2020年大学入試センター「生物」第6問（植物の遺伝子と光受容体）（選択問題・配点10点）問題・解答・解説

問１解説

実験２で末尾７アミノ酸を結合したGFP（GFP-1）はペルオキシソームに移行するので、末尾７アミノ酸は、ペルオキシソームへに移行を促進するシグナルペプチドとわかる。末尾２アミノ酸を結合したGFP（GFP-2)は、タンパク質合成装置のリボソームがある細胞質基質に留まるので、シグナルぺプチドではない。
実験１で、「酵素Ｘ１の末尾の７つのアミノ酸を削除したタンパク質」の酵素活性が変化しなかったことから、末尾７アミノ酸の有無は酵素Xの活性に影響を与えないことがわかる。したがって（3点）。

問２解説

共通部分の後の末尾に７アミノ酸があるのがX１、２アミノ酸があるのがX２である。終止コドンの手前のコドンの数を数えてみる。共通部分の最後のGはコドンの１文字目として認識されると考えると
ｍRNA-Aが７アミノ酸、ｍＲＮＡ－Bが４アミノ酸、mRNA-Cが２アミノ酸となり、Ｘ１に対応するｍＲＮＡがｍＲＮＡーＡ、Ｘ２に対応するｍＲＮＡがｍＲＮＡーＣとわかる。よって（4点）。

問3解説

植物の光受容体は以下のように整理できる。

ウはフィトクロム、エはフォトトロピンとわかる。ウ（フィトクローム）を欠損すると光環境に応答した酵素Ｘ１と酵素Ｘ２のmRNAの存在量比調整ができないことから、裏返して考えると、ウ（フィトクロム）が光環境に応答した存在量比調整をしていると考えられ、赤色光に応答した選択的スプライシングをしていることがわかる。よって（3点）。