大学入試共通テスト「生物」第2回試行調査第5問A（遺伝子・11点配点）問題・解答・解説

2021年1月13日 2021年1月14日

asakura

2021年１月　朝倉幹晴（予備校講師・船橋市議）
2018年11月に実施された第2回共通テスト試行調査の第５問A（遺伝子）の問題（11点配点）です。第5問B（配点15点）は同じく遺伝子の問題ですが、内容的には異なるので別々に解答解説を作りました。共通テストの問題傾向を把握してください。

第5問　次の文章（Ａ・Ｂ）を読み、下の問い（問１～７）に答えよ。

Ａ緑色蛍光タンパク質（以下、GFP）は、現代生物学において様々な方法で利用されている。例えば、a遺伝子組換え技術を用いて、ｂ調べたいタンパク質とＧＦＰとも融合タンパク質を発現させ、発現時期やｃ細胞内での局在などに関する情報を得ることもできる。

問１　下線部aに関連して、次の（1）・（2）のように、遺伝子をプラスミドにつなぎ合わせる実験を行った。

（1）あるDNA量を、次の図１の制限酵素X、Y、およびZで切断して、下の図２のようなDNA断片a、b、およびｃを得た。

（2）プラスミドを、図１の制限酵素ＸとＺとで切断して、次の図３のようなプラスミド断片を得た。

このプラスミド断片と図２のＤＮＡ断片a、b、またはcとを混合し、DNAリガーゼを加えて反応させたとき、図２のDNA断片a～cのうち、プラスミド断片に連結されて環状になり得るＤＮＡはどれか。それらを過不足なく含むものを、次ののうちから一つ選べ。ただし、1本のプラスミドに挿入されるＤＮＡ断片は１本だけとする。
a　　b　　ｃ　　a、b　a、c　　

　ｂ、ｃ　　ａ、ｂ、ｃ　どれも環状にならない。
（配点5点、正答率31％、部分正答率（2点）27.7%、（1点）4.6%）

問２　下線部ｂに関連して、チューブリンとＧＦＰとの融合タンパク質を、マウスの様々な細胞で発現されることができるように、プラスミドを設計した。次の図４は、そのプラスミドの一部を模式的に示したものである。このとき、図４中のア～ウに入る配列の組合せとして最も適当なものを、下ののうちから一つ選べ。（配点3点、正答率40.3％）

問３　下線部ｃに関連して、問２で作成したプラスミドを複数のマウスに導入し、チューブリンとＧＦＰの融合タンパク質を発現させ、様々な細胞でＧＦＰの蛍光を観察したところ、この蛍光はチューブリンと同じ局在を示していた。次の蛍光顕微鏡像の模式図d～hのうち、観察されたものはどれか。観察された像の組合せとして最も適当なものを、下ののうちから一つ選べ。なお、ＧＦＰの蛍光は、黒塗りで示してある。また、図の縮尺は同じではない。

　d、e　ｄ、ｇ　e、ｇ　ｆ、ｈ