2021年大学入試共通テスト「生物基礎」第1問「細胞と遺伝子」問題(計18点)・解答・解説

2021年7月25日(日)14時完成・公開 予備校講師・船橋市議 朝倉幹晴

2021年大学入試共通テスト「生物基礎」第1問(計18点配点)の問題・解答・解説です。
2022年以降の共通テスト「生物基礎」を受験する人を含む大学入試「生物基礎」選択者、物理選択で大学に入り、大学で生物を学ぶ必要がでてきた方、生物学に関心のある市民の方々に、以下解答解説をお届けします。ご活用ください。入試問題は白黒ですが、イメージ補強のため一部カラー化しました。

オリンピック休日を活用して作成・公開しました。
●東京オリンピック開会にあたって(オリンピック期間中に朝倉ができる社会貢献は入試問題解答解説作成)(2021年7月22日(開会式前日)、船橋市議・予備校講師、朝倉幹晴)

2021年共通テスト「生物基礎」第1問(計18点)

次の文章(A・B)を読み、下の問い(問1~6)に答えよ。

A、 父が高校生のときに使ったらしい生物の授業用プリント類が、押入れから出てきた。「懐かしいなあ。(a)カビやバイ菌って、原核生物だったっけ。」とプリントを見ながら、父が不確かなことを言い出した。私は、一抹の不安を抱きながら何枚かのプリントを見てみたところ、そこには・・・・。
問1 下線部(a)に関連して、原核生物ではない生物として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。(3点)
 酵母菌(酵母)乳酸菌 大腸菌 肺炎双球菌(肺炎球菌)
問2 図1は、提出されなかった宿題プリントのようである。このプリント内の解答欄a~dの書き込みのうち、間違っているのは何箇所か。当てはまる数値として最も適当なものを、下ののうちから一つ選べ。(3点)
問3 授業用プリントの一部に、図2のようなATP合成に関連したパズルがあった。図2のにピースa~fのいずれかを当てはめると、光合成あるいは呼吸の反応についての模式図が完成するとのことだ。図2のそれぞれに当てはまるピースa~fの組合せとして最も適当なものを、のうちから一つ選べ。(3点)
B DNAの遺伝情報に基づいてタンパク質を合成する過程は、(b)DNAの遺伝情報をもとにmRNAを合成する転写と、(c)合成したmRNAをもとにタンパク質を合成する翻訳との二つからなる。
問4 下線部(b)に関連して、転写においては、遺伝情報を含むDNAが必要である。それ以外に必要な物質と必要でない物質との組合せとして最も適当なものをのうちから一つ選べ。(3点)
問5 下線部(c)に関連して、翻訳では、mRNAの三つの塩基の並びから一つのアミノ酸が指定される。この塩基の並びが「〇〇C」の場合、計算上、最大何種類のアミノ酸を指定することができるか。その数値として最も適当なものを、のうちから一つ選べ。ただし、〇はmRNAの塩基のいずれかを、Cはシトシンを示す。
問6 下線部(c)に関連して、転写と翻訳の過程を試験管内で再現できる実験キットが市販されている。この実験キットでは、まず、タンパク質Gの遺伝情報をもつDNAから転写を行う。次に、転写を行った溶液に、翻訳に必要な物質を加えて反応させ、タンパク質Gを合成する。タンパク質Gは、紫外線を照射すると緑色の光を発する。
mRNAをもとに翻訳が起こるかを検証するため、この実験キットを用いて、図3のような実験を計画した。図3のア~ウに入る語句の組合せとして最も適当なものを、うちから一つ選べ。(3点)

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