東京慈恵会医科大学生物2012年第1問

ある被子植物の根端細胞を用いて細胞周期各期の持続時間を調べ、順不同で下表に示した。また、観察された様々な時期の細胞をスケッチした(下図)。ただし、図中に核小体は描かれてなく、キはカのうちの1本の染色体を模式的に描いたものである。また. 根端での細胞周期は細胞間で非同調的であり、各期の持続時間はそれらの平均値である。各問いに答えよ。

問1. 細胞周期をS期から始まるものとし. 残りの3つの時期を進行する順番に並べ替えよ。
問2. 図のア～カから、G₂期の細胞として最も適当なものを1つ選べ。
問3. 次の文中のa、bの$\Box$にあてはまる適当な細胞を、図のア～カから選び答えよ。
核小体は$\fbox{a}$の終わりごろ消失し、$\fbox{b}$に再び出現する。
問4. 伸長中の根に、放射性同位元素である³Hで標識したチミジン(³H－チミジン、チミジンはチミンとデオキシリボースが結合したもの)を30分間与え、細胞周期についての実験を行った。なお、³H－チミジンがDNAに取り込まれた場合、標識は染色体上に黒い点として現れる。
- (1) ³H－チミジンを与えた後、標識が1回日の分裂期の前期染色体上に最も遅く現れる時間はおよそ何時間後か。次のa～eから最も適当なものを1つ選び、記号で答えよ。
  - a. 5時間後
  - b. 8時間後
  - c. 11時間後
  - d. 13時間後
  - e. 19時間後
- (2) ³H－チミジンを取り込んだ染色体が2回目の分裂期に達したとき、標識はどのようになるか。ケで示した2本の染色体(姉妹染色分体)をもとにして、正しいものを次のa～dから選び、記号で答えよ。
  - a. 2本の染色体とも1回目と同程度に標識される。
  - b. 2本の染色体とも標識されるが、標識の数は1回目の半分になる。
  - c. 1本の染色体のみ標識される。
  - d. 2本の染色体とも標識されない。
問5. 生体を構成している細胞の中には、表に示した細胞周期のどの時期にも当てはまらない細胞がある。この細胞はどのような状態にある細胞といえるか。
問6. 図をもとに、この細胞からなる植物の1ゲノムは、何本の染色体からなるか、答えよ。
問7. 図中のイと力の細胞について、遺伝子発現はどちらが活発か、解答欄Ⅰに答えよ。また、解答欄Ⅱには、その理由を染色体の構造上の観点から述べよ。
問8. 核または核由来のDNAについて、図中のクの染色体群と同じDNA量をもつ細胞をa～fからすべて選び、記号で答えよ。
- a. 第一分裂中期の花粉母細胞
- b. 第二分裂中期の花粉母細胞
- c. 分裂中期の雄原細胞
- d. 花粉管細胞
- e. 受精前の中央細胞
- f. 分裂直後の胚乳細胞
問9. 図中の力に描かれた4本の染色体のうちの1本には、DNA分子は何本存在するか、a～fから選び記号で答えよ。
- a. 1本
- b. 2本
- c. 4本
- d. 染色体上の遺伝子の数と同じ本数
- e. 染色体上の遺伝子の数の2倍の本数
- f. 染色体の大きさに応じた本数
問10. 次のア～オの文章から正しいものをすべて選び、記号で答えよ。
- ア. 大腸菌を注意深く破壊すると、一定の数の切れ目をもったDNAが現れる。
- イ. 酵母菌の間期の染色体は、核膜によって包まれている。
- ウ. ショウジョウバエのだ腺染色体は、分裂中期のものである
- エ. ヒトの染色体のDNAは環状である。
- オ. 真核生物のDNAは、ヒストンと結合し染色体を形成する。