BI-X4-REGULATION-03｜生物 対策問題
細菌の分解酵素EはmRNAとタンパク質のどちらも基質Xがないときは少なく、Xを加えるとまずmRNA、遅れてEが増えた。Xを除くとmRNAが先に減った。最も適切な解釈はどれか。
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正解: 2
解き方
変化の時間順序を「X→mRNA→酵素」と並べ、どの段階が最初に調節されたかを読む。
正解の根拠
「Xの有無に応じてE遺伝子の転写が調節されている」
mRNAが酵素より先に増減することは、Xに応じた転写調節と、その後の翻訳を示す。
誤答の理由
- 「XはEのアミノ酸配列を直接DNAへ書き込んだ」：基質Xは発現調節の信号になり得るが、酵素のアミノ酸配列をDNAに書き込むのではない。
- 「mRNAとタンパク質の量は常に同時に同じ値へ変化する」：mRNAを作ってから翻訳し、タンパク質が蓄積するため時間差が生じ得る。
- 「Xを除いた後にmRNA合成がさらに促進された」：X除去後にmRNAが先に減ったので、転写が促進されたという説明は結果と逆である。
覚えるポイント
原核生物は環境中の基質に応じ、必要な分解酵素の遺伝子発現を調節して無駄な合成を抑える。
共通テストでの解き方
時系列は最初に変わる量を上流候補とする。mRNAの先行は転写→翻訳の情報の流れと結ぶ。