科目記号

H

科目名

育種生物学

出題番号 241,242, 251,252, 261,262の計6題から，4 題を選択して解答しなさい。解答用紙には，科目記号・科目名，出題番号を記入すること。
出題内容：海洋植物学

I出題番号24l|

下記の海藻の生産に関する文章を読んで，以下の間いに答えなさい。(25点）
海藻は，A海水中を透過する光を利用して酸素発生型の光合成を行う大型の海洋植物であり，光エネルギーを化学エネルギーに変え，海水中の（ ①)を利用してB炭素固定を行う。また，海水中から取り込まれた栄養塩類は，無機態あるいは簡単な有機化合物としてg分裂組織へ移動され，成長していくための資源として利用される。成長には光が必要であるものの，D海藻の最大成長速度をもたらす光量は必ずしも最大光合成活性をもたらす ‘ '量と 一 致しないことが知られている。

(1)文中の①に入る適語を述べなさい。(3点）(2)下線部Aについて，海藻が利用する光の名称と共に，その光の特徴を説明しなさい。(5点）(3)下線部Bについて，海藻の炭素固定のプロセスを簡潔に説明しなさい。(5点）(4)下線部Cに関連して，大型の褐藻体内の物質輸送速度は陸上植物に比べ，およそ1桁低いことが知られているが，その理由を説明しなさい。(5点）(5)下線部Dの理由を説明しなさい。(7点）

I出題番号242|

下記の文章を読んで，以下の間いに答えなさい。(25点）
古くから産業利用されてきた海藻に共通する特徴として，その生物量の豊富さが挙げられる。A工

ルギン酸産業カラゲナン産業あるいは寒天産業の原藻は，それぞれの成分を含有するB巨視（肉眼）的な世代が利用されている。また，世界的な需要に応えるため，上述した産業を支える原藻の増養殖技術が発展してきた。その養殖技術の確立には，c生活史の解明が大きく貢献してきたことが知られている。
(1)下線部Aのアルギン酸産業を支える海藻種を1つ挙げ，その生活史を説明しなさい。(7点）(2)下線部Bについて，巨視的世代のみの生活史を持つ海藻を1種挙げ，その形態的特徴を説明しなさい。(7点）(3)下線部Bについて，同形世代交代を行う海藻を1種挙げ，その生活史を説明しなさい。(7点）(4)下線部Cについて，海藻の生活史の解明がその海藻の増養殖の発展に大きく寄与した事例を1つ挙げ，説明しなさい。(4点）

1/ 5

出題内容：水族発生生物学|出題番号叫
下記の英文にはゼプラフィッシュの胚発生の 一 部が書かれている。下記の文章を読み，以下の設問に答えなさい。(25点）※問題本文は著作権法上の理由からこのホームページに掲載することはできませんので、下記の出典箇所を参照するか、水産学部・教務担当の窓口で閲覧してください。
出典：Gilbert SF. (2000) Developmental Biology. 6th edition. pp. 339-340（一部改変）(1)下線(a)の日本語での用語を答えなさい。また，meroblastic cleavageの対となるcleavage様式の用語を英語と日本語で答えなさい。(3点）(2) 下線 (b) により細胞において観察される事象について，本文で述べられている内容を日本語で答えなさい。(3点）(3) 下線 (b) の時期以降に形成される胚の構造とそれらの構造の特徴を，本文での記述内容を用いて日本語で答えなさい。(9点）
2 / 5

(4)下線(c)が該当する嚢胚期の 形態形成運動と，その運動におけるYSLの役割について具体的に答えなさい。(5点）(5)下線(d)を調査するためには， ど の ような実験を行えばよいか。 具体的な実験方法を記し， どのような結果が得られることによって下線(d)を検証することができるか答えなさい。(5点）

匝ゲノム編集に関する以下の設問に答えなさい。 (25 点）(1)ゲノム編集とは， 狙ったDNA領域を「編集」する技術である。

この 編集に含まれることがらを5つ述べなさい。(5点）(2)ゲノム編集技術で用いるツールは，（A) ドメインと (B) ドメインから構成されている。 任意の DNAを編集するために設計が必要になるの は，（A) ドメインである。(A)(B)に入る
言葉を記入しなさい。(2点）(3) 2020 年度にノーベル化学賞の対象となった CRISPR/Cas9 システムは，「 革命的」ゲノム編集技術と言われている。 ゲノム編集技術は， 1990 年代から開発が進められてきたが， 従来のTALEN や ZNF に比べ， なぜ CRISPR/Cas9 が「革命的」なのだろうか。 従来の 方法と比較しながら説明しなさい。(6点）(4) CRISPR/Cas9 によって遺伝子変異を導入する原理を説明しなさい。 (5 点）(5)モルフォリノによる遺伝子ノックダウンとゲノム編集技術を用いた遣伝子ノックアウトでは，得られる表現型が異なるという問題が報告されている。例えば， ゼ プラフィッシュ初期胚において ve 伝a 遣伝子をノックダウンすると血管形成が異常になるが CIUSPR/Qas9 �ステムを用いて ve� 遣伝子をノックアウトしても，正 常に発生する。

(a)遺伝子ノックダウンと遣伝子ノックアウト の 違いを説明しなさい(2点）(b)下線部の 違いが生じる原因は何と考えられるか。 また， その 原因を明らかにするための実験を述べなさい。

（ただし， veg拓a は栂性因子として卵に供給されていないも の とする。 また， ノックアウトではveg伯aはnu!]変異とする）

3 / 5（5点）

出題内容：水族遺伝育種学

I出題番号26l|次の文章を読んで，下記の問いに答えなさい。(25点）
仮想の魚種AはXX/XY型の遣伝的性決定様式を持ち，環境要因による性転換は起こさない。

この 魚

種Aでは，体色を白くする遣伝子a]と眼球を突出させる遣伝子dmはX染色体上に位置し， a］とdm間の地図距離は10センチモルガンである。遺伝子a]は雌ではホモ接合，雄では遺伝子a]をX染色体にもつ場合に体色が白くなる（表現型名：アルビノ）。遺伝子dmでも，雌ではホモ接合，雄では遺伝子dmをX染色体にもつ場合に眼球が突出する（表現型名：出目）。下記に示す家系図では，第1世代と第2世代の表現型と交配を示しており，第2世代の交配から得られた第3世代では様々な表現型の個体が出現し， 雄ではアルビノの出目も確認された。魚種AではX染色体とY染色体の間での交叉は起こらないこととする。
〇雌

□雄

第1世代〇
体色：野生型
眼球：野生型

第2世代

体色：野生型
眼球：野生型亘(I) alやdmの特徴を有する遣伝様式の名称を答えなさい。(2点）“”(2)第 2 世代の雌Aの遺伝子型について，野生型の遺伝子型には + をあて，斜線（／）を用いて正確に答えなさい。各遣伝子の順は問わない。(3点）(3)第3世代の雄で生じる全ての表現型を示し，それらの期待される出現頻度を答えなさい。
(8点）(4)第3世代の雌で生じる全ての表現型を示し，それらの期待される出現頻度を答えなさい。また，それぞれの表現型の雌が体色と眼球が野生型の雄と交配した場合，第4世代に該当する子孫においてアルビノの雄が生じる確率を答えなさい。(12点）

4 / 5L出題番号2碕医の文章を読んで，※問題本文は著作権法上の理由からこのホームページに掲載することはできませんので、下記の出典箇所を参照するか、水産学部・教務担当の窓口で閲覧してください。
出典：Taniguchi et al. (1996) Aquaculture 140: 333-341（一部改変）

autozygosity:同じ対立遣伝子を持つ共通の祖先から受け継いだ結果，ある個体の2つの対立遣伝子がホモ接合になっている状態(1) 上記の英文では，魚類の量的形質を解析するにはどのような点が難しいと述べられているか答えなさい。(5点）(2) 下線 (A) の理由について説明しなさい。 (5 点）(3) 下線 (B) の理由を説明しなさい。 (5 点）(4)下線(C)の理由を説明しなさい。ただし，ここでのgynogenetic fishはgynogenesisを勝起した世代とする。(5点）(5)個体間の遺伝的同一性(clonality)を検証するためにはどのような遺伝的な解析を行えばよいか。遺伝解析に適している具体的な方法をあげ，その方法によってどのような結果が得られれば遣伝的に同一であると証明できるか述べなさい。(5点）

5 / 5