2020 年 4 月入学
長浜バイオ大学大学院博士課程前期課程

第2回バイオサイエンス研究科
一般入学試験（筆記）【注意事項】
1. 試験開始の合図があるまで、問題冊子には手を触れないこと。
2. 問題 1 部、解答用紙 2 枚を配付する。解答用紙には受験番号と氏名を記入すること。
3.

問題の印刷不鮮明、解答用紙の不足等に気付いた場合は、手を挙げて監督者に知らせること。

4.

大問 3 問のうち、2 問を選択して解答すること。

5.

解答の際には、必ず選択した問題の番号を記入すること。

6.

解答用紙はホッチキスどめをしているので、外さないこと。

7.

試験時間は、10:00～12:00（120 分）とする。

8.

電子辞書等の持ち込み、および試験時間中の途中退室は不可とする。

9.

入学試験終了後は、解答用紙のみ回収する。

問１．

次の文章は Essential cell biology に記載されている文章である。この文章を読んで、以下の問いに答えなさい。（35 点）

The first step a cell takes in expressing one of its many thousands of genes is to copy thenucleotide sequence of that gene into RNA. The process is called transcription because theinformation, though copied into another chemical form, is still written in essentially the samelanguage-the language of nucleotide. Like DNA, RNA is a linear polymer made of four different
nucleotide subunits, linked together by phosphodiester bonds. It differs from DNA chemically in
two aspect.

Although their chemical difference are small, DNA, and RNA differ quite dramatically in overallstructure. Whereas DNA always occurs in cells as a double-stranded helix, RNA is single-stranded.
This difference has important functional consequences. Because an RNA chain is single-stranded, it
can fold up into a variety of shapes, just as a polypeptide chain folds up to form the final shape of aprotein; double stranded DNA cannot fold in this fashion. As we discuss later, the ability to fold into
a complex three-dimensional shape allows RNA to carry out various functions in cells, in addition toconveying information between DNA and protein. Whereas DNA functions solely as an information
store, some RNAs have structural, regulatory, or catalytic roles.

（Ａ）上記の英文を和訳しなさい。
（14 点）（Ｂ）下記の一本鎖ＤＮＡ配列はあるプラスミドＤＮＡの部分配列を示したもので実際は２本鎖であるが相補鎖は省略している。この配列の右方向にはプロモーターが存在し、このプロモー
ターによって下記ＤＮＡ配列がｍＲＮＡに転写される。

５’・・GGCGCCAGGCTTAATCGCGTATAGCGTAGGTCAＡ・・プロモーター・・3’

そのｍＲＮＡの配列を書きなさい。ＲＮＡの塩基配列には３’、５’の方向も明示しなさい。
（例えば５’OOO・・・OOOO3’）（7 点）（Ｃ）ＤＮＡはＲＮＡに比べてアルカリ性の条件で分解しやすい。この理由をＲＮＡの分子構造的観点から述べよ。（7 点）（Ｄ）下線部について、特に catalytic role としての役割を持つＲＮＡの例を一つ挙げその機能を説明しなさい。(7 点)問２．

次の文章は Essential cell biology に記載されている文章である。この文章を読んで、以下の問いに答えなさい。（35 点）

The first step to understand how an enzyme performs involves determining the maximal velocity,Vmax, for the reaction it catalyzes. This is accomplished by measuring, in a test tube, how rapidly thereaction proceeds in the presence of different concentrations of substrates: the rate should increaseas the amount of substrate rises until the reaction reaches its Vmax. The velocity of the reaction ismeasured by monitoring either how quickly the substrate is consumed or how rapidly the productaccumulates. In many cases, the appearance of product or the disappearance of substrate can beobserved directly with a spectrophotometer. This instrument detects the presence of molecules thatabsorb light at a selected wavelength; NADH, for example, absorbs light at 340 nm, while its

oxidized counterpart, NAD+, does not. So, a reaction that generates NADH can be monitored byfollowing the formation of NADH at 340 nm spectrophotometrically.

（velocity，速度；accomplish，達する；rate，速度；consume，消費する；accumulate，蓄積する）（Ａ）上記の英文を和訳しなさい。
（14 点）（Ｂ）消化酵素は、タンパク質を分解するプロテアーゼ、デンプンの主成分を分解するアミラーゼ、脂肪を分解するリパーゼ、核酸を分解するヌクレアーゼが例として挙げられる。タンパク質、デンプン、脂肪、核酸はそれぞれこれらの消化酵素の働きでどのような分子に変わるか。

（4 点）（Ｃ）生化学でよく用いられる次の実験方法で得られる主な情報を下の a〜j の選択肢から１つ選び記号で答えよ。選択肢は繰り返し用いて良い。
（8 点）（実験方法）

１) 蛍光スペクトル２) 円偏光二色性スペクトル４) ゲルろ過クロマトグラフィー

５) 電子顕微鏡

３) 等電点電気泳動

６) ELISA（enzyme-linked immunosorbent assay）

７) SDS 電気泳動ａ) 分子量ｄ) 分子の立体形状または立体構造（得られる情報）ｂ) 沈降係数ｅ) N 末端アミノ酸ｃ) αヘリックス含量ｆ) アミノ酸含量ｉ) プロトンの置かれた磁気環境ｌ) 特定の抗原や抗体の存在ｇ) イオン強度ｊ) 原子間の距離

８) 光散乱ｈ) アミノ酸配列ｋ) ある pH での電荷ｍ)プローブ分子が存在するミクロ環境の性質（Ｄ）NADH と NAD+の乳酸発酵における変化の過程を次のキーワードを用いて説明しなさい。

（9 点）（キーワード）ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド
補酵素

ピルビン酸

乳酸

エネルギー脱水素酵素

ATPNAD+

嫌気性微生物
NADH

グルコース

酸化型

還元型

解糖問３．

次の文章は Essential cell biology に記載されている文章である。この文章を読んで、以下の問いに答えなさい。（35 点）

Mendel's theory - that for every gene, an individual inherits one copy from its mother and one

from its father - raised some logistical issues. If an organism has two copies of every gene, how doesit pass only one copy for each to its progeny? And how do these gene sets come together again in theresulting offspring?

Mendel postulated that ①when sperm and eggs are formed, the two copies of each gene present in

the parent separate so that each gamete receives only one allele for each trait. ②For his pea plants,

each egg (ovum) and each sperm (pollen) receives only one allele for pea color (either yellow orgreen), one allele for pea shape (smooth or wrinkled), one allele for flower color (purple or white),and so on. During fertilization, sperm carrying one or other allele unites with an egg carrying one orother allele to produce a fertilized egg or zygote with two alleles. Which type of sperm unites withwhich type of egg at fertilization is entirely a matter of chance.

（individual，個体；inherit，受け継ぐ；logistical，理論上の；progeny，子孫；offspring，子供；
postulate，仮定する；trait，形質；gamete，配偶子；ovum，卵細胞；pollen，花粉；
pea，エンドウマメ；unite，統合される；zygote，接合子；chance，偶然）（Ａ）上記の英文を和訳しなさい。(14 点)（Ｂ）下線部①に書かれている仕組みを「相同染色体」と「減数分裂」、「対立遺伝子」を含めて５行以内で説明しなさい。
（７点）（Ｃ）下線部②を参考にして次の質問に答えなさい。２種類のエンドウ同士（親）を人工交配し、20 粒の種子（雑種第１代）を得た。これらを育てたところ、２０個体すべての雑種第１代が紫色の花を咲かせた。そこで、雑種第１代を自家受粉させ、それぞれ 40 粒ずつの種子（雑種第２世代）を得た。次に、雑種第２代を育てて花の色を観察したところ、10 個体の雑種第１代から得られた雑種第２代では、30 個体に紫色の花、残りの 10 個体に白い花が咲いた。
一方、残りの 10 個体の雑種第１代から得られた雑種第２代はすべて紫色の花が咲いた。この場合、最初に用いた２種類の親はそれぞれ何色の花を咲かせると考えられるか？また、その色になる理由を「親の遺伝子型」、「雑種１代の遺伝子型」、「優性（顕性）遺伝子」を用いて７行以内で説明しなさい。（７点）（Ｄ）あなたはエンドウマメの形を決定する遺伝子の同定をめざしている。そこで、丸い豆がなる純系のエンドウに変異を誘発し、１万個の子孫の中からしわのある豆がなる劣性変異体を２つ発見した。教員の指示に従い相補性試験を行ったところ、しわのある豆がなるためには少なくとも２つの遺伝子が関与することが明らかになった。あなたはどのような実験を計画し、どのような結果を得て、なぜ２つの遺伝子が関与するという結論に至ったのかを５行以内で説明しなさい。（７点）