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大学への生物

大学入試に向けた高校生物の解説をしています.徐々にコンテンツを増やしていきます.現在は2017年度大阪大学の解説を作成中.解説してほしい問題などのリクエストがありましたらコメント欄まで.

2017年度 神戸大学 前期 生物 Ⅱ 【解説】

神戸大学(2017-前期) 解説

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【解説】難易度:★★☆☆☆

すべて知識で処理できる問題なので難しくありません.

記述も定番といえば定番ですが,手こずる受験生もいたはずです.

この問題に出てくるレベルの記述が書けるようにしましょう.

 

(1)

(ア)好中球(イ)マクロファージ(ウ)樹状細胞(エ)ヘルパー(オ)キラー

 

(2)  MHC または  HLA

 

(3)①

「遺伝子の再構成」の話です.

抗体は免疫グロブリンというタンパク質であり,

抗原と結合する部位(可変部)は,抗体の種類によって異なるアミノ酸配列を

持っているため,1種類の抗原に対して,1種類の抗体だけが結合できる.

抗体の「可変部」のアミノ酸配列は「遺伝子の再構成」と呼ばれる

様式で決定しており,このおかげで,問題文にあるように

「ヒトの遺伝子は22,000程度にも関わらず,数千万種類の抗体をつくることができる」

わけです.

 

「遺伝子の再構成」についてまとめておきます.

未分化なB細胞では,H鎖の可変部をコードしている遺伝子領域は断片化されており,

V領域,D領域,J領域から構成されている.各領域はさらに数十~数百の断片に分かれ

ていて,「V1,V2・・・Vp」・「D1,D2,・・・,Dq」・「J1,J2,・・・,Jr」となっている.

B細胞が分化する過程で,各領域から断片が1つずつ選ばれて結合して,

H鎖の可変部を指定する遺伝子として再構成される.

 

また,L鎖でも同様のことがおこっており,

L鎖の可変部をコードしている遺伝子領域はV領域とJ領域から構成されている.

B細胞が分化する過程で,各領域から断片が1つずつ選ばれて結合して,

L鎖の可変部を指定する遺伝子として再構成される.

 

この辺のことをまとめればOKです.

 

【解答例】

H鎖とL鎖を決定する遺伝子領域には数種類の領域が存在しており,さらに各領域は断片化されている.B細胞が分化する時に各領域から1種類ずつ断片が選ばれ結合して,可変部を指定する遺伝子として再構成されるため.(98字)

 

(3)② 

抗原を1種類だけ投与したときの抗体産生量についてまず考えます.

1回目に抗原を投与すると,免疫反応によってまず「1次応答」が起こります.

抗体量は数十日間上昇し,その後,減少していきます.

40日後(1回目の抗原投与にたいする抗体産生が減少した頃)に再び

同じ抗原を投与すると,1次応答よりも強くて速い免疫応答が起こります.

2次応答では抗体量は数日間のうちに上昇し,

抗体産生量も1次応答より多くなります.

そして数十日たつと,抗体産生は減少していきます.

 

ちょうどグラフで表すと,(エ)のようなグラフになります.

 

今回の問題では2種類の異なる抗原を投与するという実験です.

抗原Aにたいしては抗体aが,抗原Bに対しては抗体bがそれぞれ

独立して産生されるため,簡単に言えば,

(エ)のグラフを時間軸をずらして2つ重ね合わせたようなグラフに

なります.よって正解は(ウ)です.

 

(4)

細胞性免疫はがん細胞・ウイルス感染細胞・移植片などに対して起こります.

一方で体液性免疫は細菌・ウイルス・タンパク質・多糖類に対して起こります.

 

よって答えは(う)(か).

 

(5)

HIV(ヒト免疫不全ウイルス)はヘルパーT細胞に感染して,

T細胞を破壊します.するとT細胞数が減少するため免疫機能が低下し,

通常,健康な人では発症することのない病気(=日和見感染症)に

感染しやすくなります。

 

このように,HIV感染によって,T細胞数が一定数より少なくなり,

日和見感染症にかかりやすくなった状態を

AIDS(後天性免疫不全症候群)といいます.

 

よくHIVとAIDSを区別できていない人がいるので注意です.

この辺をまとめればOKです。

 

【解答例】

HIVはヘルパーT細胞を破壊する.T細胞数が一定数より少なくなり,日和見感染を起こしやすい状態になるとAIDSとなる.(59字)