TOEFL ibt 対策！無料のリーディング対策問題15(解説付き)

TOEFL ibt リーディングテストのスコアを改善するには…
自分も、リーディング問題に苦戦したことがありますが、
一番の対策は、多読をすること。
このシリーズでは、リーディング対策用の設問も合わせて
様々なトピックでリーディング練習が出来るようにしております。
ぜひ、活用して、自身のスコアアップを目指して下さい。

本文
設問
解答・解説
本文の日本語訳

本文

Gene expression is a fundamental process in biology, whereby information stored in DNA is used to synthesize functional products, such as proteins. The regulation of gene expression is critical for proper development and function of all living organisms, as it ensures that genes are expressed at the right time, in the right place, and in the right amount.

One important mechanism for regulating gene expression is transcriptional control. Transcription is the process by which RNA molecules are synthesized from DNA templates, and it is the first step in the expression of most genes. Transcriptional control refers to the processes that determine whether or not a particular gene is transcribed, and if so, how much and when.

Transcriptional control is mediated by a variety of DNA-binding proteins, such as transcription factors, which bind to specific DNA sequences to activate or repress transcription. These proteins interact with other proteins, as well as with regulatory elements within the DNA, to form a complex network of interactions that ultimately determine the transcriptional output of a gene.

Another mechanism for regulating gene expression is post-transcriptional control. This refers to the processes that occur after transcription, such as RNA processing, RNA stability, and translation, that can affect the amount and activity of the final gene product. Post-transcriptional control can be mediated by a variety of RNA-binding proteins and non-coding RNAs, which can interact with the RNA molecule to alter its stability or translation efficiency.

The regulation of gene expression is not only important for normal development and function, but it is also critical for disease states. Mutations or alterations in the genes or regulatory elements that control gene expression can lead to a wide range of disorders, such as cancer, developmental disorders, and metabolic diseases. Understanding the mechanisms that regulate gene expression, and how they can be disrupted in disease states, is therefore an important area of research in molecular biology and genetics.

In conclusion, gene expression is a complex and tightly regulated process that is critical for the normal development and function of all living organisms. The mechanisms that regulate gene expression, including transcriptional and post-transcriptional control, are essential for ensuring that genes are expressed at the right time, in the right place, and in the right amount. Understanding these mechanisms is not only important for basic biology, but it is also critical for the development of new therapies for a wide range of diseases.

設問

What is gene expression?
A) The regulation of gene activity in the cell
B) The synthesis of RNA from DNA templates
C) The production of functional proteins
D) All of the above
What is transcriptional control?
A) The regulation of gene expression after transcription
B) The process by which RNA molecules are synthesized from DNA templates
C) The processes that determine whether or not a particular gene is transcribed
D) The interaction of RNA-binding proteins with regulatory elements within the DNA
Which of the following is an example of transcriptional control?
A) RNA processing
B) RNA stability
C) Transcription factors binding to specific DNA sequences to activate or repress transcription
D) Non-coding RNAs interacting with the RNA molecule to alter its stability or translation efficiency
What is post-transcriptional control?
A) The regulation of gene expression before transcription
B) The processes that occur after transcription that can affect the amount and activity of the final gene product
C) The interaction of RNA-binding proteins with regulatory elements within the DNA
D) The synthesis of RNA from DNA templates
How can alterations in the genes or regulatory elements that control gene expression lead to disease states?
A) By affecting normal development and function
B) By altering the amount and activity of the final gene product
C) By disrupting the mechanisms that regulate gene expression
D) All of the above
What is the role of RNA-binding proteins in post-transcriptional control?
A) To synthesize RNA from DNA templates
B) To bind to specific DNA sequences to activate or repress transcription
C) To interact with the RNA molecule to alter its stability or translation efficiency
D) To form a complex network of interactions that determine the transcriptional output of a gene
What are some of the potential disorders that can arise from mutations or alterations in the genes or regulatory elements that control gene expression?
A) Cancer, developmental disorders, and metabolic diseases
B) Cardiovascular disease, neurological disorders, and autoimmune diseases
C) Infectious diseases, respiratory disorders, and gastrointestinal diseases
D) All of the above
Which of the following is an example of a DNA-binding protein?
A) RNA-binding protein
B) Transcription factor
C) Non-coding RNA
D) Ribosome
What is the importance of understanding the mechanisms that regulate gene expression?
A) It is important for basic biology
B) It is critical for the development of new therapies for a wide range of diseases
C) It can lead to new insights into the normal development and function of living organisms
D) All of the above
What is the difference between transcriptional and post-transcriptional control?
A) Transcriptional control refers to the processes that occur after transcription, while post-transcriptional control refers to the processes that occur before transcription.
B) Transcriptional control refers to the processes that determine whether or not a particular gene is transcribed, while post-transcriptional control refers to the processes that occur after transcription.
C) Transcriptional control refers to the interaction of RNA-binding proteins with regulatory elements within the DNA, while post-transcriptional control refers to the synthesis of RNA from DNA templates.
D) Transcriptional control refers to the production of functional proteins, while post-transcriptional control refers to the regulation of gene activity in the cell.

解答・解説

遺伝子発現とは何ですか？
答え: D. すべての回答
解説: 遺伝子発現は、DNAに保存された情報がタンパク質などの機能的な産物に合成される生物学上の基本プロセスです。このプロセスには、遺伝子が正しいタイミング、場所、量で発現されるように調整することが必要です。

転写制御とは何ですか？
答え: C. 特定の遺伝子が転写されるかどうかを決定するプロセス
解説: 転写制御は、RNA分子がDNAテンプレートから合成される過程で、特定の遺伝子が転写されるかどうか、どの程度転写されるか、そしていつ転写されるかを決定するプロセスです。

転写制御の例として、次のうちどれですか？
答え: C. 転写因子が特定のDNA配列に結合して転写を活性化または抑制すること
解説: 転写制御の一つのメカニズムは、転写因子などのDNA結合タンパク質が、特定のDNA配列に結合して転写を活性化または抑制することです。

ポストトランスクリプション制御とは何ですか？
答え：B. 転写後に起こる、最終的な遺伝子生成物の量や活性に影響する過程です。
遺伝子または遺伝子発現を制御する調節要素の変異や変化は、どのように疾患状態を引き起こすことができますか？
答え：D. すべての選択肢
解説：遺伝子発現の正常な発達や機能に影響を与え、最終的な遺伝子生成物の量や活性を変化させ、遺伝子発現を制御する仕組みを破壊することによって、がん、発達障害、代謝疾患などの広範な疾患を引き起こす可能性があります。
RNA結合タンパク質はポストトランスクリプション制御においてどのような役割を持っていますか？
答え：C. RNA分子と相互作用してその安定性や翻訳効率を変化させること
解説：RNA分子と相互作用してその安定性や翻訳効率を変化させることが、RNA結合タンパク質のポストトランスクリプション制御における役割です。
遺伝子発現を制御する遺伝子や調節要素における変異や変化から生じる可能性のある疾患は何ですか？
答え：A. 癌、発達障害、代謝疾患
解説：遺伝子発現の制御に関与する遺伝子や調節要素に変異や変化があると、がん、発達障害、代謝疾患などの幅広い疾患が引き起こされる可能性があります。
次のうち、DNA結合タンパク質の例はどれですか？
答え：B. 転写因子
解説：転写因子は、特定のDNA配列に結合して転写を活性化または抑制するDNA結合タンパク質の一種です。RNA結合タンパク質は、転写後の遺伝子発現を制御するポストトランスクリプション制御に関与します。非コードRNAは、機能的なタンパク質をコードしていないRNA分子の一種です。リボソームは、タンパク質合成の最終段階である翻訳に関与する細胞小器官です。
遺伝子発現を調節するメカニズムを理解することの重要性は何ですか？
答え：B.広範囲の疾患の新しい治療法を開発することが重要である。
理由：遺伝子発現を制御する過程を理解することは、疾患研究において新たな治療法を開発することに直結するだけでなく、生物の正常な発達と機能を新たな知見として得ることができます。
転写制御と後転写制御の違いは何ですか？
答え：B. 転写制御は、特定の遺伝子が転写されるかどうか、どの程度転写されるか、いつ転写されるかを決定するプロセスであり、後転写制御は、転写の後に起こるRNA処理、RNA安定性、翻訳などのプロセスを指します。
理由：転写制御は、RNA分子がDNAテンプレートから合成される過程であり、遺伝子発現の最初のステップです。それに対して、後転写制御は、転写後に起こるRNA処理、RNA安定性、翻訳などのプロセスを指します。

本文の日本語訳

遺伝子発現は、DNAに格納された情報を用いてタンパク質などの機能的な生成物を合成する生物学の基本的なプロセスである。遺伝子発現の調節は、すべての生物の正しい発達と機能を保証するために重要であり、遺伝子が適切な時間、場所、量で発現されることを確認する。

遺伝子発現を調節する重要なメカニズムの1つは、転写制御である。転写は、RNA分子がDNAテンプレートから合成されるプロセスであり、ほとんどの遺伝子の発現の最初のステップである。転写制御は、特定の遺伝子が転写されるかどうか、そして転写された場合にはどの程度、いつ転写されるかを決定するプロセスである。

転写制御は、転写因子などのDNA結合タンパク質によって仲介される。これらのタンパク質は、特定のDNA配列に結合して転写を活性化または抑制する。これらのタンパク質は他のタンパク質と相互作用し、DNA内の調節要素と相互作用して、遺伝子の転写出力を最終的に決定する複雑な相互作用ネットワークを形成する。

遺伝子発現を調節するもう1つのメカニズムは、転写後制御である。これは、転写後に起こるRNA処理、RNA安定性、翻訳などのプロセスを指し、最終的な遺伝子産物の量と活性に影響を与える。転写後制御は、RNA結合タンパク質やノンコーディングRNAなど、RNA分子と相互作用してその安定性や翻訳効率を変化させることができる。

遺伝子発現の調節は、正常な発達や機能だけでなく、病態にも重要です。遺伝子または遺伝子発現を制御する調節要素の突然変異や変異は、がん、発達障害、代謝疾患など、広範囲の障害を引き起こす可能性があります。遺伝子発現を調節する機構と疾患状態でそれらがどのように破壊されるかを理解することは、分子生物学と遺伝学の重要な研究分野です。

結論として、遺伝子発現は、すべての生物の正常な発達と機能に欠かせない複雑で厳密に制御されたプロセスです。転写やポストトランスクリプション制御を含む遺伝子発現を調節するメカニズムは、遺伝子が適切な時間、適切な場所、適切な量で発現されることを保証するために不可欠です。これらのメカニズムを理解することは、基礎生物学だけでなく、広範な疾患の新しい治療法の開発にも重要です。

次の問題