科学的な態度は、日常生活においても身につけておきたいものである

懐中電灯が点灯しないので、豆電球と電池を取り替えたら点灯した。しかしながら、これでは原因と結果の前後関係が分からず、科学的な態度とは言えない。

化学と似非科学の異なるところは、同じ手順を踏めば誰でも同じように観察できるかできないかである

科学的に解明された事象は、真理である。

観察を行い、仮説を立てて、実験により仮説を検証する仮説帰納法は、最もふつうに行われる科学のプロセスである

「水からの伝言」に書かれている、「ありがとう」と書いた紙をコップに貼っておくと水の結晶が綺麗にでき、「バカ」と書くと汚くなるとちうのは、科学以前の話である。

顕微鏡や双眼鏡は、生物学の研究において聴覚の機能拡張のためになくてはならない道具である

スパランツァーニは白鳥の首フラスコを使い、生物の自然発生を否定した。

科学技術という言葉が使われるが、科学は技術の下僕では無い

観察をして仮説を立てるために、どこまでわかっているかを知ることが重要である。そのために教科書があり、さらにここの分野について論文を読む必要がある

リンネは、生物の学名を科という種小名を組み合わせる二名法によって、分類の混乱を整理した

上位の分類体系には、界、門、類、目がある

馬の前肢と鳥の翼は、形態はだいぶ異なるが相同形質である

コウモリの翼と蝶の翅は、飛ぶというおなじ機能なので相同形質である

ダーウィンは、ビーグル号に乗って大西洋上に浮かぶガラパゴス諸島に寄港し、14種類のフィンチを観察して、これからの種が独立につくられたのではないかと思うようになった

自然選択によって進化が起こるのは、①生物集団に変異が存在、②変異は親から子に伝わる、③環境の収容力＞繁殖力なので資源を巡る競争が起こる、④環境に最も適合する変異を持った個体が子を残せる、ためである

生物は、環境に適合して進化する

ダーウィンは、変異は親から子に伝わると考えて自然選択説を説明したが、遺伝の仕組みについてはうまく説明できなかった

細胞説を要約した時に誤っているもの

細胞説が発表される前に、細胞に核がある事がブラウンにより記載されている

メンデル以前にも、子が親に似るという遺伝の概念はあったが、その仕組みは分からなかった

メンデルは修道院の庭でエンドウを使い、遺伝の実験を行った。品種改良された栽培植物であるエンドウを使ったのは①形質が明らかで見分けやすい、②花は蝶形花という構造で閉じていてほかの花の花粉の影響を受けにくい、③種子数が少ないが、世代を経ても繁殖力が低下しないためである

メンデルの法則と呼ばれるものは、①優性の法則②分離の法則③独立の法則だが、分離の法則には例外が多い

優性の法則とは、対立形質の間に優劣の差があることをいい、それを支配する要素(遺伝子)は混じり合うことは無い

分離の法則とは、形質を支配する対である要素(遺伝子)が、混じり合うことなく生殖細胞に分配されることをいう

独立の法則とは、ふたつの対立形質を考えたとき、それぞれの形質が独立して優性と分離の法則が成り立つことをいう

雑種第二代で、紫と白い花の実際の値(実測値)は705:224(3.15:1)だったが、メンデルはこれを3:1(理論値)と考えた。この差は統計でいう統計誤差である

二遺伝子雑種で、ふたつの形質の比が9:3:3:1にならないのは、2つの遺伝子が交叉している時である

掛け合わせによって形質の比が9:3:3:1になるもの

エンドウ種子の形で、丸いのが優性、シワがあるのが劣性である。2つのかけあわせで正しいもの

生物の個体は、細胞を基本として、組織→細胞→器官→器官系→個体という階層系があり、多細胞生物では、細胞は組織の一員として機能する

高分子でないもの

細胞に共通することのうち誤っているもの

人を構成する器官系には、消化器官系、上皮系、骨格系、筋系、循環器官系、呼吸器官系、泌尿器官系、神経系、内分泌器官系、生殖器官系がある

光学顕微鏡は透過光を利用するので、対象となる試料を薄く切って切片とする必要がある。さらにコントラストをあげるために染色する

電子顕微鏡では、電子線を利用するので光学顕微鏡よりさらに薄い切片をつくり、電子線を反射する酢酸ウランとクエン酸鉛で染色する

電子顕微鏡によりら細胞内の核や小器官などの構造が明らかになり、細胞の機能解明に大きく貢献した

生物個体の基本単位である細胞内には、さらに小さい構造があり細胞小器官とよばれる。細胞小器官の主なものに、粗面の割面小胞体、リボソーム、ゴルジ装置、ミトコンドリアなどがある。

動物細胞が植物細胞と大きく異なるのは、動物細胞には葉緑体がない、細胞壁がないという点である。

サイトソルの主成分である水は電荷の偏りがあるために、水素結合により粘性が高く、蒸発しやすい性質を持つ

生体高分子の構造に関して誤っているもの

動物細胞膜は主にリン脂質からなり、ステロール類は含まれない

細胞膜は流動性のある脂質二重層である

Na+などのイオンは脂質二重層を単純拡散により透過する

グルコーストランスポーター(GLUT)を介したグルコースの輸送は、濃度勾配に逆らって行われる

細胞膜にはATPの加水分解エネルギーを用いて細胞外にCa2+を排出するCa2+ポンプが存在する

エンドサイトーシスは、トランスポーターでは運べない大きな分子を細胞外に排出する膜動輸送である

エキソサイトーシスは、細胞内の小胞と細胞膜が融合し、小胞内の物質を細胞外に分泌する膜動輸送である

核膜は、リン脂質からなる脂質二重層である

核小体(仁)では、リボソームRNA(rRNA)が合成される

小胞体は、Ca2+貯蔵部位として機能している

細胞内Ca2+は、カルシウム結合タンパク質を介して作用を発現する

ゴルジ体では、タンパク質の合成が行われる

ゴルジ体では、タンパク質の糖鎖修飾などの翻訳後修飾が行われる

リソソームの内部は酸性に維持されている

微小管は、紡錘糸として染色体の移動に関与する

神経組織の軸索において、微小管に沿った順行性輸送には、モータータンパク質のダイニンが関わっている

筋組織を構成する細胞の中間径フィラメントは、ケラチンから成る

筋肉の収縮にはアクチンフィラメントが関与する

タンパク質を構成するアミノ酸は20種類あるが、その違いは端鎖にある

タンパク質には、一次構造、二次構造、三次構造、四次構造があるが、三次構造というのは立体構造のことである

アミノ酸2つが脱水縮合でペプチド結合をすると、ジペプチドになる

αヘリックス構造とβシート構造が、タンパク質の二次構造である

二次構造が形成されるのは、アミノ酸残基のカルボキシ基由来の=COと-NH基の間に共有結合ができるためである

2種類の二次構造と、その間を繋ぐループ、ターンの組み合わせによって、タンパク質は立体構造をとり、一次構造では離れていたアミノ酸残基が近づいて重要な働きを担うことが出来る

DNAは、五炭糖であるデオキシリボースと4種類の塩基とリン酸からなるヌクレオチドが鎖状のポリマーとなり、これが2本寄り添い塩基同士が水素結合で結合した巨大分子である

DNAの塩基どうしの水素結合は、GとC、AとUの間で形成される

DNAの鎖には5‘末端から3‘末端へ向かう方向性があり、2本の鎖は順方向で向き合い、二重らせん構造をとる

４種類の塩基のうち3つの組み合わせが、20種類のアミノ酸のうちひとつをコードしている。塩基の組み合わせは4×4×4=64なので、複数の組み合わせが同じアミノ酸のコードをしている場合が多く、1つの組み合わせが1つのアミノ酸のコードをしていることはない

身の回りで最もよく見かける糖質は、砂糖(ショ糖)であるが、ショ糖はグルコースとフルクトースが脱水縮合した2糖類である

デンプンはアミロースとアミロペクチンの混合物で、両者の違いは単位となるグルコースの数の違いである

三価のアルコールであるグリセロールのうち、2つのヒドロキシ基に長鎖脂肪酸がペプチド結合し、1つにリン酸を介してコリンなどが結合したものをリン脂質といい、細胞膜の構成要素である

原核生物には核がなく、ＤＮＡが細胞内にそのまま浮かんだ状態だが、真核生物ではＤＮＡは核膜に取り込まれた核内に存在する

ＤＮＡは核内でピストンというタンパク質に巻きついてヌクレオソームビーズを形成し、更にビーズは寄り添って、クロマチン繊維を構成する

クロマチン繊維は普段は核内に分散しているが、細胞分裂の時には足場タンパク質に張り付いて更に太い繊維となり、巻き上がって染色体となる

染色体の数は種によって決まっていて、ヒトでは23対46本(うち2本は性染色体)で、男性では22A+XXである

染色体の領域は、中心体より上の短い方を短腕(p腕)、下の長い方を長腕(q腕)とよび、1p2.aaのように表される

粗面小胞体は、消化酵素を分泌する外分泌細胞や、タンパク質ホルモンを分泌する内分泌細胞でよく発達していて、付着したリボソームで合成されたこれらのタンパク質は、小胞体腔へ取り込まれる

リボソームは核内の核質で合成された複数のRNAと、サイトソルで合成されて核に送り込まれた複数のタンパク質から作られる

ゴルジ装置は、粗面小胞体から受けとった輸送小胞内のタンパク質を修飾して、分泌小胞としてcis面からサイトソルへ送り出す

ミトコンドリアは、内外の2膜からなる独立した構造体で、内膜は複雑に折れ曲がりマトリックスという構造を形成する

ミトコンドリアが独立した細胞小器官である有力な証拠として、独自のDNAを持つことが挙げられる

細胞内の細胞骨格でないもの

リソソームはゴルジ装置で作られた各種の加水分解酵素を含む小胞で、細胞表面から取り込まれた食胞と融合して内容物を分解したり、不要になった細胞小器官を包み込んだ小胞と融合して分解したりする。後者の過程をファゴソームという

細胞膜はリン脂質などの分子からなる脂質の三重膜に、さまざまな種類のタンパク質が埋め込まれた構造をしている。このタンパク質の働きによって様々なイオンや極性あるいは電荷を持った分子(アミノ酸やグルコース等)などが通過できるようになる

能動輸送と促進拡散はどちらも輸送担体介在性てあり、ATPの加水分解エネルギー必要とする

D-グルコースの生体膜透過は担体介在輸送によって効率よく起こり、促進拡散と能動輸送の2種類の機構が存在する

P-タンパク質は小腸上皮細胞では側低膜側に発現し、薬物を細胞外に排出する

メンデルの遺伝の実験とほぼ同時代に、ミーシャは病院のガーゼから集めた膿(死んだ白血球)から、C、H、O以外にSとNを含む新しい生体物質ヌクレイン(現在のDNA)を発現した

モーガンはショウジョウバエを使い、連鎖によって起こるふたつの表現型の組換え価を計算した。多くの表現型でこれを実施して、連鎖する表現型のグループ数が、染色体と同じ数であることを示した

AとBは連鎖した遺伝子で優性、対立遺伝子aとbは劣勢で組み替えかが20%である。親世代(P)AABBとaabbをかけあわせてF1を得て、さらにこれからF2を得た時、表現型の比率はどのようになるか

遺伝子がタンパク質をコードしていることを明らかにしたのは、ビードルとテイタムである。彼らはアカパンカビのアルギニン代謝経路の栄養要求突然変異体を調べて、遺伝子が酵素タンパク質をコードしていることを明らかにした

遺伝子が酵素タンパク質をコードしていることが明らかになり、一遺伝子一酵素という仮説が唱えられたが、現在では一遺伝子一タンパク質という

遺伝子の本体がDNAであることを強く示唆したのは、アビリーによる肺炎菌の形質転換因子を無効にする実験で、タンパク質分解酵素RNA分解酵素では効果がなかったが、DNA分解酵素で有効、すなわち形質転換因子が無効になった

ハーシーとチェイスは、バクテリオファージを使ってDNAが遺伝子の役割を果たすことを示した。これについて誤っているもの

DNAのモノマーは、ヌクレオシドで、五炭糖であるデオキシリボースとリン酸は共通で、異なるのは塩基部分である

DNAの塩基は、アデニン(A)、チミン(T)、シトシン(C)、グアニン(G)で、AとT、CとGが水素結合をつくっていて、塩基の比はA=T=C=Gである

ワトソンとクリックは、シャルガフの規則とフランクリンのDNA結晶回折像をヒントに、模型を組んで解析し、1963年の二重らせんモデルを提唱した

細胞の核内にあるDNAと、タンパク質合成の場であるサイトソルを繋ぐものとしてtRNAが想定された

転写とは、RNAポリメラーゼによりDNAのコード鎖からmRNAが合成される過程をいう