ヒトの体はおよそ60兆個の①( )でできている。細胞は、顕微鏡によって見ることができる。 顕微鏡はオランダの②( )によって1590年に初めて作られた。1665年にイギリスの③( )は④( )の破片を顕微鏡で観察しそれが蜂の巣のような小室からできていることを発見し、これを1細と名付けた。 オランダの⑤( )は顕微鏡でまわりのものを観察し原生動物や⑥( )や白血球を発見した。さらにドイツの⑦( )は植物細胞をまたドイツの⑧( )動物細胞を発見し、すべての生物は⑨( )からなることが提唱された。

異なる2点を識別できる最小距離のことを分解能とよび、人間の目の分解能は約①( )である。光を利用する光学顕微鏡の分解能は約②( )であり光の代わりに電子線を利用する電子顕微鏡の分解能は③( )である。

大腸菌のような微生物の大きさは平均で①( )であるのに対して、肝臓細胞のような動物の細胞は平均で②( )である。細胞の周りを囲む細胞膜の厚さは、③( )ぐらいであるが、ミトコンドリアの平均サイズは2μmである。

生物界は大きく２つに分けられる。太陽の光の①( )を利用して炭酸ガスと水からブドウ糖を作り出す②( )植物のような③( )栄養生物と、ブドウ糖を外から取り入れてそれを壊してエネルギー源とするヒトのような④( )栄養生物である。

ミトコンドリアの中でブドウ糖の中のエネルギーがATP分子の中に蓄え直される。この仕組みはミトコンドリアの内膜にある①( )がATPと合成酵素による。 ミトコンドリアの膜内で②( )から作られた③( )は④( )と⑤( )に分けられる。 ⑤は、①のなかを移動し、酸素と③と一緒になり最終的に⑥( )になる。 電子伝達系はタンパク質の複合体で４つの異なる複合体がある。 このうち3つは電子の移動をエネルギー源に⑦( )をミトコンドリア内部から外へ送り出すポンプである。 ATP合成酵素は同じミトコンドリアの膜に埋め込まれていてH＋のミトコンドリア外から内への戻りの流れをエネルギー源にADPをATPに変える。

メンデルは、エンドウ豆を用いた交配の実験により、遺伝する因子の存在を予測した。今から１５０年ほど前の１８６５年の頃である。遺伝には、①( )の法則、②( )の法則、③( )の法則があることがメンデルによりみいだされた。 遺伝する因子として、メンデルは父方と母方からのそれぞれの１つの因子がありそれらは④( )に入り交雑により合体(接合)すると考えた。 ヨハンセンにより⑤( )が遺伝には関係することが示され、⑥( )による肺炎双球菌を用いた実験により、遺伝する物質が存在することが示された。さらに、モルガンの⑦( )を用いた実験から染色体内に決まった順番で遺伝子が並んでいることが証明された。遺伝子の相対的な順番を⑧( )地図という。 さらにアベリーらの実験で、遺伝する物質は⑨( )であることが突き止められ、ハーシーとチェースによるT2⑩( )を用いた実験により、DNAが遺伝物質であることがわかった。

核酸はヌクレオチドが重合した高分子である。 ヌクレオチドは、塩基、①( )、リン酸からなっている。 塩基は、②( )、アデニン、シトシン、③( )、ウラシルの仲間を持っている。RNAのヌクレオチドはリボースを持つがDNAではデオキシ-④( )である。 DNAやRNAでは、２つの連続するヌクレオチドの間は⑤( )結合で結ばれており、糖分子内の炭素元素の⑥( )と⑦( )の位置で結合している。

全ての生物は親から子供にDNAを複製し、遺伝情報として伝える。DNAの複製は、①( )と呼ばれ、親細胞のDNAの2本鎖のうちの一本が②( )になって新規の反対側のDNA鎖が合成される。この時、酵素である③( )が2本鎖を一本鎖にし、④( )が5から3の方向にヌクレオチドを連結する。 鋳型となるDNAの3から5の方向に合成が起きる場合は、新規のDNA鎖の合成方向は5から3でありできるDNA鎖を⑤( )という。 反対の相補鎖を鋳型にする場合は、合成は3から5方向であり、実際には⑥( )フラグメントと呼ばれる短いDNA鎖が5から3に作られ、⑦( )によって連結される。

mRNAはDNAから①( )によって合成される。このプロセスを②( )という。転写は、転写開始点と呼ばれる部分から始まるが、この部分の少し上流に③( )の結合部位があり、プロモーターと呼ぶ。プロモーターと④( )開始点の間には遺伝子によっては⑤( )と呼ばれるタンパク質が結合し転写を阻害する。 大腸菌の⑥( )ではラクトースは⑦( )に結合し、リプレッサーのDNAとの結合を阻害し転写を進行させる。

生物が増殖する仕方には、２つの大きく異なるものがある。１つは①( )であり、多くの単細胞生物が行う。２つめは②( )であり体細胞が分裂し③( )をつくり配偶子の合体により④( )をつくる。 ヒトの配偶子は精子と⑤( )である。 配偶子は、⑥( )の数が体細胞の半分であり、このために⑦( )をつくるために⑧( )分裂を行う必要がある。

体細胞分裂の過程は、分裂期と分裂期の間に①( )があり、この中でDNAの②( )が起こる。分裂期は、前期、③( )、後期、終期に分けられる。前期では染色体が次第に肥大し赤道板上に並ぶ。中期から後期では肥大した染色体に④( )が結合し両極にわかれていく。終期には、細胞質の⑤( )がおきる。

減数分裂では2回の分裂が起きる。第一分裂では、複製した①( )が赤道板上に並び、染色体のひと組のそれぞれが②( )により分離し２つに分かれる。その後の第二分裂では複製されていたDNAがさらに２つに分けられる。 染色体が並んだ状態を③( )という。二価染色体の染色④( )は父方と母方から由来しており分体の間で⑤( )組み替えを起こす。 この結果、子孫の遺伝子に⑥( )が生まれる。

卵には卵黄の状態によって①( )、端黄卵、②( )などがある。この異なる卵のタイプにやって卵割も異なる。 ヒトやウニに見られる③( )では卵黄は④( )である。 鳥類や両生類では端黄卵であり、卵割は⑤( )や⑥( )である。等割や、不等割では卵割が進むと細胞が桑の実のようになる⑦( )となり、さらに卵割が進むと、内部が空洞となり⑧( )と呼ばれる構造ができる。さらに卵割が進むと⑨( )ができそこから内部への陥入が起き⑩( )ができる。

卵割の中で外胚葉、①( )、内胚葉ができてくる。外胚葉からは表皮、②( )、③( )など、中胚葉からは脊椎、④( )、⑤( )などができる。

ヒトの体内は、pH、温度、ブドウ糖の量など一定に保たれている。これをヒトの体内の①( )という。 この①には、体内の循環器系が重要な役割を果たしている。循環器系は、血液、リンパ液、組織液などとこれを循環させるための②( )、リンパ管などからなっている。 血管は動脈と③( )に分かれる。肺から戻った血液は心臓の④( )から大動脈を経て全身に回り⑤( )を配給する。酸素の運搬には赤血球中の⑥( )が重要な役割を果たす。

ヘモグロビンのヘム中の①( )に酸素は結合する。この時、鉄の周りの②( )が高いと酸素を離しやすくなりその逆だと酸素を結合しやすくなる。 組織では、③( )の濃度が高いので、酸素を離しやすくなる。血液には④( )があり血管に傷がつくと血小板は⑤( )因子を放出し、血漿中の⑥( )を壊してフィブリンができ、傷がふさがれる。

白血球の仲間には、顆粒球、リンパ球、①( )、などがあり②( )に侵入した病原菌や異物を食して除く。この様な仕組みを③( )という。人間の生体防御機構には、自然免疫以外に④( )があり、病原菌や異物を食したマクロファージからの情報で、抗体ができ効率よく異物を排除する。 リンパ球の１つである⑤( )細胞から分泌される抗体分子には体のそとからのさまざまな異物に結合するための⑥( )領域と、どの抗体分子でも変わらず保持する⑦( )領域がある。

神経細胞(ニューロン)は周りを鞘で覆われた①( )細胞と、覆われていない②( )細胞に分けられる。神経細胞には核のある③( )と細胞体から突出した④( )突起、細胞体から長くつきでた⑤( )からなっている。 樹状突起は隣の細胞の⑥( )突起と結合し⑦( )をつくる。神経の刺激伝達には、細胞膜内の⑧( )チャネルやK＋チャネルが関わっている。 刺激が伝わるのは⑨( )チャネルが開き細胞の外側に多い⑩( )が細胞内に流れ込み細胞内外の⑪( )が変化することによる。これを膜の⑫( )という。

刺激のない静止状態では①( )は外側がプラスだが、膜の②( )が起こると細胞の内側がプラスに変化する。細胞内には取り込まれた③( )は④( )ポンプによって再び細胞外に放出される。 また、K＋はK＋チャネルにより細胞外に一部排出され⑤( )は元に戻る。その後にK＋も⑥( )ポンプによって細胞内に戻る。

①( )では、刺激が伝わってくると②( )が細胞内に流入し③( )内の小胞が細胞膜に融合し、内部の③( )が細胞外に放出される。アセチルコリンは④( )後細胞の受容体に結合すると⑤( )チャネルであるこの受容体はNa+を細胞内に流入させ膜の興奮を起こす。ニュートランスミッターとしては、⑥( )などが知られている。

ヒトの体の外部からの刺激は音、光、熱、味などである。これらの刺激の受容体は①( )とよばれる。光の感覚器は②( )であり、網膜の中に光受容体を持つ③( )細胞や、④( )細胞がある。 光はこれらの細胞の膜内にある⑤( )に吸収される。その後の刺激の伝達で膜の⑥( )を起こし、⑦( )神経にこれが伝わる。強い光がくると⑧( )順応、暗いところでは⑨( )順応がおき、光の量の変化に対応する。 音の感覚器は耳である。耳の中耳には⑩( )小骨があり、⑪( )で受け取られた音の振動は⑫( )小骨を伝わり、内耳に届く。内耳には⑬( )管があり、基底膜の上には⑭( )器と呼ばれる⑭( )細胞を含む装置がある。 舌は味覚の感覚器であり、酸味、甘味、うま味などを感じる⑮( )を持っている。

筋肉は大きく分けると①( )筋と②( )筋がある。内臓の筋肉の多くは平滑筋で骨格筋は③( )である。 心臓は例外的に④( )である。横紋筋には、サルコメアという単位があり、明るく見える⑤( )帯と暗く見える⑥( )帯がある。サルコメアにはアクチンフィラメントと⑦( )フィラメントが交互に存在する。ミオシンはATPアーゼであり⑧( )を結合しその後にATPを分解する。 ATPの状態でミオシンの分子構造が変わりアクチンとの結合状態も変わり、これが筋肉の⑨( )と⑩( )に結びつく。 筋肉の⑪( )にはCa2+が必須でありCa2+は⑫( )体に保存されているが、刺激が神経からくると小胞体から放出されCa2+はアクチンに結合した⑬( )に結合する。 その結果、アクチンに結合した⑭( )の動きが阻害され、ミオシンがアクチンと結合できるようになる。