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生物学

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    問題一覧

  • 1

    何故コロナワクチン（ファイザー製）は−７０度で運ばないといけないのでしょうか？

    RNAでできているから

  • 2

    大学生頃の年齢にもっとも発達する脳の部位はどこでしょうか？

    前頭葉

  • 3

    ヒトは匂いの痕跡を追えますか？

    追える

  • 4

    繊毛に共通する役割は何か？

    周囲の流れをつくる

  • 5

    細胞膜の最も重要な役割は何か？

    細胞膜を構成する脂質二重層は選択的透過性を持ち、細胞の内外を区分けする役割をもつ。

  • 6

    単純拡散で通るものはなんでしょう

    CO2などの低分子

  • 7

    チャネルによって細胞内外を輸送されるもの

    水

  • 8

    担体によって細胞内外を輸送される正しい組み合わせはなんでしょう

    アミノ酸と糖

  • 9

    受動輸送と能動輸送の違いについて簡潔に説明せよ。

    能動輸送は受動輸送と異なり、エネルギーであるATPが必要なこと。

  • 10

    １mは 何 nmか？

    1000000000

  • 11

    細胞骨格の三つの成分を記述しなさい

    アクチンフィラメント、微小管、中間径フィラメント

  • 12

    細胞結合について三つの結合様式を記述しなさい

    密着結合、固定結合、ギャップ結合

  • 13

    現代のゲノムの定義を答えなさい

    染色体上の全遺伝情報

  • 14

    ゲノムサイズの表し方に関する問題。１Gbとは、何bか？

    1,000,000,000

  • 15

    次の動物の中でもっともゲノムサイズが大きいものは何か？

    アメーバ

  • 16

    タンパク質を指令する遺伝子はゲノムの何％に相当するか？

    全体を１００％とすると、タンパク質を指令する遺伝子はわずか1.5%しかありません

  • 17

    ヒトの遺伝子数はおよそどのくらいと推定されているか？

    ヒトの遺伝子数はおよそ25000と考えられている。

  • 18

    2.7×10 9  bは、何？Mbになるか？

    ゲノム 2.7×109 b = 2.7 ×1,000,000,000 　　　　　　　　　2.7 ×1,000,000,000 　　　　　　　　　 2700 Mb

  • 19

    セントラルドグマとは何か説明せよ。

    セントラルドグマとは、DNA→→ → RNA→→ →タンパク質という一方向への遺伝情報の流れのことです。 近年は、例外も見つかっていますが、セントラルドグマは重要な概念の一つです。

  • 20

    肺炎レンサ球菌は、有毒性のS型と無毒性のR型菌がある。今、R型菌に加熱したS 型菌を加えたところ、R型菌がS 型菌に変化した。この現象の名称を答えよ。

    形質転換

  • 21

    近年はマウス、ゼブラフィッシュ、ハエなど各種モデル動物の研究が分子生物学を発展させてきた。なぜ、モデル動物の研究がこれほど盛んになったのか？その理由を記述えよ。

    モデル動物は、実験室内で容易な飼育・簡単な繁殖が可能であり、様々な解析ツールを使うことができる。近年の研究で、重要な機能を持つ遺伝子は動物種間で広く機能が保存されていることが判明している。つまり、モデル動物を試験管がわりにしてヒトの病気を調べるといったアプローチも可能になってきている。

  • 22

    ４種類の塩基(A,U,G,C)が3塩基で一つのアミノ酸を指定する場合、その組み合わせは理論的に何種類か？

    ６４種類

  • 23

    ４種類の塩基(A,U,G,C)が3塩基で一つのアミノ酸を指定する場合、その組み合わせは理論的に64種類ですが、その計算式を記述せよ。

    ４x４x４＝64 こたえは64通り

  • 24

    DNAとRNAの違いを記述した以下の文章を読み、間違っているものを選べ。

    ヌクレオチドとヌクレオシドの違い

  • 25

    ヌクレオチドの構造に関する問題。糖の炭素５番目に付いているのは何か？

    リン酸基

  • 26

    mRNA上のコドンとアミノ酸をつなぐアダプター分子をeRNAという。この文章は正しいか判断せよ。

    間違い

  • 27

    アミノ酸は三つ組塩基で指定されるため、全てのmRNAには、3つのフレーム（読み枠）が存在する。この文章は正しいか判断せよ。

    ○

  • 28

    私たちの体において、遺伝暗号の翻訳は細胞の核内で行われる。この文章は正しいか判断せよ。

    ×

  • 29

    これはゼブラフィッシュ の嗅覚受容体遺伝子の塩基配列を示している。翻訳をするには、まず何を見つけなければならないか？

    開始コドン スタートコドン ATG

  • 30

    この図は、12.5日目マウス胚における、筋肉特異的転写因子Myf5の発現です。ストライプ状に見えるのが、筋肉の原基、体節におけるMyf5の発現です。このような組織特異的発現のメカニズムについて簡潔に記述せよ。

    組織特異的な遺伝子発現には、組織特異的なエンハンサーに組織特異的な転写因子が結合することが必要である。

  • 31

    変異型コロナウイルスN501Yとはどういう意味か？説明せよ。突然変異について記述できる人はお願いします

    501番目のアミノ酸がN（アスパラギン）からY（チロシン）に置換された。 したがって、突然変異は、一塩基置換　a→u（aau→uatu）がおこったと考えられます

  • 32

    遺伝子発現の解析に重要な核酸の特徴を答えよ。「核酸は、◯に荷電している。」左の◯にあてはまる漢字１字を記述しなさい。

    負

  • 33

    遺伝子発現の解析に重要な核酸の特徴を答えよ？問題１bは、核酸は「◯◯◯な塩基対」を形成する。左の◯◯◯にあてはまる漢字３字を記述しなさい。

    相補的

  • 34

    発現解析の問題です。DNAを電気泳動した後、メンブレンに移し取り、標的遺伝子のプローブをハイブリダイゼーションして解析する方法を◯◯◯ブロット法という。◯に入るカタカナを記述せよ。

    サザン

  • 35

    以下の文で誤っているものをえらべ。

    タンパク質の発現を調べる方法ををイースタン・ブロット法という。

  • 36

    RT-PCRの正式名称を解答例にしたがって記述せよ

    Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction

  • 37

    cDNAの正式名称を書きなさい。◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯ DNA という。◯に入るアルファベットを記述せよ。

    complementary

  • 38

    RNAからDNAを作る反応を◯◯◯反応という。左の◯にあてはまる３字を選べ。

    逆転写

  • 39

    PCR反応のステップ1は、熱変性による二本鎖の分離だが、熱処理で切れるのは◯◯結合である。◯◯に当てはまる漢字２字を記述せよ。

    水素

  • 40

    PCR反応のステップ２は、温度を下げることでプライマーを標的配列に結合させる。これを◯◯◯◯◯◯という。◯◯◯◯◯◯に当てはまるカタカナを記述せよ。

    アニーリング

  • 41

    PCR反応のステップ３は、酵素反応による標的配列の伸長である。この反応に必要な酵素の名称を答えよ

    DNA ポリメラーゼ DNA polymerase

  • 42

    遺伝子発現の空間的なパターンを調べる方法の名称について、「その場で」を意味する英語（元々はラテン語）を記述せよ。

    in situ

  • 43

    最初に開発された塩基配列決定方法である◯◯◯◯法の名称を答えよ。左の◯にあてはまるカタカナ４字を記述しなさい。

    サンガー

  • 44

    ヒトゲノムはおよそ3.2Gbである。次世代シークエンシングを使うとどのくらいのスピードで終了するか？次世代シークエンシングの処理速度は１時間あたり1.25Gb調べることができるとして計算すると、◯◯◯◯時間である。◯に当てはまる数字（小数点を含む）を記述せよ。

    2.56

  • 45

    鼻にGFPを発現させたい。そのために必要なものは何か？以下の項目から必要なものを選べ

    鼻に特異的に発現する遺伝子のエンハンサー配列

  • 46

    転写因子が機能するためには二つの機能ドメインが必要である。一つはDNAに結合するDNA結合ドメイン、もう一つは何か？下の項目から選べ。

    転写調節ドメイン

  • 47

    転写因子Pax6を欠損すると、目の形成不全がおこる。それでは、Pax6を過剰に本来の発現と違う場所に発現させると何が起きるか？下の項目から選べ。

    不完全な眼が形成される

  • 48

    転写因子はその下流の遺伝子発現を制御する。例えば眼の発生プログラム全体を考えた時は、転写調節は「発現調節◯◯◯◯◯◯」であり、眼の正常発生には◯◯◯◯◯◯全体が働く必要があるのである。◯に当てはまるカタカナ6字を記入せよ。

    ネットワーク

  • 49

    ヒトの発生に関する問題です。正しいものを選べ。

    通常妊娠８週未満を胎芽、それ以降を胎児という

  • 50

    胎児のへその緒は、お母さんの体のどこと繋がっていますか？記述しなさい。

    胎盤

  • 51

    脊椎動物の中枢神経と内臓・血管の位置について昆虫と比べると背側と腹側が逆転しているように見える。この理由について遺伝子発現の観点から説明せよ。

    カエル（脊椎動物）ではBMPが腹側、Chordinが背側に発現します。一方、ハエ（昆虫）ではDPP (BMPの相同遺伝子）が背側、Sog (Chordinの相同遺伝子）が腹側に発現します。つまり、背腹軸を決定する分子の遺伝子発現が逆転しています。つまり、背腹軸決定するメカニズムは、BMP(Dpp)⇆ Chordin(Sog) の発生プログラムであることが分かります。なぜ遺伝子発現が逆転しているのか？その理由はまだ不明です。

  • 52

    Hox遺伝子は、ハエでもマウスでも前後軸に沿って同じように発現し、機能する。こうした異なる生物において相同な機能を持つ遺伝子のことを◯◯◯◯◯という。カタカナ5字で答えよ。

    オーソログ

  • 53

    ゲノム中のHox遺伝子クラスターの前後軸の並び方と実際の遺伝子発現の間にはどのような関係があるか？下から選択せよ。

    胚の前後軸に沿って発現するHox遺伝子はゲノム上でも前後軸に沿ってクラスターを形成する

  • 54

    動物の体づくりに共通なしくみはどのようなものか？資料を読んで自分の意見を記述せよ。以下の4つのキーワードを必ず入れること。キーワード：ボディプラン、背腹軸、左右軸、前後軸。

    動物には、共通する基本の発生プログラムがあるといえる。背腹軸・左右軸・前後軸は、相同遺伝子（オーソログ）が発現する発生プログラムが進行することにより決定される。すなわち、背腹軸はBMP(Dpp)・Chordin(Sog)によるメカニズム、左右軸はNodal・Leftyによるメカニズム、前後軸はHox遺伝子群を中心としたメカニズムによって進化的に保存されたボディプランが完成するのである。

  • 55

    ある細胞における遺伝子の機能を考えるとき、①細胞自律性（細胞内で自律的に遺伝子が発現する場合）②非細胞自律性（別の細胞から分泌因子などの細胞外からのシグナルを受容し、その結果として遺伝子が働く）の場合の二つがある。以下の記述から②非細胞自律性の記述例を選べ。

    細胞Aが遺伝子異常のない細胞Bに作用したことによって、細胞Bにひきこ起こされる現象。

  • 56

    発生過程における背腹軸の形成における「誘導」現象について以下の言葉を用いて説明せよ。　【語句：腹側化、背側化、Chordin、 BMP】

    発生過程において背側化が誘導されるためには、腹側から分泌されたBMPの作用を背側から分泌されるChordinが阻害して腹側化を抑える必要がある。すなわち、誘導とは分泌因子により周囲の細胞運命を変える現象といえる。

  • 57

    手の軸形成に関して誤っているものを選べ。

    手首と指先の軸は、手首側が遠位、指先が近位である。

  • 58

    鏡像対称の重複指が形成される理由を以下の言葉を用いて説明せよ。　【語句：モルフォゲン 、濃度勾配、】

    ZPAを移植された前肢は、本来のZPAと移植されたZPAの二つのZPA活性を持つ。このため小指側と親指側のZPAから分泌されるモルフォゲンの濃度勾配が重複して形成された結果、前後に鏡像対称の重複指が形成される。

  • 59

    受精卵がもつどんな細胞にでもなれる能力のことを何というか？漢字3字で答えよ。

    全能性

  • 60

    受精卵が、発生過程において、特定の細胞集団や特定の機能を持った細胞集団を形成することを何というか？漢字2字で答えよ。

    分化

  • 61

    哺乳類の胚性幹細胞は様々な細胞や組織になることができるが、胎盤にはなれない。この性質をなんというか？漢字3字で答えよ

    多能性

  • 62

    ガードン博士と山中博士は2012年のノーベル医学生理学賞を共同受賞している。この年の離れた二人に共通する受賞理由は「成熟細胞を◯◯◯して分化多能性を持たせることに成功した新旧2つの発見」である。この◯◯◯にあてはまる漢字3字を答えよ。

    初期化

  • 63

    三毛猫の模様は通常、メスにしか見られない。これは性染色体に依存する遺伝形式だからである。この遺伝形式を◯◯遺伝という。◯◯に当てはまる漢字2字を下から選べ。

    伴性

  • 64

    哺乳類の♀の体ではX染色体は、二つの染色体のうち一つが機能しないしくみがある。これをX染色体の◯◯◯◯と呼ぶ。◯に当てはまる漢字4字を答えよ。

    不活性化

  • 65

    iPS細胞のiとは何を示すか？Pはpluripotent （多能性）、Sは、stem （幹）を意味する。このiに当てはまる単語を下から選べ。

    induced

  • 66

    ◯に当てはまる語句を下の語群から選べ。脳の最小単位を神経細胞というが、これをカタカナ５字◯◯◯◯◯という。

    ニューロン

  • 67

    次の文章を読み、誤っているものを選べ。

    遠心性神経とは末梢から中枢へと向かう神経のことをいう。

  • 68

    全か無かの法則について簡潔に説明せよ。

    全か無かの法則とは、刺激の閾値によって活動電位が起こるかどうかが決まることを指す。つまり、刺激が、閾値を超えた場合にのみ、活動電位が生じるが、閾値に到達しない場合は活動電位は生じない。ただし、この閾値は、各神経によってバラバラだが、興奮の大きさは一定となる。

  • 69

    以下のリストは前頭葉の機能を表している。前頭葉の機能に相応しくないものはどれか？

    性欲

  • 70

    脳の表面にある体性感覚地図に関する質問です。以下のリストは、体の部位のなかで、体性感覚地図が広いものを示す。間違っているものはどれか？

    体幹

  • 71

    サルが事故で中指（D３）を切断してしまった場合、脳の感覚地図D1~D５（親指〜小指）の領域にはどう変化するか？誤っているものを選べ。

    感覚地図D１の領域は拡大する。

  • 72

    小さい頃からバイオリンを習ったエキスパートは左手の小指に対応する脳地図は拡大するが、左手の親指に対応する脳地図は拡大しない。それは、なぜか？理由を簡潔に記せ。

    弦楽奏者にとって左手の小指は、演奏によって著しく鍛えられる。つまり、小指に相当する脳地図は、継続した刺激を受けるために拡大する。一方の親指は弦を抑えない分、刺激が入らず、その結果としてあまり変化しないと考えられる。

  • 73

    バイオリンの奏者でも、10才以前から始めている者と、15歳から始めた者では、脳地図の変化に明らかに違いが見られる。この理由を説明する語句として◯◯期の違いがあげられる。この◯◯に当てはまる漢字２字を記せ。

    臨界

  • 74

    猫でも人でも幼い時に片眼を遮蔽してしまうと、弱視または見えなくなってしまう。この理由を簡潔に説明せよ。

    遮蔽した眼からLGNへの入力がなくなるため、遮蔽していない眼からの情報入力に占有されてしまう。その結果として、遮蔽した眼に対応する脳の感覚地図領域が消失、つまり見えなくなる。

  • 75

    勉強を継続していると長期にわたって記憶できるが、一夜漬けの勉強だとやがて忘れてしまう。この理由についてシナプスの視点から簡潔に説明せよ。

    継続して勉強（刺激の入力）すれば、継続してシナプスが強化されるから記憶は長期化する。一夜漬けでは、短期の勉強（刺激の入力）のためシナプスは強化されない。野球のバッティング、テニスのフォームをしっかり身につけるには、継続したトレーニング（刺激の入力）が必要なのと同じしくみといえる。

  • 76

    資料のなかにあった①雌雄特有モデルと②雌雄共有モデルについて質問です。以下の文章で間違っているものを選べ。

    ②雌雄共有モデルでは、♂または♀の神経回路が毎回作成される。

  • 77

    哺乳類において生物学的な♂♀のちがいは遺伝的にはどのように決まっていますか？以下の文章で正しいものを選べ。

    性染色体で決まっており、一般的に♂はXY型、♀はXX型である。

  • 78

    生殖線の分化は、Y染色体のSRY遺伝子が働かないとどうなるか？簡潔に答えよ。記述式のため得点は表示されません。

    精巣から男性ステロイドホルモンが働かないと、ミュラー管が発達、ウオルフ管は退化することになります。つまり、哺乳類の場合、生殖器の性はもともと♀になるようにプログラムされていることになります。SRY遺伝子は♀型生殖器プログラムを♂型に切り替えるスイッチの役割をしているわけです。

  • 79

    男性ホルモンも女性ホルモンも、もとは同じ化学物質◯◯◯◯◯◯◯から生合成される。カタカナ7字でこの化学物質名を答えよ。

    コレステロール

  • 80

    エストロゲンは、◯◯◯◯◯◯という酵素によってテストステロンからから生合成される。カタカナ6字でこの酵素名を答えよ。

    アロマターゼ

  • 81

    マウスの脳が♀脳に分化するには、新生児期にどのホルモンシャワーを受ける必要があるか？

    プロゲステロン

  • 82

    マウスの脳が♂脳に分化するには、新生児期に局所的にあるホルモンが作用する必要がある。次の語句を用いて文章を完成させなさい。語句【男性ホルモン、女性ホルモン、テストステロン、エストロゲン】

    脳のオス化には、新生児期の脳内に局所的に発現するアロマターゼによって、男性ホルモンであるテストステロンが脳内で女性ホルモンであるエストロゲンに変換されて作用することが必要である。

  • 83

    資料で、妊娠マウスに過剰のエストロゲン注射を行うと生まれてくるメスマウスはどのようになるか？

    脳や生殖器官が部分的にオス化し、行動や生理的な特性がオスに似た特性になる

  • 84

    表現型の雌雄差に至るまでに、①染色体、②生殖器、③性ホルモン、④脳、⑤行動と階層的なステップで決定される。つまり、雌雄というものは白黒とはっきりしたものではなく◯◯◯◯◯◯と考えたほうがよい。◯に当てはまるカタカナ6字を記述せよ。

    スペクトラム

  • 85

    今回の資料を通じて、生物学的な雌雄差についての考えを述べよ。今まで考えていたイメージと同じ？異なるのか？に注目して意見を述べよ。

    今までの考えでは雌雄差はオスかメスかどちらかになり、行動などもどちらか一方になると考えていましたが、表現型はスペクトラムであり、時代の流れも性の多様性を認める流れにあり、とても納得しました。

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  • 1

    何故コロナワクチン（ファイザー製）は−７０度で運ばないといけないのでしょうか？

    RNAでできているから

  • 2

    大学生頃の年齢にもっとも発達する脳の部位はどこでしょうか？

    前頭葉

  • 3

    ヒトは匂いの痕跡を追えますか？

    追える

  • 4

    繊毛に共通する役割は何か？

    周囲の流れをつくる

  • 5

    細胞膜の最も重要な役割は何か？

    細胞膜を構成する脂質二重層は選択的透過性を持ち、細胞の内外を区分けする役割をもつ。

  • 6

    単純拡散で通るものはなんでしょう

    CO2などの低分子

  • 7

    チャネルによって細胞内外を輸送されるもの

    水

  • 8

    担体によって細胞内外を輸送される正しい組み合わせはなんでしょう

    アミノ酸と糖

  • 9

    受動輸送と能動輸送の違いについて簡潔に説明せよ。

    能動輸送は受動輸送と異なり、エネルギーであるATPが必要なこと。

  • 10

    １mは 何 nmか？

    1000000000

  • 11

    細胞骨格の三つの成分を記述しなさい

    アクチンフィラメント、微小管、中間径フィラメント

  • 12

    細胞結合について三つの結合様式を記述しなさい

    密着結合、固定結合、ギャップ結合

  • 13

    現代のゲノムの定義を答えなさい

    染色体上の全遺伝情報

  • 14

    ゲノムサイズの表し方に関する問題。１Gbとは、何bか？

    1,000,000,000

  • 15

    次の動物の中でもっともゲノムサイズが大きいものは何か？

    アメーバ

  • 16

    タンパク質を指令する遺伝子はゲノムの何％に相当するか？

    全体を１００％とすると、タンパク質を指令する遺伝子はわずか1.5%しかありません

  • 17

    ヒトの遺伝子数はおよそどのくらいと推定されているか？

    ヒトの遺伝子数はおよそ25000と考えられている。

  • 18

    2.7×10 9  bは、何？Mbになるか？

    ゲノム 2.7×109 b = 2.7 ×1,000,000,000 　　　　　　　　　2.7 ×1,000,000,000 　　　　　　　　　 2700 Mb

  • 19

    セントラルドグマとは何か説明せよ。

    セントラルドグマとは、DNA→→ → RNA→→ →タンパク質という一方向への遺伝情報の流れのことです。 近年は、例外も見つかっていますが、セントラルドグマは重要な概念の一つです。

  • 20

    肺炎レンサ球菌は、有毒性のS型と無毒性のR型菌がある。今、R型菌に加熱したS 型菌を加えたところ、R型菌がS 型菌に変化した。この現象の名称を答えよ。

    形質転換

  • 21

    近年はマウス、ゼブラフィッシュ、ハエなど各種モデル動物の研究が分子生物学を発展させてきた。なぜ、モデル動物の研究がこれほど盛んになったのか？その理由を記述えよ。

    モデル動物は、実験室内で容易な飼育・簡単な繁殖が可能であり、様々な解析ツールを使うことができる。近年の研究で、重要な機能を持つ遺伝子は動物種間で広く機能が保存されていることが判明している。つまり、モデル動物を試験管がわりにしてヒトの病気を調べるといったアプローチも可能になってきている。

  • 22

    ４種類の塩基(A,U,G,C)が3塩基で一つのアミノ酸を指定する場合、その組み合わせは理論的に何種類か？

    ６４種類

  • 23

    ４種類の塩基(A,U,G,C)が3塩基で一つのアミノ酸を指定する場合、その組み合わせは理論的に64種類ですが、その計算式を記述せよ。

    ４x４x４＝64 こたえは64通り

  • 24

    DNAとRNAの違いを記述した以下の文章を読み、間違っているものを選べ。

    ヌクレオチドとヌクレオシドの違い

  • 25

    ヌクレオチドの構造に関する問題。糖の炭素５番目に付いているのは何か？

    リン酸基

  • 26

    mRNA上のコドンとアミノ酸をつなぐアダプター分子をeRNAという。この文章は正しいか判断せよ。

    間違い

  • 27

    アミノ酸は三つ組塩基で指定されるため、全てのmRNAには、3つのフレーム（読み枠）が存在する。この文章は正しいか判断せよ。

    ○

  • 28

    私たちの体において、遺伝暗号の翻訳は細胞の核内で行われる。この文章は正しいか判断せよ。

    ×

  • 29

    これはゼブラフィッシュ の嗅覚受容体遺伝子の塩基配列を示している。翻訳をするには、まず何を見つけなければならないか？

    開始コドン スタートコドン ATG

  • 30

    この図は、12.5日目マウス胚における、筋肉特異的転写因子Myf5の発現です。ストライプ状に見えるのが、筋肉の原基、体節におけるMyf5の発現です。このような組織特異的発現のメカニズムについて簡潔に記述せよ。

    組織特異的な遺伝子発現には、組織特異的なエンハンサーに組織特異的な転写因子が結合することが必要である。

  • 31

    変異型コロナウイルスN501Yとはどういう意味か？説明せよ。突然変異について記述できる人はお願いします

    501番目のアミノ酸がN（アスパラギン）からY（チロシン）に置換された。 したがって、突然変異は、一塩基置換　a→u（aau→uatu）がおこったと考えられます

  • 32

    遺伝子発現の解析に重要な核酸の特徴を答えよ。「核酸は、◯に荷電している。」左の◯にあてはまる漢字１字を記述しなさい。

    負

  • 33

    遺伝子発現の解析に重要な核酸の特徴を答えよ？問題１bは、核酸は「◯◯◯な塩基対」を形成する。左の◯◯◯にあてはまる漢字３字を記述しなさい。

    相補的

  • 34

    発現解析の問題です。DNAを電気泳動した後、メンブレンに移し取り、標的遺伝子のプローブをハイブリダイゼーションして解析する方法を◯◯◯ブロット法という。◯に入るカタカナを記述せよ。

    サザン

  • 35

    以下の文で誤っているものをえらべ。

    タンパク質の発現を調べる方法ををイースタン・ブロット法という。

  • 36

    RT-PCRの正式名称を解答例にしたがって記述せよ

    Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction

  • 37

    cDNAの正式名称を書きなさい。◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯ DNA という。◯に入るアルファベットを記述せよ。

    complementary

  • 38

    RNAからDNAを作る反応を◯◯◯反応という。左の◯にあてはまる３字を選べ。

    逆転写

  • 39

    PCR反応のステップ1は、熱変性による二本鎖の分離だが、熱処理で切れるのは◯◯結合である。◯◯に当てはまる漢字２字を記述せよ。

    水素

  • 40

    PCR反応のステップ２は、温度を下げることでプライマーを標的配列に結合させる。これを◯◯◯◯◯◯という。◯◯◯◯◯◯に当てはまるカタカナを記述せよ。

    アニーリング

  • 41

    PCR反応のステップ３は、酵素反応による標的配列の伸長である。この反応に必要な酵素の名称を答えよ

    DNA ポリメラーゼ DNA polymerase

  • 42

    遺伝子発現の空間的なパターンを調べる方法の名称について、「その場で」を意味する英語（元々はラテン語）を記述せよ。

    in situ

  • 43

    最初に開発された塩基配列決定方法である◯◯◯◯法の名称を答えよ。左の◯にあてはまるカタカナ４字を記述しなさい。

    サンガー

  • 44

    ヒトゲノムはおよそ3.2Gbである。次世代シークエンシングを使うとどのくらいのスピードで終了するか？次世代シークエンシングの処理速度は１時間あたり1.25Gb調べることができるとして計算すると、◯◯◯◯時間である。◯に当てはまる数字（小数点を含む）を記述せよ。

    2.56

  • 45

    鼻にGFPを発現させたい。そのために必要なものは何か？以下の項目から必要なものを選べ

    鼻に特異的に発現する遺伝子のエンハンサー配列

  • 46

    転写因子が機能するためには二つの機能ドメインが必要である。一つはDNAに結合するDNA結合ドメイン、もう一つは何か？下の項目から選べ。

    転写調節ドメイン

  • 47

    転写因子Pax6を欠損すると、目の形成不全がおこる。それでは、Pax6を過剰に本来の発現と違う場所に発現させると何が起きるか？下の項目から選べ。

    不完全な眼が形成される

  • 48

    転写因子はその下流の遺伝子発現を制御する。例えば眼の発生プログラム全体を考えた時は、転写調節は「発現調節◯◯◯◯◯◯」であり、眼の正常発生には◯◯◯◯◯◯全体が働く必要があるのである。◯に当てはまるカタカナ6字を記入せよ。

    ネットワーク

  • 49

    ヒトの発生に関する問題です。正しいものを選べ。

    通常妊娠８週未満を胎芽、それ以降を胎児という

  • 50

    胎児のへその緒は、お母さんの体のどこと繋がっていますか？記述しなさい。

    胎盤

  • 51

    脊椎動物の中枢神経と内臓・血管の位置について昆虫と比べると背側と腹側が逆転しているように見える。この理由について遺伝子発現の観点から説明せよ。

    カエル（脊椎動物）ではBMPが腹側、Chordinが背側に発現します。一方、ハエ（昆虫）ではDPP (BMPの相同遺伝子）が背側、Sog (Chordinの相同遺伝子）が腹側に発現します。つまり、背腹軸を決定する分子の遺伝子発現が逆転しています。つまり、背腹軸決定するメカニズムは、BMP(Dpp)⇆ Chordin(Sog) の発生プログラムであることが分かります。なぜ遺伝子発現が逆転しているのか？その理由はまだ不明です。

  • 52

    Hox遺伝子は、ハエでもマウスでも前後軸に沿って同じように発現し、機能する。こうした異なる生物において相同な機能を持つ遺伝子のことを◯◯◯◯◯という。カタカナ5字で答えよ。

    オーソログ

  • 53

    ゲノム中のHox遺伝子クラスターの前後軸の並び方と実際の遺伝子発現の間にはどのような関係があるか？下から選択せよ。

    胚の前後軸に沿って発現するHox遺伝子はゲノム上でも前後軸に沿ってクラスターを形成する

  • 54

    動物の体づくりに共通なしくみはどのようなものか？資料を読んで自分の意見を記述せよ。以下の4つのキーワードを必ず入れること。キーワード：ボディプラン、背腹軸、左右軸、前後軸。

    動物には、共通する基本の発生プログラムがあるといえる。背腹軸・左右軸・前後軸は、相同遺伝子（オーソログ）が発現する発生プログラムが進行することにより決定される。すなわち、背腹軸はBMP(Dpp)・Chordin(Sog)によるメカニズム、左右軸はNodal・Leftyによるメカニズム、前後軸はHox遺伝子群を中心としたメカニズムによって進化的に保存されたボディプランが完成するのである。

  • 55

    ある細胞における遺伝子の機能を考えるとき、①細胞自律性（細胞内で自律的に遺伝子が発現する場合）②非細胞自律性（別の細胞から分泌因子などの細胞外からのシグナルを受容し、その結果として遺伝子が働く）の場合の二つがある。以下の記述から②非細胞自律性の記述例を選べ。

    細胞Aが遺伝子異常のない細胞Bに作用したことによって、細胞Bにひきこ起こされる現象。

  • 56

    発生過程における背腹軸の形成における「誘導」現象について以下の言葉を用いて説明せよ。　【語句：腹側化、背側化、Chordin、 BMP】

    発生過程において背側化が誘導されるためには、腹側から分泌されたBMPの作用を背側から分泌されるChordinが阻害して腹側化を抑える必要がある。すなわち、誘導とは分泌因子により周囲の細胞運命を変える現象といえる。

  • 57

    手の軸形成に関して誤っているものを選べ。

    手首と指先の軸は、手首側が遠位、指先が近位である。

  • 58

    鏡像対称の重複指が形成される理由を以下の言葉を用いて説明せよ。　【語句：モルフォゲン 、濃度勾配、】

    ZPAを移植された前肢は、本来のZPAと移植されたZPAの二つのZPA活性を持つ。このため小指側と親指側のZPAから分泌されるモルフォゲンの濃度勾配が重複して形成された結果、前後に鏡像対称の重複指が形成される。

  • 59

    受精卵がもつどんな細胞にでもなれる能力のことを何というか？漢字3字で答えよ。

    全能性

  • 60

    受精卵が、発生過程において、特定の細胞集団や特定の機能を持った細胞集団を形成することを何というか？漢字2字で答えよ。

    分化

  • 61

    哺乳類の胚性幹細胞は様々な細胞や組織になることができるが、胎盤にはなれない。この性質をなんというか？漢字3字で答えよ

    多能性

  • 62

    ガードン博士と山中博士は2012年のノーベル医学生理学賞を共同受賞している。この年の離れた二人に共通する受賞理由は「成熟細胞を◯◯◯して分化多能性を持たせることに成功した新旧2つの発見」である。この◯◯◯にあてはまる漢字3字を答えよ。

    初期化

  • 63

    三毛猫の模様は通常、メスにしか見られない。これは性染色体に依存する遺伝形式だからである。この遺伝形式を◯◯遺伝という。◯◯に当てはまる漢字2字を下から選べ。

    伴性

  • 64

    哺乳類の♀の体ではX染色体は、二つの染色体のうち一つが機能しないしくみがある。これをX染色体の◯◯◯◯と呼ぶ。◯に当てはまる漢字4字を答えよ。

    不活性化

  • 65

    iPS細胞のiとは何を示すか？Pはpluripotent （多能性）、Sは、stem （幹）を意味する。このiに当てはまる単語を下から選べ。

    induced

  • 66

    ◯に当てはまる語句を下の語群から選べ。脳の最小単位を神経細胞というが、これをカタカナ５字◯◯◯◯◯という。

    ニューロン

  • 67

    次の文章を読み、誤っているものを選べ。

    遠心性神経とは末梢から中枢へと向かう神経のことをいう。

  • 68

    全か無かの法則について簡潔に説明せよ。

    全か無かの法則とは、刺激の閾値によって活動電位が起こるかどうかが決まることを指す。つまり、刺激が、閾値を超えた場合にのみ、活動電位が生じるが、閾値に到達しない場合は活動電位は生じない。ただし、この閾値は、各神経によってバラバラだが、興奮の大きさは一定となる。

  • 69

    以下のリストは前頭葉の機能を表している。前頭葉の機能に相応しくないものはどれか？

    性欲

  • 70

    脳の表面にある体性感覚地図に関する質問です。以下のリストは、体の部位のなかで、体性感覚地図が広いものを示す。間違っているものはどれか？

    体幹

  • 71

    サルが事故で中指（D３）を切断してしまった場合、脳の感覚地図D1~D５（親指〜小指）の領域にはどう変化するか？誤っているものを選べ。

    感覚地図D１の領域は拡大する。

  • 72

    小さい頃からバイオリンを習ったエキスパートは左手の小指に対応する脳地図は拡大するが、左手の親指に対応する脳地図は拡大しない。それは、なぜか？理由を簡潔に記せ。

    弦楽奏者にとって左手の小指は、演奏によって著しく鍛えられる。つまり、小指に相当する脳地図は、継続した刺激を受けるために拡大する。一方の親指は弦を抑えない分、刺激が入らず、その結果としてあまり変化しないと考えられる。

  • 73

    バイオリンの奏者でも、10才以前から始めている者と、15歳から始めた者では、脳地図の変化に明らかに違いが見られる。この理由を説明する語句として◯◯期の違いがあげられる。この◯◯に当てはまる漢字２字を記せ。

    臨界

  • 74

    猫でも人でも幼い時に片眼を遮蔽してしまうと、弱視または見えなくなってしまう。この理由を簡潔に説明せよ。

    遮蔽した眼からLGNへの入力がなくなるため、遮蔽していない眼からの情報入力に占有されてしまう。その結果として、遮蔽した眼に対応する脳の感覚地図領域が消失、つまり見えなくなる。

  • 75

    勉強を継続していると長期にわたって記憶できるが、一夜漬けの勉強だとやがて忘れてしまう。この理由についてシナプスの視点から簡潔に説明せよ。

    継続して勉強（刺激の入力）すれば、継続してシナプスが強化されるから記憶は長期化する。一夜漬けでは、短期の勉強（刺激の入力）のためシナプスは強化されない。野球のバッティング、テニスのフォームをしっかり身につけるには、継続したトレーニング（刺激の入力）が必要なのと同じしくみといえる。

  • 76

    資料のなかにあった①雌雄特有モデルと②雌雄共有モデルについて質問です。以下の文章で間違っているものを選べ。

    ②雌雄共有モデルでは、♂または♀の神経回路が毎回作成される。

  • 77

    哺乳類において生物学的な♂♀のちがいは遺伝的にはどのように決まっていますか？以下の文章で正しいものを選べ。

    性染色体で決まっており、一般的に♂はXY型、♀はXX型である。

  • 78

    生殖線の分化は、Y染色体のSRY遺伝子が働かないとどうなるか？簡潔に答えよ。記述式のため得点は表示されません。

    精巣から男性ステロイドホルモンが働かないと、ミュラー管が発達、ウオルフ管は退化することになります。つまり、哺乳類の場合、生殖器の性はもともと♀になるようにプログラムされていることになります。SRY遺伝子は♀型生殖器プログラムを♂型に切り替えるスイッチの役割をしているわけです。

  • 79

    男性ホルモンも女性ホルモンも、もとは同じ化学物質◯◯◯◯◯◯◯から生合成される。カタカナ7字でこの化学物質名を答えよ。

    コレステロール

  • 80

    エストロゲンは、◯◯◯◯◯◯という酵素によってテストステロンからから生合成される。カタカナ6字でこの酵素名を答えよ。

    アロマターゼ

  • 81

    マウスの脳が♀脳に分化するには、新生児期にどのホルモンシャワーを受ける必要があるか？

    プロゲステロン

  • 82

    マウスの脳が♂脳に分化するには、新生児期に局所的にあるホルモンが作用する必要がある。次の語句を用いて文章を完成させなさい。語句【男性ホルモン、女性ホルモン、テストステロン、エストロゲン】

    脳のオス化には、新生児期の脳内に局所的に発現するアロマターゼによって、男性ホルモンであるテストステロンが脳内で女性ホルモンであるエストロゲンに変換されて作用することが必要である。

  • 83

    資料で、妊娠マウスに過剰のエストロゲン注射を行うと生まれてくるメスマウスはどのようになるか？

    脳や生殖器官が部分的にオス化し、行動や生理的な特性がオスに似た特性になる

  • 84

    表現型の雌雄差に至るまでに、①染色体、②生殖器、③性ホルモン、④脳、⑤行動と階層的なステップで決定される。つまり、雌雄というものは白黒とはっきりしたものではなく◯◯◯◯◯◯と考えたほうがよい。◯に当てはまるカタカナ6字を記述せよ。

    スペクトラム

  • 85

    今回の資料を通じて、生物学的な雌雄差についての考えを述べよ。今まで考えていたイメージと同じ？異なるのか？に注目して意見を述べよ。

    今までの考えでは雌雄差はオスかメスかどちらかになり、行動などもどちらか一方になると考えていましたが、表現型はスペクトラムであり、時代の流れも性の多様性を認める流れにあり、とても納得しました。