基礎問題集 - 生物(BIOLOGY)vol.11
問題数は全部で97問あり、そのうち20問がランダムに出題されます。
正解の選択肢は1つのみです。問題の解答・解説は最後に表示されます。
制限時間はありません。問題は毎回ランダムで出題される点にご注意ください。
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The cell wall is:
細胞壁(cell wall)は、植物細胞や多くの原核生物の細胞膜の外側を覆う硬い層であり、細胞の形を保ち、浸透圧に対する保護などを担う。
・選択肢「植物や多くの原核生物の細胞を包む剛直な殻」 植物では主にセルロース(cellulose)、原核生物ではペプチドグリカン(peptidoglycan)などからなる硬い被膜として細胞を取り囲んでおり、定義として正しい。
・選択肢「胸腔と腹腔を覆う膜」 これは胸膜(pleura)や腹膜(peritoneum)の説明であり、細胞壁とは無関係であるため誤りである。
・選択肢「真核細胞を包む剛直かつ弾性のある殻」 すべての真核細胞が細胞壁を持つわけではない。動物細胞には細胞壁は存在せず、細胞膜のみであるため、「真核細胞一般」を対象とするこの記述は誤りである。
・選択肢「骨組織の被覆」 骨は組織レベルの構造であり、細胞壁とは別概念であるため誤りである。
→ 入試対策講座第3章を参照のこと
2 / 20
The cytoplasm is:
細胞質(cytoplasm)は、細胞膜の内側で核を除いた部分に存在する、半流動性の細胞質基質(cytosol)と細胞小器官(organelle)からなる領域である。ここにはミトコンドリア・小胞体・ゴルジ体などが浮遊している。
選択肢"a scaffold of protein filaments that intersects the whole cell"は、これは細胞骨格(cytoskeleton)の説明であり、細胞質全体とは異なる。
選択肢"a more or less fluid material contained inside cells in which cellular organelles are suspended"は、細胞質基質とそこに浮かぶ細胞小器官をイメージさせる説明であり、細胞質の定義として正しい。
選択肢"a cellular organelle with a motor function"は、特定の細胞小器官のような書き方であり、細胞質全体の説明としては不適切である。
選択肢"a pigment present in chloroplasts"は、クロロフィル(chlorophyll)など色素の説明であり、細胞質とは無関係である。
3 / 20
In which of the following cells is the nucleus absent?
ヒトの赤血球(human erythrocyte)は、成熟の過程で核(nucleus)を失い、ヘモグロビン(haemoglobin)の充填とガス交換に特化した構造になる。そのため、核を持たない特徴的な細胞である。
選択肢"Neurones"は、ニューロン(neurone)であり、核を有する典型的な真核細胞なので誤りである。
選択肢"Epithelial cells"は、上皮細胞であり、通常明瞭な核を1個持つので誤りである。
選択肢"Human erythrocytes"は、成熟後に核を欠く細胞として知られており、問題文の条件「核が存在しない細胞」に一致するため正しい。
選択肢"Nerve cells"は、実質的にニューロンと同義であり、核を持つ真核細胞であるため誤りである。
4 / 20
Epithelial tissue is:
上皮組織(epithelial tissue)は、体表や管腔表面を覆う被覆上皮(covering epithelium)と、腺を形成して分泌(secretion)を行う腺上皮(glandular epithelium)に大別される。したがって「被覆」と「分泌」の両方の機能をもつ組織である。
選択肢"a tissue with covering and secretory functions"は、被覆機能と分泌機能を併せ持つ上皮組織の特徴を正しく説明しており正しい。
選択肢"a tissue having only a protective function"は、保護・被覆だけを強調しており、分泌機能を含めていないため不十分である。
選択肢"a tissue formed by neurones and accessory cells in contact with them"は、これは神経組織(nervous tissue)の説明であり、上皮組織とは異なる。
選択肢"a tissue that has only a supporting function"は、支持機能は主に結合組織(connective tissue)が担うものであり、上皮組織の説明としては誤りである。
→ 入試対策講座第6章を参照のこと
5 / 20
The Golgi apparatus is:
ゴルジ体(Golgi apparatus)は細胞質内に存在する膜性の細胞小器官であり、粗面小胞体で合成されたタンパク質の修飾や分泌小胞への仕分けなどを行う。
・選択肢「細胞質の細胞小器官」 ゴルジ体の位置を正しく示しており正しい。
・選択肢「細胞質と細胞膜の総和」 これは細胞全体の一部を表す曖昧な表現であり、特定の細胞小器官を指していない。誤りである。
・選択肢「原核生物におけるミトコンドリアの等価物」 原核生物にはゴルジ体やミトコンドリアは存在せず、このような等価物としてゴルジ体を定義するのは誤りである。
・選択肢「核と核膜の総和」 これは核全体を指す表現であり、ゴルジ体とは異なる。誤りである。
6 / 20
The plasma membrane is a continuous sheet of molecules with a phospholipid structure, with a thickness of:
設問は「細胞膜(plasma membrane)の厚さ」を聞いている。
実際の細胞膜は「リン脂質二重層(phospholipid bilayer)」とタンパク質などからなる非常に薄い膜で、その厚さはおよそ 7〜10 nm(ナノメートル)程度である。選択肢にある mm(ミリメートル)の単位はいずれも桁違いに大きく、正しい値が含まれていないので、どれか一つを正解とすることはできない。
よって「正しい選択肢が一意に定まらない」という選択肢が正しい。
→ 入試対策講座第4章を参照のこと
7 / 20
Mitochondria are found:
ミトコンドリアは真核細胞の細胞質内に存在する細胞小器官であり、酸化的リン酸化によるATP産生を行う。ウイルスや原核細胞の内部にはミトコンドリアは存在しない。
・選択肢「細胞の外」 ミトコンドリアは細胞内構造であり、細胞外には存在しないため誤りである。
・選択肢「核内」 ミトコンドリアは核の外、細胞質内に存在するため誤りである。
・選択肢「ウイルス内」 ウイルスは細胞構造を持たず、ミトコンドリアのような細胞小器官は存在しないので誤りである。
・選択肢「真核細胞の細胞質内」 真核細胞に存在するミトコンドリアの位置を正しく示しており正しい。
8 / 20
In the nucleus the genetic material is located:
核(nucleus)内の遺伝物質(genetic material)は、DNAがタンパク質(主にヒストン)と結合した染色体(chromosome)の形で存在する。間期にはクロマチン(chromatin)として糸状に広がり、有糸分裂時に凝縮して明瞭な染色体となる。
選択肢"in the vacuole"は、液胞(vacuole)は主に植物細胞で見られる貯蔵・浸透圧調節の小器官であり、遺伝物質の主な収納場所ではない。
選択肢"in the cytoplasm"は、真核細胞では遺伝情報の大部分は核内に収納されているので、主な所在としては誤りである(例外としてミトコンドリアDNAなどはある)。
選択肢"in the plasma membrane"は、細胞膜に遺伝物質が主として存在するわけではないため誤りである。
選択肢"in chromosomes"は、DNAが染色体として核内に格納されるという点で正しく、遺伝物質の所在を適切に示している。
→ 入試対策講座第18章を参照のこと
9 / 20
Centrioles are:
中心小体(centriole)は、微小管(microtubule)からなる円筒状構造で、動物細胞などで中心体(centrosome)を構成し、有糸分裂(mitosis)時の紡錘体(mitotic spindle)の形成や極の位置決定に関与する。したがって「紡錘体の付着・組織化の中心」という理解が妥当である。
選択肢"the attachment points of the mitotic spindle"は、中心小体が紡錘体形成と紡錘糸の配置に関与することを示しており、本質を捉えているため正しい。
選択肢"a synonym of centromeres"は、セントロメア(centromere)は染色体上で紡錘糸が結合する領域であり、中心小体とは全く異なる構造である。
選択肢"chromosomes in interphase"は、間期の染色体そのものを指し、微小管からなる中心小体とは別物である。
選択肢"a synonym of centrosomes"は、中心体(centrosome)は中心小体2本と周囲のタンパク質からなる構造であり、中心小体と完全な同義語ではないため誤りである。
→ 入試対策講座第19章を参照のこと
10 / 20
Ribosomes are found:
リボソームは、原核生物・真核生物を問わずすべての生物に存在し、細胞質、粗面小胞体、ミトコンドリア、葉緑体など多様な場所に局在しうる。設問の選択肢は、いずれも「どこにしか存在しない」と限定しており、正しい記述になっていない。
選択肢"inside the nucleus"は、リボソームがあたかも核内にのみ存在するかのように述べており、細胞質など他の場所への局在を無視しているため誤りである。
選択肢"only in prokaryotes"は、真核細胞の細胞質や小器官内にリボソームが存在する事実を無視しており誤りである。
選択肢"only in the plant kingdom"は、動物・菌類・原核生物にもリボソームが存在するため誤りである。
選択肢"only in eukaryotes"は、原核生物におけるリボソームの存在を否定しており誤りである。
11 / 20
An ovum is:
卵(ovum)は、雌の配偶子(female gamete)であり、有性生殖において精子と融合して接合子(zygote)を形成する役割を持つ。したがって、卵は配偶子であると定義される。
選択肢"male"は、卵は雌性の生殖細胞であり、雄性ではないので誤りである。
選択肢"a zygote"は、接合子は卵と精子が融合した後の二倍体の細胞であり、卵そのものではない。
選択肢"a gamete"は、卵を雌の配偶子として正しく位置づけており正しい。
選択肢"a polar body"は、卵形成(oogenesis)の過程で生じる極体(polar body)であり、受精に関わる主たる配偶子ではないため誤りである。
→ 入試対策講座第22章を参照のこと
12 / 20
Are mitochondria present in bacteria?
細菌(bacteria)は原核生物であり、ミトコンドリアのような膜性細胞小器官を持たない。呼吸に関わる酵素は主に細胞膜に局在する。そのため、「細菌にミトコンドリアが存在する」とする選択肢A〜Dはいずれも誤りである。
選択肢"Yes, always"は、すべての細菌にミトコンドリアが存在すると述べており、原核生物がミトコンドリアを持たないという基本事実と矛盾する。
選択肢"It depends on the type of metabolism"は、代謝の種類によって有無が変わるとするが、どのような代謝型であっても細菌自体はミトコンドリアを持たないため誤りである。
選択肢"Yes, but only in particular environmental conditions"は、環境条件によってミトコンドリアの有無が変わるとするが、そのような事実はなく誤りである。
選択肢"Yes, but only in aerobically respiring bacteria"は、有酸素呼吸を行う細菌に限りミトコンドリアを持つとしているが、実際には有酸素呼吸であっても細胞膜などで呼吸を行い、ミトコンドリアは存在しないので誤りである。
→ 入試対策講座第16章を参照のこと
13 / 20
The mechanism by which an animal cell engulfs solid or liquid material that enters in bulk instead of crossing the membrane molecule by molecule is called:
設問は「分子一つひとつではなく、固体または液体をまとめて取り込むメカニズム」を問うている。これは総称としてエンドサイトーシス(endocytosis)であり、固体を取り込むファゴサイトーシス(phagocytosis)と、液体を取り込む飲作用(pinocytosis)に分かれる。選択肢にはこの総称「エンドサイトーシス」が存在しないため、どれか一つを正解とは言い切れない。
・選択肢「エキソサイトーシス(exocytosis)」 これは逆に細胞内から外へ物質を放出する機構であり、取り込みではない。誤りである。
・選択肢「能動輸送(active transport)」 能動輸送は膜タンパク質(ポンプ)を介して分子を濃度勾配に逆らって輸送するが、一つひとつの分子を輸送する過程であり、「かたまりで飲み込む」という意味には合致しない。誤りである。
・選択肢「食作用(phagocytosis)」 固形物をまとめて取り込む機構としては該当するが、設問は固体か液体かを限定しておらず、液体を取り込む飲作用も含めた一般名称を求めていると解釈されるため不十分である。
・選択肢「拡散(diffusion)」 拡散は分子が濃度勾配に従って自発的に移動する過程であり、膜陥入や小胞形成を伴う「飲み込み」とは異なる。誤りである。
14 / 20
Chloroplasts are:
葉緑体(chloroplast)は植物細胞(plant cell)に存在する緑色の細胞小器官であり、チラコイド膜(thylakoid membrane)やストロマ(stroma)で光合成(photosynthesis)の反応が進行する。単なる色素やホルモンではない。以上を踏まえ、各選択肢を検討する。
・選択肢「クロロフィル中の緑色色素」 クロロフィル(chlorophyll)は葉緑体内に存在する光合成色素であり、葉緑体そのものではない。誤りである。
・選択肢「光合成反応がすべて起こる植物細胞の緑色の細胞小器官」 葉緑体の本質を正しく説明しており正しい。
・選択肢「配偶子と融合して新個体を生じる生殖細胞」 これは配偶子(gamete)や胞子(spore)などの説明であり、葉緑体とは異なる。誤りである。
・選択肢「成長や開花、発芽に作用する植物ホルモン」 これはオーキシン(auxin)やジベレリン(gibberellin)などホルモンの説明であり、葉緑体ではない。誤りである。
→ 入試対策講座第17章を参照のこと
15 / 20
A nucleated eukaryotic cell that has lost its nucleus cannot live for long because:
真核細胞では、タンパク質合成に必要なmRNA(メッセンジャーRNA)は核内のDNAから転写(transcription)される。核を失った有核細胞は新たなmRNAを合成できなくなり、やがてリボソームでのタンパク質合成(protein synthesis)ができなくなるため長くは生存できない。 以上を踏まえ、各選択肢を検討する。
・選択肢「呼吸できない」 細胞呼吸(cellular respiration)の主な場はミトコンドリアであり、ミトコンドリアが残っていれば核がなくても一定期間は呼吸は可能である。この理由は不適切である。
・選択肢「細胞内消化が起こらない」 細胞内消化(intracellular digestion)は主にリソソーム(lysosome)が担うため、核を失っても直ちに起こらなくなるわけではない。この説明は本質ではない。
・選択肢「飲作用ができない」 飲作用(pinocytosis)は細胞膜(plasma membrane)の働きであり、核の存在とは直接関係しないため誤りである。
・選択肢「タンパク質合成が起こらない」 核が失われると新たなmRNAを供給できず、タンパク質合成が維持できない。タンパク質は酵素(enzyme)や構造タンパク質として生命維持に必須であるため、この理由こそが細胞が長く生きられない本質であり正しい。
16 / 20
Mitochondria are present:
ミトコンドリア(mitochondria)は真核細胞(eukaryotic cell)に特有の細胞小器官であり、原核細胞(prokaryotic cell)には存在しない。原核細胞では、呼吸に関わる酵素は細胞膜などに局在する。
選択肢"in all cells"は、ミトコンドリアを持たない細胞(成熟赤血球など)や原核細胞も含んでしまうため誤りである。
選択肢"only in eukaryotic cells"は、ミトコンドリアが真核細胞のみに存在することを示しており正しい。
選択肢"only in prokaryotic cells"は、原核細胞にミトコンドリアは存在しないため誤りである。
選択肢"in some eukaryotic cells but in all prokaryotic cells"は、原核細胞にミトコンドリアがあるとする点で誤りである。
17 / 20
Pinocytosis is defined as:
飲作用(pinocytosis)は、細胞が細胞外液を小胞として取り込むエンドサイトーシス(endocytosis)の一種であり、「飲作用」とも呼ばれる。固形物の取り込みを主とする食作用(phagocytosis)と区別される。 ・選択肢「小胞による液体の取り込み」 飲作用の定義に合致しており正しい。
・選択肢「微生物や細胞残骸などの大きな粒子を大きな小胞で取り込むこと」 これは食作用の説明であり、飲作用ではない。誤りである。
・選択肢「ファージ感染」 ファージは細菌に感染するウイルスであり、飲作用とは無関係である。誤りである。
・選択肢「任意の物質の取り込み一般」 飲作用は特に液体を小胞で取り込む過程を指し、あまりに漠然とした表現であり誤りである。
18 / 20
Ribosomes are attached:
粗面小胞体(rough endoplasmic reticulum)はリボソームが外側に付着している小胞体であり、分泌タンパク質や膜タンパク質の合成に関わる。一方、滑面小胞体(smooth ER)にはリボソームが付着していない。 以上を踏まえ、各選択肢を検討する。
・選択肢「滑面小胞体に付着」 滑面小胞体にはリボソームは付着しないので誤りである。
・選択肢「リソソームに付着」 リソソームの表面にリボソームが付着するという一般的な構造はなく、誤りである。
・選択肢「ゴルジ体に付着」 ゴルジ体の膜にリボソームが多数付着することはなく、誤りである。
・選択肢「粗面小胞体に付着」 粗面小胞体はリボソームが付着して粒状に見えるため、この選択肢が正しい。
19 / 20
Ectoplasm is defined as:
エクトプラズム(ectoplasm)は、細胞質(cytoplasm)のうち細胞の周辺部に位置する比較的透明で粘度の高い部分を指す。多くの場合、より内部のエンドプラズム(endoplasm)と区別される。 以上を踏まえ、各選択肢を検討する。
・選択肢「細胞質の中央部」 中央部は一般にエンドプラズムと呼ばれ、エクトプラズムとは逆であるため誤りである。
・選択肢「核質(nucleoplasm)の同義語」 核質は核内の内容物であり、細胞質とは別である。エクトプラズムとは無関係なので誤りである。
・選択肢「凝縮したクロマチン(chromatin)の領域」 これはヘテロクロマチンなど核内構造を指す表現であり、細胞質の区分であるエクトプラズムとは異なるため誤りである。
・選択肢「細胞質の周辺部」 エクトプラズムの定義に対応しており正しい。
20 / 20
Mitochondria are important:
ミトコンドリアは有酸素呼吸(aerobic respiration)の場であり、糖質や脂質を酸化してATPを産生する。これが「細胞呼吸(cellular respiration)」である。以上を踏まえ、各選択肢を検討する。 ・選択肢「細胞内消化」 細胞内消化は主にリソソームが担うため、ミトコンドリアの役割ではない。誤りである。 ・選択肢「タンパク質合成」 タンパク質合成はリボソームで行われる。ミトコンドリアにも独自のリボソームはあるが、一般的説明としては不適切で誤りである。 ・選択肢「細胞呼吸」 ミトコンドリアは酸化的リン酸化などを通じて細胞呼吸を行う場であり正しい。 ・選択肢「細胞分泌」 分泌はゴルジ体や小胞輸送などが中心であり、ミトコンドリアの主機能ではない。誤りである。 → 入試対策講座第16章を参照のこと
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