動物の卵割に関する記述 ㋐～㋓ のうち妥当なもののみを全て挙げているのはどれか。

㋐　卵割は接合子（接合体）に起こる現象である。
㋑　卵割の細胞周期は、しばしばG2 期が省略され、M、G1、S 期から成る。
㋒　アフリカツメガエルの卵割期には、生じた細胞のサイズは増加しない。
㋓　ゼブラフィッシュは卵黄の少ない受精卵をもち、卵割は部分割となる。

1．㋐、㋑
2．㋐、㋒
3．㋐、㋒、㋓
4．㋑、㋒
5．㋑、㋓

　解 説　　　　　

㋐ は妥当な記述です。
接合子とは、配偶子の接合の結果できた細胞であり、受精卵のことです。

㋑ ですが
初期発生における細胞周期は、交互に進行する染色体の複製（S期）と細胞質分裂（M期）のみから成ります。㋑ は誤りです。

㋒ は妥当な記述です。

㋓ ですが
ゼブラフィッシュの受精卵は、卵黄が多く、卵割形式は盤割です。㋓ は誤りです。

以上より、正解は 2 です。

脊椎動物の発生のシグナル分子に関する次の記述の ㋐～㋓ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「発生に関わるシグナルタンパク質には多くの種類が同定されており、幅広い動物種で共通に用いられることが知られている。その代表的な例である b‒カテニンは ㋐ シグナルに関わるタンパク質で、細胞が ㋐ シグナルを受けると b ‒ カテニンは ㋑ へ移行する。また、細胞間でシグナルを伝達する Delta は ㋒ の分子であり、その受容体は ㋓ である。

　解 説　　　　　

㋐ ですが
wnt シグナル経路は、胚発生とガンに関連するタンパク質のネットワークです。古典経路と非古典経路に大きく分類され、Wntーβーカテニン経路は古典経路とされています。㋐ は Wnt です。ちなみに、FGF は線維芽細胞成長因子です。正解は 3 ~ 5 です。

㋑ ですが
細胞が Wnt シグナルを受けると、βーカテニンが蓄積、核内に移行した後、転写因子Tcf/Lef（T-cell factor/lymphoid enhancer binding factor）と複合体を形成して cyclin D1やc-myc などの遺伝子発現を促進し、細胞の増殖や分化を制御します。

㋒、㋓ ですが
細胞間の情報の伝達方法の一つが Notch シグナルです。
Notch シグナルは隣り合う細胞同士の情報伝達を担っています。 Notchシグナルでは Delta、Jaggedと呼ばれる情報の送り手側にあるタンパク質と、Notch と呼ばれる情報の受け取り手側にあるタンパク質が重要な働きをします。それぞれ膜貫通型タンパク質です。

以上より、正解は 4 です。

脊椎動物の発生に関する記述 ㋐、㋑、㋒ のうち妥当なもののみを全て挙げているのはどれか。

㋐　原腸形成において、両生類の原口に対応する構造は、ニワトリとマウスでは原条である。
㋑　尾芽は、魚類、両生類、哺乳類の胚に見られるが、鳥類の胚には見られない構造である。
㋒　アフリカツメガエルやゼブラフィッシュでは、卵の動物－植物極軸は母性因子によって決定
されている。

1．㋐
2．㋐、㋑、㋒
3．㋐、㋒
4．㋑
5．㋑、㋒

　解 説　　　　　

㋐ は妥当な記述です。

㋑ ですが
「脊椎動物」の発生において、神経胚の後端が伸びて尾芽が形成される「尾芽胚」の形成が見られます。鳥類も脊椎動物です。尾芽胚の形成が見られます。㋑ は誤りです。

㋒ は妥当な記述です。
母性因子と呼ばれる、母親由来の mRNA やタンパク質の不等分配により、体の向きや将来の運命が決定されます。

以上より、正解は 3 です。

健康なヒトの心筋の活動電位に関する記述 ㋐、㋑、㋒ のうち妥当なもののみを全て挙げているのはどれか。

㋐　心室筋の静止膜電位は、およそ -90 mV であり、これは Na⁺ の平衡電位にほぼ等しい。
㋑　ペースメーカーである洞房結節で発生した興奮は心房に伝わり、さらに心室にも非常に速やかに伝搬するため、心室筋は心房筋と同時に脱分極する。
㋒　脱分極後、最終的には K⁺ チャネルが開口して K⁺ が細胞外へ流出することにより、細胞膜は再分極する。

1．㋐、㋑
2．㋐、㋒
3．㋑
4．㋑、㋒
5．㋒

　解 説　　　　　

㋐ ですが
静止膜電位は、ATP を用いた ナトリウムカリウムポンプの働きにより維持されています。従って、Na+ の平衡電位、すなわち放っていおいた時に落ち着く電位とは異なります。㋐ は誤りです。ちなみに、心室筋の静止膜電位が「およそー90mV」という記述は妥当です。

㋑ ですが
洞房結節で発生した興奮は心房に伝わり、心房の興奮が房室結節に集まり、ヒス束を通じて心室へと伝わります。このような経路を介するため、心房の興奮と心室の興奮は一定のずれがあります。「心室にも非常に速やかに伝搬」するわけではありません。㋑ は誤りです。

㋒ は妥当な記述です。

以上より、正解は 5 です。

ビリルビンの生成と排泄に関する記述㋐～㋓のうち妥当なもののみを挙げているのはどれか。

㋐　生体内において、赤血球が破壊されるとき、ヘモグロビンはビリルビンに分解され、血液中に放出される。
㋑　ビリルビンは、アルブミンと結合した状態で、血中から胆汁中に排泄される。
㋒　胆汁とともに腸管内に排泄されたビリルビンは、腸内細菌叢の働きでウロビリノゲンに還元される。
㋓　健常者の尿中に、ビリルビンは排泄されるが、ウロビリノゲンは排泄されない。

1．㋐、㋑
2．㋐、㋒
3．㋑、㋒
4．㋑、㋓
5．㋒、㋓

　解 説　　　　　

㋐ は妥当な記述です。
ヘモグロビンが分解されるとできるのがビリルビンです。

㋑ ですが
ビリルビンはアルブミンと結合して血中に乗り肝臓へ運ばれます。肝臓で「グルクロン酸抱合体」となって、胆汁中へ排泄されます。アルブミンと結合した状態で胆汁中ではありません。㋑ は誤りです。

㋒ は妥当な記述です。

㋓ ですが
通常尿中にビリルビンは排出されません。一方、ウロビリノーゲンは多少排出されます。㋓ は誤りです。

以上より、正解は 2 です。

ヒトの生体のエネルギー代謝に関する記述 ㋐～㋓ のうち妥当なもののみを挙げているのはどれか。

㋐　ダグラスバッグを用いると、ヒトが栄養素から作り出すエネルギーを直接測定することができる。

㋑　グルコースを好気的代謝で完全酸化※1 した際、体内に保存されるエネルギーのグルコースのもつエネルギーに対する割合はおよそ25 ％ である。

㋒　糖尿病患者においては、血中に脂肪酸由来のケトン体が蓄積し、ケトアシドーシスを起こすことがある。

㋓　炭水化物を代謝する際の呼吸商 ※2は、脂肪を代謝する際の呼吸商よりも大きい。

※1 グルコースを完全燃焼させて、水と二酸化炭素が得られる反応では、686 kcal/mol の発熱があり、ATP からADP が生成する際には7.3 kcal/mol のエネルギーが放出される。

※2 呼吸商とは、単位時間当たりの二酸化炭素排出量と酸素消費量の比である。

1．㋐、㋑
2．㋐、㋒
3．㋑、㋒
4．㋑、㋓
5．㋒、㋓

　解 説　　　　　

㋐ ですが
ダグラスバッグは、呼気を集める気密性バッグです。栄養素から作り出すエネルギーは熱となり放散されます。直接熱を測定するのは代謝チャンバーと呼ばれる密閉された部屋です。㋐ は誤りです。

㋑ ですが
好気呼吸全体で グルコース 1 mol から ATP 38 mol が生成されます。ATP に蓄積された エネルギーは 7.3 × 38 = 277.4 kcal です。686 kcal のうち、277.4 kcal が体内に保存されたといえます。これは大体 40%強です。「およそ 25%」は少し低すぎます。㋑ は誤りです。

㋒、㋓ は妥当な記述です。
呼吸商は、炭水化物が１，タンパク質が 0.8、脂質が 0.7 です。

以上より、正解は 5 です。