微生物の研究の歴史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。

・ ㋐は、自らが作った顕微鏡によって微生物を詳細に観察し、ロンドンの王立協会に微生物の観察記録を報告した。

・㋑は、微生物の発生に関して論争となっていた自然発生説を否定し、生物発生説を証明した。また、発酵現象が特定の物質（アルコール、乳酸など）を生成蓄積する能力のある微生物による作用であることを発見した。

・㋒は、微生物の固形培地による分離をはじめとする研究技法を確立するとともに、炭疽病菌、コレラ菌、結核菌といった病原菌を発見した。

・㋓は、酵母細胞をすりつぶして得た生細胞を含まない抽出液にショ糖を添加すると炭酸ガスが発生してアルコールが生成すること、さらに、抽出液が50 ℃ の加熱処理で失活することを発見し、微生物の生化学反応が酵素の働きであると考えた。

　解 説　　　　　

㋐ ですが
微生物学についての文章で「ロンドン王立協会」が出てきたら、大概「微生物学の父」と言われ、顕微鏡作った「レーウェンフック」さんです。ちなみにリービッヒさんは、パスツールさんと発酵論争をした人です。正解は 1 ~ 3 です。

㋑ ですが
「自然発生説否定」とくれば、パスツールさんや、フランチェスコ・レディさん等です。ゲイ＝リュサックさんは、気体に関する法則などを発見しました。正解は 1 or 2 です。

㋒ ですが
「固形培地による分離」ときたらコッホです。これで正解は 1 です。㋓ はブフナーとわかります。ちなみに、ハンゼンさんは「発酵工業の父」と呼ばれ、酵母の純粋培養を確立しました。

以上より、正解は 1 です。

参考）食品衛生学　H30No3Ⅰ(3)

メタン発酵に関する次の記述の ㋐、㋑、㋒ 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。

「排水処理等に用いられるメタン発酵は ㋐ 環境下で起こる普遍的な微生物反応である。有機物からメタンが生成するまでには、いくつかの段階を経て、様々な微生物が関与するが、最終段階では、メタン細菌と呼ばれる微生物により、水素と二酸化炭素から又は酢酸などからメタンが生成する。

メタン細菌は ㋑ に含まれる原核生物である。メタン細菌により、水素と二酸化炭素からメタンが生成する過程では、二酸化炭素はホルミル基としてメタノフランに結合し、メタノプテリンに転移した後にメチル基に還元される。最後にメチル基は補酵素 ㋒ に転移し、そこでメタンに還元される。」

　　㋐　㋑　㋒
1．嫌気的　真正細菌　A
2．嫌気的　真正細菌　Q
3．嫌気的　古細菌　　M
4．好気的　真正細菌　A
5．好気的　古細菌　　M

　解 説　　　　　

㋐ ですが
メタン発酵は「嫌気的」環境下でおきます。正解は 1~3 です。

㋑ ですが
真正細菌の代表例は、大腸菌、枯草菌などです。古細菌の代表例は、メタン菌、高度好塩菌、高度好熱菌などです。メタン細菌は「古細菌」に分類されます。

㋒ ですが
メタン菌のメタン生成経路におけるメチル基転位反応に必要な補酵素は、補酵素 M です。2-メルカプトエタンスルホン酸です。ちなみに、補酵素 A は「アセチル CoA」などの誘導体がよく知られています。補酵素 Q は、CoQ10 として知られています。

以上より、正解は 3 です。

発酵食品の一般的な製造に関する記述 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　納豆は、蒸煮した大豆にナットウ菌を接種した後、40～50 ℃ で18～20 時間培養して製造する。納豆特有の粘物質は D ‒ グルタミン酸のポリペプチドとフルクトースのポリマーであるフルクタンの 2 成分から成っている。

㋑　ヨーグルトは、主に牛乳を原料として、ブルガリア菌とサーモフィルス菌の 2 種類を主とする乳酸菌をスターターとして加えて発酵させて製造する。この 2 種類の菌には、発酵中に互いに増殖を促進する栄養成分を供給し合う共生関係が認められている。

㋒　かつお節は、かつおの肉を焼いた後、炉で焙乾し、その後、カビ付け及び天日乾燥を数回繰り返して製造する。このカビの主体は黒麹菌で、本格焼酎や泡盛の製造に用いられているものと同じである。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋐、㋒
4．㋑
5．㋒

　解 説　　　　　

㋐、㋑ は妥当な記述です。

㋒ ですが
かつお節に用いられるのは「カワキコウジカビ」です。黒麹菌が、焼酎や泡盛製造に用いられるという記述は適切です。㋒ は誤りです。

以上より、正解は 2 です。

リアルタイムPCR に関する次の記述の㋐、㋑、㋒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。

「遺伝子 X を含む 2 種類のDNA サンプル（サンプルA とサンプルB）を用い、遺伝子 X についてのリアルタイム PCR を行ったところ、図のような ㋐ 曲線が検出された。この ㋐ 曲線より、サンプル A では、 ㋑ に達するまでのサイクル数がサンプル B よりも 3 サイクル早いことが明らかとなった。このことから、サンプル A 中の遺伝子 X の量は、サンプル B 中の遺伝子 X の量の ㋒ 倍であることが分かった。」

　　㋐　㋑　㋒
1．増幅　検量線　3
2．増幅　閾値線　1/3
3．増幅　閾値線　8
4．融解　検量線　3
5．融解　閾値線　8

　解 説　　　　　

㋐ ですが
DNA 増幅の様子をモニタリングしたものは「増幅曲線」です。正解は 1 ~ 3 です。融解曲線は、温度を挙げていくことで DNA ２本鎖 → 1本鎖 へと構造変化する温度を見るための曲線です。

㋑ ですが
閾値線です。検量線は、予め量・活性等のわかっている標準物質とそれに対する測定データとの間の関係を示したグラフです。正解は 2 or 3 です。

㋒ ですが
１サイクルで DNA は２倍になります。３サイクル早かったのだから、2³ = 8 倍だったとわかります。

以上より、正解は 3 です。

動物培養細胞に遺伝子を導入する一般的な方法に関する記述 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　導入したい遺伝子を保持したファージを感染させる。
㋑　電気パルスをかけて細胞膜に穴を開け、核酸を取り込ませる。
㋒　カチオン性脂質と核酸の複合体を培養液に加え、複合体を取り込ませる。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋐、㋒
4．㋑
5．㋑、㋒

　解 説　　　　　

㋐ ですが
「ファージ」は「細菌に感染するウイルス」です。動物培養細胞に対して感染させるものではないと考えられます。㋐ は誤りです。正解は 4 or 5 です。㋑ は妥当な記述とわかります。

㋒ は妥当な記述です。
カチオン性脂質媒介性遺伝子導入と呼ばれます。

以上より、正解は 5 です。

RNA を実験に用いる際の注意点に関する記述 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　RNase による RNA の分解を防ぐため、試薬を調製する際に用いる超純水は、一般にDEPC（ジエチルピロカーボネート）で処理し、RNase を失活させる。

㋑　RNA をサイズ（長さ）に応じて正確に分離するためには、アルカリ性の変性剤を加えた変性ゲルを用い、RNA を一本鎖に保った状態で電気泳動する必要がある。

㋒　組織や細胞から RNA を抽出し PCR 等の実験に用いる際は、ゲノム DNA が混入している可能性があるため、一般に cDNA を合成した後に DNase 処理を行う。

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
RNA は一本鎖です。サイズに応じた正確な分離のためには、二次構造をとらないように、変性ゲルで「直鎖」に保った状態での電気泳動が必要です。㋑ は誤りです。

㋒ ですが
cDNA を合成した後に DNase 処理してしまうと、せっかく合成した cDNA も分解されてしまいます。cDNA を合成する前に DNase 処理です。㋒ は誤りです。

以上より、正解は 1 です。