動物細胞の呼吸に関する記述 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　好気呼吸における解糖系、クエン酸回路、電子伝達系のそれぞれの主な反応の場は、細胞質、ミトコンドリアの内膜上、ミトコンドリアの内膜である。

㋑　好気呼吸における三つの過程のうち、電子伝達系では酸素が消費され、クエン酸回路では二酸化炭素が発生する。

㋒　電子伝達系において、H⁺ ‒ ATPase (FOF1 ‒ ATPase) は、電気化学的プロトン濃度勾配を利用し、ADP と無機リン酸から ATP を産生する。

㋓　激しい運動をしたときの筋肉では、解糖系からの水素をピルビン酸と結合させる仕組みが機能し、グルコースが酸素を消費することなく乳酸に分解され、ATP が産生される。

1．㋐、㋑
2．㋐、㋑、㋒
3．㋐、㋓
4．㋑、㋒、㋓
5．㋒、㋓

　解 説　　　　　

㋐ ですが
解糖系 → 細胞質、クエン酸回路 → ミトコンドリアのマトリックス、電子伝達系 → ミトコンドリアのクリステ　です。マトリックスは「内膜に囲まれた内側」です。そのため「内膜上」ではありません。㋐ は誤りです。正解は 4 or 5 です。㋒、㋓ は妥当とわかります。

㋑ は妥当です。
電子伝達系で できた 水素の処理に 酸素が用いられ、結果水が生成されます。クエン酸回路では、二酸化炭素が発生します。

以上より、正解は 4 です。

類題 99-115 ミトコンドリア
https://yaku-tik.com/yakugaku/99-115/

タンパク質の構造研究のための手法に関する記述 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　X 線結晶構造解析では、結晶中の原子核によって散乱された X 線が互いに干渉することにより検出される回折像から、非常に高い分解能域での解析が可能であり、詳細なアミノ酸残基の位置の特定ができる。

㋑　核磁気共鳴 (NMR) 法では、溶液中にあるタンパク質の立体構造において近接するプロトン対の情報から分子動力学計算を行うことにより、エネルギー的に最も安定な構造を決定する。

㋒　電子顕微鏡法では、電子線は X 線に比べて物質との相互作用が強いため、二次元結晶のトモグラフィーから立体構造情報を得ることができ、元来、二次元的な生体膜環境にある膜タンパク質の構造解析ができる。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋐、㋑、㋒
4．㋑、㋒
5．㋒

　解 説　　　　　

㋐ ですが
散乱 X 線は、照射した X 線が電子の影響を受けることにより散乱した X 線です。原子核によって散乱されたものではありません。㋐ は誤りです。

㋑ は妥当です。
核磁気共鳴 (NMR) 法についての記述です。

㋒ は妥当です。
電子顕微鏡法についての記述です。

以上より、正解は 4 です。

参考　電離放射線の種類、物質との相互作用
https://yaku-tik.com/yakugaku/bk-1-4-2/

図は、ヒト培養細胞について、細胞当たりの DNA 量を測定した結果である。この細胞に関する記述 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。

ただし、A 群、B 群、C 群に含まれる細胞数はそれぞれ、3000、1500、1500 とし、これらの細胞の倍加時間は約 24 時間とする。

㋐　この細胞に DNA ポリメラーゼ阻害剤を 24 時間作用させ、その直後に細胞当たりのDNA 量を測定したところ、A 群に含まれる細胞の相対的な数が増加した。

㋑　B 群の細胞の中には、紡錘体形成を開始しているものがある。

㋒　B 群の細胞では、染色体当たり一箇所の特定の部位から細胞周期当たり1 回だけ、DNA 複製が開始される。

㋓　この細胞の間期の長さは 18 時間よりも短い。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋑、㋒
4．㋒、㋓
5．㋓

　解 説　　　　　

細胞分裂サイクルは G₁ 期 → S 期 → G₂ 期 → M 期 に分類できます。M 期以外をまとめて間期と呼びます。A 群、B 群、C 群はそれぞれ 「G₁ 期」、「S 期」、「G₂ 期 及び M 期」に対応すると考えればよいです。

㋐ は妥当です。
DNA ポリメラーゼ阻害剤を投与したことで、S 期における合成が阻害されるため、細胞周期における S 期 チェックポイントが作動し、合成速度が減少します。その結果 S 期チェックポイント前の細胞数に対応する A 群が相対的に増加します。正解は 1 or 2 です。

㋑ ですが
B 群は S 期と対応します。紡錘体形成するのは M 期の細胞です。㋑ は誤りです。選択肢 2 は誤りです。

以上より、正解は 1 です。

補体系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。

「補体系は C1 から ㋐ に至る主要な成分から成る酵素カスケードである。カスケードの活性化は、微生物由来の物質（酵母の細胞壁やエンドトキシンなど）によって開始される。この活性化経路は第二経路 (代替経路、副経路) と呼ばれ、抗体の存在を前提としないので、進化学的には第一経路 (㋑) よりも先行したものと考えられている。

第二経路は C3 の酵素的開裂現象であり、その過程で生じる C3a や C5a はアナフィラトキシンとして ㋒ を刺激し、 ㋓ などの炎症メディエーターの分泌や、気管支や腸管の平滑筋収縮などの直接的なトリガーとなる。一連の後半成分 (C5b～ ㋐) までが細胞膜上で集合すると、膜侵襲複合体 (MAC) を形成し細胞溶解が起こる。」

　解 説　　　　　

補体は自然免疫系に属するタンパク質の総称です。補体には大きく 9 つの成分があり、C1 ～ C9 と表されます。補体は、古典経路、レクチン経路、第二経路の 3 つの経路により活性化されることがわかっています。ここまでが補体についての基礎知識です。

㋐ は「C9」です。正解は 3 ~ 5 です。

㋑ は古典経路です。

㋒、㋓ ですが
C3a,C4a,C5a はアナフィラトキシンと呼ばれます。炎症反応を引き起こします。炎症反応を引き起こすものなので「肥満細胞」です。B 細胞は 抗体産生細胞です。また炎症メディエータなので「ヒスタミン」です。フィブリンは、分解され活性化したもので、血液凝固タンパク質です。

以上より、正解は 3 です。

類題 105-117 補体の活性化と機能
https://yaku-tik.com/yakugaku/105-117/

放射線の生物への影響に関する記述 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　放射線の生物への影響は、酸素濃度が低いときに、より強く現れる傾向がある。

㋑　α 線の生物への影響は、γ 線に比べて酸素濃度に左右されにくい。

㋒　放射線により生じる様々な DNA 損傷のうち、最も頻度が高いとされているのは DNA 二本鎖切断である。

㋓　相同組換えによる DNA 二本鎖切断の修復では、通常、相同染色体上の相同配列が利用される。

1．㋐
2．㋐、㋒
3．㋑
4．㋑、㋓
5．㋒、㋓

　解 説　　　　　

㋐ ですが
「酸素に富んだ」細胞は、放射線感受性が高いです。つまり、酸素濃度が「高い」ときに、より強く現れる傾向があります。㋐ は誤りです。

㋑ は妥当です。
α 線は、γ 線に比べ、酸素濃度に影響が左右されにくいです。

㋒ ですが
頻度が高い順に 塩基損傷 → 一本鎖切断 → ニ本鎖切断です。小さい損傷ほど、高頻度でおきます。「最も頻度が高い…のは DNA 二本鎖切断」ではありません。㋒ は誤りです。

㋓ ですが
DNA 二本鎖切断の修復について、相同組換え修復と、非相同末端結合という２つの形式が知られています。

相同組換え修復では、鋳型となる同一もしくは相同な配列、すなわちDNA 複製後の姉妹染色分体もしくは相同染色体が必要です。ただし、ヒトを含む高等動物細胞では、相同染色体はほとんど鋳型として機能しません。そのため、相同組換えによる修復は、姉妹染色分体が存在する細胞周期の S 期の後半から G2 期に限定されます。「通常、相同染色体… が利用される」わけではありません。㋓ は誤りです。

以上より、正解は 3 です。

類題 R1 no93 放射線の線質
https://yaku-tik.com/yakugaku/km-r1-93/

放射線の人体への影響に関する記述 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　一般に、線量率が低くなると確定的影響 (組織反応) のしきい線量は大きくなる。

㋑　一般に、線量率が低くなると単位線量当たりの発がん率は小さくなる。

㋒　国際放射線防護委員会 (ICRP) は、リスク評価で利用される組織加重 (荷重) 係数を、確定的影響 (組織反応) と確率的影響を考慮して定めている。

㋓　胎児期の被ばくによる奇形は遺伝的影響である。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋑、㋓
4．㋒
5．㋒、㋓

　解 説　　　　　

㋐、㋑ ですが
単位時間当たりの線量 (放射線の量) が「線量率」です。短時間に高い線量を受ける場合に対し、低い線量を長時間にわたって受ける場合 (低線量率の被ばく) のほうが、被ばくした総線量が同じでも影響のリスクは低くなる傾向が見られます。㋐、㋑ は共に妥当です。

㋒ ですが
組織加重係数とは、各組織、臓器における放射線の影響度の指標です。これが高い方が、大きな影響を受ける組織、臓器であるということです。組織加重係数は、確率的影響（発がんなど）のリスクを考慮して導き出されたものです。㋒ は誤りです。

㋓ ですが
器官形成期 (受胎 2 ~ 8 週) における被ばくで奇形となりえます。これは「遺伝的影響」ではありません。㋓ は誤りです。

ちなみにですが
原爆被爆者の子どもに対する調査において、放射線による遺伝性影響は検出されていません。

以上より、正解は 2 です。

類題
R1 no94 放射線による人体への影響
https://yaku-tik.com/yakugaku/km-r1-94/

H30 no94 放射線の人体への影響
https://yaku-tik.com/yakugaku/km-30-94/

H29 no94 放射線の人体に対する影響
https://yaku-tik.com/yakugaku/km-29-94/