細胞分裂に関する記述 ㋐ ～ ㋓ のうち、体細胞分裂と減数分裂で共通する事項として妥当なもののみを全て挙げているのはどれか。

㋐　細胞分裂で生じる相同染色体の対合と交叉は、細胞分裂前期に起こる。

㋑　細胞分裂で生じる娘細胞は親細胞と遺伝的に異なるが、娘細胞どうしは遺伝的に同一である。

㋒　細胞分裂中期において、形成された二価染色体が赤道面上に整列する。

㋓　細胞分裂中期において、複製された姉妹染色分体はコヒーシンによって接着している。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋑、㋒
4．㋒、㋓
5．㋓

　解 説　　　　　

㋐ ですが
相同染色体の対合、交叉は「減数分裂第 1 分裂」におきます。体細胞分裂ではおきません。「体細胞分裂と減数分裂で共通する事項として妥当」ではありません。㋐ は誤りです。正解は 3 ~ 5 です。

㋑ ですが
体細胞分裂では、娘細胞と親細胞は遺伝的に同一です。記述は減数分裂についてです。㋑ は誤りです。正解は 4 or 5 です。これにより、㋓ は妥当とわかります。

㋒ ですが
二価染色体は「対合した一塊の染色体」です。そのため、対合がおきる減数分裂のみで見られます。㋒ は誤りです。

以上より、正解は 5 です。

ウニに関する記述 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　脊椎動物と同様に原口が肛門となる。

㋑　魚類とは異なり濃度の低い均一な卵黄をもっており、全割する。

㋒　植物極側に生じた小割球から一次間充織が生じ、この一次間充織が後に幼生の骨を形成する。

㋓　原腸胚期に孵化し、プルテウスと呼ばれる左右対称な自由遊泳性の幼生になる。

1．㋐、㋑、㋒
2．㋐、㋑、㋒、㋓
3．㋐、㋑、㋓
4．㋐、㋒、㋓
5．㋑、㋒、㋓

　解 説　　　　　

㋐ は妥当です。
ウニは棘皮動物 (きょくひどうぶつ) の一種です。棘皮動物は、原口が肛門になる「新口動物」に分類されます。

㋑ は妥当です。
濃度の低い均一な卵黄 → 全割 です。

㋒ は妥当です。
受精卵が卵割されていき、胞胚のときに一次間充織が胚の内側に入ってきます。

㋓ ですが
ウニは胞胚期に孵化します。「原腸胚期に孵化」ではありません。㋓ は誤りです。

以上より、正解は 1 です。

胚発生過程の細胞分化における遺伝子発現調節機構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。

「一般に、タンパク質をコードする領域の外にはプロモーターやエンハンサーと呼ばれる制御配列が存在する。転写が活性化される際には、プロモーター領域を開放するためヒストン H3 の 4 番目のリシン残基が ㋐ 化され、プロモーター領域に存在する CpG 配列が ㋑ 化されなくなることによって、基本転写因子に RNA ポリメラーゼⅡが結合して安定的な転写が促進される。

一方、エンハンサーには特定の転写因子が結合することでクロマチン構造を湾曲させ ㋒ を
構成し、プロモーターとエンハンサーの距離を接近させ転写を更に活性化させる。一般に、エンハンサーは ㋓ の位置にあるプロモーターにのみ働き、かつ、転写因子の組合せによってそれぞれの細胞で異なる遺伝子発現を可能にする。

哺乳類は、このようなメカニズムで限られた数の遺伝子を巧みに利用しており、胚発生過程では神経細胞や筋細胞、骨細胞のような形態・機能・性質の異なる細胞が出現する。」

　解 説　　　　　

㋐ ですが
H3K4 メチル化です。㋐ は「メチル」が妥当です。

㋑ ですが
H3K4 メチル化に伴い、CpG 配列がメチル化されなくなります。㋑ は「メチル」が妥当です。

㋒ ですが
インスレーターは、隣接する遺伝子の間に存在する境界配列です。エンハンサーからの不適切な活性化シグナルはインスレーターの作用によりブロックされます。

「プロモーターとエンハンサーの距離を接近させ、転写を更に活性化させる」のは「メディエーター」です。㋒ は「メディエーター」です。

㋓ ですが
一般にエンハンサーは、プロモーターと同じ DNA 分子の側に作用します。つまり「シス」の位置にあるプロモーターにのみ働きます。㋓ は「シス」です。

以上より、正解は 5 です。

ヒトの骨代謝に関する記述のうち、最も妥当なのはどれか。

1．活性化した破骨細胞は、細胞表面に RANKL (receptor activator of NF‒lB ligand) を発現しており、骨芽細胞上の受容体 RANK を刺激することにより、骨細胞への分化を抑制する。

2．甲状腺傍濾胞細胞から分泌されるカルシトニンは、破骨細胞の活性を亢進させ骨吸収を促進する。

3．副甲状腺主細胞から分泌される副甲状腺ホルモンは、活性型ビタミン D 生成を促進して腸管からのカルシウムイオン吸収を促進する。

4．下垂体後葉細胞から分泌される成長ホルモンは、肝臓でのインスリン様成長因子 I (IGF‒I) 産生増大を介して骨の成長を促進する。

5．卵胞顆粒層細胞から分泌されるエストラジオールは、骨吸収サイトカインの産生増大を介して骨芽細胞のアポトーシスを促進する。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
破骨細胞表面に発現するのは「RANK」です。骨芽細胞上の受容体 は「RANKL」です。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 ですが
カルシトニンは骨からのカルシウム放出を抑制し、腎臓でのカルシウム再吸収を低下させます。つまり、骨吸収「抑制」方向への作用です。骨吸収「促進」ではありません。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 は妥当です。
副甲状腺ホルモン (パラソルモン：PTH) についての記述です。

選択肢 4 ですが
成長ホルモンは、下垂体「前葉」ホルモンです。後葉から分泌ではありません。選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 ですが
エストロゲンは、骨吸収抑制です。骨芽細胞アポトーシス促進ではありません。エストロゲンによるアポトーシスが促進されるのは「破骨細胞」です。選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 3 です。

健康なヒトに備わる概日リズム (サーカディアンリズム) は、外部からの光刺激により約 24 時間周期に調整されている。この概日リズムに関する記述 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　網膜への光刺激は、網膜視床下部路を介して視交叉上核に入り、さらに交感神経を介して松果体に伝わる。

㋑　松果体から血中に分泌されたメラトニンは、副腎皮質に直接作用して糖質コルチコイドの分泌量の日内変動を制御する。

㋒　メラトニンの分泌量は、光刺激のある昼間は少なく、反対に光刺激が失われる夜間は多くなる。

㋓　常時暗黒条件下で生活すると、概日リズムの周期は徐々に短縮し、ヒトが本来備えているフリーランリズムである約 18 時間周期で安定することが予想される。

1．㋐、㋑
2．㋐、㋒
3．㋐、㋒、㋓
4．㋑、㋒、㋓
5．㋑、㋓

　解 説　　　　　

㋐ は妥当です。
視交叉上核は、概日リズムの中枢です。

㋑ ですが
体内時計に関連して日内変動を示すホルモンの代表がメラトニンと、副腎皮質ホルモンであるコルチゾールです。両者の関連性は高いのですが「血中に分泌されたメラトニンが副腎皮質に直接作用して…分泌量…制御」ではありません。㋑ は誤りです。

㋒ は妥当です。
メラトニンの分泌量は、夜間多くなります。

㋓ ですが
ヒトが本来備えているフリーランリズムは、大体 25 時間です。そのため「約18 時間周期で安定」は妥当ではありません。㋓ は誤りです。

以上より、正解は 2 です。

健康なヒトの尿生成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。

「腎臓に流入した血液の一部は輸入細動脈から ㋐ へ流れ込み、輸出細動脈から出ていく。この過程で、血液は濾過され原尿が生成される。㋐における濾過の様式は限外濾過である。この濾過には、輸入細動脈の径が輸出細動脈の径より㋑という構造的特徴も寄与している。

腎小体で生成した原尿は尿細管へ入る。尿細管は近位尿細管、ヘンレ係蹄及び遠位尿細管から成り、各部位で原尿中の必要な成分が血中に再吸収されたり、血液中の不要な成分が原尿中に分泌されたりする。

例えば、近位尿細管では、原尿中の ㋒、ナトリウムイオン、アミノ酸などの溶質と水が再吸収される。特に ㋒ はほぼ 100 ％ 再吸収される。また、ヘンレ係蹄 ㋓ では、ナトリウムイオンや塩化物イオンは再吸収されるが水は再吸収されない。遠位尿細管にはナトリウムイオンや塩化物イオン、水だけでなくカルシウムイオンを再吸収する仕組みも存在する。」

　解 説　　　　　

腎臓の単位であるネフロンのイメージは、以下になります。

㋐ ですが
「この過程で、血液は濾過され原尿が生成」とあるので、㋐ は「糸球体」です。正解は 1 ~ 3 です。

㋑ ですが
初めに流れる道が太くて、後の方が細いと、ギューッと詰まるからろ過されるイメージです。㋑ は「太い」です。これにより、㋒ はグルコース、㋓ は上行脚とわかります。「ほぼ 100% 再吸収」ときたらグルコースやアミノ酸、ビタミンです。

以上より、正解は 1 です。

参考　腎臓、膀胱の機能と構造
https://yaku-tik.com/yakugaku/sk-1-8-1/