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<p><strong>第６問</strong></p>
<p>問１</p>
<p>（１）</p>
<p> チャネルタンパク質の方がトランスポーターよりも速い。</p>
<p>
理由：チャネルタンパクは特定のイオンだけを受動的に通す通路であり、イオン通過の際に立体構造の変化を伴わない。一方トランスポーターは膜を挟んだ電気化学的勾配やＡＴＰなどの高エネルギー分子から自由エネルギーを取り出し、立体構造を変化させることでイオンを輸送する。構造の変化に時間が掛かるため、チャネルタンパク質の方がより速くイオンを輸送できる。</p>
<p>（２）</p>
<p>
アンチポートとシンポートは、共にある化学種を電気化学的勾配に沿って輸送する受動的過程と、別の化学種を勾配に逆らって輸送する能動的過程を共役させる事で、能動的過程に必要な自由エネルギーをまかなっている。しかしシンポートでは全ての化学種の輸送が同一方向であるのに対し、アンチポートは種類の異なる化学種を異なる方向へ輸送する点が相違している。</p>
<p>（３）</p>
<p> 電位、熱、機械刺激、リガンドの結合</p>
<p>（４）</p>
<p> 窒素分子、二酸化炭素、エタノール、グルコース、水素イオン</p>
<p> 理由：物質は小さいほど、また極性が低いほど脂質二重膜を透過しやすい。また、イオンは非イオンに比べ遥かに脂質二重膜を透過しにくい。</p>
<p>（５）</p>
<p>光退色蛍光減衰法</p>
<p>
膜に蛍光物質を加えてから膜の一部分に蛍光を励起する光を当て続け、膜状の蛍光物質が完全に褪色するまでの時間を測定する。流動性が高ければ時間は短く、低ければ長くなる。</p>
<p>光褪色後蛍光回復法</p>
<p>
膜に蛍光物質を加えてから膜の一部分に一定の時間蛍光を励起する光を当て、その部分の蛍光が回復するまでの時間を測定する。流動性が高ければ時間は短く、低ければ長くなる。</p>
<p>問２</p>
<p>（１） <span style="line-height:1.6em;">小胞体内</span><span style="line-height:1.6em;">腔においてアスパラギン残基 </span><span style="line-height:1.6em;">（２） </span><span style="line-height:1.6em;">セリン残基とトレオニン残基 </span><span style="line-height:1.6em;">（３） </span><span style="line-height:1.6em;">中性、酸性 </span><span style="line-height:1.6em;">（４） </span><span style="line-height:1.6em;">スフィンゴミエリン </span><span style="line-height:1.6em;">（５） 正しい、脂質ラフト</span></p>
<p> </p>
<p><strong>第７問</strong></p>
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<p><strong>第８問</strong></p>
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<p><strong>第９問</strong></p>
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<p><strong>第１０問</strong></p>
<p>問１</p>
<p> ＢｒｄＵはデオキシチミジンのアナログであるため、複製中のＤＮＡ鎖にチミジンの代わりに組み込まれるから。</p>
<p>問２</p>
<p> ＢｒｄＵ添加の６分後の時点で核にＢｒｄＵを含んでいる細胞はＳ期にあると考えられる。従って表より<u>２０％</u>。</p>
<p>問３</p>
<p>
グラフの傾きより、ＢｒｄＵ添加の２１時間後に全細胞がＢｒｄＵ陽性になったと思われる。従って一細胞周期の長さは２１時間である。ＢｒｄＵ添加の瞬間には細胞集団全体の２０％がＳ期にあったため、Ｓ期の長さは細胞周期の２０％である。従ってＳ期の長さは<u>４．２時間</u>。同様に全体の４％がＭ期であることからＭ期の長さは０．８４時間。以上よりＳ期以外の長さは<u>１５．９６時間</u>。</p>
<p>問４</p>
<p>
Ｍ期への移行に伴い発現が上昇するＭサイクリンと結合して活性化されたＭ－Ｃｄｋによって核膜内膜を裏打ちし強度を与えている核ラミナの構成成分ラミンが脱重合し、核膜が崩壊する。</p>
<p>問５</p>
<p>
Ｇ１期からＳ期、Ｇ２期からＭ期、中期から後期への移行に際して、次の段階へ進むのに適した環境が整っているかを確認し、整っていなければ細胞周期の進行を遅らせる機構。</p>
<p>問６</p>
<p>
Ｇ２期の長さが９時間であることから、Ｇ１期の長さは６．９６時間である。分化の過程に入ることができるのはＧ１期にある細胞だけであるから、処理によって細胞周期を停止した細胞は全てＧ１細胞である。</p>
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<p><strong>第１１問</strong></p>
<p>問１</p>
<p> リブロースビスリン酸カルボキシラーゼ（ルビスコ）</p>
<p>問２</p>
<p> ルビスコによって触媒される反応は遅い。</p>
<p>問３</p>
<p>
特定の細胞においてのみＣＯ２を利用する炭素固定回路を働かせ、それ以外の細胞はそれらの細胞にＣＯ２を送る。この機構によって反応が起こる細胞でのＣＯ２濃度を高めている。</p>
<p>問４</p>
<p> ルビスコはＣＯ２の濃度が低下すると、ＣＯ２の代わりにＯ２を反応に利用してしまう。この時、回路はエネルギーを消費する光呼吸を起こす。</p>
<p>問５</p>
<p> 陸上植物は広い陸地を持つ北半球に多く存在するため、北半球が冬の間は全球的な植物の光合成量が低下するから。</p>
<p>問６</p>
<p> メタン</p>
<p> </p>
<p><strong>第１２問</strong></p>
<p> 問１</p>
<p> 葉緑体</p>
<p> 問２</p>
<p> 地中から光の当たる地上へといち早く植物体を伸ばすため。</p>
<p>問３</p>
<p> 地中で胚軸が伸びる際、その先端を外界との摩擦から保護するため。</p>
<p>問４</p>
<p>
（１）脂肪はリパーゼによって分解され、脂肪酸が生じる。ここからβ酸化により２つの炭素が奪われ、アセチルＣｏＡが作られる。次にグリオキシル回路によりコハク酸が、次にクエン酸回路によってオキサロ酢酸が作られる。最後にオキサロ酢酸から糖新生によってグルコースが生み出される。</p>
<p> （２）チラコイド膜を発達させる。</p>
<p> （３）</p>
<p> </p>
<p> </p>
<p>問５</p>
<p>
オーキシンは植物細胞の成長を促進する。光から遠い側の組織にオーキシンが作用することでその組織が成長するため、植物全体としては光に向かって伸びることになる。</p>
<p> </p>
<p><strong>第１３問</strong></p>
<p>問１</p>
<p> キナーゼ</p>
<p>問２</p>
<p> セリン、トレオニン、チロシン</p>
<p>問３</p>
<p> 複眼の細胞でのみ遺伝子Ｍを発現させるため、複眼で特異的に発現する遺伝子のプロモーターの下流にＭ遺伝子を導入する。</p>
<p>問４</p>
<p> </p>
<p> </p>
<p>問５</p>
<p> Ｍ，Ｅは共に活性化されると下流のシグナルを活性化するので、これらのタンパクの酵素活性部位に結合して機能を阻害するような化合物を考えればよい。</p>
<p><strong>第６問</strong></p>
<p>問１</p>
<p>（１）</p>
<p> チャネルタンパク質の方がトランスポーターよりも速い。</p>
<p>
理由：チャネルタンパクは特定のイオンだけを受動的に通す通路であり、イオン通過の際に立体構造の変化を伴わない。一方トランスポーターは膜を挟んだ電気化学的勾配やＡＴＰなどの高エネルギー分子から自由エネルギーを取り出し、立体構造を変化させることでイオンを輸送する。構造の変化に時間が掛かるため、チャネルタンパク質の方がより速くイオンを輸送できる。</p>
<p>（２）</p>
<p>
アンチポートとシンポートは、共にある化学種を電気化学的勾配に沿って輸送する受動的過程と、別の化学種を勾配に逆らって輸送する能動的過程を共役させる事で、能動的過程に必要な自由エネルギーをまかなっている。しかしシンポートでは全ての化学種の輸送が同一方向であるのに対し、アンチポートは種類の異なる化学種を異なる方向へ輸送する点が相違している。</p>
<p>（３）</p>
<p> 電位、熱、機械刺激、リガンドの結合</p>
<p>（４）</p>
<p> 窒素分子、二酸化炭素、エタノール、グルコース、水素イオン</p>
<p> 理由：物質は小さいほど、また極性が低いほど脂質二重膜を透過しやすい。また、イオンは非イオンに比べ遥かに脂質二重膜を透過しにくい。</p>
<p>（５）</p>
<p>光退色蛍光減衰法</p>
<p>
膜に蛍光物質を加えてから膜の一部分に蛍光を励起する光を当て続け、膜状の蛍光物質が完全に褪色するまでの時間を測定する。流動性が高ければ時間は短く、低ければ長くなる。</p>
<p>光褪色後蛍光回復法</p>
<p>
膜に蛍光物質を加えてから膜の一部分に一定の時間蛍光を励起する光を当て、その部分の蛍光が回復するまでの時間を測定する。流動性が高ければ時間は短く、低ければ長くなる。</p>
<p>問２</p>
<p>（１） <span style="line-height:1.6em;">小胞体内</span><span style="line-height:1.6em;">腔においてアスパラギン残基 </span><span style="line-height:1.6em;">（２） </span><span style="line-height:1.6em;">セリン残基とトレオニン残基 </span><span style="line-height:1.6em;">（３） </span><span style="line-height:1.6em;">中性、酸性 </span><span style="line-height:1.6em;">（４） </span><span style="line-height:1.6em;">スフィンゴミエリン </span><span style="line-height:1.6em;">（５） 正しい、脂質ラフト</span></p>
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<p><strong>第７問</strong></p>
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<p><strong>第８問</strong></p>
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<p><strong>第９問</strong></p>
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<p><strong>第１０問</strong></p>
<p>問１</p>
<p> ＢｒｄＵはデオキシチミジンのアナログであるため、複製中のＤＮＡ鎖にチミジンの代わりに組み込まれるから。</p>
<p>問２</p>
<p> ＢｒｄＵ添加の６分後の時点で核にＢｒｄＵを含んでいる細胞はＳ期にあると考えられる。従って表より<u>２０％</u>。</p>
<p>問３</p>
<p>
グラフの傾きより、ＢｒｄＵ添加の２１時間後に全細胞がＢｒｄＵ陽性になったと思われる。従って一細胞周期の長さは２１時間である。ＢｒｄＵ添加の瞬間には細胞集団全体の２０％がＳ期にあったため、Ｓ期の長さは細胞周期の２０％である。従ってＳ期の長さは<u>４．２時間</u>。同様に全体の４％がＭ期であることからＭ期の長さは０．８４時間。以上よりＳ期以外の長さは<u>１５．９６時間</u>。</p>
<p>問４</p>
<p>
Ｍ期への移行に伴い発現が上昇するＭサイクリンと結合して活性化されたＭ－Ｃｄｋによって核膜内膜を裏打ちし強度を与えている核ラミナの構成成分ラミンが脱重合し、核膜が崩壊する。</p>
<p>問５</p>
<p>
Ｇ１期からＳ期、Ｇ２期からＭ期、中期から後期への移行に際して、次の段階へ進むのに適した環境が整っているかを確認し、整っていなければ細胞周期の進行を遅らせる機構。</p>
<p>問６</p>
<p>
Ｇ２期の長さが９時間であることから、Ｇ１期の長さは６．９６時間である。分化の過程に入ることができるのはＧ１期にある細胞だけであるから、処理によって細胞周期を停止した細胞は全てＧ１細胞である。</p>
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<p><strong>第１１問</strong></p>
<p>問１</p>
<p> リブロースビスリン酸カルボキシラーゼ（ルビスコ）</p>
<p>問２</p>
<p> ルビスコによって触媒される反応は遅い。</p>
<p>問３</p>
<p>
特定の細胞においてのみＣＯ２を利用する炭素固定回路を働かせ、それ以外の細胞はそれらの細胞にＣＯ２を送る。この機構によって反応が起こる細胞でのＣＯ２濃度を高めている。</p>
<p>問４</p>
<p> ルビスコはＣＯ２の濃度が低下すると、ＣＯ２の代わりにＯ２を反応に利用してしまう。この時、回路はエネルギーを消費する光呼吸を起こす。</p>
<p>問５</p>
<p> 陸上植物は広い陸地を持つ北半球に多く存在するため、北半球が冬の間は全球的な植物の光合成量が低下するから。</p>
<p>問６</p>
<p> メタン</p>
<p> </p>
<p><strong>第１２問</strong></p>
<p> 問１</p>
<p> 葉緑体</p>
<p> 問２</p>
<p> 地中から光の当たる地上へといち早く植物体を伸ばすため。</p>
<p>問３</p>
<p> 地中で胚軸が伸びる際、その先端を外界との摩擦から保護するため。</p>
<p>問４</p>
<p>
（１）脂肪はリパーゼによって分解され、脂肪酸が生じる。ここからβ酸化により２つの炭素が奪われ、アセチルＣｏＡが作られる。次にグリオキシル回路によりコハク酸が、次にクエン酸回路によってオキサロ酢酸が作られる。最後にオキサロ酢酸から糖新生によってグルコースが生み出される。</p>
<p> （２）チラコイド膜を発達させる。</p>
<p> （３）</p>
<p> </p>
<p> </p>
<p>問５</p>
<p>
オーキシンは植物細胞の成長を促進する。光から遠い側の組織にオーキシンが作用することでその組織が成長するため、植物全体としては光に向かって伸びることになる。</p>
<p> </p>
<p><strong>第１３問</strong></p>
<p>問１</p>
<p> キナーゼ</p>
<p>問２</p>
<p> セリン、トレオニン、チロシン</p>
<p>問３</p>
<p> 複眼の細胞でのみ遺伝子Ｍを発現させるため、複眼で特異的に発現する遺伝子のプロモーターの下流にＭ遺伝子を導入する。</p>
<p>問４</p>
<p> </p>
<p> </p>
<p>問５</p>
<p> Ｍ，Ｅは共に活性化されると下流のシグナルを活性化するので、これらのタンパクの酵素活性部位に結合して機能を阻害するような化合物を考えればよい。</p>
