生化学 – 化学反応（酸化還元、開裂など）
問題 1
Rearrangement 反応の特徴として正しいのはどれですか？
A. 原子の配置が変わり、分子内の原子の結びつきの数も変わる。
B. 原子の位置が変わるが、化学結合の数や種類は変わらない。
C. 小さな分子が結合して大きな分子を形成する。
D. 化学基が一方の分子から他方の分子に移動する。
解答: B
解説:
Rearrangement（異性化）反応では、原子の位置が変更されますが、化学結合の数や種類は変わりません。他の選択肢は、異性化反応の特徴とは異なります。選択肢Aは化学結合の数が変わることを示唆しており、選択肢CはCondensation（縮合）反応、選択肢DはTransfer（転移）反応の特徴です。
問題 2
Substitution 反応の例として正しいものはどれですか？
A. Ribose-5-P → Ribulose-5-P
B. Glucose-6-P + H₂O → Glucose + Pi
C. Homocysteine → Methionine
D. Glutamate + NH₃ + ATP → Glutamine + ADP + Pi
解答: C
解説:
Substitution（置換）反応では、ある原子や原子団が別の原子や原子団に置き換わります。Homocysteine（ホモシステイン）がMethionine（メチオニン）に置換される反応はこのカテゴリーに入ります。選択肢AはRearrangement（異性化）、BはCleavage（切断）、DはAddition（付加）反応です。
問題 3
Redox Reaction の反応で、酸化還元反応により生成される物質として正しいものはどれですか？
A. Pyruvate + NAD⁺ + CoA → Acetyl-CoA + CO₂ + NADH + H⁺
B. Glucose + ATP → Glucose-6-phosphate + ADP
C. Glutamate + NH₃ + ATP → Glutamine + ADP + Pi
D. Glucose-6-P + H₂O → Glucose + Pi
解答: A
解説:
Redox Reaction（酸化還元反応）では、電子の移動により酸化還元反応が進行し、酸化状態が変化します。Pyruvate（ピルビン酸）がAcetyl-CoA（アセチルCoA）に変化し、NADH（還元型NAD）とCO₂（二酸化炭素）が生成される反応がこれに該当します。選択肢BはTransfer（転移）、CはAddition（付加）、DはCleavage（切断）反応です。
問題 4
Cleavage 反応の例として正しいものはどれですか？
A. 2 Amino Acids → Dipeptide + H₂O
B. Fumarate + H₂O → Malate
C. Fructose-1,6-bisphosphate → Glyceraldehyde-3-phosphate + Dihydroxyacetone phosphate
D. Ribose-5-P → Ribulose-5-P
解答: C
解説:
Cleavage（切断）反応では、大きな分子が切断されて2つ以上の小さな分子が生成されます。Fructose-1,6-bisphosphate（フルクトース-1,6-ビスリン酸）がGlyceraldehyde-3-phosphate（G3P）とDihydroxyacetone phosphate（DHAP）に分解される反応が該当します。選択肢AはCondensation（縮合）、BはAddition（付加）、DはRearrangement（異性化）です。
問題 5
Condensation 反応に関する正しい説明はどれですか？
A. 小さな分子が結合し、新しい化学結合を形成する。
B. 大きな分子が切断され、2つ以上の小さな分子が生成される。
C. 2つ以上の小さな分子が結合し、大きな分子を形成し、水分子が生成される。
D. 化学基が一方の分子から他方の分子に移動する。
解答: C
解説:
Condensation（縮合）反応では、2つ以上の小さな分子が結合して大きな分子を形成し、その際に水分子が生成されます。選択肢AはAddition（付加）、BはCleavage（切断）、DはTransfer（転移）です。
問題 6
Addition 反応に関する正しい例はどれですか？
A. Glucose + ATP → Glucose-6-phosphate + ADP
B. Ribose-5-P → Ribulose-5-P
C. Fumarate + H₂O → Malate
D. Glutamate + NH₃ + ATP → Glutamine + ADP + Pi
解答: C
解説:
Addition（付加）反応では、小さな分子が結合し、新しい化学結合を形成してより大きな分子が生成されます。Fumarate（フマル酸）がMalate（マレイン酸）に変わる反応が該当します。選択肢AはTransfer（転移）、BはRearrangement（異性化）、DはAddition（付加）反応ですが、正しいのはCです。
問題 7
Transfer 反応の例として正しいものはどれですか？
A. Glucose-6-P + H₂O → Glucose + Pi
B. Homocysteine → Methionine
C. Glutamate + Oxaloacetate → 2-Oxoglutarate + Aspartate
D. 2 Glucose → Maltose + H₂O
解答: C
解説:
Transfer（転移）反応では、化学基が1つの分子から別の分子に移動します。Glutamate（グルタミン酸）からOxaloacetate（オキサロ酢酸）へのアミノ基の移動が該当します。選択肢AはCleavage（切断）、BはSubstitution（置換）、DはCondensation（縮合）反応です。
問題 8
Rearrangement 反応で生成される異性体の例として正しいものはどれですか？
A. Lactate → Pyruvate
B. Glucose-6-P → Glucose
C. Ribose-5-P → Ribulose-5-P
D. Glutamine → Glutamate
解答: C
解説:
Rearrangement（異性化）反応では、原子の配置が変わりますが、分子内の結びつきの数は変わりません。Ribose-5-P（リボース-5-リン酸）がRibulose-5-P（リブロース-5-リン酸）に変わる反応がこれに該当します。選択肢AはRedox Reaction（酸化還元反応）、BはCleavage（切断）、DはSubstitution（置換）反応です。
問題 9
Cleavage 反応で加水分解が関与するのはどれですか？
A. Glucose + ATP → Glucose-6-phosphate + ADP
B. Ribose-5-P → Ribulose-5-P
C. Glucose-6-P + H₂O → Glucose + Pi
D. Fumarate + H₂O → Malate
解答: C
解説:
Cleavage（切断）反応では、分子が切断されて2つの小さな分子が生成されることが多く、加水分解が関与します。Glucose-6-P（グルコース-6-リン酸）が加水分解されてGlucose（グルコース）とPi（無機リン酸）が生成される反応がこれに該当します。選択肢AはTransfer（転移）、BはRearrangement（異性化）、DはAddition（付加）です。
問題 10
Condensation 反応の副産物として生成されるものはどれですか？
A. CO₂
B. NADH
C. H₂O
D. ADP
解答: C
解説:
Condensation（縮合）反応では、2つ以上の小さな分子が結合して大きな分子を形成する際にH₂O（水）が生成されます。選択肢AはRedox Reaction（酸化還元反応）の副産物、BはRedox Reaction（酸化還元反応）の生成物、DはTransfer（転移）反応の生成物です。
問題 11
Addition 反応の特徴として正しいのはどれですか？
A. 化学基が一方の分子から他方の分子に移動する。
B. 大きな分子が切断され、2つの小さな分子が生成される。
C. 小さな分子が結合して新しい化学結合を形成し、より大きな分子を生成する。
D. 原子の位置が変更されるが、化学結合の数や種類は変わらない。
解答: C
解説:
Addition（付加）反応では、小さな分子が結合して新しい化学結合を形成し、より大きな分子が生成されます。他の選択肢はTransfer（転移）、Cleavage（切断）、Rearrangement（異性化）反応の特徴です。
問題 12
Rearrangement 反応の実例として正しいものはどれですか？
A. 2 Glucose → Maltose + H₂O
B. Ribose-5-P → Ribulose-5-P
C. Lactate + NAD⁺ → Pyruvate + NADH + H⁺
D. Glucose + ATP → Glucose-6-phosphate + ADP
解答: B
解説:
Rearrangement（異性化）反応の例として、Ribose-5-P（リボース-5-リン酸）がRibulose-5-P（リブロース-5-リン酸）に変わる反応が該当します。選択肢AはCondensation（縮合）、CはRedox Reaction（酸化還元反応）、DはTransfer（転移）反応です。
問題 13
Transfer 反応の例として間違っているものはどれですか？
A. Glucose + ATP → Glucose-6-phosphate + ADP
B. Glutamate + Oxaloacetate → 2-Oxoglutarate + Aspartate
C. Ribose-5-P → Ribulose-5-P
D. Sedoheptulose-7-phosphate + Glyceraldehyde-3-phosphate → Erythrose-4-phosphate + Fructose-6-phosphate
解答: C
解説:
Transfer（転移）反応では、化学基が1つの分子から別の分子に移動します。Ribose-5-P（リボース-5-リン酸）からRibulose-5-P（リブロース-5-リン酸）への反応はRearrangement（異性化）です。選択肢A、B、DはすべてTransfer（転移）反応の例です。
問題 14
Redox Reaction に関与する酵素の例として正しいものはどれですか？
A. アミラーゼ
B. デヒドロゲナーゼ
C. リパーゼ
D. キナーゼ
解答: B
解説:
Redox Reaction（酸化還元反応）に関与する酵素にはデヒドロゲナーゼ（dehydrogenase）が含まれます。これらの酵素は電子の移動を助けます。選択肢AはHydrolase（加水分解酵素）、CはHydrolase（加水分解酵素）、DはTransferase（転移酵素）です。
問題 15
Cleavage 反応で水が生成されるのはどれですか？
A. 2 Amino Acids → Dipeptide + H₂O
B. Glucose + ATP → Glucose-6-phosphate + ADP
C. Fumarate + H₂O → Malate
D. Glutamate + NH₃ + ATP → Glutamine + ADP + Pi
解答: A
解説:
Cleavage（切断）反応では、分子内の結合が切断されることが多いですが、水が生成されるのはCondensation（縮合）反応です。2 Amino Acids（2アミノ酸）がDipeptide（ジペプチド）とH₂O（水）を生成する反応が正しいです。選択肢B、C、DはそれぞれTransfer（転移）、Addition（付加）、Addition（付加）です。
問題 16
Substitution 反応で生成される物質として正しいものはどれですか？
A. Glutamine
B. Ribulose-5-P
C. Methionine
D. Glyceraldehyde-3-phosphate
解答: C
解説:
Substitution（置換）反応では、ある原子や原子団が別の原子や原子団に置き換わります。Methionine（メチオニン）が生成される反応がこれに該当します。選択肢AはAddition（付加）、BはRearrangement（異性化）、DはCleavage（切断）です。
問題 17
Addition 反応に関与する酵素の例として正しいものはどれですか？
A. ヘキソキナーゼ
B. アミノ酸トランスフェラーゼ
C. フマラーゼ
D. ペプチダーゼ
解答: C
解説:
Addition（付加）反応に関与する酵素にはフマラーゼ（fumarase）が含まれます。選択肢AはTransferase（転移酵素）、BはTransferase（転移酵素）、DはHydrolase（加水分解酵素）です。
問題 18
Rearrangement 反応で使われる酵素の例として正しいものはどれですか？
A. ピルビン酸デヒドロゲナーゼ
B. リボース-5-リン酸イソメラーゼ
C. グルタミン酸デヒドロゲナーゼ
D. グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ
解答: B
解説:
Rearrangement（異性化）反応に関与する酵素にはリボース-5-リン酸イソメラーゼ（ribose-5-phosphate isomerase）が含まれます。選択肢AはRedox Reaction（酸化還元反応）、CはRedox Reaction（酸化還元反応）、DはRedox Reaction（酸化還元反応）です。
問題 19
Cleavage 反応に関連する経路として正しいものはどれですか？
A. 解糖系
B. クエン酸回路
C. ペントースリン酸経路
D. 糖合成
解答: A
解説:
Cleavage（切断）反応は解糖系（glycolysis）に関連しています。特に、Fructose-1,6-bisphosphate（フルクトース-1,6-ビスリン酸）の分解反応が該当します。選択肢BはAddition（付加）、CはRearrangement（異性化）、DはCondensation（縮合）です。
問題 20
Transfer 反応でよく見られる基として正しいのはどれですか？
A. メチル基
B. アミノ基
C. 水酸基
D. アセチル基
解答: B
解説:
Transfer（転移）反応では、アミノ基（amino group）が1つの分子から別の分子に移動することがよくあります。他の選択肢はAddition（付加）やSubstitution（置換）反応で関連する基です。
アミノ酸分類
- アミノ酸の中で、最もシンプルな側鎖構造を持つものはどれですか？
A) アラニン (Alanine)
B) グリシン (Glycine)
C) バリン (Valine)
D) ロイシン (Leucine)
解答: B) グリシン (Glycine)
解説:
グリシン (Glycine) は、1つの水素原子 (1H) のみを持つため、最もシンプルな側鎖構造です。他の選択肢であるアラニン (Alanine) はメチル基 (1C) を持ち、バリン (Valine) とロイシン (Leucine) はそれぞれ分岐した炭素鎖を持っています。
- 以下のアミノ酸のうち、OH基を持つため極性を有するものはどれですか？
A) グリシン (Glycine)
B) バリン (Valine)
C) セリン (Serine)
D) アラニン (Alanine)
解答: C) セリン (Serine)
解説:
セリン (Serine) はOH基を持つため、極性を有するアミノ酸です。グリシン (Glycine)、バリン (Valine)、アラニン (Alanine) は非極性アミノ酸であり、OH基を持たないため極性がありません。
- 芳香族側鎖を持ち、セロトニンの前駆体となるアミノ酸はどれですか？
A) トリプトファン (Tryptophan)
B) フェニルアラニン (Phenylalanine)
C) チロシン (Tyrosine)
D) ヒスチジン (Histidine)
解答: A) トリプトファン (Tryptophan)
解説:
トリプトファン (Tryptophan) は、芳香族側鎖を持ち、セロトニンの前駆体となるアミノ酸です。フェニルアラニン (Phenylalanine) とチロシン (Tyrosine) も芳香族側鎖を持ちますが、セロトニンの前駆体ではありません。ヒスチジン (Histidine) は芳香族ではなく、塩基性側鎖を持つアミノ酸です。
- タンパク質合成の開始に関与するアミノ酸はどれですか？
A) システイン (Cysteine)
B) メチオニン (Methionine)
C) ロイシン (Leucine)
D) リシン (Lysine)
解答: B) メチオニン (Methionine)
解説:
メチオニン (Methionine) は、タンパク質合成の開始コドン (AUG) に対応するアミノ酸です。他の選択肢、システイン (Cysteine)、ロイシン (Leucine)、リシン (Lysine) はいずれもタンパク質合成に重要な役割を果たしますが、開始に特異的に関与するものではありません。
- 酵素の活性部位に多く見られる、pHに応じて荷電が変わるアミノ酸はどれですか？
A) グルタミン酸 (Glutamic Acid)
B) ヒスチジン (Histidine)
C) チロシン (Tyrosine)
D) アスパラギン (Asparagine)
解答: B) ヒスチジン (Histidine)
解説:
ヒスチジン (Histidine) は、酵素の活性部位に多く、pHの変化に応じてその側鎖のプロトン化状態が変わるため、荷電が変化します。グルタミン酸 (Glutamic Acid) は常に負の電荷を持ち、チロシン (Tyrosine) は芳香族側鎖、アスパラギン (Asparagine) は非荷電極性のアミノ酸です。
- 塩基性アミノ酸のうち、最も強い塩基性を持つものはどれですか？
A) ヒスチジン (Histidine)
B) アルギニン (Arginine)
C) リシン (Lysine)
D) チロシン (Tyrosine)
解答: B) アルギニン (Arginine)
解説:
アルギニン (Arginine) は、塩基性アミノ酸の中で最も強い塩基性を持ちます。ヒスチジン (Histidine) は塩基性ですが、pHによって荷電が変わり、リシン (Lysine) も強い塩基性を持ちますが、アルギニンほどではありません。チロシン (Tyrosine) は塩基性ではなく、芳香族側鎖を持つアミノ酸です。
- タンパク質内でジスルフィド結合を形成し、その安定性を保つアミノ酸はどれですか？
A) セリン (Serine)
B) チロシン (Tyrosine)
C) メチオニン (Methionine)
D) システイン (Cysteine)
解答: D) システイン (Cysteine)
解説:
システイン (Cysteine) は、そのSH基を通じて他のシステインとジスルフィド結合を形成し、タンパク質の立体構造を安定化させます。セリン (Serine) とチロシン (Tyrosine) はOH基を持ち、メチオニン (Methionine) はSH基を持ちますが、ジスルフィド結合を形成するのはシステインのみです。
- 芳香族側鎖を持ち、ホルモンの前駆体となるアミノ酸はどれですか？
A) トリプトファン (Tryptophan)
B) チロシン (Tyrosine)
C) フェニルアラニン (Phenylalanine)
D) ヒスチジン (Histidine)
解答: B) チロシン (Tyrosine)
解説:
チロシン (Tyrosine) は芳香族側鎖を持ち、アドレナリンやノルアドレナリンなどのカテコールアミンの前駆体となります。トリプトファン (Tryptophan) はセロトニンの前駆体であり、フェニルアラニン (Phenylalanine) はチロシンの前駆体ですが、直接ホルモンの前駆体とはなりません。ヒスチジン (Histidine) は塩基性アミノ酸であり、芳香族側鎖ではありません。
- 筋肉に多く含まれ、分岐鎖を持つアミノ酸はどれですか？
A) バリン (Valine)
B) ロイシン (Leucine)
C) イソロイシン (Isoleucine)
D) メチオニン (Methionine)
解答: C) イソロイシン (Isoleucine)
解説:
イソロイシン (Isoleucine) は分岐鎖を持ち、筋肉に多く存在するアミノ酸です。バリン (Valine) とロイシン (Leucine) も分岐鎖アミノ酸であり、筋肉に含まれますが、選択肢の中で最も特異的に筋肉に関連するのはイソロイシンです。メチオニン (Methionine) は分岐鎖を持ちません。
- 次のアミノ酸のうち、糖鎖の結合に関与するものはどれですか？
A) グルタミン酸 (Glutamic Acid)
B) アスパラギン (Asparagine)
C) セリン (Serine)
D) リシン (Lysine)
解答: B) アスパラギン (Asparagine)
解説:
アスパラギン (Asparagine) は、N結合型糖鎖の結合部位として機能します。セリン (Serine) もO結合型糖鎖に関与しますが、N結合型に特異的に関与するのはアスパラギンです。グルタミン酸 (Glutamic Acid) とリシン (Lysine) は、糖鎖の結合に直接関与しません。
- エネルギー供給としてグルコースに変換されるアミノ酸はどれですか？
A) グルタミン (Glutamine)
B) アラニン (Alanine)
C) リシン (Lysine)
D) トリプトファン (Tryptophan)
解答: B) アラニン (Alanine)
解説:
アラニン (Alanine) は、肝臓でグルコースに変換されるため、エネルギー供給に関与します。グルタミン (Glutamine) は主にアンモニアの輸送に関与し、リシン (Lysine) とトリプトファン (Tryptophan) はケト原性アミノ酸で、直接グルコースには変換されません。
- グルタミン酸の脱アミノ化により生成される化合物はどれですか？
A) α-ケトグルタル酸 (α-Ketoglutarate)
B) ピルビン酸 (Pyruvate)
C) オキサロ酢酸 (Oxaloacetate)
D) クエン酸 (Citrate)
解答: A) α-ケトグルタル酸 (α-Ketoglutarate)
解説:
グルタミン酸 (Glutamic Acid) の脱アミノ化により、α-ケトグルタル酸 (α-Ketoglutarate) が生成されます。ピルビン酸 (Pyruvate)、オキサロ酢酸 (Oxaloacetate)、クエン酸 (Citrate) は、いずれも異なる代謝経路に関与する化合物です。
- 側鎖に硫黄を含むアミノ酸はどれですか？
A) セリン (Serine)
B) システイン (Cysteine)
C) アラニン (Alanine)
D) トレオニン (Threonine)
解答: B) システイン (Cysteine)
解説:
システイン (Cysteine) は、側鎖に硫黄を含むアミノ酸です。セリン (Serine)、アラニン (Alanine)、トレオニン (Threonine) は硫黄を含まず、代わりに酸素や炭素を含む側鎖を持っています。
- タンパク質の分解を防ぐ役割を持つアミノ酸はどれですか？
A) バリン (Valine)
B) プロリン (Proline)
C) グリシン (Glycine)
D) メチオニン (Methionine)
解答: B) プロリン (Proline)
解説:
プロリン (Proline) は、その環状構造により、タンパク質の分解を防ぐ役割を持ちます。バリン (Valine)、グリシン (Glycine)、メチオニン (Methionine) は、いずれもプロリンほどの安定性を持たないため、タンパク質の分解を防ぐ役割は担いません。
- 生理学的pHで正電荷を持つアミノ酸はどれですか？
A) アスパラギン酸 (Aspartic Acid)
B) グルタミン酸 (Glutamic Acid)
C) リシン (Lysine)
D) チロシン (Tyrosine)
解答: C) リシン (Lysine)
解説:
リシン (Lysine) は、生理的pHで正電荷を持つ塩基性アミノ酸です。アスパラギン酸 (Aspartic Acid) とグルタミン酸 (Glutamic Acid) は負電荷を持つ酸性アミノ酸であり、チロシン (Tyrosine) は荷電を持たない芳香族アミノ酸です。
- 水に溶解しやすく、親水性の側鎖を持つアミノ酸はどれですか？
A) グリシン (Glycine)
B) バリン (Valine)
C) アルギニン (Arginine)
D) アラニン (Alanine)
解答: C) アルギニン (Arginine)
解説:
アルギニン (Arginine) は、側鎖に正電荷を持つため、親水性であり、水に溶解しやすいアミノ酸です。グリシン (Glycine) とアラニン (Alanine) は非極性であり、バリン (Valine) は疎水性です。
- 分岐鎖を持つ必須アミノ酸はどれですか？
A) トリプトファン (Tryptophan)
B) メチオニン (Methionine)
C) フェニルアラニン (Phenylalanine)
D) ロイシン (Leucine)
解答: D) ロイシン (Leucine)
解説:
ロイシン (Leucine) は、分岐鎖を持つ必須アミノ酸です。トリプトファン (Tryptophan)、メチオニン (Methionine)、フェニルアラニン (Phenylalanine) は、いずれも必須アミノ酸ですが、分岐鎖は持ちません。
- コラーゲンの構造中に多く含まれるアミノ酸はどれですか？
A) ヒスチジン (Histidine)
B) システイン (Cysteine)
C) グリシン (Glycine)
D) チロシン (Tyrosine)
解答: C) グリシン (Glycine)
解説:
コラーゲンの構造中には、グリシン (Glycine) が多く含まれ、その構造を安定させています。ヒスチジン (Histidine)、システイン (Cysteine)、チロシン (Tyrosine) は、コラーゲンに特異的に多く含まれるアミノ酸ではありません。
- 二次構造でαヘリックスを形成しやすいアミノ酸はどれですか？
A) プロリン (Proline)
B) アラニン (Alanine)
C) グルタミン (Glutamine)
D) グリシン (Glycine)
解答: B) アラニン (Alanine)
解説:
アラニン (Alanine) は、αヘリックスを形成しやすいアミノ酸です。プロリン (Proline) は構造上、αヘリックスを形成しにくく、グルタミン (Glutamine) とグリシン (Glycine) は、他の二次構造を形成しやすいアミノ酸です。
- 酸性アミノ酸の中で、側鎖にカルボキシル基を持つものはどれですか？
A) アルギニン (Arginine)
B) グルタミン (Glutamine)
C) グルタミン酸 (Glutamic Acid)
D) セリン (Serine)
解答: C) グルタミン酸 (Glutamic Acid)
解説:
グルタミン酸 (Glutamic Acid) は、酸性アミノ酸であり、側鎖にカルボキシル基を持ちます。アルギニン (Arginine) は塩基性アミノ酸であり、グルタミン (Glutamine) とセリン (Serine) は側鎖にカルボキシル基を持ちません。
必須アミノ酸
- 次のうち、必須アミノ酸に該当するものはどれですか？
A) チロシン (Tyrosine)
B) セリン (Serine)
C) バリン (Valine)
D) アスパラギン (Asparagine)
解答: C) バリン (Valine)
解説:
バリン (Valine) は必須アミノ酸の一つであり、体内で合成できないため、食事から摂取する必要があります。チロシン (Tyrosine)、セリン (Serine)、アスパラギン (Asparagine) は非必須アミノ酸で、体内で合成可能です。
- 必須アミノ酸の中で、分岐鎖アミノ酸 (BCAA) に該当するものはどれですか？
A) リシン (Lysine)
B) トレオニン (Threonine)
C) ロイシン (Leucine)
D) トリプトファン (Tryptophan)
解答: C) ロイシン (Leucine)
解説:
ロイシン (Leucine) は分岐鎖アミノ酸 (BCAA) に該当し、必須アミノ酸でもあります。リシン (Lysine)、トレオニン (Threonine)、トリプトファン (Tryptophan) はいずれも必須アミノ酸ですが、分岐鎖を持ちません。
- 必須アミノ酸のうち、芳香族アミノ酸はどれですか？
A) フェニルアラニン (Phenylalanine)
B) バリン (Valine)
C) ロイシン (Leucine)
D) メチオニン (Methionine)
解答: A) フェニルアラニン (Phenylalanine)
解説:
フェニルアラニン (Phenylalanine) は、芳香族アミノ酸であり、必須アミノ酸でもあります。バリン (Valine)、ロイシン (Leucine)、メチオニン (Methionine) は必須アミノ酸ですが、芳香族ではありません。
- 次のうち、ヒトの成長と発育に必須なアミノ酸はどれですか？
A) アルギニン (Arginine)
B) グリシン (Glycine)
C) リシン (Lysine)
D) アラニン (Alanine)
解答: C) リシン (Lysine)
解説:
リシン (Lysine) は、ヒトの成長と発育に不可欠な必須アミノ酸の一つです。アルギニン (Arginine) は一部の状況下で必須となる準必須アミノ酸です。グリシン (Glycine) とアラニン (Alanine) は非必須アミノ酸です。
- 必須アミノ酸の欠乏が主に引き起こす症状はどれですか？
A) 骨の成長障害
B) 高血圧
C) 肝機能低下
D) 免疫機能の低下
解答: D) 免疫機能の低下
解説:
必須アミノ酸が欠乏すると、タンパク質の合成が滞り、免疫機能が低下することがあります。骨の成長障害や高血圧、肝機能低下は、必須アミノ酸の欠乏に直接関連する症状ではありません。
- 必須アミノ酸の中で、セロトニンの前駆体となるものはどれですか？
A) メチオニン (Methionine)
B) フェニルアラニン (Phenylalanine)
C) トリプトファン (Tryptophan)
D) イソロイシン (Isoleucine)
解答: C) トリプトファン (Tryptophan)
解説:
トリプトファン (Tryptophan) は必須アミノ酸であり、セロトニンやメラトニンの前駆体として重要です。メチオニン (Methionine)、フェニルアラニン (Phenylalanine)、イソロイシン (Isoleucine) は他の重要な役割を持つ必須アミノ酸ですが、セロトニンの前駆体ではありません。
- 次のうち、メチオニン (Methionine) が特に重要な役割を果たす生理的プロセスはどれですか？
A) タンパク質合成の開始
B) 酵素反応の触媒作用
C) グリコーゲンの分解
D) DNA複製の開始
解答: A) タンパク質合成の開始
解説:
メチオニン (Methionine) はタンパク質合成の開始コドンとして機能し、開始アミノ酸として重要です。酵素反応の触媒作用、グリコーゲンの分解、DNA複製の開始には、他の分子や酵素が関与します。
- 必須アミノ酸の一つで、窒素の運搬に重要な役割を果たすものはどれですか？
A) グルタミン (Glutamine)
B) ロイシン (Leucine)
C) イソロイシン (Isoleucine)
D) バリン (Valine)
解答: A) グルタミン (Glutamine)
解説:
グルタミン (Glutamine) は、窒素の運搬において重要な役割を果たしますが、必須アミノ酸ではありません。ロイシン (Leucine)、イソロイシン (Isoleucine)、バリン (Valine) は必須アミノ酸ですが、窒素の運搬に直接関与しているわけではありません。
- ヒスチジン (Histidine) が持つ特異な性質はどれですか？
A) 非極性である
B) 塩基性であり、pHに応じて荷電が変わる
C) タンパク質合成の開始コドンとして機能する
D) 二硫化結合を形成する
解答: B) 塩基性であり、pHに応じて荷電が変わる
解説:
ヒスチジン (Histidine) は塩基性アミノ酸であり、そのイミダゾール環はpHに応じて荷電が変わるため、酵素の活性部位にしばしば見られます。他の選択肢は、ヒスチジンとは異なるアミノ酸の特性を示しています。
- 必須アミノ酸のうち、芳香族アミノ酸に該当するものを2つ選びなさい。
A) フェニルアラニン (Phenylalanine)
B) トレオニン (Threonine)
C) チロシン (Tyrosine)
D) トリプトファン (Tryptophan)
解答: A) フェニルアラニン (Phenylalanine)、D) トリプトファン (Tryptophan)
解説:
フェニルアラニン (Phenylalanine) とトリプトファン (Tryptophan) は、いずれも芳香族アミノ酸であり、必須アミノ酸に該当します。トレオニン (Threonine) はOH基を持つアミノ酸で、チロシン (Tyrosine) は芳香族ですが、非必須アミノ酸です。
非極性と極性アミノ酸
問題1
以下のアミノ酸のうち、芳香族側鎖を持つ非極性アミノ酸はどれですか？
A. セリン (Serine)
B. フェニルアラニン (Phenylalanine)
C. グルタミン (Glutamine)
D. スレオニン (Threonine)
解答: B. フェニルアラニン (Phenylalanine)
解説: フェニルアラニン (Phenylalanine) は芳香族側鎖を持つ非極性アミノ酸であり、疎水性が高いです。セリン (Serine) やスレオニン (Threonine) は極性アミノ酸で、ヒドロキシル基 (OH) を含みます。グルタミン (Glutamine) はアミド基 (CONH₂) を含む極性アミノ酸です。
問題2
以下のアミノ酸の中で、硫黄を含む非極性アミノ酸はどれですか？
A. メチオニン (Methionine)
B. アラニン (Alanine)
C. イソロイシン (Isoleucine)
D. トリプトファン (Tryptophan)
解答: A. メチオニン (Methionine)
解説: メチオニン (Methionine) は硫黄を含む非極性アミノ酸です。他の選択肢（アラニン (Alanine)、イソロイシン (Isoleucine)、トリプトファン (Tryptophan)）は非極性ですが、硫黄は含まれていません。
問題3
以下のアミノ酸のうち、極性側鎖を持つアミノ酸はどれですか？
A. バリン (Valine)
B. グリシン (Glycine)
C. チロシン (Tyrosine)
D. ロイシン (Leucine)
解答: C. チロシン (Tyrosine)
解説: チロシン (Tyrosine) は芳香族側鎖にヒドロキシル基 (OH) を持つ極性アミノ酸です。バリン (Valine)、グリシン (Glycine)、ロイシン (Leucine) は非極性アミノ酸です。
問題4
アミノ酸「イソロイシン (Isoleucine)」の側鎖の特徴はどれですか？
A. メチル基を持つ
B. 芳香族側鎖を持つ
C. 分岐鎖を持つ
D. ヒドロキシル基を持つ
解答: C. 分岐鎖を持つ
解説: イソロイシン (Isoleucine) は分岐鎖を持つ非極性アミノ酸です。メチル基を持つアミノ酸はアラニン (Alanine) で、芳香族側鎖を持つのはフェニルアラニン (Phenylalanine) やトリプトファン (Tryptophan)、ヒドロキシル基を持つのはセリン (Serine) やスレオニン (Threonine) です。
問題5
「セリン (Serine)」の側鎖に含まれる化学基は何ですか？
A. メチル基
B. チオール基
C. ヒドロキシル基
D. アミド基
解答: C. ヒドロキシル基
解説: セリン (Serine) の側鎖にはヒドロキシル基 (OH) が含まれ、極性があります。メチル基はアラニン (Alanine)、チオール基はシステイン (Cysteine)、アミド基はアスパラギン (Asparagine) やグルタミン (Glutamine) に含まれます。
問題6
「アスパラギン (Asparagine)」の側鎖に含まれる基は何ですか？
A. ヒドロキシル基
B. アミド基
C. チオール基
D. メチル基
解答: B. アミド基
解説: アスパラギン (Asparagine) の側鎖にはアミド基 (CONH₂) が含まれ、極性があります。他の選択肢の基は異なるアミノ酸に含まれています。
問題7
以下のアミノ酸のうち、側鎖に芳香族を持たない非極性アミノ酸はどれですか？
A. フェニルアラニン (Phenylalanine)
B. トリプトファン (Tryptophan)
C. アラニン (Alanine)
D. ロイシン (Leucine)
解答: C. アラニン (Alanine)
解説: アラニン (Alanine) はメチル基を持ち、芳香族側鎖を持たない非極性アミノ酸です。フェニルアラニン (Phenylalanine) やトリプトファン (Tryptophan) は芳香族側鎖を持ちます。ロイシン (Leucine) は分岐鎖アミノ酸です。
問題8
以下のアミノ酸の中で、極性のチオール基を持つアミノ酸はどれですか？
A. メチオニン (Methionine)
B. フェニルアラニン (Phenylalanine)
C. システイン (Cysteine)
D. アラニン (Alanine)
解答: C. システイン (Cysteine)
解説: システイン (Cysteine) の側鎖にはチオール基 (SH) が含まれ、ジスルフィド結合を形成することでタンパク質の安定性を保ちます。他のアミノ酸にはチオール基は含まれていません。
問題9
「トリプトファン (Tryptophan)」の側鎖に含まれる基の特徴は何ですか？
A. チオール基
B. ヒドロキシル基
C. 芳香族基
D. メチル基
解答: C. 芳香族基
解説: トリプトファン (Tryptophan) の側鎖には芳香族基 (aromatic group) が含まれています。他の選択肢の基は異なるアミノ酸に含まれています。
問題10
「グルタミン (Glutamine)」の側鎖に含まれる化学基は何ですか？
A. アミド基
B. ヒドロキシル基
C. メチル基
D. 芳香族基
解答: A. アミド基
解説: グルタミン (Glutamine) の側鎖にはアミド基 (CONH₂) が含まれ、極性を持ちます。他の基は異なるアミノ酸に含まれます。
問題11
「アラニン (Alanine)」の側鎖に含まれる基の特徴は何ですか？
A. 分岐鎖
B. メチル基
C. 芳香族基
D. チオール基
解答: B. メチル基
解説: アラニン (Alanine) の側鎖にはメチル基 (CH₃) が含まれ、非極性です。分岐鎖はバリン (Valine) やロイシン (Leucine) に見られ、芳香族基はフェニルアラニン (Phenylalanine) やトリプトファン (Tryptophan) に含まれます。チオール基はシステイン (Cysteine) に含まれます。
問題12
「バリン (Valine)」の側鎖の特徴はどれですか？
A. メチル基を持つ
B. チオール基を持つ
C. 分岐鎖を持つ
D. 芳香族基を持つ
解答: C. 分岐鎖を持つ
解説: バリン (Valine) は分岐鎖 (CH(CH₃)₂) を持つ非極性アミノ酸で、強い疎水性を持ちます。メチル基はアラニン (Alanine)、チオール基はシステイン (Cysteine)、芳香族基はフェニルアラニン (Phenylalanine) やトリプトファン (Tryptophan) に見られます。
問題13
「グリシン (Glycine)」の側鎖に関する正しい説明はどれですか？
A. メチル基を持つ
B. 分岐鎖を持つ
C. 最もシンプルな構造を持つ
D. 芳香族基を持つ
解答: C. 最もシンプルな構造を持つ
解説: グリシン (Glycine) の側鎖は水素原子 (H) のみで構成されており、最もシンプルな構造を持つ非極性アミノ酸です。他の選択肢は異なるアミノ酸に見られる特徴です。
問題14
以下のアミノ酸のうち、脂溶性が高い非極性アミノ酸はどれですか？
A. アラニン (Alanine)
B. メチオニン (Methionine)
C. グリシン (Glycine)
D. セリン (Serine)
解答: B. メチオニン (Methionine)
解説: メチオニン (Methionine) は硫黄を含む非極性アミノ酸で、脂溶性が高いです。アラニン (Alanine) やグリシン (Glycine) は比較的脂溶性が低く、セリン (Serine) は極性アミノ酸です。
問題15
「イソロイシン (Isoleucine)」の側鎖の特徴は何ですか？
A. 分岐鎖
B. 芳香族基
C. ヒドロキシル基
D. アミド基
解答: A. 分岐鎖
解説: イソロイシン (Isoleucine) は分岐鎖 (CH(CH₃)CH₂CH₃) を持つ非極性アミノ酸です。芳香族基はフェニルアラニン (Phenylalanine) やトリプトファン (Tryptophan) に含まれ、ヒドロキシル基はセリン (Serine) やスレオニン (Threonine) に含まれます。アミド基はアスパラギン (Asparagine) やグルタミン (Glutamine) に見られます。
問題16
「チロシン (Tyrosine)」の側鎖に含まれる特徴的な基はどれですか？
A. チオール基
B. 芳香族基にヒドロキシル基
C. メチル基
D. アミド基
解答: B. 芳香族基にヒドロキシル基
解説: チロシン (Tyrosine) は芳香族基 (CH₂C₆H₄) にヒドロキシル基 (OH) を持つ極性アミノ酸です。他の選択肢は異なるアミノ酸に見られる特徴です。
問題17
「ロイシン (Leucine)」の側鎖の特徴は何ですか？
A. 芳香族基
B. 分岐鎖
C. メチル基
D. ヒドロキシル基
解答: B. 分岐鎖
解説: ロイシン (Leucine) は分岐鎖 (CH₂CH(CH₃)₂) を持つ非極性アミノ酸です。芳香族基はフェニルアラニン (Phenylalanine) やトリプトファン (Tryptophan) に含まれ、メチル基はアラニン (Alanine) に含まれ、ヒドロキシル基はセリン (Serine) やスレオニン (Threonine) に含まれます。
問題18
「スレオニン (Threonine)」の側鎖に含まれる基の特徴はどれですか？
A. ヒドロキシル基
B. チオール基
C. 分岐鎖
D. 芳香族基
解答: A. ヒドロキシル基
解説: スレオニン (Threonine) の側鎖にはヒドロキシル基 (OH) が含まれ、極性です。チオール基はシステイン (Cysteine) に含まれ、分岐鎖はバリン (Valine) やイソロイシン (Isoleucine) に見られ、芳香族基はフェニルアラニン (Phenylalanine) やトリプトファン (Tryptophan) に見られます。
問題19
「グリシン (Glycine)」の特性について正しいものはどれですか？
A. 疎水性が高い
B. 最も複雑な構造を持つ
C. タンパク質の外部に位置する
D. 最もシンプルな構造を持つ
解答: D. 最もシンプルな構造を持つ
解説: グリシン (Glycine) は側鎖が水素原子のみであり、最もシンプルな構造を持つアミノ酸です。疎水性が高いわけではなく、タンパク質の内部や外部に位置することがありますが、シンプルな構造が最も特徴的です。
問題20
「アスパラギン (Asparagine)」の側鎖に含まれる基の説明として正しいものはどれですか？
A. ヒドロキシル基を持つ
B. メチル基を持つ
C. アミド基を持つ
D. チオール基を持つ
解答: C. アミド基
解説: アスパラギン (Asparagine) の側鎖にはアミド基 (CONH₂) が含まれており、極性です。ヒドロキシル基はセリン (Serine) やスレオニン (Threonine) に見られ、メチル基はアラニン (Alanine) に含まれ、チオール基はシステイン (Cysteine) に含まれます。
飽和&不飽和脂肪酸、必須脂肪酸
問題1
「酢酸 (Acetic Acid)」の炭素原子数はいくつですか？
A. 2
B. 4
C. 5
D. 6
解答: A. 2
解説: 酢酸 (Acetic Acid) は2つの炭素原子を含む脂肪酸です。選択肢の中で、他の脂肪酸（酪酸は4炭素、吉草酸は5炭素、カプロン酸は6炭素）が含まれていますが、酢酸が正解です。
問題2
「酪酸 (Butyric Acid)」が主に含まれる食品はどれですか？
A. 魚油
B. バター
C. 亜麻仁油
D. オリーブ油
解答: B. バター
解説: 酪酸 (Butyric Acid) は主にバターなどの脂肪に含まれる短鎖脂肪酸です。他の選択肢（魚油、亜麻仁油、オリーブ油）は長鎖脂肪酸を多く含みます。
問題3
「ラウリン酸 (Lauric Acid)」の炭素原子数はいくつですか？
A. 12
B. 14
C. 16
D. 18
解答: A. 12
解説: ラウリン酸 (Lauric Acid) は12の炭素原子を含む脂肪酸です。選択肢の中で、他の脂肪酸（ミリスチン酸は14炭素、パルミチン酸は16炭素、ステアリン酸は18炭素）が含まれていますが、ラウリン酸が正解です。
問題4
「オレイン酸 (Oleic Acid)」の炭素数と二重結合の数・位置はどれですか？
A. 16:1:9
B. 18:1:9
C. 18:2-9,12
D. 18:3-6,9,12
解答: B. 18:1:9
解説: オレイン酸 (Oleic Acid) は18炭素の単一の二重結合を持つ脂肪酸で、cis-9-オクタデセン酸としても知られています。他の選択肢は異なる脂肪酸の特性を示しています。
問題5
「エライジン酸 (Elaidic Acid)」の特徴はどれですか？
A. オメガ3脂肪酸
B. トランス型脂肪酸
C. 主に魚油に含まれる
D. 3つの二重結合を持つ
解答: B. トランス型脂肪酸
解説: エライジン酸 (Elaidic Acid) はtrans-9-オクタデセン酸としても知られ、トランス型の脂肪酸です。他の選択肢はエライジン酸の特徴とは異なります。
問題6
「リノール酸 (Linoleic Acid)」が主に含まれる食品はどれですか？
A. 魚油
B. 亜麻仁油
C. 大豆油
D. ココナッツ油
解答: C. 大豆油
解説: リノール酸 (Linoleic Acid) は主に植物油、特に大豆油に含まれるオメガ6脂肪酸です。他の選択肢は異なる脂肪酸を含む食品です。
問題7
「α-リノレン酸 (Alpha-Linolenic Acid)」の炭素数と二重結合の数・位置はどれですか？
A. 18:2-9,12
B. 18:3-6,9,12
C. 20:4-5,8,11,14
D. 22:6-4,7,10,13,16,19
解答: B. 18:3-6,9,12
解説: α-リノレン酸 (Alpha-Linolenic Acid) は18炭素の3つの二重結合を持つオメガ3脂肪酸で、all-cis-9,12,15-オクタデカトリエン酸として知られています。他の選択肢は異なる脂肪酸の特徴です。
問題8
「アラキドン酸 (Arachidonic Acid)」が含まれる食品はどれですか？
A. 魚油
B. 亜麻仁油
C. チアシード
D. 動物性脂肪
解答: D. 動物性脂肪
解説: アラキドン酸 (Arachidonic Acid) は主に動物性脂肪に含まれるオメガ6脂肪酸です。他の選択肢はアラキドン酸を含まない食品です。
問題9
「ティムノドン酸 (Timnodonic Acid)」の特性は何ですか？
A. 5つの二重結合を持つ
B. 6つの二重結合を持つ
C. 18炭素の脂肪酸
D. オメガ6脂肪酸
解答: A. 5つの二重結合を持つ
解説: ティムノドン酸 (Timnodonic Acid) は20炭素の5つの二重結合を持つオメガ3脂肪酸です。他の選択肢は異なる脂肪酸の特徴です。
問題10
「ドコサヘキサエン酸 (Docosahexaenoic Acid)」の特徴はどれですか？
A. オメガ6脂肪酸
B. 18炭素の脂肪酸
C. 6つの二重結合を持つ
D. 主に植物油に含まれる
解答: C. 6つの二重結合を持つ
解説: ドコサヘキサエン酸 (Docosahexaenoic Acid) は22炭素の6つの二重結合を持つオメガ3脂肪酸です。他の選択肢は異なる脂肪酸の特徴です。
問題11
「ステアリン酸 (Stearic Acid)」が主に含まれる食品はどれですか？
A. 魚油
B. バター
C. 亜麻仁油
D. オリーブ油
解答: B. バター
解説: ステアリン酸 (Stearic Acid) はほとんどすべての動物および植物の脂肪に含まれる18炭素の飽和脂肪酸です。バターには高濃度で含まれています。他の選択肢はステアリン酸を主に含まない脂肪です。
問題12
「パルミトレイン酸 (Palmitoleic Acid)」の炭素数と二重結合の位置はどれですか？
A. 16:1:9
B. 18:1:9
C. 18:2-9,12
D. 20:4-5,8,11,14
解答: A. 16:1:9
解説: パルミトレイン酸 (Palmitoleic Acid) は16炭素の1つの二重結合を持つオメガ9脂肪酸です。他の選択肢は異なる脂肪酸の特徴です。
問題13
「γ-リノレン酸 (Gamma-Linolenic Acid)」の特徴はどれですか？
A. オメガ3脂肪酸
B. 3つの二重結合を持つ
C. 魚油に多く含まれる
D. 18炭素の脂肪酸
解答: D. 18炭素の脂肪酸
解説: γ-リノレン酸 (Gamma-Linolenic Acid) は18炭素の3つの二重結合を持つオメガ6脂肪酸です。魚油に多く含まれるのは他の脂肪酸（例えばDHA）であり、γ-リノレン酸は植物油に含まれることが多いです。
問題14
「リノール酸 (Linoleic Acid)」と「α-リノレン酸 (Alpha-Linolenic Acid)」の違いはどれですか？
A. リノール酸はオメガ3脂肪酸である
B. α-リノレン酸はオメガ6脂肪酸である
C. リノール酸は2つの二重結合を持ち、α-リノレン酸は3つの二重結合を持つ
D. α-リノレン酸は魚油に多く含まれる
解答: C. リノール酸は2つの二重結合を持ち、α-リノレン酸は3つの二重結合を持つ
解説: リノール酸 (Linoleic Acid) は18炭素の2つの二重結合を持つオメガ6脂肪酸であり、α-リノレン酸 (Alpha-Linolenic Acid) は18炭素の3つの二重結合を持つオメガ3脂肪酸です。他の選択肢は誤りです。
問題15
「カプロン酸 (Caproic Acid)」の炭素数はどれですか？
A. 2
B. 4
C. 6
D. 12
解答: C. 6
解説: カプロン酸 (Caproic Acid) は6つの炭素原子を含む脂肪酸です。他の選択肢は異なる脂肪酸の炭素数を示しています。
問題16
「バリン (Valine)」に含まれる側鎖の特徴はどれですか？
A. 分岐鎖
B. 芳香族基
C. ヒドロキシル基
D. メチル基
解答: A. 分岐鎖
解説: バリン (Valine) は分岐鎖 (CH(CH₃)₂) を持つアミノ酸です。他の選択肢は異なる側鎖の特徴です。
問題17
「グリシン (Glycine)」の側鎖に含まれる基の特徴はどれですか？
A. メチル基
B. 分岐鎖
C. 最もシンプルな構造
D. 芳香族基
解答: C. 最もシンプルな構造
解説: グリシン (Glycine) の側鎖は水素原子だけであり、最もシンプルな構造を持ちます。他の選択肢は異なるアミノ酸の特徴です。
問題18
「オメガ-3脂肪酸」について正しい説明はどれですか？
A. 主に魚油に含まれる
B. 代表的なものにリノール酸がある
C. 体内で合成可能である
D. 主に植物油に含まれる
解答: A. 主に魚油に含まれる
解説: オメガ-3脂肪酸（例えばDHAやEPA）は主に魚油に含まれます。リノール酸はオメガ-6脂肪酸であり、体内で合成できないため食事から摂取する必要があります。オメガ-3脂肪酸も体内で合成できませんが、主に魚油に含まれます。
問題19
「オメガ-6脂肪酸」に分類される脂肪酸はどれですか？
A. α-リノレン酸
B. エイコサペンタエン酸
C. リノール酸
D. ドコサヘキサエン酸
解答: C. リノール酸
解説: リノール酸 (Linoleic Acid) はオメガ-6脂肪酸です。α-リノレン酸やエイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸はそれぞれオメガ-3脂肪酸です。
問題20
「パルミチン酸 (Palmitic Acid)」の主な発生源はどれですか？
A. 魚油
B. ココナッツ油
C. オリーブ油
D. 動物および植物の脂肪
解答: D. 動物および植物の脂肪
解説: パルミチン酸 (Palmitic Acid) はほとんどすべての動物および植物の脂肪に含まれる飽和脂肪酸です。他の選択肢はパルミチン酸の主要な発生源ではありません。
組織学 – 生物、上皮
問題1
プロカリオティック細胞（Prokaryotic Cell）の特徴として正しいものはどれですか？
A. 核膜で囲まれた核が存在する
B. 膜で囲まれた細胞小器官を持つ
C. DNAはヌクレオイドという領域に集中している
D. 真核細胞に比べて細胞骨格が発達している
解答: C
解説:
プロカリオティック細胞は、核膜がなく、DNAがヌクレオイドという領域に集中しています。選択肢AとBは真核細胞の特徴であり、選択肢Dはプロカリオティック細胞には当てはまりません。
問題2
真核細胞（Eukaryotic Cell）の特徴として正しいものはどれですか？
A. 核膜で囲まれた核がない
B. 膜で囲まれた細胞小器官が存在する
C. DNAはヌクレオイドという領域に存在する
D. 細胞分裂の際に染色体移動がない
解答: B
解説:
真核細胞は、膜で囲まれた細胞小器官を持ち、DNAは核膜で囲まれた核内に存在します。選択肢AとCはプロカリオティック細胞の特徴であり、選択肢Dは間違いです。
問題3
微小管（Microtubules）の主な機能として正しいものはどれですか？
A. 細胞の形状維持
B. 細胞の運動
C. 細胞内輸送のレール
D. 細胞の機械的強度の提供
解答: C
解説:
微小管は、細胞内の輸送のレールとして機能し、細胞の形状維持や細胞分裂時の染色体移動にも関与します。選択肢Aは微小管の機能の一部であり、選択肢BとDは異なる細胞骨格成分の機能です。
問題4
中間径フィラメント（Intermediate Filaments）の主要な役割はどれですか？
A. 細胞運動の促進
B. 細胞の形状維持
C. 細胞や組織の機械的強度の提供
D. 染色体の移動
解答: C
解説:
中間径フィラメントは、細胞や組織に機械的な強度を提供し、機械的ストレスに対する抵抗力を持ちます。選択肢Aはアクチンフィラメントの役割、選択肢Bは微小管やアクチンフィラメントの役割、選択肢Dは微小管の役割です。
問題5
アクチンフィラメント（Actin Filaments）の主要な機能として正しいものはどれですか？
A. 細胞内輸送のレール
B. 染色体の移動
C. 細胞運動の促進
D. 細胞小器官の形成
解答: C
解説:
アクチンフィラメントは、細胞の形状維持や細胞運動、細胞分裂時の収縮環の形成に関与します。選択肢AとBは微小管の役割、選択肢Dは細胞小器官の形成には関与しません。
問題6
密着結合（Tight Junction）の主要な膜貫通タンパク質はどれですか？
A. E-カドヘリン
B. インテグリン
C. オクルディン
D. コネキシン
解答: C
解説:
密着結合の主要な膜貫通タンパク質はオクルディンとクラウディンです。選択肢Aは接着結合、選択肢Bはヘミデスモソーム、選択肢Dはギャップ結合のタンパク質です。
問題7
接着結合（Adherens Junction）の主要な膜貫通タンパク質はどれですか？
A. カドヘリン
B. デスモグレイン
C. インテグリン
D. コネキシン
解答: A
解説:
接着結合の主要な膜貫通タンパク質はカドヘリンであり、細胞の骨格を連結します。選択肢Bはデスモソーム、選択肢Cはヘミデスモソーム、選択肢Dはギャップ結合のタンパク質です。
問題8
デスモソーム（Desmosome）の主要な細胞骨格成分はどれですか？
A. アクチンフィラメント
B. 中間径フィラメント
C. 微小管
D. コネキシン
解答: B
解説:
デスモソームは中間径フィラメント（ケラチンなど）を用いて細胞間の強固な接着を形成します。選択肢Aはアクチンフィラメント、選択肢Cは微小管、選択肢Dはギャップ結合の成分です。
問題9
ヘミデスモソーム（Hemidesmosome）の主要な膜貫通タンパク質はどれですか？
A. カドヘリン
B. インテグリン
C. オクルディン
D. コネキシン
解答: B
解説:
ヘミデスモソームはインテグリンを使用して、細胞骨格を基底膜に固定します。選択肢Aは接着結合、選択肢Cは密着結合、選択肢Dはギャップ結合の成分です。
問題10
ギャップ結合（Gap Junction）の主要な膜貫通タンパク質はどれですか？
A. オクルディン
B. カドヘリン
C. インテグリン
D. コネキシン
解答: D
解説:
ギャップ結合の主要な膜貫通タンパク質はコネキシンであり、細胞間で小さな分子やイオンの移動を可能にします。選択肢Aは密着結合、選択肢Bは接着結合、選択肢Cはヘミデスモソームの成分です。
問題11
プロカリオティック細胞に特有の構造はどれですか？
A. 核膜
B. ミトコンドリア
C. ヌクレオイド
D. ゴルジ体
解答: C
解説:
プロカリオティック細胞にはヌクレオイドというDNAが集中する領域がありますが、核膜やミトコンドリア、ゴルジ体は存在しません。選択肢A、B、Dは真核細胞に特有の構造です。
問題12
真核細胞で見られる膜で囲まれた細胞小器官はどれですか？
A. リボソーム
B. 核
C. リソソーム
D. セントリオール
解答: B
解説:
真核細胞は核膜で囲まれた核を持つ他、リソソームやミトコンドリアなどの膜で囲まれた細胞小器官も存在します。リボソームは膜で囲まれていませんし、セントリオールも膜で囲まれた小器官ではありません。
問題13
アクチンフィラメントが関与する細胞機能として正しいものはどれですか？
A. 染色体の移動
B. 細胞分裂時の収縮環の形成
C. 細胞内輸送
D. 細胞の形状維持
解答: B
解説:
アクチンフィラメントは細胞運動や細胞分裂時の収縮環の形成に関与します。選択肢Aは微小管、選択肢Cも微小管の機能、選択肢Dはアクチンフィラメントの機能の一部です。
問題14
中間径フィラメントが主要な機能として提供するものはどれですか？
A. 細胞内の物質輸送
B. 細胞の形状維持
C. 機械的ストレスに対する抵抗
D. 細胞小器官の移動
解答: C
解説:
中間径フィラメントは細胞や組織の機械的強度を提供し、機械的ストレスに対する抵抗力を持ちます。選択肢A、B、Dは微小管やアクチンフィラメントの機能です。
問題15
密着結合（Tight Junction）が重要な医学的意義として正しいものはどれですか？
A. 胎児の血液脳関門の維持
B. 腫瘍の浸潤と悪性化の促進
C. 皮膚の水疱形成疾患
D. 難聴や末梢神経障害
解答: A
解説:
密着結合のオクルディンの欠損は胎児の血液脳関門に影響を与え、神経障害を引き起こす可能性があります。選択肢Bは接着結合、Cはヘミデスモソーム、Dはギャップ結合に関連しています。
問題16
接着結合（Adherens Junction）が影響を及ぼす医学的な状況として正しいものはどれですか？
A. 皮膚の接着が低下する疾患
B. 腫瘍の浸潤と悪性化
C. 表皮水疱症
D. 特定の難聴
解答: B
解説:
接着結合のE-カドヘリンの喪失は腫瘍の浸潤や悪性化を促進します。選択肢Aはデスモソーム、Cはヘミデスモソーム、Dはギャップ結合に関連しています。
問題17
デスモソーム（Desmosome）の欠陥が引き起こす可能性のある疾患はどれですか？
A. 難聴
B. 皮膚の水疱形成疾患
C. 血液脳関門の障害
D. 腫瘍の浸潤
解答: B
解説:
デスモソームの欠陥やデスモグレインに対する自己免疫反応は皮膚の接着を低下させ、皮膚疾患を引き起こします。選択肢Aはギャップ結合、Cは密着結合、Dは接着結合に関連しています。
問題18
ヘミデスモソーム（Hemidesmosome）の遺伝子変異が関連する疾患はどれですか？
A. 表皮水疱症
B. 腫瘍の浸潤
C. 難聴
D. 神経障害
解答: A
解説:
インテグリン-β4遺伝子の変異は表皮水疱症に関連しています。選択肢Bは接着結合、CとDはギャップ結合や密着結合に関連しています。
問題19
プロカリオティック細胞（Prokaryotic Cell）の構造として存在しないものはどれですか？
A. 核膜
B. ヌクレオイド
C. ミトコンドリア
D. リボソーム
解答: A
解説:
プロカリオティック細胞には核膜が存在せず、DNAはヌクレオイドという領域に集中しています。ミトコンドリアやリボソームは真核細胞の構造です。
問題20
真核細胞（Eukaryotic Cell）の構造として正しいものはどれですか？
A. ヌクレオイド
B. 核膜
C. 細胞壁
D. ピル
解答: B
解説:
真核細胞には核膜があり、核内にDNAが存在します。選択肢Aはプロカリオティック細胞の特徴、Cは植物細胞の特徴、Dは細菌の構造に関連しています。
問題 1
次のうち、肺胞の内面を構成する上皮組織のタイプはどれですか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
C) 重層扁平上皮 (Stratified Squamous)
D) 繊毛を持つ単層円柱上皮 (Simple Columnar Ciliated)
解答: A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
解説: 肺胞はガス交換を行うため、単層扁平上皮で覆われています。単層扁平上皮は薄い細胞層であり、ガスや液体の交換を効率的に行います。他の選択肢はこの目的には適していません。
問題 2
腎臓の尿細管を構成する上皮組織のタイプはどれですか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
C) 重層円柱上皮 (Stratified Columnar)
D) 擬似重層円柱上皮 (Pseudostratified Columnar)
解答: B) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
解説: 腎臓の尿細管は単層立方上皮で構成されており、分泌や吸収を行います。単層立方上皮は腎臓の尿細管の内部を覆い、物質の移動や処理を効率よく行います。他の選択肢はこの機能には適していません。
問題 3
繊毛を持つ単層円柱上皮が存在する場所として正しいのはどれですか？
A) 胆のう (gall bladder)
B) 女性の生殖器管 (female reproductive tract)
C) 気管 (trachea)
D) 皮膚 (epidermis of skin)
解答: B) 女性の生殖器管 (female reproductive tract)
解説: 繊毛を持つ単層円柱上皮は女性の生殖器管に存在し、繊毛によって物質の移動を助けます。気管や胆のうには繊毛はありませんし、皮膚の上皮組織は異なります。
問題 4
以下の上皮組織で、細胞間での密着結合を強化し、細胞間の連結を提供するのはどれですか？
A) 重層扁平上皮 (Stratified Squamous)
B) 擬似重層円柱上皮 (Pseudostratified Columnar)
C) 接着結合 (Adherens Junction)
D) ヘミデスモソーム (Hemidesmosome)
解答: C) 接着結合 (Adherens Junction)
解説: 接着結合 (Adherens Junction) は隣接する細胞の細胞骨格を連結し、細胞間の連結を強化します。重層扁平上皮や擬似重層円柱上皮は異なるタイプの上皮組織であり、ヘミデスモソームは基底膜に接続しますが、細胞間結合の強化には関与しません。
問題 5
どのタイプの上皮組織が膀胱の内面を覆っており、伸縮性を持っているか？
A) 移行上皮 (Transitional Epithelium)
B) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
C) 重層立方上皮 (Stratified Cuboidal)
D) 重層円柱上皮 (Stratified Columnar)
解答: A) 移行上皮 (Transitional Epithelium)
解説: 移行上皮は膀胱の内面を覆っており、膀胱が満杯になったり空になったりする際に伸縮性を持っています。他の選択肢はこの機能に適していません。
問題 6
次のうち、真皮にある上皮組織として正しいのはどれですか？
A) 重層扁平上皮 (Stratified Squamous)
B) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
C) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
D) 繊毛を持つ単層円柱上皮 (Simple Columnar Ciliated)
解答: A) 重層扁平上皮 (Stratified Squamous)
解説: 真皮は皮膚の下層であり、皮膚の表面を構成するのは重層扁平上皮です。この上皮組織は保護の役割を果たします。単層立方上皮や単層円柱上皮は主に内臓器官や腺の内部にあります。
問題 7
どの上皮組織が小腸と大腸の内面を覆い、吸収と分泌に関与しているか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
C) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
D) 重層円柱上皮 (Stratified Columnar)
解答: C) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
解説: 小腸と大腸の内面を覆っているのは単層円柱上皮です。この上皮組織は栄養の吸収と腸液の分泌に関与しています。単層扁平上皮は主にガス交換などに使われ、重層円柱上皮は少数の特殊な部位にしか存在しません。
問題 8
次のうち、重層円柱上皮が存在する場所として正しいのはどれですか？
A) 小腸の内面
B) 腎臓の尿細管
C) 眼の結膜
D) 胆のう
解答: C) 眼の結膜
解説: 重層円柱上皮は結膜や一部の外分泌腺の導管に見られます。小腸や腎臓の尿細管は単層円柱上皮または単層立方上皮で覆われています。
問題 9
次のうち、基底膜に固定される細胞小器官を持つ上皮組織はどれですか？
A) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
B) 移行上皮 (Transitional Epithelium)
C) 重層立方上皮 (Stratified Cuboidal)
D) ヘミデスモソーム (Hemidesmosome)
解答: D) ヘミデスモソーム (Hemidesmosome)
解説: ヘミデスモソームは細胞骨格を基底膜に固定する接合部であり、上皮細胞の安定性を保つのに役立ちます。単層円柱上皮や移行上皮は基底膜に固定されているが、ヘミデスモソームが特にこの役割を担います。
問題 10
次の上皮組織で、細胞間の分子やイオンの直接移動が可能なものはどれですか？
A) 重層扁平上皮 (Stratified Squamous)
B) 密着結合 (Tight Junction)
C) ギャップ結合 (Gap Junction)
D) 接着結合 (Adherens Junction)
解答: C) ギャップ結合 (Gap Junction)
解説: ギャップ結合は細胞間の小さなチャネルを形成し、分子やイオンの直接的な移動を可能にします。他の選択肢は異なる機能を持ち、分子やイオンの移動には関与しません。
問題 11
次のうち、女性の生殖器管に存在する上皮組織のタイプはどれですか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 重層立方上皮 (Stratified Cuboidal)
C) 繊毛を持つ単層円柱上皮 (Simple Columnar Ciliated)
D) 擬似重層円柱上皮 (Pseudostratified Columnar)
解答: C) 繊毛を持つ単層円柱上皮 (Simple Columnar Ciliated)
解説: 女性の生殖器管（例えば卵管）は繊毛を持つ単層円柱上皮で覆われており、繊毛によって卵子を子宮へ運ぶ役割を果たします。他の上皮組織はこの機能には適していません。
問題 12
次のうち、角化性の上皮組織が存在する場所として正しいのはどれですか？
A) 口腔 (oral cavity)
B) 食道 (esophagus)
C) 皮膚 (epidermis of skin)
D) 膣 (vagina)
解答: C) 皮膚 (epidermis of skin)
解説: 角化性重層扁平上皮は皮膚の表面を構成しており、保護の役割を果たします。口腔や食道、膣は非角化性の重層扁平上皮で覆われています。
問題 13
次のうち、単層立方上皮が主に存在する部位として正しいのはどれですか？
A) 胆のう (gall bladder)
B) 腎臓の尿細管 (kidney tubules)
C) 小腸 (small intestine)
D) 気管 (trachea)
解答: B) 腎臓の尿細管 (kidney tubules)
解説: 単層立方上皮は腎臓の尿細管に存在し、分泌や吸収に関与しています。他の部位は異なるタイプの上皮で覆われています。
問題 14
次のうち、上皮組織で細胞間での機械的ストレスに対する抵抗を提供するのはどれですか？
A) 微小管 (Microtubules)
B) 中間径フィラメント (Intermediate Filaments)
C) アクチンフィラメント (Actin Filaments)
D) 密着結合 (Tight Junction)
解答: B) 中間径フィラメント (Intermediate Filaments)
解説: 中間径フィラメントは細胞や組織の構造的強度を提供し、機械的ストレスに対する抵抗を提供します。微小管やアクチンフィラメントは異なる機能を持ちます。密着結合は細胞間の密着性を高めますが、機械的強度の提供には関与しません。
問題 15
次のうち、胃の内面を覆う上皮組織のタイプはどれですか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 重層扁平上皮 (Stratified Squamous)
C) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
D) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
解答: D) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
解説: 胃の内面は単層円柱上皮で覆われており、分泌や保護の役割を果たします。他の上皮組織はこの部位には適していません。
問題 16
次のうち、接着結合が主に存在する場所として正しいのはどれですか？
A) 胆のう (gall bladder)
B) 気管 (trachea)
C) 女性の生殖器管 (female reproductive tract)
D) 心臓 (heart)
解答: B) 気管 (trachea)
解説: 接着結合は気管の上皮細胞に存在し、細胞骨格の連結と周辺の密着結合の強化に寄与します。胆のうや心臓には他のタイプの上皮組織が存在します。
問題 17
次のうち、尿管に存在し、伸縮性を持つ上皮組織のタイプはどれですか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 重層立方上皮 (Stratified Cuboidal)
C) 移行上皮 (Transitional Epithelium)
D) 繊毛を持つ単層円柱上皮 (Simple Columnar Ciliated)
解答: C) 移行上皮 (Transitional Epithelium)
解説: 移行上皮は尿管や膀胱に存在し、伸縮性を持っているため、尿の量に応じて膨張したり収縮したりできます。他の上皮組織はこの機能には適していません。
問題 18
次のうち、汗腺の導管に見られる上皮組織のタイプはどれですか？
A) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
B) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
C) 重層立方上皮 (Stratified Cuboidal)
D) 重層円柱上皮 (Stratified Columnar)
解答: C) 重層立方上皮 (Stratified Cuboidal)
解説: 汗腺の導管は重層立方上皮で構成されており、分泌の役割を果たします。他の上皮組織はこの部位には存在しません。
問題 19
次のうち、腸の内面を保護し、吸収を助ける上皮組織はどれですか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
C) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
D) 重層円柱上皮 (Stratified Columnar)
解答: C) 単層円柱上皮 (Simple Columnar)
解説: 単層円柱上皮は腸の内面に存在し、吸収と保護の役割を果たします。他の上皮組織はこの機能には適していません。
問題 20
次のうち、内耳と中耳に見られる上皮組織のタイプはどれですか？
A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
B) 単層立方上皮 (Simple Cuboidal)
C) 繊毛を持つ単層円柱上皮 (Simple Columnar Ciliated)
D) 重層扁平上皮 (Stratified Squamous)
解答: A) 単層扁平上皮 (Simple Squamous)
解説: 内耳と中耳の内面は単層扁平上皮で覆われています。これにより摩擦が低減され、液体やガスの移動がスムーズに行われます。他の上皮組織はこの部位には見られません。
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