生物基礎の重要用語の確認問題です。基礎知識の確認に利用してください。
生物と細胞 基礎用語チェック
文中の（ ）に適する語を入れよ。
（1）現在、地球上で生活する多種多様な生物は、すべて共通の（ ア ）を持ち、長い年月を経て（ イ ）生物から、発達した細胞小器官を持つ（ ウ ）生物へ（ エ ）し、単細胞生物から、さまざまな（ オ ）や器官を持つ（ カ ）生物になることで、より複雑な体の構造を獲得するなどして、現在ではいろいろな種の生物が地球上に存在している。このことは生物の（ キ ）と呼ばれる。
（2）生物が進化してきた経路と、それによって示される類縁関係は（ ア ）と呼ばれ、これは（ イ ）と呼ばれる樹木のような図として表される。また、生物の多様性を把握するため、共通の特徴を持つ生物をまとめて整理する分類が行われてるが、生物の分類の基本単位は（ ウ ）であり、それをまとめたものが属、属をまとめたものを（ エ ）という。
（3）すべての生物は（ ア ）でできており、この中には遺伝子の本体である（ イ ）が含まれている。この物質が持つ遺伝情報により、生物はさまざまな（ ウ ）を示す。また、すべての生物は（ エ ）を利用してエネルギーを利用する生命活動ができる。生命活動を行う体内環境を一定に保つ（ オ ）性という性質も備わっている。
（4）1665年に（ ア ）がコルクの薄片を顕微鏡で観察し、箱のような構造を発見し、これを細胞と名付けた。その後、（ イ ）によって植物細胞の核が発見された。1838年には（ ウ ）が植物について、1839年には（ エ ）が動物について、「生物の体はすべて細胞でできており、細胞は生物の構造と機能の単位である」という（ オ ）を発表した。1850年代には、（ カ ）が「すべての細胞は細胞から生じる」と唱えた。
（5）大腸菌やシアノバクテリアなどの（ ア ）類の細胞は（ イ ）細胞と呼ばれ、膜に包まれた（ ウ ）や発達した（ エ ）を持たないのに対し、真核細胞でできた（ オ ）生物は、膜に包まれた（ウ）や発達した（エ）を持つ。真核細胞の中は、液状の（ カ ）で満たされており、この中にさまざまな細胞小器官がある。例えば、（ キ ）は呼吸でエネルギーをつくり出し、（ ク ）は光合成を行う細胞小器官である。
（6）植物細胞は動物細胞と異なり、細胞膜の外側にある（ ア ）を主成分とする頑丈な（ イ ）や、細胞液で満たされ物質の貯蔵に関係する（ ウ ）、クロロフィルなどの光合成色素を含む（ エ ）を持つ。植物細胞の種類によっては、（ウ）の中に、花の色のもととなる（ オ ）を含む場合もある。
（7）生物は、体外から取り入れた物質を分解したり、つくり変えてたりして利用している。生体内での物質の化学反応は（ ア ）と呼ばれ、複雑な物質を単純な物質に分解しエネルギーを放出する（ イ ）と、エネルギーを吸収し単純な物質を複雑な物質に合成する（ ウ ）の２種類の過程がある。これらの過程で（ エ ）という物質は「エネルギーの通貨」の役割を果たす。（エ）は（ オ ）という塩基と（ カ ）という糖に、リン酸が３つ（ キ ）結合により結合したもので、（エ）が（ ク ）とリン酸に分解されると多量のエネルギーが放出される。
（8）植物は、（ ア ）と呼ばれる細胞小器官で吸収した光エネルギーを用いて、気孔から取り入れた（ イ ）と根で吸い上げた水を使って炭水化物などの（ ウ ）を合成している。このとき、（ エ ）が発生し空気中に放出される。このはたらきを光合成といい、エネルギーを使ってデンプンなどの炭水化物を合成する代謝を（ オ ）という。植物のように、無機物から（ウ）を合成できる生物を（ カ ）という。
（9）生物の呼吸では、酸素を用いて、有機物が水と（ ア ）という無機物にまで完全に分解され、取り出された（ イ ）は（ ウ ）の中に蓄えられる。この生物の呼吸と有機物の燃焼を比較すると、どちらも有機物が（ エ ）を消費しながら水と（ア）が生じる点は同じであるが、呼吸では燃焼と異なり、光や（ オ ）の激しい発生がなく、連続した反応が穏やかに進む。
（10）化学反応を促進するが、自身は変化しない物質を（ ア ）という。生体内で起こる化学反応において（ア）としてはたらく物質を（ イ ）といい、その主成分は（ ウ ）である。そのために、（イ）は無機触媒と異なり熱に弱く、高温になると（ エ ）し失活する。また、特定の基質のみにはたらく（ オ ）という性質も持っている。
（11）原核生物から真核生物への進化には、次のような仮説がある。原始的な原核生物に、原始的な好気性細菌が取り込まれて（ ア ）になり、原始的な（ イ ）が取り込まれて葉緑体となった。このようにして細胞内の構造が複雑な真核生物が誕生した。その根拠として、核と同じように（ア）や葉緑体は（ ウ ）構造になっており、また、その内部に独自の（ エ ）を持っている。
（12）細胞を光学顕微鏡で観察し、その大きさを測定するには、（ ア ）ミクロメーターと（ イ ）ミクロメーターを用いる。実際に大きさを測定するときは（ア）ミクローターだけを使う。顕微鏡で観察する生物は非常に小さく、長さの単位としてmmやμm、nmなどの単位を使用する。1mm=（ ウ ）μm、1μm=（ エ ）nmになる。
生物と細胞 基礎用語チェック 解答
（1）ア：祖先 イ：原核 ウ：真核 エ：進化 オ：組織 カ：多細胞 キ：多様性
（2）ア：系統 イ：系統樹 ウ：種 エ：科
（3）ア：細胞 イ：DNA ウ：形質 エ：ATP オ：恒常
（4）ア：ロバート・フック イ：ブラウン ウ：シュライデン エ：シュワン オ：細胞説 カ：フィルヒョー
（5）ア：細菌 イ：原核 ウ：核 エ：細胞小器官 オ：真核 カ：細胞質基質 キ：ミトコンドリア ク：葉緑体
（6）ア：セルロース イ：細胞壁 ウ：液胞 エ：葉緑体 オ：アントシアニン
（7）ア：代謝 イ：異化 ウ：同化 エ：ATP（アデノシン三リン酸） オ：アデニン カ：リボース キ：高エネルギーリン酸 ク：ADP（アデノシン二リン酸）
（8）ア：葉緑体 イ：二酸化炭素 ウ：有機物 エ：酸素 オ：炭酸同化 カ：独立栄養生物
（9）ア：二酸化炭素 イ：エネルギー ウ：ATP（アデノシン三リン酸） エ：酸素 オ：熱
（10）ア：触媒 イ：酵素 ウ：タンパク質 エ：熱変性 オ：基質特異性
（11）ア：ミトコンドリア イ：シアノバクテリア（ラン藻） ウ：二重膜 エ：DNA
（12）ア：接眼 イ：対物 ウ：1000 エ：1000
遺伝子とDNA 基礎用語チェック
（1）生物は、それぞれの種に特徴的な形や性質をもっており、それらを（ ① ）といい、親の①が子に受けつがれることを（ ② ）という。これは、①を表すもととなる（ ③ ）が子に受け継がれるためである。③は（ ④ ）によって明らかにされた②の法則性を合理的に説明する仮想的なものとして当時は考えられていたが、現在では、染色体に含まれる（ ⑤ ）が、③の本体であることがわかっている。
（2）1953年に、（ ① ）と（ ② ）によって、DNAの構造が（ ③ ）構造であると提唱され分子生物学の礎が気付かれた。この発見には、ウィルキンスと（ ④ ）らによるX線回折によるデータと、（ ⑤ ）によるDNA中における4種類の成分（A、T、G、C）の比に関する実験が大きく関与した。
（3）DNAは4種類の（ ① ）と糖の（ ② ）、（ ③ ）からなる（ ④ ）が多数結合した鎖状の構造2本が、二重らせん構造をとる物質である。①の4種類には、アデニンとそれに相補的に結合する（ ⑤ ）、グアニンとそれに相補的に結合する（ ⑥ ）がある。このように、対応する塩基どうしで結合をつくることを塩基の（ ⑦ ）性という。
（4）肺炎双球菌には、莢膜（きょうまく）をもつS型菌と、莢膜をもたないR型菌が存在する。（ ① ）型菌をマウスに注射すると発病して死ぬことがあるが、（ ② ）型菌をマウスに注射しても発病することはない。1928年に（ ③ ）は、加熱殺菌した①型菌を、生きた②型菌に注射するとマウスは発病した。これは、生きた②型菌が、死んだ①型菌の何かを取り込み、性質が変化したためであると考えられた。これは（ ④ ）と呼ばれる現象で、③の実験を引き継いだ（ ⑤ ）によって、その物質が（ ⑥ ）であることが証明された。また、1952年には、（ ⑦ ）とチェイスによって、T₂ファージを大腸菌に感染させる実験が行われた。この実験によって、遺伝子の本体が⑥であることが確実に証明された。
（5）生物はすべて細胞からできているが、細胞は細胞分裂によってつくられている。細胞分裂には、体細胞から体細胞をつくる（ ① ）分裂と、体細胞から生殖細胞をつくる（ ② ）分裂がある。体細胞分裂において、分裂により生じた細胞が、次に自ら分裂して2個の娘細胞になるまでの１サイクルを（ ③ ）という。この③は、分裂から次の分裂までの間の（ ④ ）と、実際に細胞が分裂する（ ⑤ ）とに分けられる。④は進行順に（ ⑥ ）期、（ ⑦ ）期、（ ⑧ ）期と進み、⑦期には（ ⑨ ）が合成され2倍量になる。⑤は細胞のようすから進行順に、（ ⑩ ）、（ ⑪ ）、（ ⑫ ）、（ ⑬ ）の4つの時期に分けられる。
（6）DNAやRNAなどをまとめて（ ① ）というが、①の構成単位はいずれも（ ② ）である。DNAの糖は（ ③ ）であるのに対し、RNAの糖は（ ④ ）で、塩基はDNAがアデニン、（ ⑤ ）、グアニン、シトシンであるのに対し、RNAではアデニン、（ ⑥ ）、グアニン、シトシンになっている。形状も異なり、DNAは（ ⑦ ）構造をとっているのに対し、RNAは（ ⑧ ）鎖である。
（7）遺伝子の発現は、特定の（ ① ）がつくられることであるといえる。この過程は真核生物では、まず、（ ② ）の一部の（ ③ ）が写し取って（ ④ ）がつくられる（ ⑤ ）が核内で行われる。次に④の3つの③である（ ⑥ ）にしたがって、tRNAがそれに対応した（ ⑦ ）を運んできて、⑦がペプチド結合し①がつくられる（ ⑧ ）が行われる。このように、遺伝情報がDNA→RNA→タンパク質の一方向に流れていくことを（ ⑨ ）という。
（8）生物の生存に必要な最小限の遺伝子群を含む染色体の一組を（ ① ）という。①は塩基配列でいうと（ ② ）塩基対からなる。この塩基対の中に約（ ② ）個の遺伝子が存在するとわかっている。
（9）ショウジョウバエやユスリカなどの幼虫の（ ① ）染色体は、通常の100倍～200倍もの大きさになる。これは、核分裂をしないままDNAの複製が行われているためである。①染色体には、大きさや並び方の決まったたくさんの横縞模様があり、そこが遺伝子のある場所だと考えられている。顕微鏡で観察すると、横縞のところどころに（ ② ）とよばれる膨らみが見られ、ここでは（ ③ ）が盛んに行われている。①染色体は、メチルグリーン・ピロニン溶液で二重染色することができ、メチルグリーンは（ ④ ）を青緑色に、ピロニンは（ ⑤ ）を赤桃色に染色する。
（10）多細胞生物の細胞は、異なる形やはたらきを持っている、このように細胞が特定のはたらきをもつようになることを細胞の（ ① ）という。細胞の①が進むにつれて、さまざまな遺伝子の（ ② ）が起こり、例えば、筋肉では（ ③ ）やミオシンが合成され、皮膚の細胞では（ ④ ）が合成される。
遺伝子とDNA 基礎用語チェック 解答
（1）①形質 ②遺伝 ③遺伝子 ④メンデル ⑤DNA
（2）①ワトソン ②クリック ③二重らせん ④フランクリン ⑤シャルガフ
※①と②は順不同
（3）①塩基 ②デオキシリボース ③リン酸 ④ヌクレオチド ⑤チミン ⑥シトシン ⑦相補
（4）①S ②R ③グリフィス ④形質転換 ⑤アベリー（エイブリー） ⑥DNA ⑦ハーシー
（5）①体細胞分裂 ②減数分裂 ③細胞周期 ④間期 ⑤分裂期（M期） ⑥G₁ ⑦S ⑧G₂ ⑨DNA ⑩前期 ⑪中期 ⑫後期 ⑬終期
（6）①核酸 ②ヌクレオチド ③デオキシリボース ④リボース ⑤チミン ⑥ウラシル ⑦二重らせん ⑧一本
（7）①タンパク質 ②DNA ③塩基配列 ④RNA（mRNA） ⑤転写 ⑥コドン ⑦アミノ酸 ⑧翻訳 ⑨セントラルドグマ
（8）①ゲノム ②30億 ③22,000
（9）①だ腺（だ液腺） ②パフ ③転写 ④DNA ⑤RNA（mRNA）
（10）①分化 ②発現 ③アクチン ④コラーゲン
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