細胞と分子（知識）の問題

真核細胞の細胞質には、タンパク質でできた繊維状の構造が網目のように広がっており、細胞骨格とよばれる。細胞骨格に関する記述として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　アクチンフィラメントは、チューブリンという球状のタンパク質が多数つながってできた繊維で、筋収縮に関わる。
• イ　微小管は紡錘体や繊毛・べん毛をつくり、ミオシンが微小管の上を移動することで細胞小器官が運ばれる。
• ウ　中間径フィラメントは、細胞や核の形を保つはたらきをもち、細胞分裂のときには紡錘体をつくる。
• エ　動物細胞の細胞質分裂では、アクチンフィラメントとミオシンのはたらきで、細胞膜が赤道面の位置でくびれる。
• オ　細胞骨格は動物細胞にだけ存在し、植物細胞には存在しない。

細胞膜にあるタンパク質と、動物の細胞間の結合に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　密着結合では、隣り合う細胞の細胞膜どうしが膜タンパク質によって結合しており、細胞間のすき間を水やイオンなどの物質が自由に通り抜けられるようになっている。
• イ　ギャップ結合では、中空の管状のタンパク質が隣り合う細胞をつないでおり、イオンや低分子の物質だけでなく、タンパク質などの高分子の物質も細胞間を直接移動できる。
• ウ　ナトリウムポンプは、ATP のエネルギーを利用して、$\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ を細胞外から細胞内へ、${\mathrm{K}}^{+}$ を細胞内から細胞外へ、それぞれ濃度勾配に逆らって輸送する。
• エ　カドヘリンは細胞膜を貫通するタンパク質で、同じ種類のカドヘリンをもつ細胞どうしを結合させ、この結合にはカルシウムイオンが必要である。
• オ　アクアポリンは水分子を選択的に通すタンパク質で、ATP のエネルギーを使って水分子を濃度勾配に逆らって輸送する能動輸送を行う。

真核生物の細胞周期と体細胞分裂に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　${\mathrm{G}}_1$ 期の細胞の核 1 個あたりの DNA 量は、${\mathrm{G}}_2$ 期の細胞の核 1 個あたりの DNA 量の 2 倍である。
• イ　核の中で染色体が凝縮し始め、太く短いひも状として観察できるようになるのは、分裂期の後期である。
• ウ　分裂期の後期には、相同染色体どうしが分かれて、それぞれ細胞の両極へ移動する。
• エ　分裂期の中期には、各染色体の動原体に紡錘糸が結合し、染色体が赤道面に並ぶ。
• オ　植物細胞の細胞質分裂では、細胞膜が細胞の外側から内側に向かってくびれ込み、細胞が 2 つに分かれる。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜エのうちから 1 つ選べ。

細胞骨格のうち、チューブリンというタンパク質が多数結合してできた中空の管状の繊維を（ a ）という。（ a ）の上を ATP のエネルギーを使って移動するモータータンパク質のうち、（ b ）は、繊毛やべん毛が曲がる運動を起こすはたらきをもつ。

細胞骨格のはたらきを調べるため、次の実験を行った。物質 X と物質 Y は、アクチンフィラメント・微小管・中間径フィラメントのうち、それぞれ異なる 1 種類の繊維だけを消失させる（繊維をつくる重合を妨げて、その繊維をなくす）はたらきをもつ。それ以外のはたらきはないものとする。

実験 1：オオカナダモの葉の細胞を、物質 X または物質 Y を含む液に浸し、顕微鏡で葉緑体の動き（原形質流動）を観察した。

実験 2：盛んに体細胞分裂をしている動物の培養細胞に物質 X または物質 Y を与え、分裂のようすを観察した。

結果は次の表のようになった。

この実験の結果と、それから考えられることについての記述として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　物質 X を与えた細胞では、ダイニンやキネシンが微小管上を移動できなくなったため、原形質流動が止まったと考えられる。
• イ　物質 X を与えた細胞で核を 2 個もつ細胞ができたのは、収縮環をつくる中間径フィラメントが消失したためと考えられる。
• ウ　物質 Y を与えた細胞では、紡錘体をつくる微小管が形成されなかったため、染色体が両極へ移動できなかったと考えられる。
• エ　物質 Y を与えた細胞では、ミオシンがアクチンフィラメント上を移動できなくなったため、染色体が両極に分かれなかったと考えられる。
• オ　物質 Y を神経細胞に与えても、軸索の中で小胞を細胞体側から軸索末端側へ運ぶ輸送には影響がないと予想される。