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英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
生物学は生命現象を研究する自然科学の一分野です。古代ギリシアのアリストテレスによる動物の観察に始まり、顕微鏡による細胞の発見、ダーウィンの進化論、メンデルの遺伝法則を経て、20世紀にはDNAの構造解明とゲノム解読へと発展しました。 このクイズでは、生物学の歴史を彩った人物や学説、分野の分類、そして遺伝情報を担うDNAの構造と働きを取り上げます。細胞説を築いた学者は誰か、ヒトの染色体は何本か、テロメアを伸ばす酵素は何かといった設問が並びます。 基礎的な用語から研究史の細かな逸話まで難易度はさまざまです。理科の復習にも、雑学の腕試しにもお使いください。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 011953年にワトソンとクリックが明らかにしたDNAの構造は？
二重らせん構造
相補的な2本の鎖が逆向きに巻くというモデルは染色体分配による遺伝の仕組みを見事に説明し、その後の分子生物学を爆発的に発展させた。
Q 02DNAの塩基対でアデニンと対をなす塩基は？
チミン
RNAではこの塩基の代わりにウラシルが使われる。ウラシルは環上にメチル基を持たない点で異なり、第5のピリミジン核酸塩基と位置づけられている。
Q 03生物学史の始まりとされる古代ギリシアの哲学者は誰？
アリストテレス
彼の動物学上の著作には『動物誌』『動物発生論』『動物部分論』などが現存し、分類や生殖、発生の分野で先駆的な研究を行った。その生命論は17〜18世紀の学者にまで影響を与えている。
Q 04遺伝子操作に重点を置くバイオテクノロジーは何と呼ばれる？
遺伝子工学
発生過程に重点が置かれる場合は発生工学と呼ばれる。生物学の成果を実業に活用するバイオ産業はITと並ぶ勢いのある市場で、ベンチャー企業が次々と誕生している。
Q 0517世紀に顕微鏡を使った観察で細胞を発見した人物は誰？
ロバート・フック
細胞の発見は動物と植物が同じ構造単位から成ることを認識させ、動物学と植物学の上位分野として生物学を誕生させるきっかけになった。
Q 06DNAの主鎖を構成する五炭糖の名称は？
デオキシリボース
糖と糖は隣接する糖環の3位と5位の炭素原子間にホスホジエステル結合を形成するリン酸基で結ばれており、この配向が各DNA鎖に方向性を与えている。
Q 07系統分類に基づく生物学の代表3分野は動物学、植物学と何？
微生物学
この3分野は系統分類にしたがってさらに細分化でき、動物学の下には昆虫学や魚類学、植物学の下には樹木学、第3の分野の下にはウイルス学や細菌学などがある。
Q 08現代生物学の発展を支えた顕微鏡を発明した人物は誰？
アントニ・ファン・レーウェンフック
顕微鏡の普及により科学者らは精子・細菌・滴虫類を観察し、生命が持つ驚くべき奇妙さと多様性を次々と明らかにしていった。
Q 09「DNA→RNA→タンパク質」という一方向の情報伝達の呼び名は？
セントラルドグマ
この流れは一時期まるで教義のように思われたが、20世紀後半には逆転写酵素やリボザイムといった、それを裏切るかのような発見が相次いだ。
Q 10生物学のうち数理モデルを用いる分野を何と呼ぶ？
数理生物学
理論面に重点を置いた分野は理論生物学と呼ばれる。いずれも高度に抽象化するため、対象とする生物学的階層には捕われない性質がある。
Q 111990年に始まったヒトゲノム計画が完成したのは何年？
2003年
ゲノム研究は生物種間の比較によって普遍性と多様性を結びつけ、還元論と全体論をつなぐ役割を担うようになった。
Q 12シトシンとグアニンの塩基対が形成する水素結合の数は？
3本
GC含量の高いDNAはGC含量の低いDNAより安定である。一部のプロモーターに含まれるTATAATプリブノー・ボックスは、鎖を引き離しやすくするためAT含量が高くなる傾向がある。
Q 13DNAの2本の鎖が互いに反対方向に走る性質を何という？
逆平行
各鎖には5'末端にリン酸基、3'末端にヒドロキシ基があり、この配向が鎖に方向性（極性）を与える。DNAポリメラーゼは5'から3'の方向にしか鎖を伸長できない。
Q 14GM作物が環境に及ぼす影響として問題提起されている現象は？
Q 21人工塩基S・B・P・Zを組み込んだ8塩基の核酸アナログの名称は？
ハチモジDNA
これらの人工塩基はS-BとP-Zという予測可能な組み合わせで結合し、RNAに転写することもできる。天然の4塩基に特別なものは何もないことを示す成果とされている。
Q 22新たな人工塩基を付ける研究を行う合成生物学の派生分野は？
ゼノバイオロジー
合成生物学は組織、細胞、遺伝子といった生物の構成要素を部品として新たな生命機能を作り出したり、人工的に新たな生命種を生み出したりする学問分野である。
Q 231925年に5-メチルシトシンが初めて見つかった細菌のゲノムは？
結核菌
バクテリオファージにこうした非標準塩基が存在するのは、細菌が持つ制限酵素を避けるためである。この酵素系は細菌をウイルス感染から守る分子免疫系として働く。
Q 24昆虫学への関心を新たにし、標本用染色の技術を高めた人物は？
遺伝子汚染
ゲノム情報、遺伝子操作、クローン技術などがもたらす倫理的問題は生命倫理学が扱い、現代の生物学者には社会的責任を果たすことが求められている。
Q 151838年と1839年にシュライデンと細胞説を促進した学者は誰？
テオドール・シュワン
有機体の基本単位は細胞であり、全ての細胞は分裂によって生じるという考えは、1860年代にレーマクとフィルヒョウの仕事を通じて広く支持されるようになった。
Q 16二本鎖DNAが分離して一本鎖になる過程を何と呼ぶ？
融解
この過程は高温、低塩、高pHの条件下で起こる。二本鎖分子の50%が一本鎖に変換される温度はTm値と呼ばれ、DNAのイオン強度と濃度に依存する。
Q 17生態学が理論面で強い関連を持つとされる学問分野は？
経済学
生態学は観測技術の面では地球科学とも共有関係にあり、こうした影響は一方通行ではなく相互的なものである。
Q 18古代ギリシアの『動物誌』が扱う動物の種数はどれくらい？
500種以上
この著作には約120種の魚類や約60種の昆虫が含まれ、随所で優れた観察眼が発揮されている。植物に関する著作もあったとされるが、現存していない。
Q 19「適者生存」という語を発案した社会学者は誰？
ハーバート・スペンサー
彼やデュルケームは、分業の発達と構成要素の多様化といった社会の変化を生物進化になぞらえる理論を打ち立て、理論社会学に生物学の影響を持ち込んだ。
Q 20ヒト最大の1番染色体をまっすぐ伸ばしたときの長さは？
85 mm
この染色体は約2億2千万塩基対からなり、各DNAポリマーは数億ものヌクレオチドを含むことがある。
ヤン・スワンメルダム
その後、18世紀にはリンネが生物の分類を発表し、ダーウィンの進化論やメンデルの法則が認められるに及んで、生物学はひとつの学問分野として成立した。
Q 25生物をメタファーに社会を説く「情報産業論」を唱えた日本の学者は？
梅棹忠夫
生物をメタファーとして社会を説明する理論には、ほかにマーシャル・マクルーハンのメディア論など、広く知られたものが数多くある。
Q 26ヒトのミトコンドリアDNA1分子に含まれる塩基対の数は？
16,569個
ヒトの各ミトコンドリアにはこの環状分子が平均約5個含まれ、細胞あたり約500個に達する。卵細胞ではミトコンドリアが10万個にのぼり、最大150万コピーに相当する。
Q 27中世イスラム世界で植物学の著作を残した781年生まれの学者は誰？
ジャーヒズ
同じ時代にはアブー・ハニーファ・ディーナワリー（828年〜896年）も植物学の著作を残し、古代ギリシアと近代の間をつなぐ自然研究が続けられていた。
Q 28「Biology」という語を1800年に用いた人物は誰？
ブルダッハ
この語は「生命」を意味するギリシャ語の bios と「言葉・論」を意味する logos から造られ、1802年にはトレヴィラヌスとラマルクもそれぞれ独立に用いた。
Q 29B型DNAの主溝の幅はおよそ何オングストローム？
22 Å
主溝の方が副溝より幅が広いため塩基の端に近づきやすく、特異的配列に結合する転写因子などのタンパク質は、通常この溝に露出した塩基の側面に接触する。
Q 30ヒト女性の細胞1個が持つ二倍体核ゲノムの総長は？
6.37 Gbp
この長さのDNAをまっすぐ伸ばすと208.23 cmにもなり、質量は6.51 pgである。男性の値はそれぞれ6.27 Gbp、205.00 cm、6.41 pgとわずかに小さくなる。