【細胞】5択クイズで学ぶ!細胞膜、核、細胞内小器官の基礎知識

2章 人体構造・機能論

診療情報管理士の基礎・医学編「2章 人体構造・機能論」では、生理学の最も基礎となる「細胞」について学びます。
本記事では、その範囲に対応した5択クイズを通じて、細胞膜や核、DNA・RNA、ミトコンドリアなどの細胞内小器官に関する知識を確認・定着できるよう構成しています。

もちろん、診療情報管理士を目指す方だけでなく、PT/OT・柔整師・鍼灸師・看護師・臨床検査技師・医療事務など、他の医療系学生にとっても、生理学の基礎固めや国家試験対策としてご活用いただけます。

まずは5択クイズに挑戦し、授業で学んだ知識がしっかり身についているか確認してみましょう。
各問題には解答と解説をつけており、「▶︎ 解答・解説」ボタンをクリックすると内容が表示されます。

「いきなりクイズは不安…」という方は、記事後半の要点解説を先に読んでから挑戦するのもおすすめです。

📝 本記事に掲載している5択クイズは、PDFでもダウンロード可能です。
印刷して復習したい方は、ダウンロードボタンからご利用ください。
また、講師の方は授業資料としての活用もおすすめです。
学生の理解を助ける補助教材として、お役立ていただけます。

🖊️ 5択クイズで確認!細胞の基礎知識

問1:ヒトの細胞や染色体に関する記述のうち、正しいものはどれか。

  1. ヒトの細胞数は、約60億個である。
  2. ヒトの細胞は、脂質三重膜で構成される。
  3. ヒトの染色体は、核膜に包まれていない。
  4. ヒトの染色体は、22対の性染色体と1対の常染色体からなる。
  5. ほとんど全ての体細胞は、一人の人間を作るすべてのゲノムを持っている。
解答

 正しい記述は、5 です。

解説
  1. ヒトの細胞数は、一般的に数十兆個(およそ 30~60 兆個)とされています。
  2. 細胞膜(生体膜)は、通常リン脂質二重層で構成されます。
  3. ヒトを含む真核生物の染色体は、通常は核膜)に包まれた構造をとっています。
  4. ヒトの染色体は通常、22対常染色体と、1対性染色体XXまたはXY)の合計23対です。
  5. ヒトの体細胞のほとんどは、同一のゲノム(遺伝情報の全体)を持っています。ただし、例外として赤血球のように核をもたない細胞や、生殖細胞(精子・卵子)のようにゲノムが半数である細胞もあります。

問2:細胞内小器官に関する記述のうち、正しいものはどれか。

  1. リボソームが付着していない小胞体を、粗面小胞体という。
  2. ゴルジ装置では、mRNAからタンパク質が合成される。
  3. リボソームでは、できあがったタンパク質に糖鎖を付加する。
  4. 小胞体は、脂質二重膜で囲まれている。
  5. ミトコンドリア遺伝子は、すべて父親由来である。
解答

 正しい記述は、4 です。

解説
  1. リボソームが付着している小胞体を粗面小胞体 といい、付着していない小胞体を滑面小胞体といいます。
  2. タンパク質合成(翻訳)はリボソームで行われます。ゴルジ装置は、合成後のタンパク質の修飾糖鎖付加など)や分泌顆粒の生成を行う場所です。
  3. リボソームは、mRNAをもとにアミノ酸をつなげてタンパク質を合成する場です。糖鎖付加は主に小胞体やゴルジ装置で行われます。
  4. 小胞体(粗面小胞体・滑面小胞体)は、いずれもリン脂質二重層(脂質二重膜)による膜構造をもちます。
  5. 一般的に、ヒトのミトコンドリアDNA母親由来です。

問3:細胞内小器官や核酸に関する記述のうち、正しいものはどれか。

  1. 小胞体は、独自の環状二重らせん構造のDNAをもつ。
  2. DNAの情報をコピーしてmRNAを作り出すことを翻訳という。
  3. mRNAの3つの塩基配列で1つのアミノ酸が指定されることを、転写という。
  4. ゴルジ装置は、ATPを産生する。
  5. DNAのヌクレオチドは、4種類ある。
解答

 正しい記述は、5 です。

解説
  1. 小胞体には独自のDNAは存在しません独自の環状DNAをもつ細胞小器官は、ヒトの場合ミトコンドリアです。
  2. DNAからmRNAを合成する過程は、転写transcription)といいます。翻訳translation)は、mRNAの情報からタンパク質アミノ酸配列)を合成する過程です。
  3. mRNA上の3つ塩基配列コドン)で1つアミノ酸が指定される過程は翻訳です。転写は、DNAからmRNAを合成する過程のことです。
  4. ATPを産生するのは、ミトコンドリアです。ゴルジ装置は、タンパク質脂質修飾濃縮輸送などを担う細胞小器官です。
  5. ヒトなど真核生物DNAは、アデニン(A)チミン(T)グアニン(G)シトシン(C) の4種類のヌクレオチドから構成されます。

💡 クイズに出題されたポイントを整理

細胞

  • ヒトの細胞数は、約60兆個とされています(最近の研究では37兆2千億個ともいわれています)。
  • 細胞は細胞膜で覆われ、内部(細胞質)には細胞内小器官が存在します。
  • は遺伝情報保持の場で、細胞質はmRNAの翻訳や代謝など、遺伝情報をもとに細胞機能発現する場所です。

細胞膜

  • 細胞膜は、主にリン脂質タンパク質で構成されます。 
  • 細胞膜を構成するリン脂質は疎水性の部分(疎水基:水になじまない領域)を互いに内側に向け、親水性の部分(親水基:水になじむ領域)を互いに外側に向けて脂質二重層を形成します。
  • 細胞膜に存在するタンパク質は、イオンチャネルトランスポーター受容体などとして働き、物質輸送や情報伝達など様々な機能を持っています。

  • 核は、核膜で仕切られており、内部には染色体が存在します。
  • 生物がもつ遺伝情報全体ゲノムといい、染色体として核内に存在します(※一部はミトコンドリアにも存在します)。
  • ヒトの染色体は46本23対)で、44本22対)の常染色体2本1対)の性染色体から構成されます。
  • 染色体は二重らせん構造をとるDNA凝縮されたもので、DNA上のタンパク質の合成に関わる領域を遺伝子といいます。

DNAの構造と遺伝情報

  • DNAの構成単位ヌクレオチドといいます。
  • ヌクレオチドとは、リン酸五炭糖塩基が結合した分子(下図)です。
  • ヌクレオチド同士はリン酸部分を介して隣の糖と結合し、長い鎖状構造を形成します。
  • 2本のヌクレオチド鎖は、互いの塩基同士が水素結合で結びつき、特有の二重らせん構造をとります。
ヌクレオチドの構造
  • DNAを構成する塩基には、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)、シトシン(C)の4種類があります(RNAを構成する塩基は、アデニン(A)・グアニン(G)・シトシン(C)・ウラシル(U)です)。
  • 4種類の塩基の配列遺伝情報となります。
  • 3つの塩基のまとまり(=コドン)が1つアミノ酸を指定し、最終的に細胞内で様々な機能をもつタンパク質がつくられます。
  • 例)UUU→フェニルアラニンを指定 GGU / GGC / GGA / GGG→グリシンを指定 など
核酸の構成塩基
  • DNAの遺伝情報は、必要な部分がmRNA(メッセンジャーRNA)に「写し取られる転写)」ことで取り出されます。
  • 転写は核内で行われ、DNAの2本鎖のうち、必要な部分の塩基配列1本鎖のmRNAにコピーされます。
  • その後、mRNAが細胞質へ移動し、リボソームに結合します。
  • リボソームは、mRNAの塩基配列を3つずつ読み取り(コドン)、それに対応するアミノ酸を順番に結合させていきます。
  • この一連の過程を「翻訳」と呼び、最終的にアミノ酸がつながってタンパク質が作られます。

細胞内小器官

ミトコンドリア

  • ミトコンドリアは脂質二重膜で囲まれ、エネルギーであるATPを産生します。
  • 独自の環状DNA(ミトコンドリアDNA)を持ちますが、ミトコンドリアの遺伝子は全て母親由来です。

小胞体

  • 小胞体は脂質二重膜で囲まれた小腔で、表面に多数のリボソームが付着している粗面小胞体と、付着していない滑面小胞体に大別されます。
  • 滑面小胞体は、脂質の合成やCa2+の貯蔵などに関与しますが、細胞によって機能が異なります
  • 粗面小胞体は、リボソーム上で蛋白質を合成します。

ゴルジ装置

  • ゴルジ装置は細胞内で合成された蛋白質濃縮したり、糖鎖付加するなどの修飾を行います。
  • 濃縮・修飾されたタンパク質は、ゴルジ小胞として切り出され、細胞内外輸送されます。

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  • 記事と同じ内容の問題+答えだけの簡易版
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  • 隙間時間の確認にも便利です!
  • 講師の方は講義資料としてもご使用いただけます。
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以下の2つの分野まで復習が終わった方は、クイズで理解度を確認してみてください。

📚 クイズに含まれる対象範囲(この記事以外)

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