バーディーワインベルグの法則 (p+q)^2の意味がわかりません

第3節 進化のしくみ 目標 ①進化と遺伝子との関係や、 進化の要因について理 ②新たな種類の生物が生じる過程について理解する。 1 進化のしくみ ?進化を遺伝子の視点からとらえると,そのしくみはどのように説明できるだろうか。 A 進化と遺伝子頻度 いでんし gene pool ある 伝子座の遺伝子プールは、 すべての個体がもつ全アレルで構成される。遺伝子プー 交配可能な個体からなる集団中の遺伝子全体は, 遺伝子プールと呼ばれる。 において、1つの遺伝子座のアレルの頻度 (割合) を遺伝子頻度という(図3)。 集団 遺伝子プール でんしひんど gene frequency この集団の場合, 代を経ても せず,集 は遺伝子 る。 この ディー Hardy-Wein という Q a a a a AA: Aa:aa=3:2:5 Aの遺伝子頻度 遺伝子 A の数 E 800 20 = 0.4 遺伝子Aとaの総数 a aの遺伝子頻度 遺伝子 aの数 12 20 遺伝子Aとa の総数 = 0.6. a a 図37 遺伝子頻度 MOVIE ある生物の集団中にある遺伝子のなかから、1組のアレルAとaに着目し,それぞ れの頻度をpおよびq とする(p+q=1)。 この集団を構成する個体の遺伝子型には、 AA, Aa, aaの3種類があり,これらが自由に交配した結果生じる子の世代の各遺 表2 遺伝子型とその頻度 伝子型とその頻度は,次のようになる(表2)。 (p+g)2= 2pq p2 + + q² A (p) a (q) (AAの頻度) (Aaの頻度) (aaの頻度) 子の世代の遺伝子Aの頻度は,次のようになる。 A (p) AA (2) Aa (pq) a(g) Aa (pq) aa(q^) Aの遺伝子頻度: 2×(AAの頻度)+(Aaの頻度 ) (遺伝子Aとaの頻度) 2p2+2pq 2p(p+g) = = =p 2p2+4pq+2q22(p+q)2 また,遺伝子aの頻度は,次のようになる。 aの遺伝子頻度: (Aaの頻度) +2 × (aaの頻度) (遺伝子Aとaの頻度) 42 第1章 生物の進化 2p2+4pq+2q22(p+q)2 以上から、子の世代のAとaの遺伝子頻度は, 親世代と変わらないことがわか = 2pq+2q2 2g(p+9)

生物基礎 （2）のア、イがわかりません。 どっちがs型でどっちがr型か見分ける方法を教えてください🙇‍♀️

思考 60.6 23. 遺伝子の本体次の表は、グリフィスやエイブリーらによる, 肺炎双球菌を使った 遺伝子の本体を究明する実験の結果をもとに作成したものである。 下の各問いに答えよ。 実 験 ① S型菌 (病原性) をマウスに注射した。 R 型菌 (非病原性) をマウスに注射した。 ③ 加熱して殺したS型菌をマウスに注射した。 結 果 マウスは肺炎を起こして死んだ。 マウスは肺炎を起こさなかった。 マウスは肺炎を起こさなかった。 加熱して殺したS型菌と生きているR型菌を混 マウスは肺炎を起こして死に,体内か ぜて,マウスに注射した。 ら生きたS型菌が見つかった。 S型菌をすりつぶしてつくった抽出液を, R型 S型菌が出現した。 その後増殖させた 菌の培地に加えて培養した。 S型菌は病原性をもち続けた。 S型菌をすりつぶしてつくった抽出液をタンパ S型菌が出現した。 ⑥ク質分解酵素で処理し, R 型菌の培地に加えて した。 いる S型菌をすりつぶしてつくった抽出液をDNA S型菌は出現しなかった。 ⑦分解酵素で処理し, R 型菌の培地に加えて培養し た。 ES WARRS & BUNTOT 問1. 実験 ① ~ ④の結果から,どのようなことが明らかとなったか。 次の文から選べ。 (ア) 死んだS型菌が生きているR型菌によって生きかえった。 (イ) 死んだS型菌がもつ何らかの物質が, R型菌をS型菌に変化させた。 (ウ) R型菌は, S型菌に関係なく, 突然病原性をもつようになった。 問2. 実験 ⑤の結果について述べた次の文の空欄に,適切な語を入れよ。 (ア)菌の抽出液に含まれる物質が(イ)菌を(ウ)させたと考えられ,それ は(エ)として働く物質である可能性が高い。 問3. 実験⑥ ⑦ の結果から, R 型菌の培地でS型菌の出現を引き起こす物質は何か。 2. 遺伝子とその働き 33

（2）がわかりません。 写真一枚目が問題､二枚目が解答です。 （b）がいくら計算しても154番目になりません。 詳しい計算式を教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

計算 問3 mRNA 中の開始コドン, 終止コドン, および開始コドン以外のすべてのAUGの位置(a) 下線部(B) に関して, 図1はあるmRNA (全長1200塩基) の模式図であり,この 〜(f)を示している。 図1について, あとの問いに答えよ。 なお, 開始コドン, 終止コド ン, および (a)~(f)の数字は,その配列の1文字目が mRNAの何番目の塩基であるかを示 としている。 がそれぞれ (1) このmRNA から合成されるタンパク質のアミノ酸数を答えよ。 AKO (2) (a)~(f)のうち、このmRNA から合成されるタンパク質中のメチオニンを指定して るものをすべて選び、 その記号を答えよ。 1 開始コドン止コドン 109 RAMMING A955 に入る切な1200 1200年 ER Im とす 455 568 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 778 846 | 1012 1134 (図 MA 白県立医科大・改

ここの解き方がいまいち分かりません。誰か詳しく解説してくれる人いたら教えてください。

続く。 の Ⅱ 河川や土壌などの環境中には、そこに生息する生物の排出物や遺体, はがれた体表組織 の一部などに由来する多くのDNAが含まれている。 このようなDNAを「環境 DNA」と いう。現在では,環境DNAに含まれる生物種特有のDNA 領域 (DNA バーコード)を増 幅して網羅的に解析する「環境DNA メタバーコーディング」という手法が開発されている。 これにより、 直接生物を捕獲することなく、その地域に生息する可能性のある生物種をま とめて把握することができる。 たとえば,ある地域で魚類について環境DNAメタバーコーディングを行う場合には、 いくつかの地点で採水を行い,その中に含まれるDNAを抽出した後、特殊なプライマー を添加してPCR法を行い、DNA バーコードとなるDNA断片を増幅する。この増幅され た DNA断片を次世代シーケンサー(多数のDNA 断片の塩基配列を同時に決定すること とす ができる装置)にかけ/ 魚類の塩基配列データベースと照合すること 断片がどの種に由来するものかを解析できる (図4)。 それぞれの DNA 目 |ATATTGGACAT 採水 DNAの抽出 増幅 ATTTTGCACAG ATATTGGACAT CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC ATTTTGCACAG CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT [CTGGCCCTCAC ATATTGGACAT ATTTTO CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC データベース との照合 CD [ATTTTCCACAG 図4 環境 DNAメタバーコーディングを模式的に示したもの -64-

「プラスミド」 ③と⑥の違いが分かりません😭 どのように見分けたらいいか教えて頂きたいです🙏🏻

図5のような結果が得られた。なお,図中の Y, Z および YZは、切断バター プラスミドを切断後, アガロースゲルを用いて電気泳動を行ったところ、 ンY.ZおよびYZに対応している。結果から考えられるプラスミド上の 酵素 Y およびZの認識箇所として正しいものを,①~⑥の中から1つ選び 記号を記せ。なお,①~⑥中の太線の円はプラスミドを示す。TCOATE MARGAR [D) Y Z YZ →やかな電極 ウェル した。 電極+ 図5 ① ② ③ Y ZY 8 Z Y- -Y QY Z Y 障 N- 内⑥ Z XY Z- FSTADIA Z Y ADATIO マウス Z ま N- Z Retai O 2 BA EN -Z 2 KOTA Y Z ADIDATO ZY

二酸化炭素の固定を調べたら、生物がエネルギーを用いてco2を同化する反応 ってなっているんですが、写真の①のところだけだと、有機物になってないから同化してなくないですか？？ 教えてください🙏

①二酸化炭素の固定 ルビスコ PGA MASKERFPGA0 ×12 C3 12 ATP 6 CO2 X2 12 ADP +12 (P) Start RuBP C5 X6 C3 x 12 6 ADP +6(P 6 ATP 12 NADPH + 12H+) カルビン回路 12 NADP+ C3 x 10 6 H2O C3 ×12 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 X2 回路全体で, RuBP 6 分子に つき H2O 6 分子が生じる。 図9 カルビン回路 MOVIE

左の画像の赤線部では光リン酸化はH+やATP合成酵素によってされるものと思いましたが、右の画像の赤線部ではATPによってリン酸化されるとあるのは何故ですか？🙇🏻‍♀️

V ●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系IIの反応中心クロロフィル は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され、 酸素とHが生じる (図8-①)。 ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱ から放出されたは,eの受け渡 しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと electron transport system き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで Hの濃度勾配が形成される (図3-2)。 電子伝達系を経たe は, 活性化された光化学 酸化 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系Ⅰから放出された2個のと、2個のH+に よってNNADPが還元され, NADPHとHが生じる(図3-③)。 ●ATPの合成 光化学系ⅡI での水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって、 チラコイド内腔のHの濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, チ ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP ごうせいこう。 ATP synthase 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される (図8-④)。 こ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる nhotophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 電子伝達系 NADP +2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 Ⅱ 光 光化学系 1 チラコイド膜 (H+ 光合成色素 e x2 反応中心 クロロフィル 1) (H+ 反応中心 (H+ (H+ (H+ H2O 2 H+ + O2 クロロフィル H+ | チラコイド内腔: H+濃度 (H+ (H+ ストロマ: H+濃度低 図 8 チラコイドで起こる反応 MOVIE (円) ATP 合成酵素 (H+ リン酸 (P+ADP (H+) ATP

フィトクロムとフォトトロピンの性質と名前がごっちゃきなってしまいます。良い覚え方がありましたら教えてください🙇

（2）から（6）まで問題理解からつまづいてしまい、解くことができませんでした。 大学の過去問の抜粋のため、少し長い大問ではありますが、ご協力よろしくお願いします‼︎🙇‍♀️

3. 真核生物のゲノムには,転写される領域(転写領域)と,転写を制御するための領域 (転写制御領域)が存在する。 転写制御領域には転写において普遍的にはたらくタン パク質(基本転写因子)や、(a) 細胞がおかれている状況に応じて転写の制御を行う タンパク質が結合する。 真核生物では、転写直後につくられる (b) 未成熟な伝令 RNA にはイントロンとエキソンに相当する配列が含まれており、スプライシングによって 成熟した伝令 RNA がつくられる。このとき、同じ遺伝子であっても、細胞の種類によ ってスプライシングのされ方が異なると, (c) 成熟した伝令 RNAの塩基配列の長さや 翻訳されたポリペプチド鎖の長さが細胞間で異なることがある。 ゲノム中の塩基配列に突然変異が起こると,さまざまな影響が出る。(d) たった1塩 基の突然変異であっても、遺伝子の転写量が本来より減少することもあるし,アミノ 酸配列が変化してタンパク質の機能が低下することもある。 また, (e) 細胞の生存や、 増殖に影響をおよぼす場合がある一方で, (f) 転写領域内に変異が生じているにもか かわらず、アミノ酸配列やタンパク質の機能に影響をおよぼさない場合もある。 (1) 下線部(a) のタンパク質の名称として最も適切な用語を答えよ。 (2) 下線部 (b) についてゲノムの総塩基対数を4.0×10° 遺伝子の数を 2.0×10^,隣り 合う転写領域間に存在する塩基対数の平均を1.0×104, 成熟した伝令RNA の平均塩 基対数を 3.0×103 とした場合、未成熟な伝令 RNA 中におけるイントロン由来の配 FURCH 式列の割合(%) を計算して答えよ。 (3) RNA を調べてみると、他の細 (c)に関して、ある遺伝子由来の成熟した伝令 胞の場合よりも塩基配列が長くなっているにもかかわらず、ポリペプチド鎖は短く 本題なっていた。この理由として考えられることを, 120字以内で説明せよ。 (4) 下線部(d) において,ある遺伝子 A の転写量のみが減少している場合,どのような 遺伝子 (1群から選択) のどのような塩基配列(II群から選択)に起こった変異 が原因となったと考えられるか。 単独で原因となりえる組み合わせを例にならっ TINTŹŹŁ. (1) la-IIa, Ib-IIb, Ib-II c) [ Ia : 遺伝子 A オペレーター Ib : すべての遺伝子 har Ic : 基本転写因子の遺伝子 Id : RNAポリメラーゼの遺伝子 Ie : DNAポリメラーゼの遺伝子 Ia:転写制御に関与する塩基配列 cIb: 基本転写因子が結合する塩基配列 Ic : RNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Id: DNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Ⅱe: アミノ酸配列を指定する塩基配列 5 (5) 下線部 (e) の原因となりえるのはどのようなタンパク質の変異であると考えられ るか。 (4)のⅠ群に含まれる語句の中から該当するタンパク質名をすべて選び、答 えよ。 夏(6) 下線部(f)の状況として考えられることを,(理由1) 転写産物のつくられ方の観 一点と, (理由 2) 翻訳産物のつくられ方の観点から、それぞれ 60 字以内で述べよ。 (C) C 明

この問題の全部の遺伝子型が分かりません。種類は8通りあります。わかる方いたら教えてください🙏

問5 教 p.37 体細胞の染色体構成が2n=6の生物で, 3組の対立遺伝子 E, e と F, f と G, gがそれぞれ異なる染色 体に存在する場合、配偶子の遺伝子の組み合わせは何通りになるか。