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Biology Senior High

全く分からないので分かりやすい解説お願いします

生物 4 分子データを用いてそれぞれの種が分岐した年代を推定する際, ヒトとコイの ように異なるアミノ酸の数が多い場合には、進化の過程で同じ位置のアミノ酸が 2回以上置換する場合があることなどを考慮する必要がある。 番目のアミノ酸 タンパク質Xの開始コドンが指定するアミノ酸から数えて19番目のアミ ワトリではアラニン, コイではセリンであった。 これは, タンパク質 Xの 以下,19番アミノ酸座位)は、ヒトとウマではグリシンで共通であったが、他 カ アミノ酸座位が、4種の生物の共通祖先から2回以上置換した可能性があること を示している。このことに関する次の文章中のオ および キクに入る塩基配列の組合せとして最も適当なものを,表2の遺 選べ。なお,タンパク質Xの19番アミノ酸座位に対応するヒトとウマのDNA 伝暗号表も参照しながら,それぞれ後の ① ~ ④ および⑤~8のうちから一つずつ のセンス鎖の塩基配列は 5'-GGC-3' である。 ニワトリ オカ 9 キク 10 図1は,ヒト,ウマ, ニワトリ,コイの4種の生物の系統関係を模式的に表し た系統樹である。ここでは,図1の系統樹全体での塩基置換の回数が最も少ない 場合が最も適切であると考えるものとする。タンパク質 X の19番アミノ酸座位 のアミノ酸が,これら4種の生物の共通祖先ではセリンであった場合について考 える。この場合,19番アミノ酸座位に対応するDNAのセンス鎖の塩基配列は, オ-3であり,コイと分岐した後にヒトとウ 4種の生物の共通祖先では 5′- マとニワトリの共通祖先において5′- 1-3' に変化し,さらにニワトリと分 岐した後にヒトとウマの共通祖先において 5'-GGC-3' に変化した可能性と,4 キ 1-3であり,コイと分岐した後にヒトとウマ 種の生物の共通祖先では 5′- とニワトリの共通祖先において 5'-GGC-3' に変化し,さらにヒトとウマの共通 -3′に変化した可能性が考えら 祖先と分岐した後にニワトリにおいて5′- れる。 <-114- 共通祖先 図1 表 2 生物 ヒト コドンの2番目の塩基 ウラシル(U) シトシン (C) UUU UCU フェニルアラニン アデニン (A) QUAU グアニン (G) JUGU U UUC UCC チロシン システイン U UAC セリン |UGC UUA UCA ロイシン UAA UGA (終止) UUG (終止) UCG UAG UGG トリプトファン CAG CUU |CCU CAU |CGU ヒスチジン CUC CCC CAC C CGC ロイシン プロリン アルギニン CUA CCA CAA CGA グルタミン CUG |CCG |CAG CGG AUU ACU AAU AGU アスパラギン セリン A AUC イソロイシン ACC AUA ACA AAC AGC UCAGUC トレオニン AAA AGA リシン アルギニン AUG メチオニン (開始) ACG |AAG JAGG GUU GCU |GAU IGGU アスパラギン酸 GUC GCC GAC GGC G バリン アラニン グリシン GUA GCA GAA IGGA グルタミン酸 GUG |GCG |GAG GGG コドンの1番目の塩基 -115- UCAG

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Mathematics Senior High

どのような基準で、こっちのパターンの帰納法を使うと判断すれば良いでしょうか?

注意 504 重要 例 60 n=k, k+1の仮定 解答 000 は自然数とする。 2数x, yの和と積が整数ならば,x”+y" は整数であるこん を証明せよ。 指針 自然数の問題であるから、数学的帰納法で証明する。 x+yx+y* で表そうと考えると *****y***=(x*+y*)(x+y)-xy(x*-1+y*-1) よって、「x*+y* は整数」に加え、「x+y-1 は整数」という仮定も必要。 そこで、次の [1], [2] を示す数学的帰納法を利用する。 下の検討も参照。 [1] n=1,2のとき成り立つ。 初めに示すことが2つ必要。 きも成り立つ。 [2] n=k, k+1のとき成り立つと仮定すると, n=k+2のときも成 CHART 数学的帰納法 [1] n=1のとき 仮定にn=k, k+1などの場合がある。 出発点も、それに応じてn=1, 2を証明 x'+y'=x+yで 整数である。 n=2のとき x2+y2=(x+y) 2-2xy で, 整数である。 |n=1,2のときの 整数の和差積は整 [2] n=k, k+1のとき, x”+y” が整数である, すなわち, n=k, h+1の仮定。 x+yxyk+1はともに整数であると仮定する。 n=k+2のときを考えると x+2+y+2 = (x+1+y+1)(x + y) −xy(x+y) x+y, xy は整数であるから, 仮定により, xk+2+yk+2 も整数である。 よって, n=k+2のときにも x "+y” は整数である。 [1], [2] から, すべての自然数nについて,x"+y” は整数で ある。 =2のときの 整数の和差積は整 重要 [2]の仮定でn=k-1,k とすると,k-121の条件からk2としなければならない 上の解答で n=k, k+1としたのは, それを避けるためである。 数列{am) が成り立 指針 検討 n=kk+1のときを仮定する数学的帰納法 自然数nに関する命題P(n) について 指針の [1], [2] が示されたとすると、 P(1) P(2) が成り立つから, ([2]により) P(3) が成り立つ →P(2),P(3) が成り立つから,P(4) が成り立つ→...... これを繰り返すことにより, すべての自然数nについて P(n) が成り立つことがわか 練習 α=1+√2,β=1-√2 に対して, Pn=a+β" とする。 このとき,P,およ ② 60 値を求めよ。 また, すべての自然数nに対して,Pは4の倍数ではない ることを証明せよ。 [

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