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Biology Senior High

3番についてです。速度を求めるので(6÷104)が道のりに当たると思うのですが、なぜ置換数をアミノ酸数で割った値になるのですか?また、置換したのは12カ所なはずなのになぜ6で計算するのですか?教えてください!(*´ー`*)

発展例題15 分子進化 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 異なる生物種間で相同なタンパク質のアミノ酸配列を比較することによって, それ らの系統関係や,生物が共通の祖先から分かれた年代を推定できる。下表は,ヒト, ウマ,マグロ,酵母の4種におけるシトクロムでのアミノ酸の置換数(異なる数) をま とめたものである。たとえば,104個のアミノ酸からなるヒトのシトクロムcと比較 すると,ウマのシトクロムcは12か所で異なっている。 生物の進化過程において,共 通の祖先は同一のアミノ酸配列からなるタンパク質をもっており,またシトクロムc の進化速度はその過程で一定であったと仮定す れば,共通の祖先から分岐した年代が古いほど アミノ酸の違いが大きいと考えられる。この違 いの数を類縁関係の距離とみなすことにより分 子系統樹をつくることができ,さらに生物種が 分岐した年代を化石などの証拠から推定して, 進化の速度を求めることも可能となる。 DNAの塩基配列の変化には,置換、挿入、欠失などの種類があるが, さらに塩基置 換には,アミノ酸の変化を伴わない置換(同義置換)とアミノ酸の変化を伴う置換(非 同義置換)の2種類が存在する。 ある2種の哺乳類間で,さまざまなタンパク質の DNAの塩基配列を比較した結果, すべてのタンパク質の遺伝子において同義置換の 生じる速度は非同義置換の速度より大きいことがわかった。 問1. 表の結果から右図のような分子系統樹を作成 することができる。 次の (1)~(4) に答えよ。 ヒト (1) ヒトとのアミノ酸の置換数をもとに, 右図の X~Zの生物名を記せ。 右図の系統間の距離 a ~ c は, それぞれのタ ンパク質間のアミノ酸の置換数から計算できる。 たとえば,図中のaの長さは,ヒトと種Xの共通の祖先のタンパク質 (分岐点1 ) からの置換数として求められる。 表1の結果から距離aの値を求めよ。 また図中 bの長さは,ヒト-種Y間の置換数および種 X-種Y間の置換数の平均値から得 られる。距離bの値を求め, さらに同様に考えて距離cの値を求めよ。 タンパク質の進化速度を、 1年間にペプチド鎖中のある1か所のアミノ酸に置 換が生じる割合と定義する。 距離aの値からシトクロムcの進化速度を計算せよ。 また、計算式も示せ。 なお,ヒトとウマの共通の祖先は,約8000万年前に分かれ たとする。 ヒ ト ウ マ マグロ 酵母 0 12 20 21 45 47 0 ヒトウ ママグロ 酵母 a a b-a. 分岐点 1 X 19 46 c-b. Z

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基礎的な問題ですみません!😭 なるべく早く知りたいので至急でお願いしたいです!!!なぜ割る2するんですか😭

表は、あるタンパク質のアミノ酸配列を比較し, 種間において異なるアミノ酸 の数を示したもので、図はさまざまな情報にもとづいた系統樹である。 表 ヒト ウシ ウサギ カモノハシ 分子系統樹 イモリ コイ 17 25 37 62 68 ●ヒト ●ウシ ●ウサギ ●カモノハシ ●イモリ ●コイ 25 43 49 64 69 71 65 71 75 74 ヒト ウシ ウサギ カモノハシイモリ コイ 図のコイが他の5種と分岐した年代が4億年前だとすると,ヒトとウシが分岐 したのはおよそ何億年前と推測できるか。 最も近い数値を,次の語群から1つ選べ。 3.5億年前 2.1億年前 1.4億年前 [ 3.9 億年前 1.0 億年前 〕 解説 コイと他の5種が分岐してから,それぞれ平均してどれくらいのアミノ酸が変化 したか考える。 分岐してからそれぞれ蓄積が起こったと考えられるので2で割る。 68 + 65 + 71 + 75 + 74 ÷2=35.3 〔個〕となる。 5 アミノ酸1個が変化するのにかかる時間は(4×10)+35.3≒1.13×107 〔年〕 ヒトとウシは,共通の祖先より分岐してから 17÷2=8.5〔個〕 ずつアミノ酸が 変化したと考えられるので, 1.13 × 10′ x 8.5 = 9.605 × 107〔年〕 10億年前

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