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生物 高校生

問2の(2)の解き方がよく分かりません。教えてください💦

例題 解説動画 発展例題2 ウイルスの分子系統樹 発展問題 32 ウイルスも生物と同様に,共通の祖先から分かれた後にさまざまな突然変異が起こ っている。このような塩基配列やアミノ酸配列の変化は一定の速度で進むことから, その変化の速度は(1 )と呼ばれ, 進化の過程で枝分かれした時期を探るための目 安となる。ウイルスの免疫からの回避もこの突然変異で説明される。 もともと,感染 者の個体内でウイルスに多様性が存在していて、そのなかで環境に適したものが生き 残ることがある。これが( 2 )説の考え方である。 一方で変異により生存に対して 有利不利がみられないことも多く、このような変異は遺伝的( 3 )によって集団全 体に拡がったり消失したりすることがある。 これが( 4)説の考え方である。 問1. 文中の( 1 )~(4)に最も適切な語を入れよ。 問2. アミノ酸や塩基の配列から分子系統樹を作成する方法がある。 図1はウイルス の遺伝子配列が異なる株A~Dの塩基配列の一部を示し, 図2はこれらの株の塩基 配列をもとに作成した系統樹である。 図1に示す以外の塩基配列は各株間で同一で あった。 株A: AAAGGUAUAUCCCUUCCCAGGUAACAAACCAACCAACU 株B:AAAAGUAUUUCCCAUCCCAAAUAACAAACCAACCAACU 株C:AAAAGUAUUUCCCUUCCCAAGUAACAAACCAACAAACU 株D: AAAAGUAUUUACCAUCCCAAGUAACAAACCAACAAACU 図1 株A~Dの遺伝子配列 (太字の箇所以外は、株間で同一) (1) 図2の系統樹の①~③に入る株名を, A, B, Dからそれぞれ1つ選べ。 (2) ウイルスの進化速度が一定であるとして, 株Cと株 Dの最も近い共通祖先が4か月前に分岐したとすると, 株Aと株Cの最も近い共通祖先が分岐したのは何か月 前か。 なお、この系統樹の線の長さは塩基置換数の違 いを正確には反映していない。 (21. 熊本大改題) 【解答 しゅ しで 問で答え トゥ モミ 象を 音について。 ② N 株C ③ ある分類 せたものである 図2 いがらない 北にもとづいて 問1.1…分子時計 2… 自然選択 3・・・浮動 4…中立 問2 (1) ①・・・株A ②・・・株D ③・・・株B (2)10か月 解説 問2 (1) 系統樹に示されている株Cを基準として,株A, B, Dは塩基がいくつ異なる かを図3から読み取る。結果, 株Dは2個,株Bは3個,株Aは4個異なっており、 この順に類縁関係が近いと判断できる。 48 (2)株Cと株Dが共通の祖先から分岐した後,塩基はそれぞれ2÷2=1個ずつ置換して いるので、1個の置換にかかる期間は4か月。株Aと株B,C,Dの塩基の違いは, それぞれ, 5, 4, 6 なので,平均して(5+4+6)÷3=5個である。 したがって,塩基が 5÷2=2.5個ずつ置換していることになるので, 2.5×4か月=10か月となる。 1編 生物の進化と系統 酒を あてはまるも

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生物 高校生

問3の問題がよく分かりません。答えは、⑤です。解き方教えてくださいよろしくお願いします!

2 ある生物群 (A~Eの5種) は、 共通の祖先Pから分岐して生じ たと考えられている。 図1はその生物群のDNAの遺伝情報 に基づく分子系統樹を示している。 祖先P C 問2 生物の系統関係は形態や発生等の特徴を比較することでも推 定できる。 表2はある生物P と上記の生物 5種 (A~E) に関す る形態的特徴を示している。 ○は特徴をもつこ と, xは特徴をもたないことを示す。 ただし, 生 物Pの特徴はすべて祖先状態である×とし, これ らの進化は複数回生じないこととする。 これら の情報を使って系統樹 (形態系統樹) を推定し た。 適切な系統樹を図2の①~ ⑨の中から1つ 選びなさい。 2 B A 図1 DNAの遺伝情報をもとにした分子系統樹 形質1 形質2 形質3 形質4 形質5 形質6 P × × × x × × A x ○ ○ × ○ × B × × × × C × ○ × ○ × × D ○ O × ○ × O E × × x C B E B DE C A B D B A D E 44 E B D A 144 図2 問3 推定された形態系統樹と分子系統樹 (図1)との比較を行い, 形質 4, 5,6の進化について議論した。 次の説明文 (a)~ (f) の中から適切な記述をすべて選びなさい。 なお, 系統樹上で形質の進化を議論する 場合、その変化数を最小にする仮説を用い、 形質の獲得も、形質の喪失もそれぞれ変化数1として考え る。 3 0 (a) 分子系統樹(図1) が正しいと仮定すると, 形質 4 は生物 A~E の共通の祖先で獲得され, その後生物 A a とBの共通の祖先で失われたものである。 (b)形態系統樹が正しいと仮定すると, 形質 4 は生物 A~E の共通の祖先で獲得され, その後生物 AとB の共通の祖先で失われたものである。 (c) 分子系統樹(図1) が正しいと仮定すると, 形質は生物AとBの共通の祖先で獲得され、 その後生物 Bで失われたものである。 (d) 形態系統樹が正しいと仮定すると, 形質5は生物AとBの共通の祖先で獲得され, その後生物Bで失 われたものである。 (e). 分子系統樹 (図1)が正しいと仮定すると,形質は生物DとEで独立に獲得されたか, あるいは生物 A~Eの共通の祖先で獲得され, その後生物 A,BとCの共通の祖先で失われたものである。 (f) 形態系統樹が正しいと仮定すると,形質6は生物DとEの共通の祖先に由来するものである。 ①abc ②acd ③ace ④acf ⑤aef ⑥bce ⑦7bcf ⑧ bdf 3

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生物 高校生

すみません 解き方教えてください

A種 TGCG 1 種A, B, C, Dがもつある遺伝子について、 同じ長さのDNA塩基配列を比較し、塩基が異なる箇所の数 ( 相違数 ) を求めたところ、 表1のようになった。 図1は表にもとづいて作成された分子系統樹で,種A~Dの系統関係を示 している。 種Xは種Aと種Bの共通祖先を,種Yは種Cと種Dの共通祖先を,種Oは種A~Dの共通祖先を示す。 例えば、この遺伝子について, 種Aと種Cの相違数は,種Aと種Xの相違数、種Xと種Oの相違数 種Oと種Yの 相違数および種Cと種Yの相違数の和で表される。 このとき,図1の分子系統樹において,種Aと種X, 種Bと種 X, 種Cと種Y, 種Dと種Y, 種Xと種Yの相違数をそれぞれ求めよ。 なお、 図1の線分の長さは実際の相違数を 反映していない。 表 1 1 12 種O 種A 種B C D A 1 I 種X 種Y 種B 14 種C (19 17 I A 種D 17 (15 12 A 種B C 種D 1 種Aと種X_ _種Bと種X」 Cと種Y 種Dと種Y_ XとY 下表はある動物群 (A~F) の特徴を示したものである。 ○はその特 徴をもつもの、×はもたないものを示す。 特徴 1~10 に基づいて動 物群の系統樹を推定した。 下の系統樹 ①~⑧の中から適切な系統樹 を一つ選べ。 ただし, それぞれの特徴をもつようになる進化は一度 ABC PE I しか起こらないものとする。 AS B16 動 物 群 1 2 A XX 特 3 45 6 × X × × 徵 78 910 X × × BOXO × OOOO× C XX × X XX × × XOX × DOOX OOO ×OOX

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生物 高校生

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-

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