生物基礎の塩基配列の問題です。問いの5が解説を読んでも全然わかりません。どなたか教えてください🙇‍♀️

物理基礎化学基礎/生 出題範囲 生物基礎 B タンパク質は生物のからだを構成する主要な成分である。 DNAの遺伝情報に基 づいてタンパク質が合成されることを遺伝子の発現という。遺伝子が発現する際に (d)まず DNAの塩基配列が mRNAの塩基配列に写し取られる。 この過程を転 写という。次に mRNAの塩基配列がタンパク質のアミノ酸配列に読みかえられる。 この過程を翻訳という。(e)翻訳の過程では, mRNAの連続した塩基3個の配列 (コ ドン)によってアミノ酸の種類が指定される。 表1は,コドンが指定するアミノ酸 の種類をまとめた遺伝暗号表である。 マウスのタンパク質 Mは,遺伝子Mの遺伝情報に基づいて合成されるが, マウ ス P,Q,R では、遺伝子 Mの塩基配列に違いが見られる。 図1は,マウス PR において,それぞれの遺伝子 Mが転写された mRNAの塩基配列のうち, 翻訳が 開始される開始コドン (AUG) の最初の塩基Aを1番目として,1~4番目までと 101~125番目までの塩基配列を示したものである。 なお, マウス P~Rの遺伝子 MのmRNAにおいて, 5~100番目の塩基配列は全て同じであり,この塩基配列 中には翻訳されない領域や終止コドンは存在しない。 表 1 コドンの2番目の塩基 ウラシル(U) UUU シトシン (C) UCU アデニン(A) グアニン (G) フェニルアラニン UUC UCC UAU UAC UGU チロシン システイン UGC セリン U UUA UCA UAA UGA (終止) コ ロイシン (終止) UUG UCG UAG UGG トリプトファン G ド CUU CCU CAU CGU ヒスチジン ン CUC CCC CAC CGC C ロイシン プロリン アルギニン の CUA CCA |CAA CGA グルタミン 1番目の塩基 CUG CCG |CAG CGG AUU ACU AAU JAGU アスパラギン セリン AUCイソロイシン ACC AAC AGC A トレオニン AUA ACA AAA AGA リシン アルギニン AUG メチオニン(開始) ACG AAG AGG |GUU |GCU GAU GGU 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 GGA グルタミン酸 GUG GCG GAG GGG UCAGUCAGUCAGUCAG コドンの3番目の塩基 G3 U番 125 1 101 マウス P マウス Q マウス R AUGC・・・ UUAGCGGACCUAAAUAGGAUCAAAC AUGC・・・UUAGCGCACCCAAAUAAGAUAAAAC AUGC…UUAGCUGACCAAAAUAAGAUUAGAC 図 1 問4 下線部(d)に関連して、 図1中のmRNAの1~4番目の塩基配列 AUGC に ついて,この塩基配列の鋳型となった DNAのヌクレオチド鎖の塩基配列とし て最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 なお, DNAの塩基配 列の転写は左から右方向に進行するものとする。 4 ① AUGC 2 ATGC 3 TACG UACG 5 下線部(e)に関連して, マウスPの遺伝子 Mから合成されるタンパク質M (以下, タンパク質 Mp)のアミノ酸数として最も適当なものを,次の①~⑦の うちから一つ選べ。 なお、 翻訳はmRNAの塩基配列の最初の開始コドン (AUG) から開始され, 終止コドン(UAA, UAG, UGA) で終了する。 5 ①34 35 ③ 36 37 38 39 ⑦ 40

問5番の問題についてです なぜ回答は114割る3をして、終止コドンはコドンとして数えられないのでしょうか教えてもらえると嬉しいです よろしくお願いします

問5 下線部(e)に関連して,マウスPの遺伝子 Mから合成されるタンパク質 M (以下,タンパク質 Mp)のアミノ酸数として最も適当なものを、次の①~⑦の うちから一つ選べ。 なお、翻訳はmRNAの塩基配列の最初の開始コドン (AUG)から開始され, 終止コドン (UAA, UAG, UGA) で終了する。 5 ① 34 35 ③ 36 ④ 37 ⑤ 38 ⑥ 39 40 39

（2）でもしこれがAとBの最も近い共通祖先が分岐したのは何か月前かという問題だったらどうなりますか？

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 ② D 株C 図2 21. 熊本大改題) 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。 解答 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 かわってかわってる かのうせいあるから 金のく合わせ 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 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。 (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546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。 48 1編 生物の進化と系統 037

問1で①、問２で②④が選べるのかわかりません。 遺伝暗号表を覚えてなくてもでき方法を欲しえてください。

思考 42. 遺伝情報の発現遺伝情報の発現に関する次の問い ニーレンバーグやコラーナの研究グループは、 次に示すようを感 対応するアミノ酸を明らかにした。下表は、彼らによって [実験1] AC が交互にくり返す mRNA からはトレオニンとビスチ ったペプチド鎖が生じた。 〔実験2](ア)の3つの塩基配列がくり返す mRNAからはアスパラギンとグルタミ ンとトレオニンのいずれかのアミノ酸だけからなる3種類のペプチド鎖が生じた。 3番目の塩基 表 1 遺伝暗号表 2番目の塩基 U C A G UUU UCU (イ) UUC U UUA UCC UCA JUAU UAC UGU U チロシン システイン UGC セリン C |UAA UGA ロイシン 終止 A 終止 |UUG| UCG UAG UGG トリプトファン G CUU |CCU |CAU |CGU U (エ) CUC CCC CAC CGC C C ロイシン プロリン アルギニン CUA CCA CAA CGA A (オ) CUG CCG |CAG | CGG G |AUU ACU AAU AGU (カ) セリン AUC イソロイシン ACC AAC AGC C A (ウ) AUA ACA AAA AGA A リシン アルギニン AUG メチオニン ACG AAG AGG G GUU GCU GAU GGU U アスパラギン酸 GUC GCC GAC GGC C G バリン アラニン グリシン GUA GCA GUG GCG GAA GAG グルタミン酸 GGA GGG A G 1番目の塩基 表中の(イ)~(カ)には,アスパラギン, グルタミン, トレオニン、ヒスチジ ン,フェニルアラニンのいずれかが入る。 問1. 実験2で用いた(ア)の塩基配列は,次の①~⑤のうちのいずれかであった。 (ア)に入る塩基配列として最も適切なものを,①~⑤のなかから1つ選べ。 ④ CAU ⑤ UUU ① AAC ② AAU ③ ACU 問2.実験1と2から決定できる, コドンとそれに対応するアミノ酸の組合せとして適切 なものを,次の①~⑦ のうちから2つ選べ。 ① AAU アスパラギン ② ACA トレオニン 3 ACC トレオニン CAC ヒスチジン (4 (7) UUU フェニルアラニン ⑤ CAG グルタミン ⑥ CAU ヒスチジン (20. 埼玉医科大) 問1, 2. 実験1と2で, トレオニンが共通していることに着目する。 実験1と2で同じアミノ酸が現れる ような塩基配列になるコドンを考える。 ヒント 2. 遺伝子とその働き 47 3cm/

（2）の答えで塩基の違いを求めるときになんの数を割っているのですか？

発展例題 7 ウイルスの分子系統樹 発展問題 145 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、 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 その変化の速度は ( 1 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 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 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 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 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 - 株C ③ 図 2 □ 145 多 先 0 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。 (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。

急ぎです！ この問題の（４）の答えは(イ)なんですけどなんでそうなるのか分かんなくて、知識が足りてないんだと思うんですけど教えてほしいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

知 78 コドンとアミノ酸の関係に関する次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 「アミノ酸は, mRNAの連続した塩基3個の配列であるコドンに よって指定される。 また, 右の表は, コドンと指定されるアミノ 酸の対応を示したものである。 ノ酸配列は,下のようになった。 なお, DNAの塩基配列は左端か 次に示すある DNAの塩基配列の一部をもとに合成されたアミ ら転写されるものとする。 【DNAの塩基配列】 (X)-AAGGCAAATGGATTCACT... ...TTCCGTTTACCTAAGTGA... 【アミノ酸の配列】 AAU,AAC AAA,AAG ACU, ACC アスパラギン リシン トレオニン ACA,ACG GGU,GGC グリシン GGA,GGG GCU,GCC アラニン GCA,GCG GAA,GAG グルタミン酸 UUUUUC フェニルアラニン リシン (1) (X)と(Y)のうち, 転写の際に鋳型となったヌクレオチド鎖はどちらか。 (2) (1)のヌクレオチド鎖を鋳型として合成される mRNAの塩基配列を答えよ。 [ (3) ①〜⑤にあてはまるアミノ酸をそれぞれ答えよ。 ①[ ④[ ]②[ ] 5[ ] ③[ 1 (4)コドンと,コドンが指定するアミノ酸の関係について,正しいものを1つ選べ。 (ア)開始コドンである AUG に対応するアミノ酸は存在しない。 (イ) 終止コドンであるUAAに対応するアミノ酸は存在しない。 (ウ)コドンが指定するアミノ酸は64種類ある。 [ ] ] ]

（4）で2パターン答える問題でこの解答だと1パターンしか書いてないように思えるのですがどういう考え方ですか？

163 制限酵素 (2) 解答 (1) 5′- ACGGTACCOGGGTAGGTGACCC |||||||| MATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3 ||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5' (2) 本数・・・3本 長さ・・・ 7kbp, 8kbp, 10kbp (3)6通り (4) 10 15 5' 11 9 5 11 9 3' 5'. (1) 制限酵素 Sma I は、 図1のように 「5'-CCCGGG- 3′」 の塩基配列でDNAを切断する。 この配列は DNA中に2か所ある。 (2)図2のように, 25kbp のDNAが2か所で切断さ れて,10kbp,8kbp, 7kbp の3つの断片になる。 (3) 一直線上に5kbp, 9kbp, 11kbp の3つの長さ の断片が並ぶ並び方は3×2×1=6〔通り〕ある。 (4) (3) で考えた6通りの切断パターンのそれぞれに対 して、制限酵素AとCで同時に作用して, 1kbp, 5kbp, 9kbp, 10kbp の4本の DNA 断片が生じ るのは、5′側から 911-511-5-911-9-5 の場合 である。 制限酵素 BとCで同時に切断して, 2kbp, 5 kbp, 7kbp, 11kbp の4本のDNA断片が生じる のは, 5-11-9,11-5-911-9-5の場合である。 これより、制限酵素 ©が切断する位置は, 11-5- 911-9-5の2つのパターンが考えられる。 酵素 (3) 3' 18 7 (B)

（4）の解答で場合分けされているところに1kbpが入っていないのはなぜです

ら呼各 5 思考 15 3906 (6 7812 ⑦ 15625 (8 166667 ( 東京農大 ) 163 制限酵素 (2) 制限酵素は,2本鎖DNAの特定の配列を認識し, 切断する酵素 である。 例えば, 「SmaI」 という制限酵素は,図1のように 「5′-CCCGGG-3′」 と いう6塩基の配列を認識し, DNA を切断する。 今、図2に示した 25kbp の長さをも ○線状2本鎖DNA DNA 地図 (制限酵素地図) を作製したい。 現在、このDNA についてわかっていることは,以下の4点である。 ① 制限酵素Aおよび制限酵素 B によってそれぞれの矢印の位置で切断される。 2 制限酵素で切断して得られる DNA 断片は10kbp と15kbp の2本である。 ③ 制限酵素 ® で切断して得られるDNA 断片は7kbp と 18kbp の2本である。 ③ 制限酵素 ©で切断して得られるDNA 断片は5kbp, 9kbp, 11kbp の3本である。 注1) 「b」,「kbp」 は塩基対の数で表したDNAの長さを示す。 1kbp=1000bp 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」および「3」と書いて表す。 ここでは線状 3' と表す。 2本鎖DNAを模式的に 5′ 7章 O 図 1 J 53 5' 3' -CCclGGG 3' GGG CCC ・5' 図2 min 3' 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 5' ' CCC GGG 3' 18kbp GGG CCC ・5' 3' 7kbp B (1) 下の塩基配列をもつ線状2本鎖DNAを制限酵素 SmaIで処理した場合,どこ で切断されるか。 その位置を図に矢印で示せ。 5'-ACGGTACCCGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3′ ||||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5' (2)図2に示した25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 AとBで同時に切断すると 何本の DNA 断片が得られるか。 また, それぞれの長さは何kbp か。 (3) 図2に示した25kbp の線状 2本鎖DNAを制限酵素©が切断するパターンは全 部で何通りと考えられるか。 制限酵素BとCで同時に切断する この25kbpの線状2本鎖DNAを制限酵素④と©で同時に切断すると1kbp,5 kbp, kbp, 10kbp の4本の DNA 断片が, と2kbp, 5kbp, 7kbp, 11kbp の4本のDNA 断片が得られた。 このとき, 制 限酵素 C が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大)

（4）の解答で場合分けされているところに1kbpが入っていないのはなぜですか？

( 東京農大) 思考 163 制限酵素(2) 制限酵素は,2本鎖DNAの特定の配列を認識し,切断する酵素 である。例えば,「SmaI」 という制限酵素は,図1のように「5′-CCCGGG-3′」 と いう6塩基の配列を認識し,DNAを切断する。今、図2に示した25kbp の長さをも つ線状2本鎖DNAのDNA 地図 (制限酵素地図) を作製したい。 現在、このDNA についてわかっていることは,以下の4点である。 制限酵素 ④および制限酵素 Bによってそれぞれの矢印の位置で切断される。 (1) 制限酵素入で切断して得られる DNA 断片は10kbpと15kbp の2本である。 制限酵素 Bで切断して得られる DNA 断片は7kbp と 18kbp の2本である。 2 3) (4) 制限酵素©で切断して得られる DNA 断片は5kbp, 9kbp, 11kbp の3本である。 注1)「bp」,「kbp」 は塩基対の数で表したDNAの長さを示す。 1kbp=1000bp 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」および「3」と書いて表す。 ここでは線状 2本鎖DNAを模式的に 5′ 3′ と表す。 大 5 図 1 3' 53 図2 CCCGGG- 3' ・GGG CCC .5' CCC GGG. CCC. 3' 5' ・GGG 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 3' 18kbp 7kbp B (1)下の塩基配列をもつ線状2本鎖DNAを制限酵素 SmaIで処理した場合,どこ で切断されるか。 その位置を図に矢印で示せ。 5'-ACGGTACCCGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3 ||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5 (2) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 AとBで同時に切断すると 何本の DNA 断片が得られるか。 また、それぞれの長さは何 kbp か。 (3) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素が切断するパターンは全 一部で何通りと考えられるか。 (4) この25kbp の線状2本鎖DNA を制限酵素④とCで同時に切断すると1kbp kbp, 9kbp, 10kbp の4本のDNA断片が、 制限酵素⑧ と ©で同時に切断す と2kbp, 5kbp, 7kbp, 11kbp の4本の DNA 断片が得られた。このとき 限酵素が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大

高校生物の減数分裂の質問です 2~7にはオクキエカウがはいるんですがオからクの変化の時に染色体の数が増えているのはなぜですか？深い意味は無いんでしょうか 他の部分は数にも気をつけている感じがしたので気になりました 良ければ回答お願いします🙇‍♀️

突然変異 伝的浮動 伝子の流入・流出 が変化する。 三態的 ・ 生理 実験のページ リード B 第1章 生物の進化② 【1】 減数分裂の観察 観察材料としては, 花粉形成の過程が見やすい若い [1 ] が適当である。 ① ヌマムラサキツユクサの2~3mm程度の大きさのつぼみを酢酸アルコール液で ] が無色か少し黄色味をおびたものが適している。 固定する。 観察には [1 ② [1 ] を取り出し, スライドガラス上で柄付き針を用いてつぶす。 ③ 酢酸オルセイン液で染色し, カバーガラスをかけて軽く押しつぶして検鏡する と、図のアークのような像が見られた。 ア イ I つ子をつく 分化という。 形成される くなると、 いう。 ない状態 MSHC オ munv カ www 図のアークを減数分裂の過程順に並べると, ア→[2 キ ク AAAAAA AAAAA ]→[3 ]→[4 ]→ [5 ]→[6] [7 ] →イとなる。 この分裂像から, ヌマムラサキツユクサ の体細胞の染色体数は2=[8 ]であることがわかる。 第一分裂 [ に ]に赤道面 分裂終了時である。 同大 10 ] 染色体が [11] ] し, それが第一分裂 [12 に並ぶ。細胞の染色体構成が"になるのは,第 [13 []]]]] [沈休地図の作成