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生物 高校生

分子進化の問題です。 問3の②が誤っている理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️ 答えにあるように、共通祖先が第56番目でLysを持つというのはどうしたら分かりますか?

第1章 生物の進化 形質の ヒから生 ・ること ZA (黒 8,遺 合は の遺 二次世 る。 浮次 8 分子進化と分子系統樹 進化の過程で生じたアミノ酸の置換の累積は,生物の類縁関係の推定に用いられる。 アミノ酸の置換は,時計のように一定の速度で進むことから,分子時計という概念が生 まれた。分子時計によれば,一般に共通祖先より分岐してから長い時間が経過した生物 間ほど,アミノ酸の差異数が大 きくなる傾向がある。 そこで7種の哺乳類につい て, ヘモグロビン α鎖のアミノ 酸配列を比較した。 異なるアミ ノ酸の数を表1に, 表1をもと にして作成した分子系統樹を図 1に, ヘモグロビン α鎖のアミ ノ酸配列の一部を図2に示した。 表1 ミンククジラ マッコウクジラ カモノハシ カバ 18 45 26 21 41 31 43 オオカンガルー フクロネコ 39 28 30 42 46 35 22 ラ ミンクマッコカモノ カバイエネオオカフクロ クジラウクジハシ ンガ ネコ ルー イエネコ 423583635 ック 46 モシ 2423 ヘモグロビン α鎖のアミノ酸の位置 (141個のうち) |Glu|---- Lys 83 84 85 86 87 88 | Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala -ミンククジラ 23 00- マッコウクジラ ミンククジラ Glu---- 56 Lys マッコウクジラ a .b 100-aa | Asp Lys |Glu ------ Lys b C | Glu Glu -フクロネコ d フクロネコ d | Ala Glu | Glu |Lys Leu Ser Asp Leu His Ala | Leu Ser Asp Leu His Ala 図1 図 2 a ~d は図1のadと同じ生物である。 問1 図1のa, b, dに入る生物名として最も適当なものを、次から一つずつ選べ。 ① カモノハシ ②イエネコ ③ オオカンガルー ④ カバ 問2 ヘモグロビン α鎖のアミノ酸は約600万年で1個の割合で置換する。 ミンククジ ラとマッコウクジラの系統が共通祖先から分岐したのは約何年前か、次から一つ選べ。 ① 2700万年 ② 5400万年 ③ 6600万年 ④ 7050万年 1億3650万年 ⑥ 7800万年 ⑧ ⑤ 7200万年 7 9900万年 問3 図1と図2について, ヘモグロビンα 鎖の分子進化についての考察として誤って 全 いるものを、次から一つ選べ。 ① 有袋類と真獣類 (有胎盤類)の共通祖先がもつ第23番目のアミノ酸は Glu である。 ② 有袋類と真獣類(有胎盤類)の共通祖先がもつ第56番目のアミノ酸は Gluである。 (3) クジラ類と図1中のaの共通祖先がもつ第23番目のアミノ酸は Glu である。 ④ クジラ類と図1中のaの共通祖先がもつ第56番目のアミノ酸はLys である。 ⑤ 第83~88番目の領域のアミノ酸はヘモグロビンの機能に重要なはたらきを担う。 〈東京医大〉

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生物 高校生

問3 マーカーを引いた部分が分かりません💦

うれ 成されない からそれぞ られ ラや が出 18. 染色体と遺伝 第1回 編末演習 染色体と遺伝に関する次の文章を読み, あとの問いに答えよ。 「多くの真核生物の体細胞の核には相同染色体が2本ずつ存在する。 これらの染色体は父親と母親から 1本ずつ受け継いだもので、 相同染色体の同じ遺伝子座にある異なる形質を示す遺伝子は,対立遺伝子 手の伝わり方が異なる場合がある。 例えば,XY型の性決定様式における X染色体に存在する遺伝子の 場合、父親のX染色体にある遺伝子は雌の子にのみ伝わり、雄の子には伝わらない。したがって、雄 とよばれる。 遺伝子が常染色体に存在するときと, 性染色体に存在するときとでは、親から子への遺伝 の子がもつ X 染色体にある遺伝子は, 母親から受け継いだことになる。 1 下線部に関して, ABO式血液型はA, B, 0の3種類の対立遺伝子により決定される。 A遺伝子 とB遺伝子には顕性, 潜性がなく, 4遺伝子とB遺伝子は, 0遺伝子に対してともに顕性である。 そのため、遺伝子型は, AA, 40, BB, BO, AB, 00 の6種類, 表現型 (血液型) は, A型, B型, AB型, O型の4種類がある。 A型とB型の両親の間に生まれる子の表現型の可能性は何通りか。 最 のうちから一つ選べ。 も適当なものを次の ① 1通り ② 2通り ③ 3通り ④ 4通り 小 生物の進化 2 次に示した5つの両親の血液型の組合せのうち, B型の子が生まれる可能性がない組合せの数は いくつか。 最も適当なものを下の ① ・⑤のうちから一つ選べ。 ③ 2 つ ④ 3つ ⑤ 4 つ XY 父 ② AB型とB型 / AB型とA型/AB型とO型/AB型とAB型/A型とO型 1 0 ② 1つ 問3 図は,ある動物 (性決定様式はXY型)の遺伝病に 関して系図を示したものである。 □は正常な雄,■は 病気の雄, ○は正常な雌を表している。 この遺伝病の 原因となる遺伝子について, 図の系図だけをもとに判 断できることとして最も適当なものを,次の①~⑦ のうちから一つ選べ。 DNA 子1 子2 XX. 母 子3 ① 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性とわかるが,常染色体に存在するか,X染色体に存在す るかは不明である。 ② 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性とわかるが, 常染色体に存在するか, X染色体に存在す るかは不明である。 ③ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で, 常染色体に存在するとわかる。 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で, 常染色体に存在するとわかる。 ⑤ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で, X染色体に存在するとわかる。 ⑥ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で,X染色体に存在するとわかる。 ⑦ 病気の遺伝子が顕性が潜性かも、 どの染色体に存在するかも不明である。 問4 図中の子2 (雌) と病気の遺伝子をもたない雄とを交配したところ、 病気の雄が生まれた。 このこ とから,子2の雌は病気の遺伝子をもつと考えられた。 子2の雌と病気の遺伝子をもたない雄とを交 配したとき, 生まれてくる雄が病気となる確率はいくつになると考えられるか。 最も適当な数値を, 次の①~⑧のうちから一つ選べ。 ① 10% ② 25% ④ 50% ⑤ 66% ③ 33% ⑥ 75% ⑦ 90% 100% 大山 〔22 京都女子大 改] 編末演習 17

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生物 高校生

問いの4が、e.c.gなのを教えて欲しいです。

A 次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 ヒトの腎臓は、老廃物の排出や体液の水分調節の役割 を果たしている。 腎臓内部には,多くの腎単位(ネフロン) と呼ばれる構造体があり,ここで尿が生成される。 図1 は腎単位の1つを模式的に示したものである。 腎 動脈 図1 集合管 A B 図2は、イヌリンを静脈に注射したのち,図1のA~D でのイヌリン及び物質 Ⅰ~Ⅲの濃度を,正常に機能して いる腎臓において測定した結果である。 イヌリンは,静 脈注射によって血液中に入ると腎小体でろ過され,Cと Dではまったく再吸収も分泌もされない物質である。 問1. 図1のA, B, Cの名称を答えよ。 腎 静脈 ← -D 図2 100 120 イヌリン 20 問2. 正常な状態で,図1のA~Dのうち, タンパク質 を含まない液体が流れている場所をすべて選び、その 記号で答えよ。 物10- 物質 Ⅰ 13.0 3.5 問3.図2の物質 IIIIのなかで,尿が生成される過程 で最も濃縮率の高い物質は何か。 また, その物質は何 倍に濃縮されたか、 図2の数値をもとに計算し, 小数 点以下を四捨五入して答えよ。 濃 度 1.01.0 (g/l) 物質 ⅡI 0.9 0.3 0.1 問4.図2の物質 I ~IIIは,下記のa~gのどれに相当 するか。 それぞれ最も適当と思われるものを1つ選べ。 a. 尿酸 b. タンパク質 T ABCD物質Ⅲ 測定場所 c. ナトリウム d. アンモニア e. 尿素 f. カルシウム g. グルコース 問5. ヒトが1日に排出する尿を1.31 とすると, 腎小体でろ過される液は1日に何しにな るか答えよ。 ヒント! 問5. ろ過される量は, 濃縮率が最も高い物質の 「濃縮率」 と 「尿量」から計算する。 4.問省略間2 B.C.D 問3物質Ⅰ.67倍 島根大 問4 物質Ive.物質Ⅱ-C、物質Ⅲ-g 問5 156L

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生物 高校生

酵素の反応速度の問題です。赤線を引いた部分がなぜその式になるのかわかりません。教えてください。

Step up 73 酵素の反応速度 ■ステップアップ問題 典型的な酵素反応速度 Vは基質濃度が少ないと きは基質濃度[S] に比例し、 基質濃度が十分高く なると一定値 Vmax に達する(図1のA)。 このよう な酵素反応速度Vは,下に示したミカエリス・メ ンテンの式といわれる関係式で表される。 V. V= 1+ Km (Km:ミカエリス定数) [S] 反応速度〔V] Vmax A B 12% AOK BOOK 図1 酵素のミカエリス定数Kと反応 基質濃度[S] ここで,Vmm はこの反応の最大の反応速度を表す。この式を見ると,基質濃 のみ依存していることが分かる。また,Km はミカエリス定数といわれるもので 1 Kmは反応速度が V me の一となる基質濃度を表しているが,①これは酵素と基質 max 2 和性の目安となるものと解釈されている。 さらに、このミカエリスメンテンの 際のデータを利用することで,この反応系における酵素と基質の親和性だけでなく 害剤による効果に関しても推測できる場合がある。 例えば、 コハク酸デヒドロゲー の基質はコハク酸であるが,競争的阻害を引き起こす物質 (マロン酸)が反応系に ると,Vmax に変化はないが,Kmが大きくなる, すなわち基質との親和性が低下す とで判断することができる(図1のB)。 これは非競争 的阻害とは決定的に異なる特徴である。 (2)この阻害剤によってこの酵素反応は,どのような阻害を受けていると考えられる か。 最も適切なものを次から1つ選べ。 (ア) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,非競争的阻害である。 (イ) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,競争的阻害である。 (ウ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,非競争的阻害である。 (エ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,競争的阻害である。 阻害剤なし 阻害剤あり [S] 1/ [S] V 1/V V' I/V' 0.25 4.00 1.33 0.75 0.67 1.50 0.33 3.00 1.60 0.63 0.84 1.19 0.40 2.50 1.78 0.56 0.97 1.03 0.50 2.00 2.00 0.50 1.14 0.88 0.60 1.67 2.18 0.46 1.30 0.77 0.75 1.33 2.40. 0.42 1.50 0.67 1.00 1.00 2.67 0.38 1.78 0.56 [S] 基質濃度(相対値) V 反応速度 (阻害剤なし 相対値) V' 反応速度 (阻害剤あり 相対値) (オ) この阻害剤によってVmax にも Km にも影響が出るので,競争的阻害とも非競争 的阻害ともいえない。 (15 芝浦工大 ・ 改) 知識確認 この問題の基本となる知識をおさえよう。 問2 競争的阻害では基質に似た物質が酵素の活性部位に結合することで阻害する ので,基質濃度が高ければ阻害効果は小さい。 非競争的阻害では酵素の活性部 位以外の場所に阻害物質が結合して酵素と基質が結合できなくするので,基質 濃度が高くても阻害効果はあり、 反応速度は低下する。 考えてみよう 解説の空欄を埋めながら、 解法を考えてみよう。 また、ミカエリスメンテンの式において, 両辺をそ れぞれ逆数にとると 1 1 KM 1 + V V V max max [S] Vmax 1/[S] を, y 軸に1/Vをとってグラフ を作成すると, 傾きが約 0.123 の比例 問3 (1) 阻害剤がない場合のグラフを1.6 表の数値を使って作成する。 x軸に 1.4- 1.2- 1.0- 1 1 となるので, 3 [S] V を軸としてグラフを描くこ 0.2 図2 2 3 となる。 1717 とにより, 容易にK や V を求めることができる (図2)。 問1 下線部 ①について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び, 記号で答え ミカエリス定数が小さいと, 基質濃度が(① 高い ②低い)環境でも反応速度 Vmax に達することがB(①できる ②できない)から。 問2 下線部 ②について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び、記号で答え 基質の濃度を変化させB(①ても阻害の程度は変化しない ②ると阻害の程度は 非競争的阻害は, 酵素の基質に対する親和性に直接作用 (①する ②しない)の する)。また,Vmax は c (①変化しない ②低下する)。 0.8- のグラフ() になる。 x = 4, y = 0.75 0.6 を代入して方程式を立ててみると,y 0.4- =0.123x+ ( ・・・ ① 式となる。 よ 0 ってx=0のときy = ( となり その値が 1/V, 「max であるので,Vmax は約 ( (2)同様に阻害剤がある場合のグラフを表の数値を使って作成する。 x 軸に1/[S] をy軸に1/V'をとってグラフを作成すると, 傾きが約0.313 の比例のグラ フ () になる。 x=4,y=1.5を代入して方程式を立ててみると,y=0.313+ ・・・ ②式となる。x=0のときy=( となり,その値が1/V であ max るので, V' は約 ( となり, 阻害剤なしの場合と 。 またy=0のときのxの値が-1/Kmであるので、1式 ②式よりKm を求めて みる。 ①式 0.123x+( )=0 x=2.098 Km≒0.477 max (相対値 ②式 0.313x+( )=0 x=-0.792 K = 1.263 問3 下線部 ③について, 表は阻害剤の存在 ・ 非存在下において,基質濃度とある (1) 表の数値を用いて図2のようなグラフを作成し, 阻害剤がない場合のV の反応速度 (相対値) の変化を対比させたものである。 次の(1),(2)に答えよ。 を求め,次の中から最も近い値を選べ。 ( 3.0 4.0 5.0〕 阻害剤があってもなくても Vmaxに変わりがないが、Kには影響があり酵素 と基質の親和性が変化しているので、 ( と考えられる。 86 第Ⅱ部 生命現象と物質

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