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生物 高校生

教えてほしいです。 お願いします🙇

14. ゲノムと遺伝子 近年、(a)さまざまな生物のゲノムが解読されている。 ゲノム内には,遺伝子としてはたらく部分と、 遺伝子としてはたらかない部分とがある。 が合成される。 問1 下線部(a)に関連する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① 個人のゲノムを調べて、 特定の病気へのかかりやすさなどを判別することができる。 ②個人のゲノムを調べれば,その人が食中毒にかかった回数がわかる。 ③ ヒトの精子や卵がもつゲノムは0.5組ずつで 受精によって1組となる。 ④ 植物のゲノムの塩基配列がわかれば, 枯死するまでに合成される ATP の総量がわかる。 ⑤ 植物の光合成速度は、環境によらず、ゲノムによって決定されている。 問2 下線部(b)に関連して、 図はこの過程における塩基の対応の一例を示したものである。 ア~ウに入る塩基配列の組合せとして最も適当なもの を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 DNAの塩基配列 ウ AGT RNAの塩基配列 ア イ ウ ① AGT UCA TCA ④ UCA AGU AGT AGT UCA ア イ ウ アイ ウ ②AGT ⑤ TCA AGU AGT UCA TCA 3 6 TCA UCA UCA AGT AGU TCA 問3 下線部(c)に関連して、次の文章中の(エ)・(オ)に入る数値として最も適当なものを, 下の①~⑦のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ただし、 同じものを繰り返し選んでもよい。 DNAの塩基配列は,RNAに転写され, 塩基三つの並びが一つのアミノ酸を指定する。 例えば, トリプトファンとセリンというアミノ酸は、表1の塩基三つの並びによって指定される。 任意の塩基三つの並びがトリプトファンを指定する確率は(エ)分の1であり,セリン を指定する確率はトリプトファンを指定する確率の(オ)倍と推定される。 14 ② 6 ③ 8 ④ 16 ⑤ 20 6 32 ⑦ 64 問4 カズミは、ゲノムと遺伝子に興味をもち、いくつかの真核生物に ついてゲノムサイズと遺伝子の数を図書館で調べたところ, 表 2 のようになった。 この表から, カズミは次のadのような考察を 行った。 これらの考察のうち、正しいものの組合せとして最も適 当なものを,下の①~⑩のうちから一つ選べ。 a ヒトの遺伝子の大きさの平均は、約136kbp である。 b 生物のからだの構造が複雑になるほど, 遺伝子数もそれに 応じて増える。 c ゲノムサイズと遺伝子の数の間に, 比例関係は成立しない。 d 植物は他の生物と比べて, ゲノムサイズに対する遺伝子の数が多い。 11a 2 b 3 c ④d ⑤ a, b ⑥ a,c 表 1 塩基三つの並び UGG アミノ酸 トリプトファン UCA UCG UCC UCU AGC AGU 表 2 生物名 ゲノムサイズ (kbp) 遺伝子の数 母 センチュウ シロイヌナズナ 12000 6300 97000 19000 125000 26000 キイロショウジョウバエ 176000 13600 ヒト 3000000 22000 bp : 塩基対数を示す単位。1kbp は1000塩基対を意味する。 ⑦a, d ⑧ b, c 9 b, d ⑩ c,d

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生物 高校生

教えてほしいです。 お願いします🙇

問2 体内で起こる大部分の化学反応では、酵素が触媒としてはたらいている。 次の文章に示す実験を行い、結果Ⅰ~Ⅲが得られた。これ らの結果から、図中の(ア) (エ)および(オ)に入る物質と酵素の組合せとして最も適当なものを、下の①~③のうち から一つ選べ。 実験ある原核生物では、図に示す反応系により、物質Aから、生育に必要な物質が合成される。この過程には、酵素X,YおよびZ がはたらいている。 通常, この原核生物は、 培養液に物質Aを加えておくと生育できる。 一方, 酵素 X, Y またはZのいずれか 一つがはたらかなくなったもの 異体とよぶ) では、物質Aを加えても生育できない。 そこで、 これらの変異体を用 結果 いて、(ア)~(ウ)の物質を加えたときに、生育できるかどうかを調べた。 ただし、(ア)~(ウ)には物質 B C またはDのいずれかが. (エ)~ (カ)にはXYまたはZのいず れかが入る。 酵素 Xがはたらかなくなった変異体の場合、物質Bを加えたときのみ生育できる。 Yがはたらかなくなった変異体の場合、物質 B C またはD のいずれか一つを加えておくと生育できる。 酵素Zがはたらかなくなった変異体の場合、物質BまたはCを加えると生育できる。 物質:A 酵素 ア H オ ① ② ③ BBC X Y Y Z x Y ④ C Y Z (5) D X Y ⑥ D Y Z イ ア ↑ ↑ オ I カ ウ

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生物 高校生

こちらの系統樹の問題の解き方が分かりません。 よろしくお願いします🙇‍♀️

問3 下線部(c) に関連して, たとえば, A~C種の3種で相同な遺伝子について DNAの塩基配列を比較した結果、 表1に示す違いがあった場合、 これにもと づいて系統樹を描くと、 図2のようになる。 図2の各枝の長さを示す数値は, 塩基配列の違い (%) を示す。 このような系統樹は無根系統樹とよばれ, 対象 とした3種が分岐してきた時間的な経緯は示していない。 図3中の ア および図4中の イに入る数値として最も適当な ものを,後の①~⑦のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ア 31 イ 32 表2 3種と外群 (D種) 間の塩基配列の違い (%) 表 1 3種間の塩基配列の違い (%) A種 B種 C種 B種 5 C種 7 6 C 図 2 A種 B種 C種 D種 18 17 16 む B A 48-017 図 3 D 根がつく A B C 図 4 APC ア の選択肢: ① 8.5 ② 10.5 ③ 12 ④ 13.5 ⑤ 15 ⑥ 16.5 ⑦ 17 無根系統樹に共通祖先とのつながりをつけ加え, 時間経過とともに各種が 分岐したようすを示したものは有根系統樹とよばれる。 無根系統樹から有根 系統樹をつくるにはいくつかの方法があるが、 外群(対象となっているどの種 よりも前に, 共通祖先から分岐したことが明らかな種)を用いることが多い。 外群であるD種と, A~C種との塩基配列において, 表2に示す違いがあっ た場合, 図3のように, D種に伸びる枝は, C種に伸びる枝の途中につなぐこ とができる。 さらにこれらの共通祖先とのつながりをつけ加えると,A~ C種 およびD種の共通祖先につながる線 (つまり根) は,A~D種のうち, 最 初に分岐したはずであるD種に伸びる枝の途中のどこかにつくことになる。 そして図3を変形することにより, 図4のような有根系統樹ができる。 ⑤ 2.5 イ の選択肢: 0.5 ②1 ③ 1.5 ④ 2 ⑥ 3.5 ⑦ 4 181716

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赤色花・丸型花の場合でRrMmのときはなぜ無いのでしょうか??🙇‍♀️

第1編 生物の進化 X 同染色体間ではある期間で刺激が起こり、その 11.検定交雑 59 相同染色体間ではある頻度で乗換えが起こり、その結果として連鎖している遺伝 子間では一定の割合で組換えが起こる。 組換えの頻度 (組換え価) は検定交雑実験から導くことができる。 ある植物の花の色は一つの遺伝子により決定され、赤色は白色に対して顕性であることが知られている。 また、花粉の形も一つの遺伝子により決定され、 丸形はシワ形に対して顕性であることが知られている。 これらの遺伝子間での組換え価を算出するために, 親世代である両親(P)の交配と,そこから得られた F」(雑種第一代)に検定交雑を行う実験が行われる 問 下線部の一連の実験に関する以下の記述(a)~(e) のうち, 実験方法またはその結果について内容的 正しいものの組合せとして最も適切なものを、下の①~⑩から一つ選べ。 (a) 親世代として用いられる両親の表現型は赤色花・ 丸形花粉と白色花 シワ形花粉で,いずれの遺 伝子型もホモである。 (b)両親として赤色花 丸形花粉と白色花・ 丸形花粉の個体と交配したところ, F1 として白色花・シ ワ形花粉の個体が出現した。 (c) 両親として赤色花・シワ形花粉と白色花丸形花粉の個体と交配したところ, F1 はすべて赤色花・ 丸形花粉の個体であった。 (d) F1 の個体と,赤色花・シワ形花粉の個体とを検定交雑する。 (e) 適切な検定交雑実験ののち得られたのが赤色花・丸形花粉と白色花・シワ形花粉の個体のみであ った場合, 花の色と花粉の形を決定する遺伝子は連鎖していないと判断できる。 ① a.b ②a.c 6 b.d ⑦ be (3) a d ④ae ⑤ b.c ⑧ c d ⑨ce O del 問2 適切な検定交雑実験を行った結果, 赤色花・ 丸形花粉, 赤色花・シワ形花粉, 白色花 丸形花粉, 白色花 シワ形花粉の個体がそれぞれ43個 14個 13個 45個得られたとする。 このとき 花の 色と花粉の形を決定する遺伝子の組換え価 (%) として最も適切なものを、次の①~ ⑨から一つ選べ。 ① 0.235 ② 0.307 ③ 0.765 ④ 2.35 ⑥ 7.65 ⑦ 23.5 ⑧ 30.7 9 76.5 3.07 〔22 東京理科大 改]

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問2、3がどちらもわかりません。 答えはそれぞれ⑥と②です。 解説お願いします🙇

第6問 細胞工学に関する次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 マウスのES細胞は,マウスの内部細胞塊を培養して得られた細胞であり,内部 細胞塊と同等の分化能をもつと考えられている。このES細胞から,(c) 特定の遺伝 子の機能を完全に欠失させたノックアウトマウスを作製することができる。 次の図2は、 ノックアウトマウス作製の流れを示したものである。 まず, 遺伝子組換え操作を用いて、 ES細胞の特定の遺伝子Aの機能を完全に欠失するような変異を導入する。 その結果,E S細胞の二つの遺伝子Aのうち片方に変異が導入され, 変異した遺伝子Aについてヘテロ 接合体のES細胞が得られる。これを胚盤胞内に注入すると, キメラマウス (注) が誕生す る。 この (d) キメラマウスと野生型マウスの交配により生まれてきた子孫が, 変異した遺伝子 Aをもつかどうかは、それぞれのマウスのゲノムDNAを調べることで確認することがで きる。(e) 変異した遺伝子Aをもつ雄と雌のマウスを選び, これらを交配させることによ り 変異した遺伝子Aについてホモ接合体, つまり遺伝子Aの機能が完全に欠失したノッ クアウトマウスを得ることができる。 (注) キメラマウスでは, 野生型の胚盤胞由来の遺伝子をもつ細胞と, 遺伝子Aに変異を 導入したES細胞由来の遺伝子をもつ細胞とが,全身の組織に混在している。 遺伝子組換え 操作を用いて 目的とする 伝子 Aに変異 を導入したES 細胞(ヘテロ 接合体) 待される txt> 栄養外胚葉 内部細胞塊 胚盤胞 交配 → × 細いガラス針を用いて, 胚盤胞内にES 細胞を 注入する。 ES細胞を注入し た胚盤胞を代理 母マウスの子宮 の中に移植する。 キメラマウス 野生型マウス 誕生したキメラマウスを野生型 マウスと交配する。 FIVE ← 目的とする遺伝子Aの機 能が完全に欠失したマウス (ノックアウトマウス) 図 2 交配 × f 誕生したマウスのゲノムDNAを調 べ、 目的とする遺伝子Aに変異が導 入されている雄と雌のマウスを選び、 交配する。

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問4はなぜ全て矛盾しない仮説と言えるのでしょうか。

第8問 次の文章を読み、 以下の各問いに答えよ。 思考・判断・表現 胸部の3 昆虫の発生過程では、 体節が形成された後, ホメオティック遺伝子群からつくられる調節タンパク質の 働きによって,各体節は胚の前後軸に沿った特有の形態を形成していく。 このとき、図のように、 番目の体節(第3体節)で発現するホメオティック遺伝子Xの働きを失ったショウジョウバエの変異体では、 をつくらない第3体節が、翅を つくる第2体節と同様の形態に なる。 その結果, ハエであるの に、あたかもチョウのように2 対の翅をもつ個体になる。 第2体節 第2体節 第3体節 第3体節 野生型のハエ 変異体のハエ 野生型のチョウ 問1 下線部アについて、昆虫が属する節足動物門の動物に共通する形質として最も適当なものを、次の① ⑤ のうちから1つ選べ。 ① 独立栄養である。 ② 原口が肛門になる。 ③外骨格をもつ。 ④ 脊索をもつ。 ⑤ 3対の肢 (付属肢)をもつ。 問2 下線部イに関連して, ショウジョウバエの前後軸の形成には、さまざまな遺伝子の発現を調節するタンパ 質の濃度勾配が関わっている。 たとえば,卵の前端に蓄えられた調節タンパク質YのmRNAは、受精後に 翻訳される。合成された調節タンパク質Yは,しばらくすると後方に向かって下がる濃度勾配をつくる。 このと き,調節タンパク質Yの濃度勾配による前後軸の形成に不可欠な卵や胚の性質として最も適当なものを, 次 の①~⑤のうちから1つ選べ。 ① 卵黄が中央に集まっている。 ③ 前後に細長い形をしている。 ②卵割が卵の表面だけで起こる。 ④受精後しばらくの間は細胞質分裂が起こらない。 ⑤別の調節タンパク質のmRNAが後端に偏って蓄えられている。 問3 下線部ウから考えられる, ショウジョウバエの遺伝子Xの胸部での働きに関する合理的な推論として最も 適当なものを、次の① ~ ④ のうちから1つ選べ。 ①発現している体節の1つ前方の体節が,発現している体節と同じものになることを促進する。 ②発現している体節の1つ前方の体節が,発現している体節と同じものになることを抑制する。 ③発現している体節が、 1つ前方の体節と同じものになることを促進する。 ④発現している体節が, 1つ前方の体節と同じものになることを抑制する。 問4 下線部工に関連して, チョウが2対の翅をもっている理由を説明する次の仮説acのうち、ショウジョウバ での遺伝子Xの働き方とは矛盾しない仮説はどれか。それらを過不足なく含むものを、次の①~⑦のう ちから1つ選べ。 a チョウには遺伝子 Xがない。 b チョウの遺伝子 Xは, 胸部の第3体節では発現しない。 チョウの遺伝子Xは胸部の第3体節で発現するが、遺伝子Xからつくられる調節タンパク質が調節する遺 伝子群の種類が, ショウジョウバエの場合と異なっている。 ①a ② b (3) C ④a, b 5 a, c 6 b, c b, c 以上 理系生物 7

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