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生物 高校生

(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

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生物の半保存的複製の問題です。 (2)と(3)が分かりません。 教えてください🙇‍♀️

よ 6.DNA の複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 ( 6点) [実験] 大腸菌を, 重い窒素 (15N) を含む培地で何代も培養し, 大腸 菌の窒素を 15Nとした。 その後, 窒素源としては窒素 (14N) のみ を含む培地 (通常培地とする) に移して培養し、 大腸菌を分裂さ せた。窒素 (14N) のみを含む培地で1回分裂させたもの,2回分 裂させたものからDNAを精製して, 窒素 (14N) のみを含む培地 に移す前の大腸菌の DNA と密度勾配遠心法にて比較した。 その結 果, 図1のように比重の違いにより3つにわけることができた。 ※密度勾配遠心法: 遠心力を利用し, 溶質を比重の違いによって分離する方法。 通常の比重のDNA 中間の比重のDNA 比重の大きいDNA 図1 ※DNA中のすべての窒素原子が 15N に置き換わったものを比重の大きいDNA DNA 中のすべての窒素原子が 14N に置き換わったものを通常の比重の DNA とする。 (1)この実験から明らかになった DNA の複製のしくみを何というか。 (2) 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製した DNAにはどのようなものが含まれているか。 次 のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 ア 通常より比重が大きい DNA 通常の比重の DNA ウ 中間の比重の DNA (3) 通常培地で培養して得られた第5世代の大腸菌からは,どのような比重をもつDNAが得られる と考えられるか, 簡単な整数比で答えよ。

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生物 高校生

図6の静止電位の形成の左のイラストは細胞内でK+の濃度が高くなっていますが、それは活動電位が発生しているということですか? お願いいたしますm(*_ _)m

3 ニューロンによる電気的な信号の生成とそれを伝えるしくみ ニューロンが受け取った情報は,どのようなしくみで伝えられていくのだろうか。 細胞内に微小な電極を挿入すると 細 胞内外の電位差を測定することができ オシロスコープー 記録電極 る(図5)。 細胞膜を隔てたこの電位差 基準電極 まくん を膜電位という。膜電位は,イオンチャ membrane potential ネルの働きによってつくられ, 細胞が刺 ニューロン 激を受けると変化する。 図5 膜電位の測定方法の模式図 A 静止電位 細胞が刺激されていないとき (静止状態)の膜電位を静止電位といい,細胞外を0mV せいでんい resting potential とすると,細胞内は多くの場合70mV程度の値を示す。 このように,細胞膜の内外 で電位差が生じることを, 膜電位における分極という。 静止電位は,細胞内外のイオンの濃度差で生じる。 細胞内と細胞外では,各イオン の組成は異なり、細胞内では細胞外よりもNa+濃度が低く, K+濃度が高くなっている。 この濃度差は,主にナトリウムポンプ(p.118) によって生じている。 細胞膜には に開いているカリウムチャネルがあり, 'K+は濃度勾配に従って細胞外へ拡散しよう とする。 K+の細胞外への移動に伴って, 細胞内は電気的に負になり, K+ を引き戻そ うとする力が生じる。 ある程度K+ が細胞外へ出ると, 拡散しようとする力と引き戻 そうとする力が釣り合い, 見かけ上K+の移動が止まる。 その結果, 細胞膜の外側表 面には陽イオンが, 内側表面には陰イオンが集まる。 この状態の膜電位が静止電位で ある (図6)。 ++) K+以外の陽イオン 低 ( 陰イオン 細胞外 K の 細胞膜 濃 wwwwww K+が細胞外へ 出る量がふえる と,その分K+ 細胞内に引き しだいに力が + 釣り合う 細胞膜の近傍 に、電荷の偏 りができる。 度 細胞内カリウムチャネル 戻そうとする電 気的な力は大き くなる。 ◆ : K+が拡散しようとする力 :K+にかかる電気的な力 (矢印の長さは力の大きさを, 向きは力の向きを表している。) 図6 静止電位の形成 MOVIE しさにも

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生物 高校生

下の図における相対値というのはどういうことですか? お願いいたしますm(*_ _)m

●視細胞 視細胞には, 光を吸収する物質があり,これを視物質という。 視物質が光 を吸収すると,その構造が変化して、視細胞に受容器電位を生じさせる。 錐体細胞には青錐体細胞, 緑錐体細胞, 赤錐体細胞の3種類があり,それぞれ420 nm, 530nm, 560nm付近の波長の光を最もよ く吸収する異なった種類の視物質を含んでい おうはん macula retinae る(図2)。光を受容した錐体細胞の種類や割 合の情報を大脳で処理することによって, 色 は認識される。 錐体細胞は黄斑と呼ばれる網 膜の中央部に,特に多く分布している。また, 錐体細胞は弱い光では反応しないため,弱光 下では色を認識できない。 一方, 桿体細胞は, 黄斑をとりまく部分に多く分布し,弱い光で も反応する(図23)。 この細胞にはロドプシン と呼ばれる視物質があり 500nmの波長の 光を最もよく吸収する。 桿体細胞は,色の識 別に関与しない。 rhodopsin 光の吸収率(相対値) 青錐体細胞 100 50- 赤錐体細胞 細胞 緑錐体 0 400 450 500 550 600 650 光の波長 (nm) 細胞に含まれる視物質の種類によって 受容 する色が異なる。 図22 ヒトの錐体細胞の種類と光の吸収 (×104)16F 視細胞の数(個 8 桿体細胞 錐体細胞 mm² ← 鼻側盲黄 斑 耳側 図23 ヒトの網膜の視細胞の分布

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