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生物 高校生

バーディーワインベルグの法則 (p+q)^2の意味がわかりません

第3節 進化のしくみ 目標 ①進化と遺伝子との関係や、 進化の要因について理 ②新たな種類の生物が生じる過程について理解する。 1 進化のしくみ ?進化を遺伝子の視点からとらえると,そのしくみはどのように説明できるだろうか。 A 進化と遺伝子頻度 いでんし gene pool ある 伝子座の遺伝子プールは、 すべての個体がもつ全アレルで構成される。遺伝子プー 交配可能な個体からなる集団中の遺伝子全体は, 遺伝子プールと呼ばれる。 において、1つの遺伝子座のアレルの頻度 (割合) を遺伝子頻度という(図3)。 集団 遺伝子プール でんしひんど gene frequency この集団の場合, 代を経ても せず,集 は遺伝子 る。 この ディー Hardy-Wein という Q a a a a AA: Aa:aa=3:2:5 Aの遺伝子頻度 遺伝子 A の数 E 800 20 = 0.4 遺伝子Aとaの総数 a aの遺伝子頻度 遺伝子 aの数 12 20 遺伝子Aとa の総数 = 0.6. a a 図37 遺伝子頻度 MOVIE ある生物の集団中にある遺伝子のなかから、1組のアレルAとaに着目し,それぞ れの頻度をpおよびq とする(p+q=1)。 この集団を構成する個体の遺伝子型には、 AA, Aa, aaの3種類があり,これらが自由に交配した結果生じる子の世代の各遺 表2 遺伝子型とその頻度 伝子型とその頻度は,次のようになる(表2)。 (p+g)2= 2pq p2 + + q² A (p) a (q) (AAの頻度) (Aaの頻度) (aaの頻度) 子の世代の遺伝子Aの頻度は,次のようになる。 A (p) AA (2) Aa (pq) a(g) Aa (pq) aa(q^) Aの遺伝子頻度: 2×(AAの頻度)+(Aaの頻度 ) (遺伝子Aとaの頻度) 2p2+2pq 2p(p+g) = = =p 2p2+4pq+2q22(p+q)2 また,遺伝子aの頻度は,次のようになる。 aの遺伝子頻度: (Aaの頻度) +2 × (aaの頻度) (遺伝子Aとaの頻度) 42 第1章 生物の進化 2p2+4pq+2q22(p+q)2 以上から、子の世代のAとaの遺伝子頻度は, 親世代と変わらないことがわか = 2pq+2q2 2g(p+9)

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生物 高校生

ジデオキシヌクレオチドとジデオキシリボースはどう違うのでしょうか? 下の画像ではジデオキシヌクレオチドでは3’がHとなっているとありますが、ジデオキシリボースの構造を調べると3’の部分があるOHとなっていました。この2つは別物なのでしょうか? お願いいたします🙏

1970年代中頃, DNAの塩基配列を解析する方法が開発された。 そのうちの1つは, ジデオキシヌクレオチドと呼ばれる特殊なヌクレオチドを用いる方法で,次のような 手順で行われる(図6)。 800 1 ①下図のような混合液を準備する。 ※解析したい鎖 5 3' 解析する DNA 3' ②解析したい DNAの相補鎖にプライマーを結合させ, DNA の複製を行う。 この過程でジデオキシヌクレオ チドが結合すると,そこで伸長が停止する。これに より,さまざまな場所で伸長が停止した長さの異な るヌクレオチド鎖が得られる。 5' 伸長停止 DNAポリメラーゼ プライマー 35 5' TT DNA合成の材料となる 混合液 35 ジデオキシヌクレオチド (塩基の種類ごとに異なる 蛍光色素で標識) 35 3' 3' 5' 15' ジデオキシヌクレオチドの構造と特徴 5' 塩基 PPP-O-CH2 O 1、 ③ 合成されたさまざまな長さのDNA断片を電気泳動 法で分離し、長さの順に並べる。 4種類の蛍光色素 を連続的に識別することによって, 塩基配列を読み 取る。 5' 3' 4K 3 H デオキシリボースでは3にOH が結合し ているが,ジデオキシヌクレオチドではH となっているため、 隣のヌクレオナドのリ ン酸と結合できない。 ジデオキシヌクレオチドが取り込まれると, ヌクレオチド鎖の伸長は停止する。 図6 塩基配列の解析法 MOVIE DNAの塩基配列は,シーケンサーと呼ばれる装置で,それぞれの塩基に対応する 4種類の蛍光色素を識別することで解析される。現在では,これとは異なる原理で膨 sequencer 大な量のDNAの塩基配列を高速に解析する装置(次世代シーケンサー)の開発が進み、 利用されている。

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生物 高校生

同じ種類の制限酵素で切断とありますが、同じ制限酵素で切断できるということは同じ塩基配列が存在しているということでしょうか? そうであれば、なぜ同じ塩基配列が存在しているのでしょうか?🙏 お願いいたします!

ませ,そのDNA断片を増幅させる操作を行うことが多い。 まず, DNAを制限酵素 遺伝子を操作する際には, 特定のDNA断片をベクターに結合して微生物に取り込 A で切断して目的の遺伝子を含むDNA断片を切り出す。 次に,このDNA断片を じ種類の制限酵素で切断したプラスミドなどのベクターにDNAリガーゼを用いて組 み込み、これを微生物に取り込ませる。 プラスミドを取り込んだ微生物が増殖する。 る。このように, 目的の遺伝子断片を単離して増幅させることをクローニングという ともにプラスミドも微生物内で増殖するため、目的の遺伝子を増幅させることができ (図2)。 DNA S -制限酵素 目的の遺伝子を 含む部分 cloning 目的の遺伝子を含むDNA断片 GAATTC GAATTC CTTAA G CTTAA G DNAリガーゼで結合 GAATTC CTTAAG DNAリガーゼで結合 同じ種類の制限酵素で切断 ( ベクター (プラスミド) プラスミドは微生物内で 増殖する。 増殖 図2 ベクターを利用した遺伝子のクローニング DNAリガーゼ MOVIE 微生物に取り 込ませる。

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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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