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生物 高校生

問5〜問7の考え方を教えてください。

以下の文章I~ⅢIを読み, 各問いに答えよ。 2 I、ある地域に生息する交配可能な同種の集団がもつ遺伝子の全体を1という。この集団におい て,次の世代の個体が生まれた場合に属する対立遺伝子のすべてまたは一部が伝えられ,新たな ]がつくられる。 哺乳動物で、①集団の個体数が十分に多く、②交配が任意に行われ, ③2 が起こらず、④個体の移 出や移入がなく,⑤自然選択がはたらかなければ,その集団の対立遺伝子の遺伝子頻度は世代を経ても変 化しない。つまり,対立遺伝子Aとaの頻度をそれぞれ,gとすると(ただし+g=1),任意に行われる 交配(以降,任意交配とする)後の次世代の遺伝子型 AA, Aa, aa の頻度はそれぞれ3 5 4 となる。この世代のA遺伝子の頻度は23 + _4 =2pa遺伝子の頻度は 4 +25= 2gとなり,遺伝子頻度の割合は A:a=2p2g=p:gなので、前世代と同じになる。このような集団では, 6の法則が成り立っていることになる。 問1.文章中の1~6 に適切な語句または記号を入れよ。 ⅡI. ウシの毛色は、 ある常染色体上の遺伝子座に存在する2つの対立遺伝子 a* と ay の組み合わせによって 2種類 (黒白斑と赤白斑)に区別される。つまり、遺伝子型 a*a* と a*a" をもつ個体は黒白斑を示し,ava” の個体は赤白斑を示す。 6の法則が成り立っているウシの集団X, 集団Yまたは集団Zについて,各 毛色の個体数から, a と a の遺伝子頻度を求めた。 問2.下線部(ア)をもとに、2つの対立遺伝子 a* と a の優劣関係について15字程度で答えよ。 問3.集団Xにおける各毛色の個体の割合は次の表1に示すとおりであった。この結果から, 集団Xにおけ る a と a の遺伝子頻度を答えよ。 なお, 答えは四捨五入して小数点 以下第3位まで記せ。 ただし、2つの遺伝子頻度の和を1とする。 問4. 集団Yにおける a と の遺伝子頻度は, それぞれ0.900と0.100 であったとする。 このような集団Yから赤白斑を示す個体を取り除い た。その後に、任意交配を行った。 任意交配後の次世代における a の遺伝子頻度を答えよ。 なお、答えは四捨五入して小数点以下第3位 まで記し、計算過程もあわせて示すこと。 ただし、 2つの遺伝子頻度の和を1とする。 問5. 集団Zにおいて、個体数は2万頭, as av の遺伝子頻度は, それぞれ0.950と0.050であったとする。 このような集団Zに遺伝子型 ava の個体を移入した。 その後に、 任意交配を行った結果, 次世代における a と の遺伝子頻度は, それぞれ0.760と0.240となった。 集団Zに移入した遺伝子型 aa" の個体数を答 えよ。 計算過程もあわせて示すこと。 ただし, 移入した個体は雌雄同 数で集団Zの個体と同様の生存繁殖力をもつものとする。 III. ヒトの ABO式血液型は,ある常染色体上の遺伝子座に存在する 3 つの対立遺伝子IA, IBIO の組み合わせによって4種類 (O型 A型, B型, AB型)に区別される。 つまり (1) 遺伝子型IIをもつ個体はO 型, IAIA IATOの個体はA型, IBIB IBIO の個体はB型, IAIB の個 体は AB型を示す。 ヒトのある集団について,各血液型の個体数から、 IA, IBIの遺伝子頻度をそれぞれ求めた。 問6. 下線部(イ)をもとに, 3つの対立遺伝子IA,B,Iの優劣関係につ いて40字程度で答えよ。 表1 ウシ毛色とその遺伝子型および, 集団Xにおける個体の割合 毛色 遺伝子型 個体の割合 99.19% 黒白斑 aaaa" 赤白斑 a'a" 0.81% 表2 ヒト ABO式血液型とその遺伝 子型および, ある集団における 個体の割合 血液型 遺伝子型 個体の割合 O型 IºIº 49% A型 15% B型 32% AB 型 4% IAIA. IATO I³I³, IBIO TAIB 7. 6の法則が成り立っているヒトのある集団では,各血液型の個体の割合は前ページの表2に示す とおりであった。その集団における IA, IB, I° の遺伝子頻度をそれぞれ答えよ。なお, 答えは四捨五入し て小数点以下第3位まで記せ。 ただし,3つの遺伝子頻度の和を1とする。

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数学 高校生

55.2 記述特に問題ないですかね??

382 00000 重要 例題 55 図形上の頂点を動く点と確率 円周を6等分する点を時計回りの順にA,B,C,D,E,F とし,点Aを出発点 として小石を置く。 さいころを振り, 偶数の目が出たときは2, 奇数の目が出た [北海道大] ときには1だけ小石を時計回りに分点上を進めるゲームを続け、最初に点Aに ちょうど戻ったときを上がりとする。 (1) ちょうど1周して上がる確率を求めよ。 (2) ちょうど2周して上がる確率を求めよ。 指針 さいころを振ることを繰り返すから、 反復試行である。 (1) 1周して上がる 1,2をいくつか足して6にする。 → 偶数の回数 m, 奇数の回数nの方程式を作る。 (2) 2周して上がる 1周目にAにあってはいけない。 A→F, F → B, B → A と分ける。 このときA→FとB→Aは ともに5だけ進むから、同じ確率になる。 ...... ...... よって 6 ら、求める確率は(1/2)+c(1/2)(1/2)+c(1/2)(/1/2)+(1/2)-11 43 (m,n)=(0, 5),(1,3),(2,1) (1/2)+c(1/2)(1/2)+c(1/2)^(1/2)=13/12 解答 (1) ちょうど1周して上がるのに,偶数の目がm 回 奇数の目が回出るとすると 2m+n=6 (m,nは0以上の整数) (m, n)=(0, 6), (1, 4), (2, 2), (3, 0) 各場合は互いに排反であるか (小)(+)(1)(1) [2] 偶数の目が出るときであるから、確率は1/12 21 [3] 確率は [1] と同じであり 32 21 1 よって, 求める確率は 32 2 (2) ちょうど2周して上がるのは,次の [1]→ [2]→[3] の順に進む場合である。 [1] AからFに進む [2] F からBに進む (Aには止まらない) [3] BからAに進む (1) と同様に考えて,各場合の確率は [1] 2m+n=5から この場合の確率は × かにそれぞれ確率 1/2/3で F. E 21 441 32 2048 基本52 3秒後にEにいる確率を D 奇 練習 動点Pが正五角形ABCDE の頂点Aから出発して正五角形の周上を動くものと ⑨55 する。Pがある頂点にいるとき, 1秒後にはその頂点に隣接する2頂点のどちら で移っているものとする。 [3] BからAに進むとき 5 だけ進む。これは [1] の からFに進む (5だけ進む) のと同じであり、確率も等 しい。

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数学 高校生

問5でなぜ速さが一定となるのでしようか。起電力と誘導起電力が等しくなったのちも、どうせ導体棒には下向きの重力が働いて下向きの加速度が存在すると思うのですが、、

全統模試】 数αは0 Jo 1+x² す定数とす C2:y 有してい 第1回転 全統検 全統 2020 3 (配点33点) 図1のように、鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レールXYが開隔で平行に置かれている。2本のレールの左側は水平で1. 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。水平 (1 部分の左端には、抵抗値R の抵抗R. 切り替えスイッチ S. 起電力の電池Eが接続 されている。 レール関には、長さん抵抗値 R. 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま。 レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒PP 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして, 以下の問に答えよ。 RIIT レール Y 111 R, m レールX 図1 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 を与えたところ、 やがてPP'はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。 このとき、 金属棒PP' をP'か Pの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, B, を用いて表せ。 (2) 抵抗 R と金属棒PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I L, B, を用いて表せ。 (3) 金属棒PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにaとし a LLBを用いて表せ。 (4) 加速度αを, m, R, LB, を用いて表せ。 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり、その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ。 問4 傾斜部分を運動し、金属棒PP' の速さがとなったとき、 PP' の加速度を求めよ。 ただし、加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 5 やがて金属棒 PP は傾斜部分で一定の速さとなる。 このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と金属棒PPでの消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P.m, g, eを用いて表せ。 usina ひひ V=UBX 30 IBR 運動方程式 ・3 →ひ 5, -B 運動方程式 usont (2) ZRI=ひBℓ (3) ma=-IBR (4) 3 問2.RとPで発生したジュール熱の和は1/21m² どちらも抵抗値が同じなのでRでのジュール熱は Q = = = =^ mus ² = = myst 3, BO aBl →F md = ミラデ+I'Bl TB 一定の速さ⇒ al=0. E Bl a=- DATE IBT ucose [Bl coso UB²³1² 2m² 導体棒の速さがひとなった時 ザックの法則 E-UBX= ZRI! 4 3 E ・千 mgy PPに流れる電流ⅠはRRI=E-UBWSO Ⅰ = (E-uplus) Bl 2R 4 a's (E-VB) Bl 2m ma= mgsing + IB co so a= gsind t 15ftinec w+msing xひたエレン ==ma². (E-valcoso) By coso 2 91= Wil cost ネルギー保存 (Wingsing. u = (P) P-W mgsing 2 辞ックのし 仕

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物理 高校生

以前にも質問させていただきました。 写真についてですが、この導体棒が回路に繋がれていない時は、ローレンツ力と静電気力が釣り合っていて、この導体棒を回路に繋ぐとP→Qに向かって電子が流れますが、この現象の理解にあたって、「物体が置いてあるテーブルを引き抜くと、(垂直効力がなく... 続きを読む

V=vBlのルーツをさぐってみよう。導体棒をvで動かすと,中の自由電 子は P→Qの向きのローレンツ力 evB を受けて移動し(図a), Q端に集ま る。 一方, P端では電子がいなくなって + が顔を出す。 この +, - が P→Qの向きに電場Eをつくり、残りの 自由電子は evBとは逆向きの静電気力 FeEを受ける。電子の移動とともにEが 増し, やがて eE=evB となって力がつ り合うと,電子の移動は止む(とは言え, アッという間のできごと)。E=vBが電 場の最終値だ。 PQ間の電位差はV=El=vBl で P が高電位側なので図cのような電池に なっている。 図 a 図b 図 C ローレンツ力と要場の2つの力を 受ける P P 高電位 電流が流れる 電磁力 磁場中で 荷電粒子が動くローレンツカ 誘導起電力 金属棒が動く BA eE V evB evB Q 低電位 F=IBU f=guB V=vBl (いずれも垂直成分が命) ちょっと一言 ローレンツ力が電磁力と誘導起電力の原因になっているという認 識も大切。 磁気ではいろいろな量の向きの決め方が登場したが,電流がつくる 磁場は右ねじで,電磁力, ローレンツ力は1つの方法 (たとえば左手) すいしょう で扱える。 誘導起電力は右ねじが推奨法。

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