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地学 高校生

(4)が理解できません。教えてください。

en mm 思考 166 地層と対比 次の文章を読み,以下の各問いに答えよ。 For 堆積物は層状に積み重なって地層を形成する。 同じような堆積物からなる1枚の地層を (ア)といい,その上下の層との境界面を(イ)という。地層は下位から上位に重な って形成されることから,下位の地層は上位の地層より古い。 これを(ウ)の法則とい ウイリアム・スミスはこの考えを用いて, 1815年にイギリス全体の地質図を完成させ た。また,石炭の資源探査を行い,その過程で,同じ化石が産出する地層は同じ時代であ るという(エ)の法則も確立した。 ( 下図は,離れたX地域,Y地域, Z地域における地層 (A層~D層, E層~H層,および J層~M層)の重なりを示している。太い実線はそれぞれの地層から採集された化石の種 ①~⑤の産出範囲を示したものである。 各地層のVVV のマークは火山灰層を意味し,そ の放射年代は一致している。 このような地層は対比に役立つので(オ)と呼ばれる。そ れぞれの地層は連続して堆積している。しかし,X地域のC層とD層の境界だけは侵食面 となっており,D層はC層と異なる傾きを示している。 このような地層の重なり方を (カ)という。 X ttb tot Y ithtat Z ttb to 地層 化石種の産出範囲 えよ。 地層 化石種の産出範囲 E層 地層 化石種の産出範囲 A層 VVVVVVVV VV 種⑨ J層 VVVVVVVV VV F層 VVVVV V V V V K層 B層 C層 種③ 種① 種② 一種① 種 1 L層 0 0 G層 種③ 運 える 運 も より たま すわ 小さ レ 。 第5章 生物の変遷と地球環境 D層 M層 H層 |種 ① (1)文章中の空欄(ア)~(カ)に適する語を答えよ。 種② (2) 下線部にあてはまらない場合もある。 下線部にあてはまると考えられるものを,次の ① ~ ④ のうちから1つ選べ。 ①地層が逆断層でずれている ②地層が激しい褶曲を受けて倒れている ③不整合面の上に基底礫岩がある ④上部ほど堆積物の粒子が大きい単層がみられる (S) (3) X地域のB層に対比できるのはどの層か。図のE層~H層,J層~M層のうちから, 最も適するものを1つ選べ。 ( -A (A) (4) X地域のC層とD層の間で侵食された地層に対比できる可能性があるのは,どの地層 か。 図のE層~H層, J層~M層のうちから,適するものをすべて選べ。 (5)図の化石の種①~⑤のうち,示準化石として最も適しているものを選び,記号で答え (17 福岡大 改) 9. 地図と化石 135

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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 高校生

この問題の答えが④となるのですがなぜそうなるのかが分かりません…個体xは血清と関係がないのになぜ仮説2が正しいと言えるのでしょうか?教えて欲しいです。

問 13 あるマウス (個体 A) に BCG を接種し、接種から1か月後に皮膚内へ結核菌由 来のタンパク質を注射すると, 注射してから数日後に, 注射した部位が赤く腫れる 二次応答の反応がみられた。この二次応答の反応について, 次の仮説1・仮説2を 立てた。 仮説1 個体 A の体内のリンパ球が,結核菌由来のタンパク質と反応することで。 赤い腫れを起こしている。 仮説2 個体 A の体内のリンパ球と血清中の物質の両方が, 結核菌由来のタンパク 質と反応することで, 赤い腫れを起こしている。 仮説1 ・ 仮説2について検証するために,一度も体内に結核菌が入ったことがな い次の3個体のマウス (個体 X ~個体 Z) を用意し, それぞれの皮膚内に結核菌由 来のタンパク質を注射して、注射してから数日後に、注射した部位が赤く腫れる二 次応答の反応がみられるかとうかを観察した。 仮説1が正しい場合と仮説2が正し い場合において,注射してから数日後に注射した部位が赤く腫れる二次応答の反応 がみられるのは,それぞれどの個体か。 その組合せとして最も適当なものを、 後の -15-

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生物 高校生

(2)の答えで塩基の違いを求めるときになんの数を割っているのですか?

発展例題 7 ウイルスの分子系統樹 発展問題 145 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、 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 その変化の速度は ( 1 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 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 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 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 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 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。 21. 熊本大改題) 解答 - 株C ③ 図 2 □ 145 多 先 0 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 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 かを図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B, C, Dの塩基の違いは, それぞれ, 5, 4, 6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。

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