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生物 高校生

問3について、解説を読んでもよく分からなかったので分かりやすく教えてください!

論述 計算 作図 350. 分子進化 次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 昔,有性生殖を行う 2倍体の植物種Aが, 同種の他の集団と地理的に隔離された絶海の 広島に生育していた。 これら4種は, 長い年月を経てこの島ではA種からB種、C種, D種が生じた。 どの組み合わせにおいても生殖的隔離が確立していた。 2 ある研究者がA種から派生したB種、C種, D種の系統関係を調べるため, 葉緑体DNA のある遺伝子の塩基配列を比較し たところ, 表に示されるように6 か所の塩基 (サイト)で変異がみら 15. 生物の進化 393 種 表 4種の葉緑体DNA のある遺伝子の 変異がみられたサイト サイト 2 (3) 3 さらにこの研究者は,島 内のすべてのA種個体について、 核DNA のある遺伝子を調べたと ころ, 2種類の対立遺伝子がみつ かった。その変異はコドンの3番 目にあり,どちらも同じアミノ 酸に対応していた。 4. 下線部①のように単一の系統から, さまざまな環境に進出し, 多様化することを何 と呼ぶか。 問2 HA 下線部②にみられるように,生殖的隔離があるかないかを判断基準とした種を生物 学的種という。 生物学的種の概念をあてはめることが難しい生物が存在する理由を, 生 A 種 B 種 C 種 D 種 1 A G G C A G A G C C C 4 5 6 A T A A © T T 'T A Ⓒ T 物の例を1つあげて100字以内で答えよ。 3.表のDNAの塩基配列の差異から, 4種の分子系統樹を最節約法により描け。なお, A種を外群として用い, 系統樹上のどの部分でどのサイトに塩基の置換が起こったか記 入せよ。 士の対立遺伝子をα 他方をβとする。 研究者が島内で対立 第15章 m

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生物 高校生

3番についてです。速度を求めるので(6÷104)が道のりに当たると思うのですが、なぜ置換数をアミノ酸数で割った値になるのですか?また、置換したのは12カ所なはずなのになぜ6で計算するのですか?教えてください!(*´ー`*)

発展例題15 分子進化 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 異なる生物種間で相同なタンパク質のアミノ酸配列を比較することによって, それ らの系統関係や,生物が共通の祖先から分かれた年代を推定できる。下表は,ヒト, ウマ,マグロ,酵母の4種におけるシトクロムでのアミノ酸の置換数(異なる数) をま とめたものである。たとえば,104個のアミノ酸からなるヒトのシトクロムcと比較 すると,ウマのシトクロムcは12か所で異なっている。 生物の進化過程において,共 通の祖先は同一のアミノ酸配列からなるタンパク質をもっており,またシトクロムc の進化速度はその過程で一定であったと仮定す れば,共通の祖先から分岐した年代が古いほど アミノ酸の違いが大きいと考えられる。この違 いの数を類縁関係の距離とみなすことにより分 子系統樹をつくることができ,さらに生物種が 分岐した年代を化石などの証拠から推定して, 進化の速度を求めることも可能となる。 DNAの塩基配列の変化には,置換、挿入、欠失などの種類があるが, さらに塩基置 換には,アミノ酸の変化を伴わない置換(同義置換)とアミノ酸の変化を伴う置換(非 同義置換)の2種類が存在する。 ある2種の哺乳類間で,さまざまなタンパク質の DNAの塩基配列を比較した結果, すべてのタンパク質の遺伝子において同義置換の 生じる速度は非同義置換の速度より大きいことがわかった。 問1. 表の結果から右図のような分子系統樹を作成 することができる。 次の (1)~(4) に答えよ。 ヒト (1) ヒトとのアミノ酸の置換数をもとに, 右図の X~Zの生物名を記せ。 右図の系統間の距離 a ~ c は, それぞれのタ ンパク質間のアミノ酸の置換数から計算できる。 たとえば,図中のaの長さは,ヒトと種Xの共通の祖先のタンパク質 (分岐点1 ) からの置換数として求められる。 表1の結果から距離aの値を求めよ。 また図中 bの長さは,ヒト-種Y間の置換数および種 X-種Y間の置換数の平均値から得 られる。距離bの値を求め, さらに同様に考えて距離cの値を求めよ。 タンパク質の進化速度を、 1年間にペプチド鎖中のある1か所のアミノ酸に置 換が生じる割合と定義する。 距離aの値からシトクロムcの進化速度を計算せよ。 また、計算式も示せ。 なお,ヒトとウマの共通の祖先は,約8000万年前に分かれ たとする。 ヒ ト ウ マ マグロ 酵母 0 12 20 21 45 47 0 ヒトウ ママグロ 酵母 a a b-a. 分岐点 1 X 19 46 c-b. Z

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生物 高校生

生物の分子時計の問題です。 (1)と(3)を教えてほしいです。

ウシ カモノハシ コイ 【4】下の表は、4種の動物の間でヘモグロビンα鎖のアミノ酸配列を比較し、それぞれの 間で異なるアミノ酸の数を示したものである。また、図1は表から考えられる4種類の 動物の分子系統樹である。 ただし、Pは4種類の動物の共通祖先となる動物を表している。 各動物から共通の祖先動物までの進化的距離は等しいものとして、下の問いに答えなさい。 (2) a ウシ (3) (式) 0 43 65 カモノハシ カンガルー 43 0 75 C 突然変異 Ⅱ 自然選択E ハーディ・ワインベルグ D b コイ 65 75 0 カンガルー 28 49 [カンガルー] 28 49 ? (1) 表中の? にあてはまる数をいくつか。 式と答を書きなさい。ただし、ヘモグロビンα 鎖は 141個のアミノ酸からなり、 コイとカンガルーでその配列に49.8%のちがいがあると する。 (教科書の分子時計のページを参照) (2) 表の結果をもとに、 図1のa~cに当てはまる生物名を答えなさい。 (3) アミノ酸1個が別のアミノ酸に変異するのにかかる時間を100万年と仮定すると、ウシと カンガルーは、その祖先から約何年前に分岐したと考えられるか。 上の表の数値を参考にして、 求めなさい。 ただし、 式と答を書くこと。 (1) (式) ? 0 カモノハシ ウジ C 図 1 a b (答) (答) P コイ 個 年 裏に続きます

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数学 高校生

こちらの問題についてです。(4)で答えは19/26なのですが、なぜそのようになるのかわかりません。教えていただきたいです!(ちなみに(1)12/13(2)11/13(3)1/22です。

10 高速道路には、 渋滞状況が表示されていることがある。 目的地に行く経路が複数ある場合は、 渋滞中を示す表示 を見て経路を決める運転手も少なくない。 太郎さんと花子さんは渋滞中の表示と車の流れについて. 仮定をおいて考えてみることにした。 A地点(入口)からB地点 (出口)に向かって北上す る高速道路には、図1のように分岐点A, C. Eと合流 点B. D がある。 ①. ②. ③は主要道路であり, ④. ⑤. ⑥. ⑦は迂回道路である。 ただし、 矢印は車の進行 方向を表し, 図1の経路以外にA地点からB地点に向か う経路はないとする。 また。 各分岐点 A. C. Eには、 それぞれ①と④②と⑦.⑤と⑥の渋滞状況が表示 される。 太郎さんと花子さんは、まず渋滞中の表示がないときに, A, C.Eの各分岐点におい て運転手がどのような選択をしているか調査した。その結果が表1である。 表1 調査日 5月10日 地点 A 1183 5月11日 C 1008 5月12日 E 496 一太郎さんの仮定 表1の選択の割合を確率とみなす。 選択した道路 ① ② 6 これに対して太郎さんは、 運転手の選択について、次のような仮定をおいて確率を使っ て考えることにした。 台数 1092 91 (分岐点において、二つの道路のいずれにも渋滞中の表示がない場合、 またはい ずれにも渋滞中の表示がある場合、運転手が道路を選択する確率は(1)でみなした 確率とする。 を選択する確率を求めよ。 882 126 248 248 において、 片方の道路にのみ渋滞中の表示がある場合、 運転手が渋滞中 の表示のある道路を選択する確率は(1) でみなした確率の4倍とする。 を通過する確率を求めよ。 +P2 ここで。 (日)の選択の割合を確率とみなすとは、例えばA地点の分岐において④の道路 91 1183 を選択した割合 - 113 ④ の道路を選択する確率とみなすということである。 太郎さんの仮定のもとで、 次の問いに答えよ。 (1) すべての道路に滞中の表示がない場合, A地点の分岐において運転手が①の道路 [アイ ウエ (2) すべての道路に中の表示がない場合, A地点からB地点に向かう車がD地点 オカ キク (③3) すべての道路に滞中の表示がない場合, A地点からB地点に向かう車でD地点 ケ コサ を通過した車が、 E地点を通過していた確率を求めよ。 を通過する確率を求めよ。 [4] ① の道路にのみ渋滞中の表示がある場合, A地点からB地点に向かう車がD地点 シス セン

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数学 高校生

こちらの問題についてです。(6)で答えは③なのですが、なぜそのようになるのですか??教えていただきたいです!!

10 高速道路には、 渋滞状況が表示されていることがある。 目的地に行く経路が複数ある場合は、 渋滞中を示す表示 を見て経路を決める運転手も少なくない。 太郎さんと花子さんは渋滞中の表示と車の流れについて. 仮定をおいて考えてみることにした。 A地点(入口)からB地点 (出口)に向かって北上す る高速道路には、図1のように分岐点A, C. Eと合流 点B. D がある。 ①. ②. ③は主要道路であり, ④. ⑤. ⑥. ⑦は迂回道路である。 ただし、 矢印は車の進行 方向を表し、 図1の経路以外にA地点からB地点に向か う経路はないとする。 また。 各分岐点 A. C. Eには、 それぞれ①と④.②⑦.⑤と⑥の渋滞状況が表示 される。 太郎さんと花子さんは、まず渋滞中の表示がないときに, A, C.Eの各分岐点におい て運転手がどのような選択をしているか調査した。その結果が表1である。 表1 調査日 地点 5月10日 A 1183 5月11日 C 1008 5月12日 E 496 を選択する確率を求めよ。 これに対して太郎さんは、 運転手の選択について、次のような仮定をおいて確率を使っ て考えることにした。 選択した道路 台数 B 1092 91 882 126 248 248 一太郎さんの仮定 表1の選択の割合を確率とみなす。 (i) 分岐点において、二つの道路のいずれにも渋滞中の表示がない場合、 またはい ずれにも渋滞中の表示がある場合、運転手が道路を選択する確率は(1)でみなした 確率とする。 において、 片方の道路にのみ渋滞中の表示がある場合、 運転手が渋滞中 ② の表示のある道路を選択する確率は(1)でみなした確率の4倍とする。 を通過する確率を求めよ。 ⑤ 6 ここで。 (日)の選択の割合を確率とみなすとは、例えばA地点の分岐において④の道路 を選択した割合 - 113 ④ の道路を選択する確率とみなすということである。 1183 太郎さんの仮定のもとで、 次の問いに答えよ。 (1) すべての道路に滞中の表示がない場合, A地点の分岐において運転手が①の道路 [アイ] 7 を通過する確率を求めよ。 ウエ (2) すべての道路に渋滞中の表示がない場合, A地点からB地点に向かう車がD地点 セソ キク (③3) すべての道路に滞中の表示がない場合, A地点からB地点に向かう車でD地点 ケ コサ (4) ① の道路にのみ渋滞中の表示がある場合, A地点からB地点に向かう車がD地点 シス を通過した車が、 E地点を通過していた確率を求めよ。 各道路を通過する車の台数が1000台を超えると車の流れが急激に悪くなる。 一方で各 道路の通過台数が1000台を超えない限り。 主要道路である ①. ②. ③をより多くの車 が通過することが社会の効率化に繋がる。したがって、 各道路の通過台数が1000台を 超えない範囲で、 ①. ②. ③をそれぞれ通過する台数の合計が最大になるようにした このことを踏まえて, 花子さんは、 太郎さんの仮定を参考にしながら、次のような仮定 をおいて考えることにした。 ・花子さんの仮定・ ① 分岐点において、二つの道路のいずれにも渋滞中の表示がない場合。 またはいず れにも渋滞中の表示がある場合、 それぞれの道路に進む車の割合は表1の割合とす る。 (i) 分岐点において、 片方の道路にのみ渋滞中の表示がある場合、 渋滞中の表示のあ る道路に進む車の台数の割合は表1の割合の4倍とする。 過去のデータから5月13日にA地点からB地点に向かう車は 1560台と想定している。 そこで、花子さんの仮定のもとでこの台数を想定してシミュレーションを行った。 このとき、 次の問いに答えよ。 (5) すべての道路に渋滞中の表示がない場合。 ①を通過する台数はタチツテ 台とな る。 よって、 ①の通過台数を1000台以下にするには、 ① に渋滞中の表示を出す必要 がある。 ①渋滞中の表示を出した場合、 ①の通過台数はトナニ 台となる。 (6) 各道路の通過台数が1000台を超えない範囲で、 ①. ② ③ をそれぞれ通過する台 数の合計を最大にするには、渋滞中の表示をヌのようにすればよい。 ヌ 当てはまるものを、次の ⑩のうちから一つ選べ。 に (4 M (アイ) 12 (ウエ) 13 (タチツテ) 1440 D. (オカ) 11 (シス) 19 (42) 13 (29) 22 (47) 20 (コサ) (トナニ) 960 (ヌ) ②

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数学 高校生

こちらの問題についてです。(4)で答えは19/26なのですが、なぜそのようになるのかわかりません。教えていただきたいです!(ちなみに(1)12/13(2)11/13(3)1/22です。

10 高速道路には、 渋滞状況が表示されていることがある。 目的地に行く経路が複数ある場合は、 渋滞中を示す表示 を見て経路を決める運転手も少なくない。 太郎さんと花子さんは渋滞中の表示と車の流れについて. 仮定をおいて考えてみることにした。 A地点(入口)からB地点 (出口)に向かって北上す る高速道路には、図1のように分岐点A, C. Eと合流 点B. D がある。 ①. ②. ③は主要道路であり, ④. ⑤. ⑥. ⑦は迂回道路である。 ただし, 矢印は車の進行 方向を表し、 図1の経路以外にA地点からB地点に向か う経路はないとする。 また。 各分岐点 A. C. Eには、 それぞれ①と④②と⑦.⑤と⑥の渋滞状況が表示 される。 太郎さんと花子さんは、まず渋滞中の表示がないときに, A. C.Eの各分岐点におい て運転手がどのような選択をしているか調査した。その結果が表1である。 表1 調査日 5月10日 地点 A 1183 5月11日 C 1008 5月12日 E 496 を選択する確率を求めよ。 選択した道路 B ⑦ ⑤ 6 を通過する確率を求めよ。 台数 1092 91 これに対して太郎さんは、 運転手の選択について、次のような仮定をおいて確率を使っ て考えることにした。 を通過する確率を求めよ。 882 126 248 248 一太郎さんの仮定 表1の選択の割合を確率とみなす。 (i) 分岐点において、二つの道路のいずれにも渋滞中の表示がない場合、 またはい ずれにも渋滞中の表示がある場合、運転手が道路を選択する確率は(1)でみなした 確率とする。 分において、 片方の道路にのみ渋滞中の表示がある場合、 運転手が渋滞中 の表示のある道路を選択する確率は(1) でみなした確率の4倍とする。 を通過した車が、 E地点を通過していた確率を求めよ。 7 ここで。 (日)の選択の割合を確率とみなすとは、例えばA地点の分岐において④の道路 91 を選択した割合 = 13 ④ の道路を選択する確率とみなすということである。 1183 太郎さんの仮定のもとで、 次の問いに答えよ。 (1) すべての道路に滞中の表示がない場合, A地点の分岐において運転手が①の道路 [アイ ウエ (2) すべての道路に中の表示がない場合, A地点からB地点に向かう車がD地点 オカ キク (③3) すべての道路に滞中の表示がない場合, A地点からB地点に向かう車でD地点 ケ コサ (4) ① の道路にのみ渋滞中の表示がある場合, A地点からB地点に向かう車がD地点 シス セン TP:

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数学 高校生

この問題の(6)がどうしても分からないので解説お願いします(´・ω・`)

3 式] * 18 高速道路には、渋滞状況が表示されていることがある。 目的地に行く経路が複数ある場合は, 渋滞中を示す表示を 見て経路を決める運転手も少なくない。 太郎さんと花子さんは渋滞中の表示と車の流れについて 仮定をおいて考えてみることにした。 A地点(入口)からB地点 (出口)に向かって北上する高 速道路には,図1のように分岐点A, C, E と合流点 B, D がある。 ①,②,③は主要道路であり, ④, ⑤, ⑥,⑦は 迂回道路である。ただし, 矢印は車の進行方向を表し, 図1 の経路以外にA地点からB地点に向かう経路はないとす る。また,各分岐点A, C, E には, それぞれ①と④② と ⑦ ⑤ ⑥ の渋滞状況が表示される。 表 1 調査日 地点 台数 選択した道路 台数 ① 1092 5月10日 A 1183 (4) 91 (2) 882 C 1008 126 248 5月11日 太郎さんと花子さんは、 まず渋滞中の表示がないときに, A, C, E の各分岐点におい て運転手がどのような選択をしているか調査した。 その結果が表1である。 5月12日 E 496 第5章 場合の数と確率 756 ⑥ (次ページに続く。) B 248 これに対して太郎さんは、運転手の選択について,次のような仮定をおいて確率を 使って考えることにした。 太郎さんの仮定 (i)表1の選択の割合を確率とみなす。 (ii) 分岐点において, 二つの道路のいずれにも渋滞中の表示がない場合、 または いずれにも渋滞中の表示がある場合, 運転手が道路を選択する確率は (i) でみな した確率とする。 (ii) 分岐点において, 片方の道路にのみ渋滞中の表示がある場合, 運転手が渋滞 中の表示のある道路を選択する確率は (i) でみなした確率の倍とする。 ここで, (i) の選択の割合を確率とみなすとは,例えばA地点の分岐において④の道 路を選択した割合 91 1 を④の道路を選択する確率とみなすということである。 1183 13 101 N 5 場合の数と確率

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