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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

129. 記述これでも大丈夫ですか??

JUL 510 OS 00000 基本例題1291次不定方程式の応用問題 3で割ると余り, 5 で割ると3余り, 7で割ると4余るような自然数nで最小の ものを求めよ。 指針▷ 基本 127,128 が共通の数。 8が最小である。 3で割ると2余る自然数は 2,5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 5 で割ると3余る自然数は 3, 8, 13, 18,23, よって、「3で割ると2余り, 5 で割ると3余る自然数」を小さい順に書き上げると 3と5の最小公倍数 15 ずつ大きくなる。 A8, 23, 38, 53, 68, また, 7で割ると4余る自然数は B 4, 11, 18, 25, 32, 39,46,53, A,B から、求める最小の自然数は53 であることがわかる。 このように、書き上げによって考える方法もあるが,条件を満たす数が簡単に見つからな い (相当多くの数の書き上げが必要な) 場合は非効率的である。 -110/ そこで,問題の条件を1次不定方程式に帰着させ、その解を求める方針で解いてみよう。 CTORUTSJEFE 解答 nはx,y,zを整数として,次のように表される。 注意x+2=5y+3 3)=0 S&TS 5y+3=7z+4 n=3x+2, n=5y+3, n=7z+4 小 3x+2=5y+3 から 3x-5y=1 x=2, y=1は, ① の整数解の1つであるから 3(x-2)-5(y-1) = 0 すなわち 3(x-2)=5(y-1)x 3と5は互いに素であるからんを整数として, x-2=5kと表 される。よって x=5k+2(kは整数) ② bom) 3(5k+2)+2=7z+4 ② を 3x+2=7z+4に代入して ゆえに z=-8, k=-4 は、 ③の整数解の1つであるから 7(z+8)-15(k+4)=0 すなわち 7(z+8)=15(+4) 7と15 は互いに素であるから, lを整数として,z+8=157 と 表される。 よって z=151-8 (Zは整数) (Thom) これをn=7z+4に代入して n=7(157-8)+4=1057-528 最小となる自然数nは, l=1 を代入して 53 TE bom) 85-= として解いてもよいが,係 数が小さい方が処理しやす い。 このときy=3k+1 x-7z=2から 7z-15k=4...... ③③ A+ASA-=(A+10)-06-3(x-3)−7(z−1)=0 ゆえに, Zを整数として x=7l+3 これと x=5k+2 を等置し て 5k+2=7l+3 よって5k-71=1 これより, k, lが求められ るが, 方程式を解く手間が 1つ増える。 検討 百五減算 2+(3=376)00=1+00=178 ある人の年齢を3,5,7でそれぞれ割ったときの余りをa,b,c とし, n= 70α+216+15c とす る。このnの値から 105 を繰り返し引き, 105より小さい数が得られたら、その数がその人の年 齢である。 これは 3,5, 7で割った余りからもとの数を求める和算の1つで、 百五減算と呼ばれ る。なお,この計算のようすは合同式を用いると,次のように示される。 求める数をxとすると, x=a (mod3), x=6 (mod5) x=c (mod7) であり, n=70a=1•a=a=x (mod 3), n=21b = 1.b = b = x (mod 5), n=15c=1+c=c=x (mod 7) よって, n-xは3でも5でも7でも割り切れるから, 3, 5, 7 の最小公倍数 105 で割り切れる。 ゆえに,を整数として, n-x=105k から x=n-105k このkが105を引く回数である。 TRON 練習 3で割ると2余り,5で割ると1余り, 11で割ると5余る自然数nのうち (3) 129 1000 を超えない最大のものを求めよ。 どのよう できない 3m よー 解答 mnは食 [1] n= よって, x=3m- [2] n= ここで. よって ......) [3] n= ここで よって ......) [1]~[3] 形に表す よって, したが一 (検討 次ペー しかし 然数も なお、 a

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