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生物 高校生

3番の答えの図中の数字はどのように求めればいいのか教えてください!

6 [作図 論述 計算 7350. 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 孤島に生育していた。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。 これら4種は, どの組み合わせにおいても生殖的隔離が確立していた。 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 れた。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。 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。 種 問 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 A 種 B 種 C 種 D 種 15. 生物の進化 393 1 2 3 A G G G C C A G C A C C 4 01 5 T-C A T A C T A C 6 A T T T 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 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 物の例を1つあげて100字以内で答えよ。 間 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。

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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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(4)の解き方をおしえてください

1 7. 分子系統樹 分子系統樹は, 遺伝情報でもる DNA の塩基配列の変化, すなわち分子進 化の情報をもとに推定される。ある特定の遺伝子について, DNA の塩基配列を 2種の生物間 で比較すると, 大部分の塩基配列は同じであるが, ところどこ ろで塩基が異なっている。これ はmDNA の に置換などの変異が生じた結果であり, ゅこの人違いの程度が小さいほど, 2 種の生物は近縁と考えることができる。このような比較を多くの生物間で行うことにより, 分 子系統樹が構築される。 図1 | 手配列番号 1 2 3 4』5678910111213141516171819202122232425 26 27 2829303132333435 種く |CAAGGCATGGTATAAGTGGTGGTATTAAAGGCATT 首誰| GOGRMN AUOK OAI <:G3Or・ゃRGF : "9A 種B |.Tme・&AT・・C・AmATmmTG・C・・GA・CC・G・CC・・・A 種C : 6・Am TARA GMCG・・GA GOC・G@TGCG・・・ 種D |・TG・AT・・C・ATATTAG・C・・CA・CC・G・CCG・・A Q) 下線部①について, 置換以外の変異の名称を 2 表 種A一%問の塩差配列の相何数 種類書け。 C]種D ⑫) 図1+は, ある生物冬 (種X. AB, C.D)に|往A 関して, 特定の DNA 塩基配列を調べ, 累列させた ものである (辻基配列番号 85)。 種X と同じ二 | 種B 基の場合は「・」で示してある。系統樹を作る前 | 種C | (a) 段階として, 種問の塩基配列相違数を数え, 右の 狂5| Cc) 表の (a) ー (? に入る数字を答えよ。 (3 下線部⑦の考え方および表をもとに, 種 A-D |種X| 15 間の系統関係を推定し, 図2の系統樹の⑨こ⑥に, AD の記号を入れよ。ただし, 種 X は最も祖先的 図2 であることが分かっているものとする。 (④ 図2中の数値は 進化的距離を DNA の塩基置換 数で表したものである。図2の ( ) に適する数 値を入れよ。 進化速度は一定とし, 値は四捨斑入し て整数で答えよ。 (5) 図1のDNA塩基配列中のある 1 つの塩基が別の 塩基に置き換わるのに 1000 万年かかると仮定する と, 種X が種AてD と分岐したのは何年前と推測さ れるか。

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