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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

(7)と(8)がなぜそれが入るか分かりません。 生物基礎です!よろしくお願いします☀️ 返信明日の夜になってしまいます。 すみません🙇

思考例題 7 間接効果を整理する 下の図は,ある海域に生息する生物の関係を示したものである。 図の空欄①~④には、 ウニ、アザラシ, ラッコ, ジャイアントケルプのいずれかが当てはまる。 人間 魚類 ① シャチ ② 3 は捕食を表す。 図を参考にして,人間の漁業活動が縮小した場合 この海域における生態系全体に及 ぶ影響を述べよ。 (20. 玉川大改題) 指針 食物連鎖のつながりから, 特定の生物が増加または減少したとき, その生物と直 接関係する生物が増加もしくは減少するかを考え、他の生物も同様に考えていく。 次の Step 1~4は,課題を解く手順の例である。 空欄を埋めてその手順を確認せよ。 Step 1 ①~④に当てはまる生物を検討する 生産者である ( 1 )が,食物連鎖の起点である④となる。 ( 2 )は海底で生活し, ( 1 )を摂食することから ③, ( 3 )は二枚貝や ( 2 ) を捕食するので②となる。 したがって, ① は ( 4 ) となる。 Step 2 漁業による魚類や①への影響を考える 人間による漁業活動が縮小すると, 魚類の個体数が 5 ) し, 魚類を捕食する①が ( 6 )すると考えられる。 Step 3 シャチの捕食行動について考察する シャチが ① ② を捕食する際に, 好みがなく, 見つけてから捕らえるまでの労力に差 がないとすると, 捕食のされやすさは, 発見されやすさによると考えられる。 そのため, 個体数がふえて発見されやすくなった )が多く捕食されるようになると考えられ )がシャチに捕食される確率が下がり, その個体数が増加する。 る。その結果,( Step 4 他の生物について影響を考察する この海域における生物の関係から、二次消費者である② が増加すれば, 一次消費者は ( 9 ) し, 生産者は ( 10 ) すると予想される。 第5章 生態系とその保全 Stepの解答 1… ジャイアントケルプ 2.ウニ 3 ラッコ 4… アザラシ 5増加6・・・増加 7…アザラシ 8 ラッコ 9…減少 10・・・増加 課題の解答 人間の漁業活動が縮小すると、魚類の個体数は増加する。 魚類が増加するとそれを捕食する アザラシが増加する,シャチはアザラシとラッコを捕食するが、個体数が増加して発見しやすくなったアザ ラシを多く捕食するようになると考えられる。そのため、捕食される量が減少したラッコの個体数は増加し て、ウニの個体数が減少する。 その結果, ジャイアントケルプは増加する。 110

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