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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

step2でなぜ2はE3はDになるのかがわかりません

岩上 昔の た。 高が コを キャ 巨大) 評判 1505 題で 以前 ■62年 こ 「思考例題6 バイオームの分布を模式図を用いて整理する 日本は、南北方向に水平分布が見られるが,同時 に特徴的な垂直分布も見られる。 次の説明文は, 日本列島の太平洋側の海岸から日本海側の海岸へ 直線を引き, この直線に沿ったバイオームの変 化である。 最も適切な直線を図から選べ。 <説明文 > 海岸の近くはスダジイやタブノキが優 占する照葉樹林であったが,すぐにブナやミズナ ラなどが優占する夏緑樹林となった。 標高が高い 数か所ではシラビソなどが優占する針葉樹林とな り、後半になって、高木がなくコマクサなどの草本 植物が優占する地点を1か所通過した。 その後は 再び夏緑樹林と照葉樹林を通り, 海岸へと至った。 照葉樹林 夏緑樹林 針葉 お花畑| 樹林 Stepの解答 1. 夏緑樹林 2・・・ E 指針説明文中の情報から得られる直線上の距離のイメージとバイオームの分布の知 識を関連付けて判断する。 次の Step 1,2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 説明文を解釈して図式化して整理する 日本海側 ← 3・・・D Fo KALEN 針葉 163 (1) 樹林 B 課題の解答 D D GO 針葉 樹林 XE (20. 明治大改題) 標高の高いところで針葉樹林が数か所、後半に高山植物の草原という表現か ら、お花畑以外にも針葉樹林に挟まれたバイオームが存在する可能性がある。 垂直分布において、針葉樹林と隣接するものは( 1) また, である。 標 高が高い山の垂直分布を上から見ると、短い距離で針葉樹林や(1) な 樹林の距離は短い。 太平洋側は、 すぐに夏 緑樹林となったとある ため、 太平洋側の照葉 どがくり返しているように見える。 Step 2 知識と関連付ける Step1でイメージしたバイオームと直線上の距離の関係と日本のバイオームの分布 や地理に関する知識を関連付けて判断する。 照葉樹林からはじまり照葉樹林で終わること, 後半で高山帯を通過していることなど から判断し、 この順序でバイオームの変化が見られる直線は (2) か ( 3 ) のみと 短いことから判断する。 ( 2 )は千葉県の海岸線から標高が低い関東平野を通るため, して、正答候補を絞り込む。 次に, はじまり (太平洋側)の照葉樹林を通る部分の距離が 照葉樹林に当たる部分の距離は長い。 一方で, ( 3 ) は, 福島県の海岸からはじまっ てすぐに冷涼な内陸部に入るので, 照葉樹林に当たる部分の距離は短い。 夏緑樹林 太平洋側 照葉 樹林 4 植生と遷移 99 第4章 植生と遷移 No. Date P9 Pa 植 LE RE 97 6 E 78 間 POT

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