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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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練習問題②のstep2までは理解できたのですが、p.203の、AとBが5:3の速さの比で進むのですから、Aは残りの道のりの8分の5進んだ時にBと出会うというところが理解できません。 どうして、10:10に出発して20分かかる道のりの8分の5進んだところで出会うと分かるので... 続きを読む

練習問題 ② 市とQ町は1本道で通じている。 AはP市を午前10時に出発し てQ町に午前10時30分に到着した。 B は Q町を午前10時10分 に出発してP市に午前11時に到着した。 2人はそれぞれ一定の速さ で歩いたとすると,途中でAとBがすれ違った時刻として正しいも のは、次のうちどれか。 1 午前10時21分30秒 2 午前10時22分30秒 3 午前10時23分30秒 4 午前10時24分30秒 5 午前10時35分30秒 Step 「時間の比は? AはP市を10時に出発して Q町に10時30分に到 着,BはQ町を10時10分に出発してP市に11時に到 着ですから, PQ の距離をAは30分, B は 50分かかっ て歩いたことになります。 同じ距離を歩いたときの時間 の比は30:50=3:5です。 P市 ( 10時) step ② 速さの比は? AとBは同じ距離を歩いたので, 歩く速さの比は, 時間の逆比で5:3です。 Step③ 10時10分のAの位置は? では,Bが出発する 10時10分に Aはどこを歩いて いるでしょうか。 Q町 20(分) ( 10時30分) 10 (分) P市を10時に出発してQ町に10時30分に到着,こ の間に歩く速さは変わらないので, 10時10分にはP 市から Q町までの道のりの 1 2 進んだところにいるはず [H17 大卒警察官】 ! 速さ・時間・ 距離の比 時間が一定のとき. 速さの比がa:bなら. 距離の比もa:b ・速さが一定のとき. 時間の比がa:bなら. 距離の比もa:b ・距離が一定のとき 速さの比がa:bなら. 時間の比は b:α 逆比 になる 同じ距離を進むのであれ ば、速さが速いほどかかる 時間は短くなると考えると わかりやすいですね。 5,Aは残りの道のりの進んだときに, B と出会います。 です。また, AとBが5:3の速さの比で進むのですか Pifi Q町 P市 10時10分に出発して, 20分かかる道のりの進んだと ころで出会うので, 20 x- W →A ⑤ 出会う時刻は10時10分の12分30秒後で10時22分30 秒になります。 OT 1 x = 12.5〔分後], 10 A 20 T -A- B 3 別解 ダイヤグラムでもOK 3分で開ける! テーマ18であつかったダイヤグラムの考え方でも解 くことができます。 この問題の様子をダイヤグラムに表 すと、次の図のようになります。Aの進む様子は OX, Bの進む様子は WZが表します。 ① Y = 22.5 Q町 X 正答: 2 U Z /30 40 50 60 比をひっくり返したもの・・・・ ではありませんよ。 13:2の比は1/35 : 12/12 す。 ただ 1/3/12/2=2:3で 逆比? すから、2つの数の比のと きは, 比をひっくり返した ものになるのです。 また、3つの数の比. たと えば4:36の逆比は △ YOZ と△ YXW が相似ですから, OY : XY = OZ: XW=60:20=3:1より, OYOX = 3:4 また, OTY と OUX が相似ですから, OT: OU = OY: OX = 3:4 1:1/13:1/6=3:4:2 OUの長さが30分なのでOT の長さにあたる時間は, OT:30 3:4 OT × 4 = 30 × 3 40T = 90 90 = です。 逆比は反比ともい い 反比例を考えることと 同じです。 したがって, 出会う時刻は10時22分30秒後です。 時間をそろえてから 距離を考えて! この問題では、Aが出発す る時刻とBが出発する時 刻が同じではないので 遅 れて出発するBの時刻 ( 10 時10分) でのAの位置を 求めてから問題を解きま す。 距離の比が速さの比と 同じになるのは 「進んだ時 間が等しいとき」であるこ とに注意しましょう。 第5得点アップ保証!最強の解法はこれだ 203

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