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生物 高校生

(2)でもしこれがAとBの最も近い共通祖先が分岐したのは何か月前かという問題だったらどうなりますか?

例題 解説動画 発展例題2 ウイルスの分子系統樹 発展問題 32 ウイルスも生物と同様に,共通の祖先から分かれた後にさまざまな突然変異が起こ っている。このような塩基配列やアミノ酸配列の変化は一定の速度で進むことから, その変化の速度は ( 1 ) と呼ばれ, 進化の過程で枝分かれした時期を探るための目 安となる。 ウイルスの免疫からの回避もこの突然変異で説明される。 もともと、感染 者の個体内でウイルスに多様性が存在していて、そのなかで環境に適したものが生き 残ることがある。 これが ( 2 )説の考え方である。 一方で変異により生存に対して 有利不利がみられないことも多く、 このような変異は遺伝的( 3 )によって集団全 体に拡がったり消失したりすることがある。 これが ( 4)説の考え方である。 問1.文中の( 1 )~(4)に最も適切な語を入れよ。 問2. アミノ酸や塩基の配列から分子系統樹を作成する方法がある。 図1はウイルス の遺伝子配列が異なる株A~Dの塩基配列の一部を示し、 図2はこれらの株の塩基 配列をもとに作成した系統樹である。 図1に示す以外の塩基配列は各株間で同一で あった 株A AAAGGUAUAUCCCUUCCCAGGUAACAAACCAACCAACU 株B: AAAAGUAUUUCCCAUCCCAAAUAACAAACCAACCAACU 株C: AAAAGUAUUUCCCUUCCCAAGUAACAAACCAACAAACU 株D: AAAAGUAUUUACCAUCCCAAGUAACAAACCAACAAACU 図1 株A~Dの遺伝子配列 (太字の箇所以外は、株間で同一) (1) 図2の系統樹の①~③に入る株名を, A, B, Dからそれぞれ1つ選べ。 (2) ウイルスの進化速度が一定であるとして, 株Cと株 ② D 株C 図2 21. 熊本大改題) Dの最も近い共通祖先が4か月前に分岐したとすると, 株Aと株Cの最も近い共通祖先が分岐したのは何か月 前か。 なお,この系統樹の線の長さは塩基置換数の違 いを正確には反映していない。 解答 問1.1.分子時計 2.自然選択 3… 浮動 4・・・中立 問2 (1)①・・・株A ②・・・株D ③・・・株B (2)10か月 ■解説 かわってかわってる かのうせいあるから 金のく合わせ 問2 (1) 系統樹に示されている株Cを基準として, 株A, B, Dは塩基がいくつ異なる 図3から読み取る。 結果, 株Dは2個, 株Bは3個, 株Aは4個異なっており, この順に類縁関係が近いと判断できる。 (2)株Cと株Dが共通の祖先から分岐した後, 塩基はそれぞれ2÷2=1個ずつ置換して いるので、1個の置換にかかる期間は4か月。 株Aと株B, C, Dの塩基の違いは, それぞれ546なので, 平均して (5+4+6) ÷3=5個である。 したがって, 塩基が 5÷2=2.5個ずつ置換していることになるので, 2.5×4か月=10か月となる。 48 1編 生物の進化と系統 037

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生物 高校生

(2)の答えで塩基の違いを求めるときになんの数を割っているのですか?

発展例題 7 ウイルスの分子系統樹 発展問題 145 っている。このような塩基配列やアミノ酸配列の変化は一定の速度で進むことから、 ウイルスも生物と同様に, 共通の祖先から分かれた後にさまざまな突然変異が起こ その変化の速度は ( 1 安となる。 ウイルスの免疫からの回避もこの突然変異で説明される。 もともと、感染 と呼ばれ, 進化の過程で枝分かれした時期を探るための目 残ることがある。これが(2)説の考え方である。 一方で変異により生存に対して 者の個体内でウイルスに多様性が存在していて, そのなかで環境に適したものが生き 有利不利がみられないことも多く, このような変異は遺伝的( 3 )によって集団全 体に拡がったり消失したりすることがある。これが ( 4 )説の考え方である。 問1.文中の( 1 )~(4)に最も適切な語を入れよ 問2. アミノ酸や塩基の配列から分子系統樹を作成する方法がある。 図1はウイルス の遺伝子配列が異なる株A~Dの塩基配列の一部を示し, 図2はこれらの株の塩基 配列をもとに作成した系統樹である。 図1に示す以外の塩基配列は各株間で同一で あった。 株A:AAAGGUAUAUCCCUUCCCAGGUAACAAACCAACCAACU 株B:AAAAGUAUUUCCCAUCCCAAAUAACAAACCAACCAACU 株C:AAAAGUAUUUCCCUUCCCAAGUAACAAACCAACAAACU 株D: AAAAGUAUUUACCAUCCCAAGUAACAAACCAACAAACU 図1 株A~Dの遺伝子配列 (太字の箇所以外は、株間で同一) (1) 図2の系統樹の①~③に入る株名を, A, B, Dからそれぞれ1つ選べ。 (2) ウイルスの進化速度が一定であるとして, 株Cと株 Dの最も近い共通祖先が4か月前に分岐したとすると, 株Aと株Cの最も近い共通祖先が分岐したのは何か月 前か。なお,この系統樹の線の長さは塩基置換数の違 いを正確には反映していない。 21. 熊本大改題) 解答 - 株C ③ 図 2 □ 145 多 先 0 問1.1…分子時計 2… 自然選択 3・・・浮動 4・・・中立 問2 (1) ①・・・株A ②・・・株D ③・・・株B (2)10か月 解説 問2.(1)系統樹に示されている株Cを基準として,株A, B, Dは塩基がいくつ異なる かを図3から読み取る。 結果, 株Dは2個, 株Bは3個、株Aは4個異なっており。 この順に類縁関係が近いと判断できる。 (2) 株Cと株Dが共通の祖先から分岐した後, 塩基はそれぞれ2÷2=1個ずつ置換して いるので, 1個の置換にかかる期間は4か月。株AとB, C, Dの塩基の違いは, それぞれ, 5, 4, 6なので, 平均して (5+4+6)÷3=5個である。 したがって, 塩基が 5÷2=2.5個ずつ置換していることになるので, 2.5×4か月=10か月となる。

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生物 高校生

⑷どなたか教えてください。 答えはア カです

8.遺伝子の本体について調べるための、 次の実験についての説明を読み, あとの問い 大腸菌に感染するバクテリオファージは,タンパク質からなる殻と, 頭部の中に含まれる DNA からなる。 感染時には, DNAだけが大腸菌の中に侵入し, タンパク質の殻は大腸菌の表面に残ることが知られている。 は、 このバクテリオファージを用いて、以下のような実験を行った。 なお, 大腸菌の表面に付着したファージは、必ず大腸菌に 感染するものとする。 [実験1] タンパク質に含まれる(①)を標識したファージを、大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、 大腸菌にファ ージを感染させた後,遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿を回収した。回収した沈殿に、 新しい培養液を加えてミキ サーで激しく撹拌して大腸菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。2回目の遠心分離で得られた 上澄みと沈殿の(①) 標識物の量を測定した。 [実験2] DNA に含まれる(②)を標識したファージを,大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、 大腸菌にファージ を感染させた後, 遠心分離を行い, 上澄みを捨てて沈殿を回収した。 回収した沈殿に、 新しい培養液を加えてミキサ ーで激しく撹拌して大腸菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。2回目の遠心分離で得られた上 澄みと沈殿の(②) 標識物の量を測定した。 なお,この [実験1] および [実験2] では,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加えて懸濁して培養すると,子ファ ージが生じることが確認された。 Ho (1)下表を参考にして、文中の(①)および(②)に当てはまる元素の元素記号を答えよ。 当てはまるものが複数考え られる場合は, そのすべてを答えること。 T 物質 タンパク質 核酸 含まれる元素 C, H, O, N, S C, H, O, N, P A COHERE (2) [実験1] および [実験2] のそれぞれについて, 2 回目の遠心分離で得られた上澄みおよび沈殿において, 標識物か OHRE 確認されるものは○, ほとんどまたは全く確認されないものには×と答えよ。 (3)[実験1] および [実験2] のそれぞれについて, 下線部の子ファージを調べた結果として正しいものを以下から選 記号で答えよ。 ア すべての子ファージから標識物が確認された イ一部の子ファージから標識物が確認された ウ すべての子ファージから標識物が確認されなかった (4)この実験から、何が確認できるか。 正しいものをすべて選び, 記号で答えよ。 【完答2点】 ア遺伝情報は DNA 上に存在する。 遺伝情報はタンパク質上に存在する。 ウ 下線部の子ファージのDNAのヌクレオチドは,すべて感染したウイルスが運んできたものである。 下線部の子ファージのDNAのヌクレオチドは,すべて大腸菌内に存在していたものである。 オ 下線部の子ファージのタンパク質に含まれるアミノ酸すべて感染したウイルスが運んできたものである。 カ 下線部の子ファージのタンパク質に含まれるアミノ酸は,すべて大腸菌内に存在していたものである。

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