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生物 高校生

15の問4の答えが④になる理由がよく分かりません💦 また、実験2で感染15分後に加熱すると増殖できないという結果から何がわかるのか教えてください🙇‍♀️

第4章 遺伝情報とその発現 15 演習問題 必修基礎問30 解答は320ページ 一定の長さのDNAをゲノムにもつファージ(バクテリオファージ)と宿主で ある大腸菌を用いて以下の実験を行った。いずれのファージも、ファージ DNA は感染後すみやかに細胞内に入り、また大腸菌には複数のファージが感染でき るものとする。 実験 1 野生型ファージAを大腸菌に感染させると, 2時間後にファージが大腸菌の 細胞壁を破って外に出てきた (ファージの増殖)。 実験2 実験で、感染15分後に大腸菌を60℃で10分間加熱すると、その後のファー ジの増殖は認められなかった。 しかし感染100分後に同様に加熱した場合は、加熱 終了後10分でファージの増殖が認められた。 実験実験でファージ感染15分後,あるいは感染100分後の大腸菌をすり潰し て遠心分離し,その上清 (抽出液)を別の大腸菌に注入したところ,それぞれ抽出液 注入後105分後と20分後にファージの増殖が認められた。 実験4 突然変異型ファージB, あるいは突然変異型ファージCの単独感染では,大 腸菌には何の変化もみられなかったが,両ファージを同時に感染させた場合 ファージの増殖が認められた。 問1 ファージA感染100分後の大腸菌の細胞内にみられる, ファージに由来する物 質はどれか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。TOK ① タンパク質のみ ② DNA のみ ③ タンパク質と DNA のみ ④ DNA と RNA のみ ⑤ タンパク質と DNA と RNA 問2 実験2で,感染15分後の大腸菌を加熱してファージの増殖が認められなかった 理由を, 20字以内で答えよ。 問3 ファージA, B, Cを同時に大腸菌に感染させた場合,どの種類のファージが 増殖すると考えられるか。 次から最も適当と思われるものを1つ選べ。 ①3種類全部増殖する。 ② BとCのみが増殖する。 ③ Aのみが増殖する。 5 AとCのみが増殖する。 ④ AとBのみが増殖する。 ⑥ 全く増殖しない。 問4 実験3で調製した抽出液を 60℃, 10分間加熱した場合, ファージの増殖はど うなると考えられるか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。ろ、 図2に示 ① 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られないが, 感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖 は認められる。 HO ② 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られるが,感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖は 認められない。 ③ いずれの抽出液も, 加熱すると,その後ファージの増殖は認められない。 ① いずれの抽出液も 加熱の有無にかかわらず,その後ファージの増殖は認めら れる。 問5 実験 3 で, 感染100分後の抽出液を注入する前に, (a) DNA 分解酵素処理, (b) 様の操作を行った。 抽出液注入後20分でファージの増殖が認められなかったのはど RNA 分解酵素処理, あるいは (c)タンパク質分解酵素処理を十分に行い,その後同 の場合か。 次から適当と思われるものをすべて選べ ①を行った場合 ② b を行った場合 ④ aとbを組合せた場合⑤ ⑥acを組合せた場合 ③cを行った場合 bとc を組合せた場合 ⑦ すべての操作を組合せた場合 問6 実験 4 で増殖したファージの中に,そのファージ単独で増殖し、同じ性質の ファージをつくることのできるものがみつかった。 この現象が起こった理由を 60 字以内で少なくとも2つ述べよ。 16 必修基礎問 34, 35 実戦基礎問 12 〈千葉大〉 ある種のカビは培地で培養すると菌糸がメラニンという黒褐色の色素を合成 する。この菌に突然変異を誘発させ、正常なメラニン色素をつくれない3種類 の変異株を分離した。 得られた変異株はメラニン合成経路における代謝欠損点が異な ると考えられ,培地中にメラニン前駆物質を分泌し、その物質の色に特徴的な3つの 形質に分類された。変異株Iは前駆物質Aを分泌することにより薄茶色を呈し,変異 株は前駆物質Bを分泌することにより赤色を呈し,変異株Ⅲは前駆物質Cを分泌す ることにより黄色を呈した。 実験1 メラニン合成代謝経路を調べるために次の実験を行った。 3種の菌を培地上で各菌が接するようにして培養したところ, 図1のように接触した菌糸部分にメラニン化の復帰が認められ た。これは分泌されたメラニン前駆体が培地内に拡散し、それ を摂り込んだ菌が代謝した結果によるものと考えられた。 問1 人為突然変異を誘発する方法を2つあげよ。 問2 実験1の結果から 代謝経路 メラニン前駆体の代謝 過程を推定し, 右図2 のア, イ, ウに対応す 図2 林山 株Ⅱ 図1 メラニン化部位 ア → ウ メラニン 酵素・・・・・ E1 E 2 E 3 遺伝子......... G1 変異株・・・・・・・・・ I G2 G 3 オ 前駆物質をA, B, Cの記号で答えよ。 また, エ, オ,カには対応する変異株を I. I. IIIの番号で答えよ。 実験2 この菌はアカパンカビと同様な有性生殖を行い, 単相(n)の核をもつ菌糸が 132 第4章 演習問題 133

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(イ)Aとaの遺伝子頻度がそれぞれ0.9と0.1というのは数が A:a=9:1ということではないのでしょうか? 私のノートに書いたこのやり方ではなぜ解けないのですか?

(22. 共通テスト本試改題) 思考 4. 自由交配と自家受精個体数が減少すると近親交配の機会が増して, 生まれてくる 子の生存率や成長速度が低下することがある。 これは,低頻度で存在する潜性の有害なア レルがホモ接合になることで起こる。 近親交配が生じるとホモ接合体が増えることは,中 立なアレルを用いて確かめることができる。 自家受精によるホモ接合体の頻度の変化に関 する次の文章中のアイに入る数値の組合せとして最も適当なものを,後の①~⑧のうち から1つ選べ。 知合 まず,自由に交配が行われている個体群を考え, 1組のアレルAとa (A は aに対して顕 性)を含む遺伝子座において、 潜性のホモ接合体の頻度が1%であるとする。このとき, ヘテロ接合体 Aaの頻度は(ア)%である。 ここで, すべての個体が自家受精によって 等しい数の子を次世代に残すとすると, aa の個体が次世代に残す子の遺伝子型はすべて aa となるが, Aa の個体が残す子の4分の1もaaとなる。 したがって, 次世代における aaの頻度は(イ)%と求められ, 自由に交配が行われていた親世代に比べて頻度が高ま る。 アイ ア ① 1.98 1.495 (5) 18 4.5 ② 1.98 2.495 ⑥ 18 5.5 ③ 9 2.25 ⑦ 54 13.5 49 3.25 8 54 14.5 さ 問 (22. 共通テスト追試改題) ・対策 313

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39 なぜ②なのか教えてください🙇‍♀️

LRr 遺伝 も 次 ① 問2 次の文章を読み、 以下の a~ d に答えよ。 080 遺伝的浮動と自然選択がハーディ・ワインベルグの法則に与える影響を明らかにするため、簡単なシミュ レーションをおこなった。遺伝的浮動は集団サイズに関係するため、集団内から生じた配偶子の数(N)と して、10個の場合(N=10)と100個の場合(N=100)の2通りを考えた。自然選択 (S) はある対立遺伝子 が次の世代に引き継がれる確率を変化させるため、自然選択が全くはたらかない場合、 つまりどの対立遺伝 子も同じ確率で次世代に引き継がれる場合(S=0.0) とある対立遺伝子が他の対立遺伝子よりも5%次世 代に引き継がれやすい場合(S=0.05)の2通りを考えた。 2010.02 集団のある遺伝子には対立遺伝子Aと対立遺伝子Bが存在し、初期状態 (ゼロ世代目)の遺伝子頻度はい ずれも0.5とした。この初期状態から、コンピュータによって対立遺伝子をランダム (S=0.0)もしくは対立 遺伝子Aを対立遺伝子Bより5%高い確率 (S=0.05 10個 (N=10の場合) もしくは100個(N=100の 場合)選び、次の世代とした。 この計算を50回連続しておこなうことで、50世代後までの各世代における対 立遺伝子Aの遺伝子頻度を算出した。 以上が1回のシミュレーションであり、 N=10または100、 S =0.0ま 0.05 の設定 (4通り) で、 それぞれ10回ずつシミュレーションした結果が、 図A~図D のいずれかに示 してある。言い換えると、 図A~図Dにはそれぞれ10本の線があり、 1本の線が1回のシミュレーション結 果に相当する。ここで、 対立遺伝子Aの遺伝子頻度が1.0になることを、 対立遺伝子Aが集団内に固定された (対立遺伝子Bが集団から消失した)と言う。 えいきょううける? 10100 → お か。 一つ選 -ワ D -8) 0.8内国立伝 ~の 0.0 1 10 20 30 40 50 世代 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 1.0 0.8 0.6 0.4 20.2 0.0 1 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 0.2 0000000 0.4 0.8 0.6 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 0.6 0.4 0.2 1.0 0149 0199 0121 11221 1,40 図 C 10010 0105 1 10 20 30 20 40 50代 世代 28 0.8 0.6 0.4 0.2 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 -12- 100 10 10 20 30 40 50 世代 図 D 0 10 Ex 0.0. 1. 10 10 20 20 30 -30 40 40 50 世代 (3C-9) 12

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(3)で、確率の分母が10になるのはなんでですか? 9:1:1:9なら20分の9になるのではないのですか?

CH 134 2022 年度 生物 明治大 性別と関連して遺伝する (伴性遺伝)。 c遺伝子は赤緑色覚異常を, h遺伝子 は血友病を呈する劣性の対立遺伝子であり, C遺伝子, H遺伝子はそれぞれ の正常な優性の対立遺伝子である。 2遺伝子間の組換え価は10%と仮定する。 図1はMさんの家族における赤緑色覚異常と血友病に関する家系図であ る。○は女性,□は男性, や ■は赤緑色覚異常を,○や□は赤緑色覚異常 かつ血友病であることを示す。 また,Mさんの婚約者はC遺伝子とH遺伝 子を有していることとする。 図 1 CH 明治大 2022年度 生物 135 Ⅰ ⑨のみ J ①と② K ② と ⑥ L③ と ⑦ M ④と⑥ N⑤ と⑧ 0 それ以外 (2) M さんの遺伝子型として最も適切なものを,次のAOの中から一つ 選びなさい。 28 CoHHCcHh ① CCHH ② CcHH ③ccHH ④ CCHh (5 CChh ⑦ ccHh ⑧ Cchh CcHh ⑨cchh 祖母 祖父 CCHHH CH CH 90 10 CcHh 90 100 CH:Ch:cH:ch 90 10 10 XY 父 母 CH 叔父 20 11800 兄 ChcH 婚約者 XX 90=10% ・180 204 810 Mさんの母親の遺伝子型として最も適切なものを,次のAOの中か ら一つ選びなさい。 27 CCH ① CCHH ④ CCHh ⑦ccHh I A ①のみ E⑤のみ ⑨のみ B ②のみ F⑥のみ C③のみ G⑦のみ M ④ と ⑥ J ①と② N⑤と⑧ K ②と⑥ ID ④のみ H⑧のみ L ③ と ⑦ ○ それ以外 Mさんが現在の婚約者と結婚し子供を得た場合,想定されるすべての 遺伝子型の組み合わせの中で,血友病でも赤緑色覚異常でもない男子が生 まれる確率は何%か。 (2)の結果を踏まえて, 最も適切なものを、次のA~ 0の中から一つ選びなさい。 29 ① 0.25% ② 0.5% ③ 22.5% ④ 45% ⑤ 50% (6) 90 % ⑦ 100% A ①のみ B ②のみ C③のみ D④のみ E ⑤のみ ⑥のみ G ⑦のみ H①と③ ② CcHH ③ ccHH I② と ⑤ J③と④ K ④と⑥ L⑤ と⑦ CChh ⑥ CcHh M ①と⑥ N② と ⑦ それ以外 Cchh ⑨cchh A ①のみ E ⑤のみ B ②のみ ⑥のみ C③のみ G⑦のみ D ④のみ H⑧のみ

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i,ii,iiiが分からないです。(iiはたまたま当たってしまっただけです)どういうことをしているのか、どのように考えたらいいか教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️ 解説がないので、よろしくお願いします。 (ちなみに立教2025の問題です)

Eco RI Mfel Sall ApaLl Xhol Pst1 ↓ J 1 Y I 0 100 200 300 400 500 600 500 700 800 900 1000 塩基対 1 ☆ Apa LIIG EcoRI 106. GTGCAC GAATTC CACGTIG Sal I AND M GTCGAC CAGC TIG CTTAAG PstI CTGCAjG GIA C GTC 図 4 US で Mfel CAATTG GTTA AC XhoI CTCGAGO GAGCTIC 01 DNA 1000 を Eco RIと反応させた後にDNAを精製した。 それらのDNAをDNA リ ガーゼと反応させた。 このとき形成されうる DNA分子の長さ (塩基対) をすべてし 文(す) 分子の長さ(塩基材)を るせ。 200,1000, 1800 100,900)画 GOES ii. DNA 1000 を2種類の制限酵素と反応させた後, DNA を精製し, DNAリガーゼと反 応させた。 反応液からDNAを再び精製し, 最後にその2種類の制限酵素と反応させ た。その結果、環状のDNAと直鎖状のDNAが生じた。 このような結果となる制限 酵素の組み合わせは何種類あるか,もっとも適当なものを、次の af から1つ選び, その記号をマークせよ。 a. 1種類 ⑥2種類 c. 3種類 d. 4種類 e. 5種類 f. 6種類 開 iと同様の手順で実験を行い、その結果得られた DNA分子について, 長さ(塩基 - Cb 生 6- 対の数)を測定すると約200塩基対, 約400塩基対, 約600塩基対・・・のようにほぼ 200の倍数に近い値となった。 また1000 塩基対よりも長い DNA分子も検出された。 この反応に用いた制限酵素の名称として適当なものを次のa~fから2つ選び、その 記号をしるせ。 pal Q Ecoの Amo. Mfel Sal e. PstI Q. XhoI 9. ミトコンドリアと葉緑体は原始的な真核生物と原核生物との細胞内共生によって誕生 したと考えられる。 最近、ある種の海洋性藻類 (以降、藻類Aと呼ぶ)がニトロプラス サトと呼ばれる窒素固定を行う新たな細胞小器官を持つことが示された。ニトロプラスト が細胞内共生によって誕生したことを支持する説明としてもっとも適当なものを、次の a~fから1つ選び、 その記号をマークせよ。 MOST A Aは光合成ができる。意 b. 藻類A は呼吸ができる。 c. 藻類Aは鞭毛を持つ。 ニトロプラストはDNAを持つ。 ニトロプラストは細胞に1つしかない。足下自分 f. ニトロプラストは膜構造を持つ。 10. 細胞内には様々な酵素が存在し, それぞれの酵素に特有の反応を行っている。 酵素の 働き方としてもっとも適当なものを,次のae から1つ選び、その記号をマークせよ。 酵素の活性部位に基質が結合することで化学反応が起きやすくなるが, 酵素も同時 に化学変化を起こし壊れてしまう。 酵素の活性部位にはその形状にあった基質しか結合できないため, 特異性のある化 学反応が起きる。 c. 酵素は基質に活性化エネルギーを与えることで化学反応が起こりやすくする d. 酵素は反応温度が高ければ高いほど反応速度が大きくなる。 e. すべての酵素は自身を構成するタンパク質のみで機能することができる。 Cb生7 -

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問2(3)で、NADPHとATPがないとCO2固定ができないのは、カルビン回路がNADPHとATPを用いてまわっているから、なくなるとまわれなくなるという認識であっていますか?(語彙力なくてすみません💦)

DYRZS 解説動画 T 発展例題4 植物のCO2 固定 発展問題 トウモロコシなどの C, 植物は、乾燥による CO. 固定効率の低下を防ぐしくみをも カルボキシラーゼの働きによってC 化合物として固定され, 維管束鞘細胞に送り込 まれる。そこでC,化合物からCO2が取り出され, CO2濃度が高く保たれることで、 カルビン回路での CO2固定が効率よく行われる。 PEP カルボキシラーゼは、低い CO2濃度でも極めて高い活性を示すことから,C,植物では葉肉細胞内のCO2濃度が っている。 Ca植物では, 葉肉細胞において CO2がホスホエノールピルビン酸(PEP」 低下しても, CO2 固定効率が低下しにくい。 問1.C植物についての記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)蒸散速度に対する光合成速度の比 (光合成速度/蒸散速度) を, C3 植物よりも高 くできる。 (b)乾燥状態で気孔を閉じないため, C3 植物よりも光合成速度を高く維持できる。 (c) PEP カルボキシラーゼが,カルビン回路において CO2 の取り込みをルビスコ よりも高効率で行う。 (d) 「CO2のC化合物への固定」 と 「CO2 の C3 化合物への固定」 が異なる細胞で行 われる。 2. 光合成に関する(1)~(3)の各問いに答えよ。 (1) チラコイドについての記述として適切なものを, (a) ~ (d) のなかからすべて選べ。 (a) ルビスコを含んでいる。 (C) ATP 合成酵素を含んでいる。 (b) 光合成色素を含んでいる。 (d) 光エネルギーを受け取ると内腔の H+ 濃度が上昇する。 (2) ストロマでの反応の記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)反応速度は温度の影響を受ける。 (c) クエン酸が生成される。 (b) ホスホグリセリン酸が還元される。 (d)光リン酸化と呼ばれる反応が起こる。 ((3) ある植物の環境条件を, 「① 光も CO2 もない条件」, 「② 光はないが CO2は十分 にある条件」, 「③光は十分にあるが CO2 はない条件」 「④光はないが CO2は十分 にある条件」の順に十分に時間をかけながら変化させたところ,下図のように CO2の吸収がみられ, やがて CO2 吸収速度は減少してゼロになった。 この実 験において,「④で光がないにもかかわらず CO2 吸収がみられた理由」 と 「やがて CO2吸収速度が減少してゼロになった理由」をそれぞれ40字以内で述べよ。 CO2 吸収速度 (注) ① 光なし・CO2 なし ② 光なし・CO2 あり ③ 光あり・CO 2 なし ④光なし・CO2 あり 時間 注) 呼吸によるCO 放出分は, CO 吸収速度に含め ない。 (21. 大阪府立大改題) 解答 問1 (a), (d) 2. (1) (b), (c), (d) (2) (a), (b) (3) 「④で光がないにもかかわらずCO 吸収がみられた理由」 解説 ③の条件下で生成された NADPHとATPを利用して, CO2が固定されたから。 (36字) 「やがてCO2吸収速度が減少してゼロになった理由」 ③で生じたNADPH と ATP がカルピン回路ですべて消費されたから。 (33字) 1. (a),(b),植物であっても、乾燥状態では気孔を閉じて過度の蒸散を防ぐ。 また, 気孔が閉じるとCO2の取り込みが起こらなくなるが, C植物では, C回路によって取 り出されたCO2が維管束鞘細胞に蓄積する。 その結果, ルビスコ周辺でCO2濃度の高 い状態が維持され,カルビン回路が効率よく進む。 したがって, 気孔が閉じて蒸散速度 が小さくなっても,C,植物は植物に比べて光合成速度は低下しにくい。 (c) PEP カルボキシラーゼは,C回路で CO2 を C.化合物に固定する反応で働く。 (d) C, 回路は葉肉細胞で, カルビン回路は維管束鞘細胞でそれぞれ起こる。 2.(3)光合成は, 光エネルギーを化学エネルギーに変えるチラコイドで起こる反応と, CO2の固定を行うストロマで起こる反応に分かれることに着目する。 チラコイドで起こる反応 24H+ 12NADP+ 24e A 光 光化学系 I *の濃度勾配 電子伝達系 酵素 光 光化学系 Ⅱ ATP 合成 12H2O 602 + 24H + 12NADPH+12H+ ストロマで起こる反応 6H2O 12GAP 有機物 →6ADP 第 カルビン回路 -6ATP - →18ATP 12ADP -18ADP -12ATP 6RuBP 12PGA 6CO2 4 ※回路全体でRuBP6分子につき H2O が 6分子生じる。 条件 ①・・・光がなく NADPH と ATP は生成されない。 また, CO2 もないのでCO2は固 定されない。 条件②・・・光がなく NADPH と ATP は生成されない。 したがって, CO2があってもカ ルビン回路に NADPH と ATP が供給されないため, CO2は固定されない。 れない。 条件③…光により NADPH と ATP が生成されるが,CO2がないため、CO2は固定さ 条件 ④・・・ 光がなく NADPH と ATP は新たに生成されないが, ③で生成したNADPF と ATP が蓄積している。 これを用いてカルピン回路でCO2が固定されるが, NADPH と ATP が枯渇すると CO2 固定は止まる。 108 4. 代謝 10

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問1で、答えが②なので明期では分解されずタンパク質Xが翻訳され花芽形成できるってことですよね、? 短日条件の初めの8時間でmRNA量が少ないのはなぜですか?

181月 思考 191.花芽形成と日長ある長日植物を材料として,長日条件でも花芽形成が促進されな い変異体 x を得て, 野生型との比較からその原因遺伝子を特定した。 野生型では,この 遺伝子XのmRNAは直ちにタンパク質Xに翻訳され,このタンパク質Xが存在すると花 芽形成が促進されることが示された。しかし,変異体 x では遺伝子XのmRNAは検出さ れなかった。タンパク質Xがどのように日長に応答して花芽形成を調節するのかを調べる ため、以下の実験を行った。 その結果をもとに, 問1と問に答えなさい。 【実験】 野生型, 変異体 x とも,それぞれ短日条件 (8時間明期, 16時間暗期) 長日条件 (16時間明期,8時間暗期) で育 てた。野生型について, 遺伝子 XのmRNA量を測定した結果, 短日条件, 長日条件どちらにお いても右図の破線で示すような 24時間周期の変動を示した。 方, タンパク質Xの蓄積を明期 開始から15時間後に調べた結果, 長日条件ではタンパク質Xの蓄 積が確認されたが,短日条件で はタンパク質Xは検出されなか 短日条件 明期 8時間 長日条件 明期 16 時間 1- mRNA量 (相対値) (i) (ii) 暗期 16 時間 1 暗期 8時間 7 (!!!) 0 4 8 12 16 20 24 明期開始からの経過時間(時間) (i), (ii), (ii) は変異株xにおいて人為的に遺伝子XのmRNAを 発現させた時間帯を示す。 問1. このタンパク質Xの性質として最も適していると考えられるものを次の①~④のな かから1つ選び、番号で答えよ。 ① タンパク質 Xは明所では不安定で直ちに分解されるが暗所では安定で分解されない。 ② タンパク質Xは明所では安定で分解されないが暗所では不安定で直ちに分解される。 ③ タンパク質Xは明所でも暗所でも安定で分解されない。 ④ タンパク質Xは明所でも暗所でも不安定で分解される。 問2.変異体 x において,図の(i), (ii), (ii)で示す時間帯に遺伝子 X を人為的に発現させた。 遺伝子Xの mRNA は発現させた時間帯にのみ存在し,その間のmRNA量は図の相対 値1に相当するものとする。 次の①~⑥について, 花芽形成が促進されると期待される ものに○を、そうでないものに×を記入せよ。 ① 短日条件下で(i) の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 ② 短日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 (3) 短日条件下で (iii) の時間帯に遺伝子 Xを発現させた場合 4 長日条件下で(i)の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 (5 長日条件下で (ii)の時間帯に遺伝子 Xを発現させた場合 ⑥長日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 ヒント (21. 東京都立大改題) 問1. 短日条件下で,遺伝子X のmRNA が存在するがタンパク質Xが存在しないのはなぜかを考える。 250 4編 生物の環境応答 I - 7 に

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問2の(2)の解き方がよく分かりません。教えてください💦

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 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 しゅ しで 問で答え トゥ モミ 象を 音について。 ② N 株C ③ ある分類 せたものである 図2 いがらない 北にもとづいて 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。 48 (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, 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。 1編 生物の進化と系統 酒を あてはまるも

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