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生物 高校生

分子進化の問題です。 問3の②が誤っている理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️ 答えにあるように、共通祖先が第56番目でLysを持つというのはどうしたら分かりますか?

第1章 生物の進化 形質の ヒから生 ・ること ZA (黒 8,遺 合は の遺 二次世 る。 浮次 8 分子進化と分子系統樹 進化の過程で生じたアミノ酸の置換の累積は,生物の類縁関係の推定に用いられる。 アミノ酸の置換は,時計のように一定の速度で進むことから,分子時計という概念が生 まれた。分子時計によれば,一般に共通祖先より分岐してから長い時間が経過した生物 間ほど,アミノ酸の差異数が大 きくなる傾向がある。 そこで7種の哺乳類につい て, ヘモグロビン α鎖のアミノ 酸配列を比較した。 異なるアミ ノ酸の数を表1に, 表1をもと にして作成した分子系統樹を図 1に, ヘモグロビン α鎖のアミ ノ酸配列の一部を図2に示した。 表1 ミンククジラ マッコウクジラ カモノハシ カバ 18 45 26 21 41 31 43 オオカンガルー フクロネコ 39 28 30 42 46 35 22 ラ ミンクマッコカモノ カバイエネオオカフクロ クジラウクジハシ ンガ ネコ ルー イエネコ 423583635 ック 46 モシ 2423 ヘモグロビン α鎖のアミノ酸の位置 (141個のうち) |Glu|---- Lys 83 84 85 86 87 88 | Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala Leu Ser Asp Leu His Ala -ミンククジラ 23 00- マッコウクジラ ミンククジラ Glu---- 56 Lys マッコウクジラ a .b 100-aa | Asp Lys |Glu ------ Lys b C | Glu Glu -フクロネコ d フクロネコ d | Ala Glu | Glu |Lys Leu Ser Asp Leu His Ala | Leu Ser Asp Leu His Ala 図1 図 2 a ~d は図1のadと同じ生物である。 問1 図1のa, b, dに入る生物名として最も適当なものを、次から一つずつ選べ。 ① カモノハシ ②イエネコ ③ オオカンガルー ④ カバ 問2 ヘモグロビン α鎖のアミノ酸は約600万年で1個の割合で置換する。 ミンククジ ラとマッコウクジラの系統が共通祖先から分岐したのは約何年前か、次から一つ選べ。 ① 2700万年 ② 5400万年 ③ 6600万年 ④ 7050万年 1億3650万年 ⑥ 7800万年 ⑧ ⑤ 7200万年 7 9900万年 問3 図1と図2について, ヘモグロビンα 鎖の分子進化についての考察として誤って 全 いるものを、次から一つ選べ。 ① 有袋類と真獣類 (有胎盤類)の共通祖先がもつ第23番目のアミノ酸は Glu である。 ② 有袋類と真獣類(有胎盤類)の共通祖先がもつ第56番目のアミノ酸は Gluである。 (3) クジラ類と図1中のaの共通祖先がもつ第23番目のアミノ酸は Glu である。 ④ クジラ類と図1中のaの共通祖先がもつ第56番目のアミノ酸はLys である。 ⑤ 第83~88番目の領域のアミノ酸はヘモグロビンの機能に重要なはたらきを担う。 〈東京医大〉

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生物 高校生

生物154 赤線を引いた部分について詳しく教えてください🙏

37 第 4 リード C+ 大学入学共通テスト対策問題 遺伝子組換えに関する次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 15さんは、イントロンの除 コドン コドン れた緑色蛍光タンパク質 5-GTCACGOGOGAATCATSTOC 中)の遺伝子の DNA 試料 と考え GFP を生産しよう まず, 図1 3-CAGTGCGCAAGCTTAAGTACCACTTCATTACTTAAGCCCCCTT-S LQFP ( ベクター(プラスミド)にGFPの 遺伝子を組みこむことにした。 DNA 試料の塩基 配列を図1に、ベクターの外来遺伝子の組みこみ が可能な部位の塩基配列と構造を図2にそれら 切断できる制限酵素の名称と認識配列を図3に 示す。Sさんは、 (a) DNA 試料を制限酵素 X で, ベクターを制限酵素 Yで切断すれば, GFP の遺 伝子をベクターにつなぎ合わせることができると 考えた。それぞれのDNAをそれらの制限酵素で 切断し,得られた GFPの遺伝子とベクターの DNA を等量ずつ混合して処理し,得られた組換 え DNA を大腸菌へ導入して, アンピシリンを含 寒天培地で培養した。 その結果,複数のコロニ が形成されたが, (b) コロニーに紫外線を照射し ても緑色の蛍光は観察されなかった。 うしの再結合を防ぐ処理をしてから GFPの遺伝 Sさんは, 「ベクターを切断したら、切り口ど 外来遺伝子の組みこみが可能な部位 (マルチクローニングサイト) 5-TACGCGTCATTOOCOCOCA 3-ATGCGGAGTAACCOCOCGT-S プロモーター 耐性遺伝子 図2 Ascl 転写の方向 発現ベクター (4000 塩基対) 5′- GGCGCGCC -3' 3-CCGCGCGG-5 EcoRI 5'- GAATTC -3' 3-CTTAAG-5' 複製起点 BssHII 5-GCGCGC-3 3-CGCGCG-5 _Mul 5-ACGCGT-3 3-TGCGCA-5 第4章 遺伝情報の発現と発生 内は認識配列を は切断面を示す。 子とつなぎ合わせてみなさい」と助言をもらって 図3 改めて実験を行った。その結果,紫外線を当てると緑色の蛍光を発するコロニーが全 体の50%程度出現し, GFP を得ることができた。 (1) 下線部(a)の制限酵素 Xおよび制限酵素 Y の組み合わせとして適切なものを、次の ①~④から1つ選べ。 ただし, 図3に示した各制限酵素の認識配列は,図1およ び図2において塩基配列が明示されている領域以外には存在しないものとする。 Y: EcoRI ② X: BssHⅡ と MIul ① X: AscI ③X: EcoRI Y: MIuI ④ X:MIuI Y: BssHII Y: BssHII と MIul (2) 下線部(b)の原因として最も可能性が高い記述を、次の①~④から1つ選べ。 ① 大腸菌とオワンクラゲの遺伝暗号が異なるため。 ②発現ベクターが大腸菌に入らなかったため。 ③ GFPの遺伝子を含まないベクターが大腸菌に導入されたため。 ④ GFPの遺伝子の途中に終止コドンができたため。 [21 福岡大 改] 165

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生物 高校生

生物154 赤線を引いたところはなぜこのようなことがいえるのでしょうか?

にサン ・マー G, dc, いずれ って、 取り どの ド d'T ■る 増 リード C+ 0115 大学入学共通テスト対策問題 遺伝子組換えに関する次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 Sさんは、イントロンの除 154 開始コドン 終止コドン I. かれた緑色蛍光タンパク質 5-GTCACGCGTTCGAATTCATGGTGAAGTAATAA occas ( GFP)の遺伝子の DNA 試料 3-CAGTGCGCAAGCTTAAGTACCACTTCATTACTTAAGCCCGCGCGGTT-5 図 1 を用いてGFP を生産しよう と考え,まず, ベクター(プラスミド)にGFPの 遺伝子を組みこむことにした。 DNA 試料の塩基 配列を図1に,ベクターの外来遺伝子の組みこみ が可能な部位の塩基配列と構造を図2に,それら を切断できる制限酵素の名称と認識配列を図3に 示す。Sさんは、(a) DNA 試料を制限酵素 X で, ベクターを制限酵素Yで切断すれば,GFP の遺 伝子をベクターにつなぎ合わせることができると 考えた。それぞれのDNAをそれらの制限酵素で 切断し,得られた GFP の遺伝子とベクターの DNAを等量ずつ混合して処理し,得られた組換 DNAを大腸菌へ導入して, アンピシリンを含 む寒天培地で培養した。その結果,複数のコロニ 一が形成されたが,(b) コロニーに紫外線を照射し ても緑色の蛍光は観察されなかった。 GFPの遺伝子 (717 塩基対) 外来遺伝子の組みこみが可能な部位 (マルチクローニングサイト) 5-TACGCGTCATTGGCGCGCA-3 3-ATGCGCAGTAACCGCGCGT-5 プロモーター 耐性遺伝子 図2 転写の方向 発現ベクター (4000 塩基対 ) 複製起点 AscI BssHII 5-GGCGCGCC-3 5'-GCGCGC-3' 3-CCGCGCGG-5 3-CGCGCG-5' EcoRI 5-GAATTC-3' 3-CTTAAG-5' Sさんは, 「ベクターを切断したら、切り口ど うしの再結合を防ぐ処理をしてから GFP の遺伝 子とつなぎ合わせてみなさい」と助言をもらって 図3 A MII 5'ACGCGT -3' 3-TGCGCA-5 ]内は認識配列をは切断面を示す。 第4章 遺伝情報の発現と発生③ 改めて実験を行った。 その結果, 紫外線を当てると緑色の蛍光を発するコロニーが全 体の50%程度出現し, GFP を得ることができた。 (1) 下線部(a)の制限酵素 X および制限酵素 Y の組み合わせとして適切なものを,次の ①~④から1つ選べ。ただし、図3に示した各制限酵素の認識配列は,図1およ び図2において塩基配列が明示されている領域以外には存在しないものとする。 Y: EcoRI ② X: BssHI と MIuI Y: BssHII ① X : AscI ③ X: EcoRI Y: MIuI ④ X: MIuI Y: BssHII と MIul (2) 下線部(b)の原因として最も可能性が高い記述を,次の① ~ ④から1つ選べ。 ①大腸菌とオワンクラゲの遺伝暗号が異なるため。 ②発現ベクターが大腸菌に入らなかったため。 ④ GFPの遺伝子の途中に終止コドンができたため。 ③ GFPの遺伝子を含まないベクターが大腸菌に導入されたため。 [21 福岡大 改] 165

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