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Biology Senior High

⑵の問題です。解説にあるように図に書いてあることは理解できるのですが、分離比率の意味がいまいちよくわからないのでなぜ答えが0:1:0になるのかがわかりません。なぜ答えがこのようになるのか具体的に回答お願いします。

「基本例題 32 DNAの複製 1953年(ア)と(イ)によりDNAが(ウ)構造をとることが提案され, 世界中の注目を集めた。 この構造を導き出すにあたっては, DNA 中の塩基である シトシンと(エ)の比率,アデニンと (オ)の比率がいつも1対1であると いう実験的な成果も参考にされた。 さらに, 彼らは (ウ) 構造から, DNAの複 製が(力)複製であるという仮説を提唱した。 1958年,これを見事に証明した (キ)と(ク)である。彼らは,大腸菌を窒素の同位体である『N で標識 した(ケ)を含む培地で14世代にわたって培養し,全 DNAの(コ)中に『N を組み込んだ。その後,この大腸菌を通常の窒素である 'N のみを含む培地で数世 代にわたり培養した。その間,世代ごとに大腸菌から DNA を抽出した。そして, (サ)溶液中で遠心分離することで密度勾配をつくり,抽出したDNA を,“N の みを含む DNA (N +14N), 'N と 15Nを両方含む DNA (N+15N), 15N のみを含む DNA (15N + '5N) に分離し,その比率を比較した。 その結果, DNA は (力)に複 製され,保存的複製および非保存的複製ではないことを明らかにした。 この発見は, 偶然にも大腸菌のDNAがそろって複製するという幸運によって導き出された。 (1) 文中のア〜サに適当な語句を答えよ。 (2) 下線部について 親のDNA を1代目として2代目のLN+1N, 14N + 15N, 15N + 15N の分離比率を答えよ。 (岩手大) (1) DNAが二重らせん構造をとっていることを提案したのは, ワトソンとクリックである。 その解明には、DNA の相補的塩基対 (AとT, CとG) の証明が大きな決め手となった。 DNAの複製のしくみについては, メセルソンとスタールが窒素の同位体の 'N を用いた 実験で解明した。そのしくみは、DNAの2本鎖がそれぞれ鋳型になり、新しいヌクレオ チド鎖がそれぞれで合成されて2組の2本鎖ができるというもので、半保存的複製といわ れる。 (2)この問題は,必ず図を描いて確認しよう。 2代目のDNAでは IN を含む DNA を鋳型 としてN を含む DNAが複製されているので2本ともN + 15N になる。 2代目 - 鋳型 親 (1代目) 15N. 115N 15N 14N 14N 15N - 鋳型 解答 グアニン オチミン (1) アイワトソン, クリック (順不同) ゥ 二重らせん エ 半保存的 キク メセルソン, スタール (順不同) ケ 塩化アンモニウム 塩基サ塩化セシウム (2) (N+¹4N): (¹4N+¹5N) : (¹5N + ¹5N) = 0: 1:0 11章 遺伝情報の発現 | 207 11章

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(2)DNAの複製の比の問題です。 解説の赤線を引いたところの前までは分かるのですが、最終的にどうしてこの比になるのか分かりません。 2のn乗-2を簡単な比に直して、2のn-1乗-1にする考え方を教えてください。

(21 34 DNAの複製 DNAの複製のしくみを調べるために,次の実験を行った。 [実験 1] 大腸菌を窒素の同位体15N を含む培地で何代も培養し, DNA分子中の窒素 をすべて15Nに置きかえた。この大腸菌からDNAを取り出し密度勾配遠心法によ り DNAの重さを調べた。 TETO [実験2] 実験1の大腸菌をふつうの窒素14N だけ を含む培地に移して分裂させ,分裂ごとに大腸 菌からDNAを取り出し, 実験1と同様に DNA の重さを調べた。 (1) 実験2で, 2回分裂および3回分裂した後の DNAは、図の(a), (b), (c) の位置にどのような量 比で現れるか。 (a) (b) (c) の比率として最も適 当なものを次の(ア)~ (カ)から1つずつ選べ。 (ア) 1:0:0 (イ) 1:1:0 (ウ) 1:0:1 (エ)3:1:0 (オ) 3:0:1 (カ) 1:3:0 実験2で, n回分裂した後の DNAは、図の(a), (b), (c) の位置にどのような量比で 現れると推定されるか。 (a): (b) (C) の比率を, n を用いて答えよ。 LA tart 実験 1 実験 2 1回 分裂後 2回 分裂以降 軽い 中間 遠心力 重い D .... D そのはたらき

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青線を引いているところが分かりません。 教えてください🙇‍♀️

一栄養源のみが異なっている培地AおよびBにおける, ある動物細胞の培養について 考える。各細胞は他の細胞とは無関係に分裂を開始する。また,活発に分裂している 細胞集団では,1回の細胞周期の時間は、 同じ培地ではほぼ同じである。 2x104 培地Aおよび B で, 培地の 組成以外の条件は全て同じに して培養し,そこから活発に 分裂している細胞集団を,そ れまでと同じ培地で培養を継 続させた(継代培養)。 図1に, 継代培養後の細胞数の経時変 化を示している。 図2には, 継代培養から40時間目に採取 した 1×10個の細胞におけ る細胞1個当たりのDNA量 ごとの細胞数を示している。 個 THE 3838 AKO O 400 300 200 細胞数(個) 100 1x104 8 × 103 6×103 4×103 2×103 1× 103 ・培地 A で培養した細胞 培地で培養した細胞 培地 Aで培養した細胞 500 培地で培養した細胞 LL 30004 2 1 細胞1個当たりのDNA量 (相対値) 細胞1個当たりの DNA量ごとの細胞数 問1. 培地AおよびBで培養した細胞の, 1回の細胞周期に必要な時間をそれぞれ答 図2 20 40 培養時間 (時間) 図1 細胞数の経時変化 15 60 2 80 問2 継代培養後40時間目の細胞を観察すると, 培地Aでは5.0%, 培地Bでは4.2% の細胞がM期にあると判定された。 培地AおよびBで培養した細胞それぞれにおけ る, G2期の長さ (時間) を, 小数点以下を四捨五入して答えよ。 問3. この細胞において, G. 期の核に含まれるDNA の大きさが 5.0 × 10° 塩基対 (bp) であるとき, 培地Aで培養した細胞における DNAの複製速度 (bp/秒)を, 小数点以 下を四捨五入して答えよ。

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