Question

数学苦手

メセルソンとスタールの半保存的複製の問題です。
図とかで解くのかなと思いつつ確信がなく、どのように考えれば良いのか分かりません。
問1、問2良ければ解説をよろしくお願い致します

塩化セシウムなどの
DNAの密度差で分離する手法
窒素の同位体を用いて新しくできたDN
16. 遺伝情報の複製 5分 DNA の複製のしくみを明らかにするために, メセルソンとスタールは,
密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。 大腸菌を15N のみを窒素源とする培養液で何代も培養し、
14Nからなる軽い DNA (14N-DNA) を重い DNA (15N-DNA) に完全に置換した。 14N-DNAと15N-DNAは.
塩化セシウム溶液に加えて遠心分離すると, 別々のバンドとして区別することができる。 この原理を利
用して, 14Nのみを含む培養液でさらに1~3回分裂させた大腸菌からDNAを抽出して, 密度勾配遠
心分離を行った。 バンドの位置を記録し, それぞれのバンドから得られたDNAの量を測定した。
問1 14Nのみを含む培養液で大
腸菌を1回分裂させたとき
回分裂させたとき、3回分裂さ
せたとき,それぞれの大腸菌か
ら得られたDNA を密度勾配遠
心分離した結果として最も適当
なものを,図の①~⑦のうち
から一つずつ選べ。 なお、 同じ
ものをくり返し選んでもよい。
遠心力の方向
a
14N
aとの中間
b
C
15N
Of
bab ab
b
ab ab
bab
bab
ab x b
DNA分子の位置
①
④
② ③
⑤ ⑥
⑦
bb: ab=
問2 14Nのみを含む培養液で大腸菌を3回分裂させたとき,図の a, b, c の位置にあるバンドから得
られたDNA量の比 (a:b:c)はいくらか。最も適当なものを,次の①~ ⑨のうちから一つ選べ。
① 0:1:3 ② 0:1:7
③ 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0
3:7:3
⑧ 7:1:0 ⑨ 7:1:7
⑥ 3:1:3
[21 東邦大 改]

Answer 1

🍇こつぶ🐡

問1
最初はN15-15だけ。そこから15が14をコピーする。培地に15は無いから14が複製で増えていく。

分裂1回目が15-14の2本。だから④
分裂2回目が15-14の2本。14-14の2本。だから⑥
分裂3回目が15-14の2本。14-14の6本。だから⑥

分裂すればするほど15-14は2本で、残りは全て14-14が増えていく。15-15は一番最初しかない。

問2
スタート: 15-15 が1本。
1回目: 15と15が離れ、それぞれに新しく14がつく。
14-15 が 2本（bの位置）

2回目: 2本の14-15（鎖は15が2本、14が2本）が離れ、新しく14がつく。
15には14がついて 14-15 が 2本（b）
14には14がついて 14-14 が 2本（a）

3回目（ここが重要）: 上記4本（鎖は15が2本、14が6本）が離れ、すべてに14がつく。2本の「15」の鎖には14がついて 14-15 が 2本（b）6本の「14」の鎖には14がついて 14-14 が 6本（a）

結果、a：b：c ＝ 6：2：0 ＝ 3：1：0 。だから⑤

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