Question

いちご

生物の問題です。
問1と問2どっちも解説読んでもわかりません。
どうやって考えれば解けますか？
答えは､問1の1回分裂させた時が④､2回と3回が⑥
問2は⑤です。
よろしくお願いします！！🙇

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
使用して, 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、
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
14N
との中間
15N
DNA分子の位置
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。
0:1:3 ② 0:1:7
1:3:1
⑦3:7:3
⑧ 7:1:0 ⑨ 7:1:7
④ 1:7:1 ⑤3:1:0
6 3:1:3
[21 東邦大 改]

DNAが複製されるとき, DNA の鋳型鎖の塩基に相補
的な塩基をもつヌクレオチドが結合していくことで,新
たにもう一方のヌクレオチド鎖がつくられる。 このよう
な複製方法を半保存的複製という。
問115Nのみを窒素源とする培養液で大腸菌を何代も
培養すると, DNAに含まれる窒素は完全に 15Nに置
きかわる。この大腸菌を, 14N のみを含む培養液で培
養すると, 1回目の分裂では,15Nからなるヌクレオ
チド鎖を鋳型にして 14Nからなるヌクレオチド鎖がつ
くられるため、できたDNA は 14NのみからなるDNA
と15NのみからなるDNAの中間の重さとなる。よっ
て,bの位置にバンドが現れるので,④ が正解となる。
2回目の分裂では、14Nと15Nの両方を含む DNA と,
14N のみからなる軽い DNAの2種類が生じるため, a
とbの位置にバンドが現れる。 よって, ⑥ が正解と
なる。
3回目以降の分裂
では, 14Nのみから
なる軽い DNAが増
えていくが、図のよ
うに 14Nと15Nの両
方を含む中間の重さ
のDNAも残るため,
バンドの位置は2回
目から変わらない。
15N からなる
ヌクレオチド鎖
分裂回数
1回
14Nからなる
「ヌクレオチド
2回
3回
問2 元のDNAを1本とすると, 3回分裂した後の
DNAは,図のように 14Nのみからなる軽い DNA (a)
が6本 14Nと15N の両方を含む中間の重さのDNA(b)
が2本 15Nのみからなる重いDNA (c) が0本となる。
よって,a:b:c=3:10 (⑤) となる。