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生物 高校生

解答を見たのですがこの問題の⑵の意味がわかりません、、 詳しく説明できる方よろしくお願いします。

基本例題 2 DNA とその遺伝情報量 ある細菌の1個の2本鎖DNA の総ヌクレオチドの分子量は約9.9 × 10°である。 これに関する以下の計算をせよ。 ただし, 1対のヌクレオチドの平均分子量は 660, 10 ヌクレオチド対の長さは 3.4nm (= 3.4×10mm) とし,また, タンパ ク質の平均分子量は4.8 × 104, タンパク質中のアミノ酸1個の平均分子量は120 とする。いずれも有効数字2桁まで求めよ。 (1) この細菌のDNA 全体の長さは何mmか。 (2) このDNAが, すべてタンパク質のアミノ酸配列に関する情報をもつとき, ① ペプチド合成の際に対応するアミノ酸の数を求めよ。 ② このDNA は、何種類のタンパク質の遺伝情報をもつことになるか。 指針 (1) DNA 全体の長さ= (ヌクレオチド対の数) × (1 ヌクレオチド対の長さ)で求めら れる。この DNAのもつヌクレオチド対の数は,2本鎖の総ヌクレオチドの分子量 9.9 x 10° 一対。 を1対のヌクレオチドの平均分子量で割ればよいから, 660 1ヌクレオチド対の長さは、 10 ヌクレオチド対の長さを10で割ればよいから, 3.4 x 10 - 6 9.9 x 10° 3.4 x 10-6 mm。 したがって X- 5.1(mm) 10 660 10 =

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生物 高校生

この問題解いてくれる方いませんか? 答えがなくて困ってます,,

★★ 第15問 遺伝子操作に関する次の文章を読み、下の問い (問1~5)に答えよ。 5 〕(配点 15) [解答番号 1 遺伝子の組換えには,DNAを切断する「はさみ」として制限酵素, DNA 断片を つなぎ合わせる 「のり」としてDNA ア が用いられる。 制限酵素は, DNA を 特定の塩基配列の部位で切断する酵素で、このなかには図1のEco RV のように二 本の鎖をそろって切断する酵素もあるが, Bam H のように、片方の鎖がヌクレオ チド数個分だけ長い断面(これを付着末端とよぶ) をつくるように切断する酵素もあ る。後者のような酵素で切断したDNA 断片では,塩基配列が相補的な付着末端を もった断片どうしを適切な条件下におけば結合するため, DNA アを利用し て容易につなぎ合わせることができる。 Eco RV 5′-G-A-T+A-T-C-3' [切断 3-C-T-A+T-A-G-5' Bam HI 5′-G+G-A-T-C-C-3 3-C-C-T-A-G+G-5 切断 5'-G-A-T A-T-C-3' 3-C-T-A T-A-G-5' 5'-G + 3'-C-C-T-A-G -92- + G-A-T-C-C-3' G-5' 図 1 組換えた遺伝子 DNA は, 大腸菌などに導入し, 複製や発現を行わせることがで きる。 大腸菌に特定の遺伝子を導入する場合, イ とよばれる 「運び屋」 が利用 される。 この代表例はプラスミドとよばれる小形の環状DNA で,細菌などに感染 すると, 宿主によって複製され,またプラスミドにある遺伝子が発現する。 遺伝子 操作に用いられるプラスミドは、人工的に改変されたもので, プラスミドが導入さ れた大腸菌を容易に選別できるよう抗生物質耐性 (図では, X耐性・耐性として 示している)などの遺伝子が含まれており, また複数種の制限酵素で切断できる部 位がある。 以下の手順で、図2に示すプラスミドを用い, 図3に示す DNA 断片を大腸菌に 導入する実験を行った。 なお, 用いたプラスミドは全長約4.4kbp (1kbp は 1000 ヌクレオチド対) の DNAからなり, そのなかに2種の抗生物質(XとYとする)に 対する耐性遺伝子を含んでいる。 通常の大腸菌は抗生物質存在下では生育できない が、抗生物質耐性遺伝子は、抗生物質存在下での生育を可能にするはたらきがある。 i) プラスミドに組み込む DNA 断片の準備 (a) 図3のDNAから, Bam HIともう一種類の制限酵素を用いて目標の 断片を切り出した。 ii) プラスミドを切り開く 図2のプラスミドを Bam H で処理し、特定部位を切り開いた。 道) DNA 断片とプラスミドの接合 ……… i で得たDNA 断片 (全長1.4kbp) と iiのプラスミドを混合した後, DNA アで処理し, つなぎ合わせた。 iv) 大腸菌への導入 2kbp 道の処理を行った多数のプラスミドと大腸菌を適切な塩類溶液中におく ことで, 大腸菌にプラスミドの取り込みを促した。 v) 大腸菌の選択 ivの処理を行った大腸菌を通常の培地および抗生物質XまたはYを (b) [-] 添加した培地で培養し, 遺伝子の導入が成功した大腸菌だけを選択して 培養し,増殖させた。 酵素2切断部位 X耐性 0.8 kbp Y耐性 Bam HI 切断部位 図2 プラスミド 1.6kbp 酵素 Z切断部位 DNA -93- Bam HI 切断部位 酵素Z 切断部位 1.2kbp 導入したい部域 1.4 kbp 図 3 遺伝子の発現

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生物 高校生

問3.4が分かりません詳しくだけると幸いです

抗生物質は大腸菌などの細菌の増殖を防ぐために用いられる物質で、遺伝子組換え実験にも な 利用される。 以下の実験で用いたプラスミドは図1に示すように、抗生物質であるアンビシリンの作用を 抑える遺伝子(Amp))とラクトース(乳糖)を分解する酵素であるラクターゼの遺伝子(LacZ)を このグラスミドに特定の塩基配列を認識して切断する酵素(A) を作用させて切断した(図1)。 また、同じ酵素を用いてヒトのDNAから遺伝子Xを含む DNA 断片を切り出した(図2)。 素(A)による切断の模式図を図3に示す。 大陽室の両者を混合し、切断点をつなぐ別の酵素(B)を作用させた(図4)。この混合液を特殊な処理 あみをした大腸菌と混ぜたところ、一部の大腸菌がプラスミドを取り込んだ。 続いてアンビシリン 有 状送信と発色基質(無色の物質でラクターゼが作用すると青色の物質に変化する)を含んだ寒天培地上 で一晩培養すると、図5に示すように青色と白色のコロニーの形成が観察された。なお、コロ ニーとは1個の大腸菌が分裂・増殖して形成された集落のことを意味する。また、実験に用い た大腸菌は Amp" 遺伝子と lacZ 遺伝子をもたず、アンビシリンの存在下では死滅するものと はんで 11 立子組み換えに使われる 子のはこびやベクター 抗生物質の 作用をおさえる Amp Tacz 図1 ラクトースを分解 酵素(A)による 遺伝子X

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