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生物 高校生

分かりやすく教えていただきたいです。

大腸菌Aにはゲノムに遺伝子 X領域をもつ。この領域をプライマー①と②で増幅したものを試料 (DNA 試料(4)) と して列4にアプライした。 次に, 大腸菌 Aによる汚染が疑われる牛肉試料を用いて大腸菌 A の検出を試みた。 この牛 肉試料から抽出したすべてのDNAを鋳型としてプライマー ①と②でPCR を行い, DNA 試料(1) を得た。 さらに,プ ライマー ①と③, プライマー ②と④ で PCR をそれぞれ行った試料を DNA 試料(2),(3)とした。 なお、プライマー ①〜 ④はすべて異なる配列である。 領域X 5 mm プライマー 3 www 領域X 5'mmmm 3° wwwm 3° w プライマー② プライマー① 3 プライマー (3 IM 5' EMS 5' ↓PCRによる増幅 領域X 3 領域 X |||| 3' プライマー 5 5 1000塩基対の2本鎖DNA 断片 図1 (1) 図4のアの位置のバンドは何に由来すると考えられるか。 5'mm プライマー① 3 図 3 (2)DNA 試料(1), (3) で見られたイのバンドに含まれる塩基配列はそれぞれ全く同じであった。 このことからイの位置 のバンドが生じた理由を説明せよ。 電極 501 列2 列3 列4 矢印(7) -10,000 5.000 塩基対 - 30.000 列1 DNA試料(1) 2.500 列2 DNA 試料(2) 矢印(イ) 2.000 500 C 1.000 列3 DNA 試料(3) BAZERES 750 列4 DNA 試料(4) 500 電極 この電気泳動では30,000塩基対以上の長い DNA は分離できずに1本のバンドとなる。 4

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生物 高校生

PCR法の問題です。 3サイクル目に入ると、700とか900とかの塩基が出てくる気がするんですが、なぜnサイクル目には1000塩基より小さい塩基がないのでしょうか? いろいろ調べたのですがわかりません。よろしくお願いします。

第1章 B 18 PCR法 その2 ** 下図の左側に示すような1,400 塩基対のDNA分子の中に存在するある遺伝子を, 長さ20塩基のプライマーFと長さ21 塩基のプライマー R を用いて PCR法にて増 幅することにした。プライマーFの5′末端は鋳型DNAの300塩基内側に,プライマー Rの5 末端は鋳型 DNA の 100 塩基内側に結合する。下図の右側には第1サイク ルの途中までの様子が示してある。PCR 反応開始時の反応チュープ中には,1,400 塩基対の鋳型の2本鎖DNA が1分子,耐熱性の DNAポリメラーゼ,それぞれの プライマー,4種類のヌクレオチドが,増幅に最適化された反応液に入っていると する。反応中に,2種類のプライマーと4種類のヌクレオチドは枯渇せず,DNA ポ しっかつ リメラーゼは失活しないとする。 PCR反応は以下のサイクルで行い, 理想的な条件 下で行われるとする。 サイクル 95℃に加熱し1分間保温する。 を用 55℃に冷やし1分間保温する。 72℃に加熱し2分間保温する。 5' 13 1,400塩基 1,400塩基 15' 35 のじ ■3'′ → 5′ 13' ↑300塩基 プライマー F- プライマー R 100塩基 3' 15' 3'D 問1 第1サイクル終了後,どのような長さのDNAが何分子,反応液中にあ るか,以下の例にならって答えよ。 ただし,対象とするDNAは,長さが 100 塩基以上のものとし,1本鎖DNA として何分子あるかを答えよ。 例:1,400 塩基の DNA が 10 分子,1,500 塩基のDNAが2分子 問2 第2サイクル終了後は,どのような長さのDNA が何分子,反応液中に あるか。 問1の答え方にならって答えよ。 問3 □サイクル終了後は,どのような長さのDNA が何分子,反応液中にあ るか。 問1の答え方にならって答えよ。 問4 耐熱性のDNAポリメラーゼは、どのような生物に由来する酵素か。 側内 [兵庫医大〕

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生物 高校生

PCR法でのサイクルごとの、増幅したい領域のみでのDNA断片の数を求める問題(発展例題7)と、ヌクレオチド鎖の本数を求める問題での違いが分かりません💦 DNA断片の数は2のn乗-2n、ヌクレオチド本数は 2のn+1乗-2n-2で求められると書いてあったのですが、このふたつの... 続きを読む

例題 解説動画 ......... 「AとC」 |域のみで構成される2本鎖DNA 断片が多量に 55℃ | 増幅されていくと考えられる。 以降サイクルが進むごとに,この増幅したい領 発展例題7 PCR法による DNA の増幅量 理想的条件下において,PCR法で DNA を増 幅させると, | DNA 断片は2倍ずつふえていく。また,反応 | 開始時の1分子の鋳型2本鎖DNAから増幅さ |れる2本鎖DNA 断片のうち, 増幅したい領域 のみで構成される2本鎖DNA 断片は3サイ クル目の反応終了時には2分子が生じる。これ ② →発展問題 141 サイクルが1つ進むごとに2本鎖 5' 3' 35 増幅したい領域 5' 3' 95°C 3' 5' 増幅したい領域 5' ③ 3' プライマー 3' サイクル せを用い 。しかし、 が、変異 |から合成される2本鎖DNA 断片のうち, 増幅 したい領域のみで構成される2本鎖DNA 断片 の数とサイクル数の関係について考える。 反応開始時の1分子の鋳型2本鎖DNA 断片 増幅したい領域 5' ④ 13' 72°C 3' 5' 増幅したい領域 と考えら 問1.4サイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 ●崎大改題) DNA 断片の数を答えよ。 問2.nサイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 数から起 DNA 断片の数を, n を用いて表せ。 21. 名城大改題) A よ。 解答 問1.8分子 問2.2"-2n 分子 第7章 遺伝子を扱う技術とその応用 きたこと Cが相補 解説 から変 変異し 4サイクル後までに生じるDNA 断片を描き出 すと, 右図のようになる。 ここから,図のAは1 サイクル後以降は常に0分子, BとCは1サイク ル後以降は常に1分子であることが分かる。 1 サイクル後 IB IC DNA が 3)や 相補的に 以上のことから,nサイクル後の目的のDNA DとEは,1サイクルごとにそれぞれBとCか ら1分子生じるため, 2サイクル後以降1分子ず つ増加していく。したがって, nサイクル後には それぞれ(n-1) 分子となる。また, DNA 断片の 合計分子数は,1サイクルごとに2倍になるため, nサイクル後には 2” 分子となる。 B 2サイクル後 D E C 3 サイクル後 B D F DE F E C 4 サイクル後 断片であるFの分子数は、合計分子数からA~EBDEDFFFDEFFFEFEC の分子数を引いて, 2-(1+1+(n-1)+(n-1)} =2"-2nとなる。 7. 遺伝子を扱う技術とその応用 181

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生物 高校生

下の問題の(2)の(ⅱ)なのですが、(問題文が長くてすみません)解答は一端にTが複数個連なったプライマーと書いてありました。 3枚目の写真で私が四角で囲っているAとTの部分ですが、Aが連なる配列を持つmRNAを逆転写して作られるcDNAは、Tが連なる配列を持っているのではと... 続きを読む

巻末総合問題 1236 次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 発生中の動物の細胞は細胞分裂をくり返しながらさまざまな細胞に分化していく。 この分化は,遺伝子発現の制御によって行われ, その制御のうち, 転写の調節が重要 な役割を担っている。 真核細胞では, RNA (ア)が多くの(イ)因子とともに 複合体をつくってプロモーターに結合し, 転写が開始される。 転写の制御のしくみと して, DNA には転写調節領域があり、この領域に結合する調節タンパク質が転写複 合体に作用することにより転写が制御される。 マウスの線維芽細胞とよばれる細胞にアザシチジンとよばれる化合物を一定時間添 加することにより, 筋細胞のもとになる筋芽細胞への分化が起こることが知られてい る。 アザシチジンは遺伝子の転写の抑制を解除する化合物である。これまでの研究か ら,アザシチジンは遺伝子Xの発現を引き起こすこと, 遺伝子 X の発現により筋芽 細胞の分化にかかわる多数の遺伝子の発現が引き起こされていくことが, 明らかにさ れてきている。 遺伝子の発現では, 遺伝子がもつ遺伝情報が転写され, RNA がつくられる。 この RNAの不要部分を切除し, つなぎ合わせて mRNAができる。 この過程を(ウ)と よぶ。 RNA をつなぎ合わせるとき, mRNAに残る部分を(エ)とよび、それに対 mRNAに残らない部分を(オ)とよぶ。遺伝子Xでは(オ)が2つある。 (ウ)の過程の後 mRNAの末端にAをもったヌクレオチドが数十個付加される。 この末端の配列に相補的に結合するTが複数連なった配列をもつプライマーと逆転 写酵素を用いて, mRNA を鋳型に相補的 DNA (cDNA) を作製することができる。 (文中の(ア)~(オ)に適当な語を入れよ。

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生物 高校生

ここの解き方がいまいち分かりません。誰か詳しく解説してくれる人いたら教えてください。

続く。 の Ⅱ 河川や土壌などの環境中には、そこに生息する生物の排出物や遺体, はがれた体表組織 の一部などに由来する多くのDNAが含まれている。 このようなDNAを「環境 DNA」と いう。現在では,環境DNAに含まれる生物種特有のDNA 領域 (DNA バーコード)を増 幅して網羅的に解析する「環境DNA メタバーコーディング」という手法が開発されている。 これにより、 直接生物を捕獲することなく、その地域に生息する可能性のある生物種をま とめて把握することができる。 たとえば,ある地域で魚類について環境DNAメタバーコーディングを行う場合には、 いくつかの地点で採水を行い,その中に含まれるDNAを抽出した後、特殊なプライマー を添加してPCR法を行い、DNA バーコードとなるDNA断片を増幅する。この増幅され た DNA断片を次世代シーケンサー(多数のDNA 断片の塩基配列を同時に決定すること とす ができる装置)にかけ/ 魚類の塩基配列データベースと照合すること 断片がどの種に由来するものかを解析できる (図4)。 それぞれの DNA 目 |ATATTGGACAT 採水 DNAの抽出 増幅 ATTTTGCACAG ATATTGGACAT CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC ATTTTGCACAG CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT [CTGGCCCTCAC ATATTGGACAT ATTTTO CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC データベース との照合 CD [ATTTTCCACAG 図4 環境 DNAメタバーコーディングを模式的に示したもの -64-

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