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(1) 2 (2) B モデル: 1 C モデル:2
(3) 3
解説 (1) A モデルの半保存的複製の場合, n回目の分裂でできるDNA の割合はア:イ:ウ:
エ:オ= ( 2 (m-1)-1):0:1:00 と示される。 分裂5回目のDNA の分布とその割合
は,
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リードα生物基礎 21
ア:イ:ウ:エ:オ= (265-1-1):0:1:0:0= 15:01:00 となる。
本問では, DNAの割合の合計を100%としているので,アの割合は,
15
100% × - = 93.75% となる。
16
同様に、ウの割合は,
TESARJEN
1
100% × - = 6.25% となる
16
がって、ア:イ:ウ:エ:オ=93.75% : 0:6.25% : 0:0となるので,②が
正解である。
(2) DNAの複製モデルとしては, A モデル (半保存的複製モデル), B モデル (保存的複製モ
デル), C モデル(分散的複製モデル) が考えられた。 それぞれのモデルについて 15N
真実のみをもつ2本鎖DNAをもつ大腸菌を'4N の培地で培養するとどうなるかを考える。
Bモデルでは, 1回目の分裂により, 14Nのヌクレオチド鎖のみからなる軽い DNA
が1本と15Nのヌクレオチド鎖のみからなる重い DNAが1本できるため, DNA の重
さと割合はア:イ:ウ:エ: オ= 50% : 0% : 0% : 0% : 50% となる。この時点で,
実験 Ⅰの結果と異なるため, Bモデルは1回目の分裂の結果で否定される。
Cモデルでは, 1回目の分裂でもとの DNAである 15 Nのヌクレオチド鎖と 14N のヌ
クレオチド鎖が, モザイク状につなぎ合わされて複製された2本のDNAになる。 こ
場合, DNA がちょうど半分ずつ部分的に複製される可能性があるので、 1回目の分
裂ではCモデルを否定できない。 しかし, 2回目以降の分裂では, 15Nからなる部分
と 14N からなる部分が混在することになるため, 14Nのヌクレオチド鎖のみからなる
軽いDNA が生じる可能性はきわめて低い。 したがって, C モデルは2回目の分裂の
結果で否定される。
(3) DNAを構成するヌクレオチドは五炭糖 (C, H, O), リン酸 (P, H, O), 塩基 (C, H,
O,N) からなるので, N を含むのは塩基だけである。
発展 この問題において大腸菌がNを取りこんだように, 植物が土壌中にある硝酸
イオン (NO3-) やアンモニウムイオン (NH) を根から吸収し, これをもとにタンパク
質やDNA, RNA, ATP などの有機窒素化合物をつくるはたらきを窒素同化という｡
(1) ウ
(2) オ
(3) (4) オ
(5) T･･･6%, G･･･39%
解説 (1) 表1のDNAを構成する塩基数の割合を見ると, 5種類の生物のDNA はいずれもほぼ、
A:T = 1:1,G:C=1:1になっていることがわかる。 よって, 説明文Aは正し
い。
また, 大腸菌ではAとTの割合はほぼ24%, GとCの割合はほぼ26%であるが,
ヒトではAとTの割合はほぼ30%, GとCの割合はほぼ 20%となっており, 生物
第2章
