生物
高校生
解決済み

授業中に先生が書いてたものを板書したものですが、後から読んでも理解できません🥲誰か、分かりやすく教えて頂きたいです。お願いします!🙇‍♀️

読みにくくてすみません💦

間で合成されるポリペプチド鎖のアミノ酸の数はいくつか。今 (4) H鎖の全塩基数のうち 26%が A, 24%が G, 20%が C であった。 DNA全体でみると, ら,1 全塩基数のうち何%をAが占めるか。 46%% A M m AVO ケ の自国 ) H 24%61 20oC g010T y3,4×10° 5,1 H鎌上 9.0x109 そ10 F。て、 10y10年 14.8×104/2226%T 1258104 1ろx10* 660 24706 20164 30% A 26 +3a メRO:28 200 1037レオチド対の数 -6 34×10°m% 藤 tt C0cl 優120 261% t H FA 1027レ74ド女す S000 H ×10年/20 メ108 スクレオ4ド対 タンパ7質 分子愛 4.3×10" 基本例題2 DNA とその遺伝情報量 2 9.9x1640 t10x9.4×10'5 ある細菌の1個の2本鎖DNA の総ヌクレオチドの子量は約9×109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(=3.4×10-6mm) 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。 ら1mm %2+ アミ/画後の家は (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, 660 なので、99X109 6.0 そる のペプチド合成の際に対応するアミノ酸の数を求めよ。 のこの 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。 ら.0×10% 5.0x106 ロモ 細査のDNAI環R) .3×10+ 4 10077レオネドすの長さ 23 10 m n ax -6 10 けち I- 000し roct ADU) OAU po () noo 9.9×み日 y 3量k60 20DNAの7ALえじは す3 6607: 9.9X 107 a: p 4.9×1 回 絵 660
dna 遺伝子 遺伝 遺伝情報 遺伝情報量 ヌクレオチド 計算 タンパク質 アミノ酸

回答

✨ ベストアンサー ✨

まず、問題を整理します。
【情報】
①DNAの総ヌクレオチドの分子量:9.9×10^(9)
②1対のヌクレオチドの分子量 :660
③10ヌクレオチド対の長さ   :3.4×10^(-6)mm
④タンパク質の分子量     :4.8×10^(4)
⑤アミノ酸1個の分子量    :120
⑥有効数字2桁

(1)細菌のDNAの全長の長さを求める!
→まず、長さに関する情報は③しかないので、③は絶対使うなーと思う(a)
→③を使うためにはヌクレオチド対がいくつあるか知りたい(b)
→②を使う
→行けそう!

9.9×10^(9)÷660=α…ヌクレオチド対の数がわかる
10ヌクレオチド対で3.4×10^(-6)mm
αヌクレオチド対では?…(a),比例の問題と思うとわかりやすいかも
これを計算して、9.9×10^(9)÷660÷10×3.4×10^(-6)=5.1mm…⑥有効数字2桁

(2)-1ペプチド合成の際に対応するアミノ酸の数を求めよ

「ヌクレオチド対」とは、AとTとか、GとCとか、塩基が結びついている1対のことを言うので、
αがそのまま塩基の数になる(なんで2倍にならないかというと、ペプチド合成の際に読まれるのは片方だけだから)
そして、塩基はトリプレット(3つ)で1つのアミノ酸を指定するので、3で割って
9.9×10^(9)÷660÷3=5.0×10^(6)…⑥有効数字2桁

(2)-2このDNAは何種類のタンパク質の遺伝情報を持つことになるか
→タンパク質に関する情報は④しかない
→今わかっているのはアミノ酸の数
→④と⑤をうまくつかいたい

「平均分子量」って言われるとこんがらがりそうだけど、その数のボールでできてると思えば考えやすい。
「アミノ酸」は120個のボールでできてる。「タンパク質」は4.8×10^(4)個のボールでできてる。
じゃあ、タンパク質はいくつのアミノ酸でできてるかといえば、4.8×10^(4)÷120=βで求められる。
これで、さっきまではタンパク質がボール(分子)何個分かで表していたものが、
タンパク質がアミノ酸何個分かで表せた。
今回のDNAの塩基を翻訳するといくつのアミノ酸が作られるかは(2)-1で求めている。(5.0×10^(4)個)
なら、5.0×10^(4)÷βでタンパク質が何種類作られるかがもとめられる!
5.0×10^(4)÷(4.8×10^(4)÷120)=1.25×10^(4)≒1.3×10^(4)

余談ですが、メモしていらっしゃるように、細菌は環状DNAを持ちます。
真核生物は線状DNAなのに複製が細菌より早く終わるのは、複製基点が複数あるからでしたね。

しっかり板書しているので、見ながら読んでみるとより一層よくわかると思いますよ。
僕も生物の計算は苦手でした(笑)頑張ってください!

勉強頑張る

ここまでしてくださってありがとうございます🙇‍♀️とても助かりました!☺️

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回答

今H鎖は50塩基、他の鎖(D鎖とします)も50塩基あるとするとH鎖とD鎖あわせて100塩基あります。
H鎖でAは13塩基、Gは12塩基、Cは10塩基あることになります。従って残りはTなので
Tは50-13-12-10=15塩基。
H鎖のTの塩基数とD鎖のAの塩基数は等しくなるのでD鎖でのAは15塩基。
従ってH、D鎖100塩基のうちAは13+15=28塩基。従ってAは全体の28%.

(1)2本鎖DNAの分子量が9.9*10^9で1対のヌクレオチド、即ち1塩基対の分子量
が660なのでこのDNAの塩基対は9.9*10^9/660。-----①
10ヌクレオチド対(塩基対)の長さが3.4*10-6mmなので1ヌクレオチド対(塩基対)の
長さは3.4*10-6/10 mm=3.4*10-7mm--------------------- ②
従って①、②からDNAの長さは(3.4*10-7)*(9.9*10^9/660)mm =0.051*10^2mm
=5.1mm
(2)①(1)の①より全塩基対数は9.9*10^9/660 =0.015*10^9=1.5*10^7
3塩基に1アミノ酸が対応するのでアミノ酸の数は(1.5*10^7)/3=5.0*10^6
(これは2本鎖のうち1本鎖のみがアミノ酸の情報を持っているとした計算結果ですが、
この問題でははっきりしませんが、両鎖ともアミノ酸の情報を持っていたとすると結果は
倍になります。
②1アミノ酸の分子量は120なのでアミノ酸数5.0*10^6では全分子量は
120*5.0*10^6=6.0*10^8。
タンパク質の分子量は4.8*10^4なので、これは(6.0*10^8)/(4.8*10^4)種類
=1.3*10^4種類のタンパク質に相当する。

勉強頑張る

先程に続き、本当にありがとうございます!!🙇‍♀️

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