生物
高校生
解決済み

問4の考え方を教えていただきたいです。
a11700 b7500 c4200です

|Aプライマーを鋳型 DNA 上に合成する。そこに DNA ポリメラーゼが結合し, 新生鎖 隊状の DNA の複製は, 次のような手順で行われる。プライマーゼという酵素がRN Sから3'に向かって合成される。その時,()連続的に合成される長い DNA 鎖と、岡 崎フラグメントとよばれる複数の短い DNA 鎖が形成される。その後,新生鎖のRNA アライマーは分解され, S'側の岡崎フラグメントが伸長する過程で DNA に置き換えら れる。この結果, (2新生鎖 DNA の 5' 末端は鋳型鎖と比べて短くなる。 具核生物の線状の DNA の末端にはテロメアとよばれる DNA配列がある。テロメア の機能を調べるために以下の実験を行った。 [実験 1] 図1に示すようなロイシン合成酵素の遺伝子を持った環状のプラスミド DNA を, 生存にロイシンを必要とする細胞に入れ, ロイシンを含まない培養液で培養したとこ ろ,このプラスミド DNA を持つ細胞は生存し,増殖した。 分子最 A(2,000) 大きい a b - ロイシン合成酵素の遺伝子 B(4,700) 図1 プラスミド DNA の構造 C 小さい 図2 実験5の電気泳動 の結果 ( )内の数字は, それぞれ制限酵素A またはBで切断される塩基対の位置を表 している。 0 制限酵素Bで切断 する前のプラスミド DNA ② 制限酵素Bで切断 した後のプラスミド DNA [実験 2] 図1のプラスミド DNA を制限酵素Aで切断し, 線状にして実験1で用いた細胞に |入れ,ロイシンを含まない培養液で培養したところ,細胞は死滅した。 [実験 3) 実験2 で切断したプラスミド DNA を実験 1 で用いた細胞に入れてロイシンを含む 培養液で培養したところ, 細胞は生存し増殖した。しかし, 細胞に入れた DNA は検出 できなかった。 [実験 4) 図1のプラスミド DNAを Aで切断した後に, 1,500 塩基対の2本鎖のテロメアD NA を両端に付加した。これを実験1 で用いた細胞に入れ, ロイシンを含まない培養 液で培養したところ,このDNAを持つ細胞は生存し, 増殖した。 [実験 5) 主験4で細胞に入れた DNAの大きさを解析するため, ①制限酵素B で切断する前 TAと、のB で切断した後の DNA を電気泳動したところ, 図 2のようになった。
問3.実験 木ノら, 20字以内で説明せよ。 問4. このプラスミド DNAが全長 8,700 塩基対であるとき, 図2のa, b, cの DNA の大きさはそれぞれ何塩基対か答えよ。 主はもる梅有其配列を繰り返し付加する酵菜素である。この結果 ロ コ

回答

✨ ベストアンサー ✨

DNAの長さに関する情報を問題文の中から拾うと、
図1「制限酵素Aで切断される塩基対の位置は2000, 制限酵素Bで切断される塩基対の位置は4700」
実験4「Aで切断した後に、1500塩基対の2本鎖のテロメアDNAを両端に付加した」
問4「このプラスミドDNAの全長は8700塩基対」
これらの情報と、
・切断前のプラスミドDNAの形状が環状であること
から考えることができます。

図2のaのDNAの大きさ
aは「①制限酵素Bで切断する前のプラスミドDNA」
この①は〔実験5〕の①に対応する。したがって、①で言及されているプラスミドDNAは「実験4で細胞に入れたDNA」であることに注意。つまり、aは「実験4で細胞に入れたDNA」そのものであり、その全長を求めればよい。〔実験4〕と「問4」に書かれている情報をもとに全長を考える。ただし、問4で言及されているプラスミドDNAは、もともとのプラスミドDNA、すなわち〔実験1〕および図1のプラスミドDNAを指していることに注意。これらの読み取りが少々難しく、混乱しやすい。
プラスミドDNAの全長について、時系列順に整理すると、
〔実験1,2,3〕および図1のプラスミドDNAの全長は
問4によると、8700塩基対。
〔実験4〕で両端に1500塩基対を付加した後のDNAは全長が1500+8700+1500=11700塩基対。
これが細胞に入れたDNAであり、①Bで切断する前のDNAである。
②B(4700)で切断後、b,cの2つに分かれる。
②については結構難しいので図を参照。図に長さを書きながら丁寧に実験手順を追う。
最後の図より、
b=4000+2000+1500=7500
c=2700+1500=4200

しっかりと問題文を読み解ければ意外と簡単な問題です。落ち着いて、丁寧に問題文を読解しましょう。

この問題のもっとも難しいところはおそらく、切断位置(2000や4700)の意味を理解することでしょう。鎖状ならまだ分かりやすいですが、環状というところが非常にやっかいです。しかしながら、位置を塩基対の数で表しているということは、必ず基準となる場所があるはずなので、その基準から数えて2000(または4700)塩基対のところで切断するのだと理解すべきです。
環状であるため基準位置は端にはならず、8700塩基対の位置→1塩基対の位置と循環することに注意しましょう。

まとめます。この問題の要点は、
・切断位置
・環状
この2つについての理解です。

しんころ

理解できました。このような問題が出てきたら実験ごとに何が起こっているのかを丁寧に読み取るようにします。
生物も出来るなんて凄すぎます!いつも本当にありがとうございます。

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