[リード C 12.1 盟 45 DNAの複製モデルについて、以下の問いに答えよ。 かについては, 図1のような3つのモデルが提唱されていた。 第一は,一方のヌクレ DNA は複製され, 細胞分裂により分配される。 DNAの複製がどのように起こるの オチド鎖を鋳型として, もう一方のヌクレオチド鎖を新たに複製するAモデルであ る。 第二は,もとの二本鎖DNA を保存して,新たに二本鎖DNA を複製するBモデ ルである。 第三はもとの DNA鎖と新たな DNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて 50 製するCモデルである。 メセルソンとスタールは,以下のような実験を行い, この 複製モデルの謎をひも解いた。 Aモデル DNA複製前 DNA複製後 wwwwww B モデル DNA複製前 DNA複製後 もとの DNA鎖 分裂前 DNA複製前 ア 軽 モデル 分裂1回目 図1 DNA複製様式を説明する3つのモデル 〔実験Ⅰ] 通常の窒素 (14N) よりも重い窒素 同位体 (15N) のみを窒素源として含む培 地で大腸菌を培養して, 大腸菌内の窒素 をすべて15Nに置きかえたのち,14Nの みを含む培地に移して培養を続けた。 そ の後, 1回分裂した大腸菌と2回分裂し た大腸菌からそれぞれ DNA を抽出して, 密度勾配遠心分離を行ったところ,図2 のような結果を得た。 なお,図2はDNAの重さと割合を示した模式図であり、 縦に分裂回数を, 横に重さを示したものである。図中の太い棒は,各世代での DNAの重さを位置で, その割合を太さで示している。 分裂2回目 50% 図2 中間 重 DNA複製後 □新たに合成されたDNA鎖 I 100% 50% オ J 100% エリード 46 いろいろな R112 ONA RIONA E (1) A モデルにおいて分裂5回目のDNAを調べた場合, DNA の分布とその割合(ア: イ:ウ:エ:オ) として適するものを, ①~⑥の中から1つ選べ。 ① 93.75% : 6.25% : 0% : 0% : 0% ② 93.75% : 0% : 6.25% : 0% : 0% ③ 87.5% : 6.25% : 6.25% : 0% : 0% ④ 87.5% : 12.5% : 0% : 0% : 0% ⑤ 87.5% : 0% : 12.5% : 0% : 0% ⑥ 75% : 12.5% : 12.5% : 0% : 0% (2) A~Cの3つのモデルのうち, 複製モデルとして正しい仮説はAモデルであった。 BモデルとCモデルはそれぞれ何回目の分裂の結果によって否定されるか。 ① 1回目 ② 2回目 ③3 回目 ④ 4 回目 ⑤ 5回目以降 発展 (3) 実験 Iの15NはDNA分子の構成単位のどれに取りこまれたか。次の①~③のうち から1つ選べ。 ① デオキシリボース ② リン酸 ③ 塩基 [20 九州工大改] ヒト