OS 2-9 大腸菌は一般的に塩化アンモニウム(NH4Cl3) を含む培地で培養するが, メセル ソンとスタールは,窒素を 14N よりも重い 15N で置き換えた塩化アンモニウム (Cl)を含む培地で何代も培養し,大腸菌の DNAの塩基中に含まれる窒素を ほとんどすべて 15N と置き換えた。 次に, 培地をふつうの 14NH4C13 を含む培地に 換えて再び培養を開始し、2回まで細胞を分裂させた。 図1は最初から「NH4Cl3 を含む培地のみで育てた大腸菌から抽出したDNAを密 度の違いで分離したときのDNAのバンドで、 図2はメセルソンとスタールが 15NH4Cl3 を含む培地で育てた大腸菌のDNAのバンドを示している。 図 1 図2 A B C D E F (5) MⱭ (S) (1) 14NH4Clを含む培地に換えて1回細胞分裂させた大腸菌から得られたDNAの遠心 分離の結果として, 最も適当なものを図2のA~Fのうちから一つ選べ。 (2)14NH4C13 を含む培地に換えて2回細胞分裂させた大腸菌から得られたDNAの遠心 分離の結果として, 最も適当なものを図2のA~Fのうちから一つ選べ。

-9 2-7 (1) 半保存的複製 [解説] (2) (b) 55-001 ( (2) 半保存的複製において、 新しくつくられた DNAがもつ2本のヌクレオチド鎖は, 1本 2-8 がもとの鎖、もう1本が新しく合成された鎖となる。ん (2) (1) TCCGAGC [解説] (2) ア: Nの鎖 イ:1Nの鎖 ウ:SNの鎖 (2) 新しくつくられた鎖が「Nの鎖になることに注意すると、 次のように考えられる。 ウ:15Nの鎖 A Nの鎖 Nの鎖 Nの鎖 15Nの鎖 newア:Nの鎖 newイ:14Nの鎖 ウ:15Nの鎖 JC (2)E (3) E P 9 ■重い DNA : 中間の重さの DNA : 軽い DNA = 0:1:3 説 図のように、複製前のDNAがもつ2本のヌクレオチド鎖は 15Nの塩基からなる。 その後, 半保存的複製により、 2本の鎖は1本ずつに分かれた後, それぞれに新しい 鎖がつくられるが、新しくつくられた鎖が '4Nの鎖になることに注意する。 すると, 回分裂後に生じる2分子のDNAは,いずれもINの鎖と14N の鎖を1本ずつもつ「中 「の重さのDNA」 であることがわかる。 A (2) 2回分裂後以降も,同様に図を書いていけばよい。 すると、 2回分裂後には、 (4) 「中間の重さの DNA (中央のバンド)」 が2分子と, 「軽いDNA (上のバンド)」が2 分子生じることになるので, 2種類のバンドが得られるはずである。 3回分裂後は, 「中間の重さのDNA」 が2分子と, 「軽いDNA」 が6分子生じるので, TOA 21+0-8-25+ PEA 91+0+8+85 P1+0+8+85-POP その比率は13となる。 TC002 18 NA 53 体細胞分裂と細胞周期 (b)処理: 固定 (C) 処理 解離 目的: 細胞それぞれを離れやすくする。 目的: 細胞の状態を保持したまま生命活動を止める。 2-10 (2)酢酸カーミン溶液 (酢酸オルセイン溶液) [解説] 与えられたmRNA 体細胞分裂の観察には押しつぶし法が用いられる。 植物の根の先端にある根端分裂組織 では、体細胞分裂がさかんに行われており, タマネギなどの単子葉類の根端は、体細胞分 裂が観察しやすいためよく用いられる。 (b) 根端を45%酢酸水溶液に浸すと, 細胞が生きていた状態に近いままで保存できるよう になる。この処理を固定という。 これを行わないと, 細胞が変質することがある。 (c) 60℃の塩酸に浸すと, 細胞壁の接着物が分解され, 細胞どうしが離れやすくなる。こ の処理を解離という。根端分裂組織は細胞が幾重にも重なっており,解離を行わない と, 組織を押しつぶしても細胞を観察しにくい。 (d) 核や染色体を観察しやすくするため、酢酸カーミン溶液や酢酸オルセイン溶液を用い て,これらを染色する。する (e) 指で押しつぶすことで, 細胞が1層に広げられる。 2-11 (1) (d) 前期, E (e) 中期,B (f) 後期 C (g) 終期, D (2)(a) G1 (DNA合成準備期) (b) S (DNA合成期) (c) G2 期 (分裂準備期) [解説] (1)(2) 体細胞分裂の細胞周期は,間期 (G, 期 S期→G2期) と分裂期 (前期→中期→後 1回分裂後 2回分裂後 分裂後 期→終期)からなる。 図と時期の名称は対応させて覚えておこう。 "N AMD ( 2-12 受 (1) 17.6 時間 (2) 19.2分 [解説] (3) 2.4 時間 LAS ウ 20 *SAHILL 153 53