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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
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モテ
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複
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、
複製モデルの謎をひも解いた。
Cモデル
Aモデル
B モデル
DNA 複製前
DNA 複製後
DNA 複製前
DNA 複製後
DNA 複製前
この
DNA 複製後
もとの DNA 鎖
ア
分裂前
分裂1回目
□新たに合成されたDNA
100%
オ
100%
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, 'N の
みを含む培地に移して培養を続けた。 そ
この後、 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
軽
中間
50%
(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。
93.75 % 6.25 %: 0%: 0%:0%
87.5 % 6.25 %: 6.25 %: 0%:0%
⑤ 87.5% 0 % 12.5% 0% 0%
② 93.75% 0% : 6.25% : 0%:09
487.5 % 12.5 %: 0%: 0%:0%
⑥ 75% 12.5% : 12.5% : 0%:09
(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&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。
0:21 1回目
②2回目 ③3回目 ④ 4回目 ⑤ 5回目以降
(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
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