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[知識
□24.遺伝子の本体の解明 ●ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え
よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク
ンパク質に含まれる元素で,リン(P)はDNAに含まれる元素である。
さ
[実験]タンパク質に含まれるSを標識したファージを、大腸菌を含む培養液に添加した。
添加して、大腸菌にファージを感染させた後、遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿
を回収した。回収した沈殿に、新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大腸
菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら
れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。
さらに、DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。
どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え
て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。
問1.ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。
問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識されたDNAは,2回目の遠心分離後,それ
ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。
問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。
ファージの殻は、(ア)からなり,大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入
させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では,その殻は
(イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は,大腸菌内に侵入した遺
伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質
(ウ)のみで,さらに,大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった。
このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること
を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明
らかになった。
[知識 実験・観察
25. DNA の抽出DNAを抽出する手順に関する次の各問いに答えよ。
[手順1] 凍らせたニワトリの肝臓の塊をおろし金ですりおろした。
[手順2] 乳鉢に, 肝臓をすりおろしたものとタンパク質分解酵素溶液を入れ, 乳棒で肝
臓をさらにすりつぶした。
[手順3] 手順2でつくった抽出液に, 15%の食塩水を加えて軽く混ぜた。
[手順4] 抽出液をビーカーに移し, 100℃で5分間煮沸し、ある程度冷ましてからガーゼ
を重ねたものを用いてろ過した。
A
[手順5] ろ液をよく冷却した後, よく冷やしたエタノールを静かに加え,ガラス棒で静
かにかき混ぜてDNAを巻き取った。 さく
問1. 手順1,2および4を行った目的をそれぞれ簡潔に答えよ。
問2. 手順5で,ろ液にエタノールを加えるとDNAが取り出せる。このことは,DNAが
エタノールに対してある性質をもつからであるが, それはどのような性質か。
26. DNA の複製●DNAの複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。
[実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代
も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を
分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ
たものからDNAを精製して、通常培地に移す前の大腸菌の
DNAと密度勾配遠心法にて比較した。 その結果、通常より
比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の
DNAの3つに分けることができた(図1)。
-通常の比重の DNA
が集まる位置
中間の比重のDNA
が集まる位置
比重が大きい DNA
が集まる位置
図 1
密度勾配遠心法 遠心力を利用し、 溶質を比重の違いによって分離する方法。
問1.この実験から明らかになったDNAの複製のしくみを何というか。
問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ
ているか。次のア~ウのなかから過不足なく選び、記号で答えよ。
ア.通常より比重が大きい DNA イ 通常のDNA ウ. 中間の比重のDNA
問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ
ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。
歳
[知識]
27. DNA の複製と分配 次の文章を読み,下の各問いに答えよ。ふる
細胞周期は, DNA合成準備期ア |期) DNA合成期 イ期), 分裂準備期
(ウ), および分裂期(エ |期)の4つの時期に分けられる。 DNA合成期では、
核において染色体に含まれるDNAが複製される。 DNA の複製は、2本鎖DNAがほどけ
て2組の1本鎖DNA となり,その両方が鋳型となって最終的に2組の2本鎖DNA がつ
くられる。 複製された2組の2本鎖DNAは, 分裂期を経て2個の娘細胞に等しく分配さ
れる。
AMC00
問1.文中空欄ア~エ を埋めよ。
問2. 下線部について, DNA の複製において, もとのDNAと同じ塩基配列のDNAが2
組つくられるのは、塩基間のどのような性質にもとづいているか,簡潔に説明せよ。
知識 計算
音
遺伝子とそ
28. 体細胞分裂とDNA合成 タマネギの根端を用いて体細胞分裂のようすを観察した
次の文を読み, 下の各問いに答えよ。
問1. 体細胞分裂のようすを観察するためには, 通常,次の①~④の実験操作を行う。こ
れらを正しい実験の手順になるように順番に並べ、番号を答えよ。
① 解離 ②染色 ③ 固定 ④ 押しつぶし
問2. この実験に用いたプレパラートにおいて観察された各時期の細胞数は,次の表のと
うになった。この標本において、分裂期の長さは何時間何分になるか。 ただし, 細胞
期の長さは25時間とし、それぞれの細胞は、互いに無関係に分裂している。
間期 前期中期 後期 終期
細胞数
623
8
40
22
7
2. 遺伝子とその働き
