Question

vvv

シャルガフの法則を用いる問題です。（2）が分かりません、教えてください🙏🏻

【練習2難問:早稲田大入試問題 改)
(1)2本の鎮からなる, ある DNAでは全塩基中 Aが30%を占めていた。このとき,
T, G, C それぞれの塩基が占める割合(%) はいくらか。
T
30 % G
20
% C
20
塩基
A
T
G
C
ATGCの合計
2本鎖DNA
30
30
20
20
100
(2)上の問題(1)のDNAの1本の鎖(H鎖)についてのみ調べたところ, 4種類の塩基のうち
Aは35%、Cは10%を占めていた。もう 1本の鎖(L鎖)においてのTとCの占める割
合を求めよ。
T
% C
ATGCの合計
=100%
A
T
G
C
2本鎖DNA
H鎖
=100%
L鎖
=100%

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

菅原蓮

      A T G C
2本鎖DNA  30 30 20 20
H鎖    35    10
L鎖
問題文で与えられているのは上図のような状態。 

ここで、一方のAに対しては相補的にTが、Tに対しては相補的にAが結合しているから、
A+T、C+Gの割合は2本鎖でも1本鎖でも等しくなる。
分からなければ、塩基A,Tに関してH鎖に占める割合をA(H)とT(H)、L鎖に占める割合をA(L)とT(L)と置いてみる。
A(H)とT(L)は相補的に結合しているため数は同じ。A(L)とT(H)も同様。
つまりA(H)=T(L)かつA(L)=T(H)だから
A(H)+T(H)=A(L)+T(L)となる。
どちらもAとTの割合の合計が等しいから、これは2本鎖での割合の合計に等しい。
これが分かれば、図を完成させられる。まず、H鎖についてA+Tは60%、G+Cは40%だから
      A T G C
2本鎖DNA  30 30 20 20
H鎖    35 25 30 10
L鎖
つづいて、H鎖に対してL鎖は相補的に結合しているから、A(H)=T(L)、C(H)=G(L)……のようになる。よって
      A T G C
2本鎖DNA  30 30 20 20
H鎖    35 25 30 10
L鎖     25 35 10 30

以上より、L鎖においてのTとCの占める割合はそれぞれ
T：35%
C：30%
である。

菅原蓮

これとは別に、2本鎖の合計を200%として考えるとより楽に問題を解ける。

2本鎖の合計割合を200%として考えると、問題文から表は以下のようになる。
      A T G C
2本鎖DNA  60 60 40 40
H鎖    35 10
L鎖

2本鎖の全体の割合を200%として考えたとき、
H鎖の割合+L鎖の割合=2本鎖の割合
が成り立つから
      A T G C
2本鎖DNA  60 60 40 40
H鎖    35 10
L鎖    25 30

あとは相補的なものが等しくなるように書き入れていくだけで、
      A T G C
2本鎖DNA  60 60 40 40
H鎖    35 25 30 10
L鎖    25 35 10 30

なぜ2本鎖を200%として考えたか。たとえばH鎖に100塩基含まれるとしよう。
このとき、L鎖は相補的に結合しているわけだからもちろん100塩基
2本鎖では200塩基が相当することになる。
よって、2本鎖の割合を200%として見るとH鎖とL鎖の割合をそのまま足して2本鎖の割合に出来る、ということ。

vvv

とても分かりやすい回答ありがとうございました🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️