Question

やまだ

生物のプラスミドの実験の問題です
（4）（5）の解き方を教えていただきたいです🙇‍♀️

(1) プラスミドAの転写調節についての、以下の問い①~③に答えよ。ヒーロー
プロモーターに結合するものは何か。出
lat② オペレーターに結合するものは何か。
YV
5
③ X-gal は, β-ガラクトシダーゼで分解されるが、 同じくこの酵素の基質であるラクトース
とは違い, β-ガラクトシダーゼの発現を誘導しない。 β-ガラクトシダーゼの発現を誘
導させるために培地に加えたIPTG は、 何と結合するか
16
12
のである 表 2 に示す結果で,以下の(a)~(d) そ
れぞれのコロニーに含まれる大腸菌はどれか。
下の解答群の1)~4) の中から, あてはまるもの
をすべて選べ。
(2) 制限酵素 H は, DNA 中のある特定の6個の塩基配列を認識して, その部分を切断する。
業中 本鎖DNA に A, G, T, C が偏 (かたよ) りなく分布していると仮定すると, 制限酵素 Hが認
実識する塩基配列は何塩基につき1回出現すると推定されるか
t
カナマイシ
(3)表 2 は操作8で出現したコロニー数をまとめたも
6024
4
表2 大腸菌のコロニー数
大腸菌の 計数に使用
希釈菌液 した培地
→4046
出現した
コロニー数
***
(a 培地で培養して生じたコロニー
培地 2
110
(b) 培地2で培養して生じたコロニー
TasV & tu
白色 25
希釈菌液 1
培地3
12d
青色 95
培地 4
4
160
希釈菌液3
培地 1
50
(c) 培地で培養して生じた白色のコロニー
(d)培地3で培養して生じた青色のコロニー
[解答群]
モニ
***各希釈菌液の 0.1mL を寒天培地に
プラスミドを取りこまなかった大腸菌
② lacZに外来遺伝子が組みこまれていな
プラスミドAを取りこんだ大腸菌
滴下して塗り拡げた。
③ lacZに外来遺伝子が組みこまれたプラスミドAを取りこんだ大腸菌
④ lacZにカナマイシン分解酵素の遺伝子の全部が組みこまれたプラスミドAを取りこみ、
組みこまれた遺伝子が発現した大腸菌
(4) 表2に示す結果をもとに, 操作(4)でDNAを混合した後の大腸菌液1mL中の, 以下の(a)~
(c)に示す大腸菌の数を求めよ。 計算結果はa× 10°の形式で表し, b は整数で答えよ。 ただし,
1つのコロニーは1個の大腸菌細胞に由来するものとする。
① すべての大腸菌
② lacZに外来遺伝子が組みこまれたプラスミドAを取りこんだ大腸菌
カナマイシン分解酵素の遺伝子の全部が組みこまれたプラスミドAを取りこみ,
その遺伝子が発現した大腸菌
(5) 操作(4)でDNAを混合した後の大腸菌の菌液1mLに含まれるすべての大腸菌の中で, プラ
スミドAに組みこまれたカナマイシン遺伝子が発現した大腸菌の割合を求めよ。 計算結果は,
百分率(パーセント) で答えよ。
021
2
001
001
[中央大〕
0
0
Day WORK - ROV

9. 大腸菌のプラスミドには、遺伝子の運び屋として遺伝子組換えに
利用されているものがある。 そのようなプラスミドの1つである
プラスミドA(図1)は,以下の1と2の性質をもっている。
1. 大腸菌に作用する抗生物質であるアンピシリンを分解
する酵素の遺伝子, ampをもっている。
2. ラクトースを分解する酵素である β-ガラクトシダーゼの
プロモーター
オペレーター
図1 プラスミドA
3. 遺伝子(lacZ)の上流には, lacZ の転写調節にかかわるプロモーターおよびオペレータ
ーとよばれる DNA 領域があり, lacの転写は負の調節を受けている。
外来の遺伝子が lacZに組みこまれた場合, lacZは分断され, 活性のある β-ガラクトシダーゼをm
合成することができない。 プラスミド(K)は,大腸菌に作用する抗生物質であるカナマイシンを分解
する酵素の遺伝子をもっている。 この遺伝子を, プラスミドAを利用して大腸菌に導入する実験と
して、以下の操作(H1)~(8)を行った。
大崎山〕
操作 (1) 制限酵素 HをプラスミドKのDNAに作用させ、いくつかの DNA 断片にした。 その
うちの1つのDNA断片はカナマイシン分解酵素の遺伝子の全長をもつ。 制限酵素
Hで切断されてできた2本鎖DNA 断片の両方の末端は、 短い1本鎖DNA となっ
ている。 両端の塩基配列は、互いに相補的である。so-8
操作(2) プラスミドAにも制限酵素 H を作用させて, lacZの中の1か所で切断した。
操作(3) 操作(1)および操作(2)で得た2種類のDNAを混合し、両者の切断部をつなぐ酵素
を作用させた。
AMA
操作(4) 操作(3)で得た DNA 混合液を, β-ガラクトシダーゼをつくることができない大腸
菌株の菌液と混ぜ、DNAを取りこませた。
(
操作) 操作 (4) で得た DNA と大腸菌の混合液 0.1mL を, 滅菌した生理食塩水 9.9mL に
移してよく混合し、希釈菌液を作成した。
W
操作 希釈菌液1 を0.1mL とり, 滅菌した生理食塩水 9.9mL に移してよく混合し, 希釈菌
液2を作成した。次に、希
菌液2を0.1mL とり, 滅菌し
た生理食塩水 9.9mL に移し
てよく混合し、希釈菌液を作
成した。
操作(7) 表1に示す4種類の寒天培
地を用意した。 培地 2, 培
3,および培地 4,
それぞれの表面に希釈菌
液1を0.1mL滴下して塗り
拡げた。 また, 培地1の表
面には、希釈菌3を0.1mL
滴下して塗り拡げた。
操作 (8) それぞれの寒天培地を
37℃で一晩培養し、表面に
出現したコロニーをかぞえ
表1 大腸菌用の培地の組成
培地名 培地の組成
培地1
豊富な栄養分を含み, 大腸菌の培養に
適した寒天培地
培地2
培地3
培地 4
培地にアンピシリンを加えた寒天培地
培地にアンピシリン, X-gal*および
IPTG**を加えた寒天培地
培地1にアンピシリンおよび
カナマイシンを加えた寒天培地
X-gal の構造はラクトースに似ており,β-ガラクト
シダーゼの基質となる。 分解されると青色の色素を
生じる。
**β-ガラクトシダーゼの発現を誘導するために必
要な物質である。
た(細菌細胞が寒天平板上で分裂・増殖してできた集落をコロニーとよぶ)。

プラスミド