[台]
基本例題 3 DNAの複製
重い窒素 (15N) を窒素源とする培地で
大腸菌を何代にもわたって培養すると,
大腸菌のDNAに含まれる窒素はほとん
ど 15N となる。この菌を軽い窒素(14N)
を窒素源とする培地で増殖させ, 分裂
MAS
するたびに一部の菌から DNA を抽出し
て塩化セシウム溶液の中で遠心分離す
(99)
ると,図のように DNAの密度によって、DNAの浮かぶ位置が異なる。
(1) 1回目の分裂で生じた大腸菌の DNAは、A~Cのどの位置に浮かぶか。
(2) 2回目およびn回目の分裂で生じた大腸菌のDNA は、A~Cのどの位置にど
れだけの割合で現れるか、簡単な整数比で示せ。 なお, n回目の分裂につい
てはnを用いて示せ。
大腸菌
指針(1)半保存的複製を行うので、1回目の分裂で
できた DNA はすべて, '5N からなるヌクレ
オチド鎖1本と 14N からなるヌクレオチド
鎖1本とからなる。
(2) 4回目までの分裂でできたDNAは右図のよ
うになる。 n回目には, 2"本の DNA がで
き そのうち15N からなるヌクレオチド鎖
を一方に含む DNA (B の位置) は常に2本。
残り (2″ - 2) 本はすべて 'N からなる (Aの
位置)。 15N のみからなる DNAはできない。
よって, A:B:C=(2"-2):20。
解答 (1) すべてBの位置に浮かぶ。
(2) 2回目...A:B:C=1:1:0
n回目･･ A:B:C=(2"-1):1:0
15Nを窒素源
とする培地
DNAを
抽出
14Nを窒素源
とする培地
POI
15N からなる
ヌクレオチド鎖
A
C
のみ
からなる
14日と15Nの
ヌクレオチ
ドからなる
T
OE FOS
- 14N からなる-
ヌクレオチド鎖
15のみ
からなる
STREE
1回目の分裂
-
DNA
の本数
2回目
AAAA
11
11 11 11
I 11
| 11 || 11 11 11 11
11 11 11 11
III 11
11 11 11
I
11 11 111111 11
11 11 111111111111
11 11 11 11 11111 11 11
1111111111
11 11 11 11 11 11
I 11
I
11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11
11 11
I 11 11 11 11 11 11 11 "1
11
[4] 2回目
16
(2)
(3)
指
