[リード C
12.1
盟 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,一方のヌクレ
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モデ
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
50
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, この
複製モデルの謎をひも解いた。
Aモデル
DNA複製前 DNA複製後
wwwwww
B モデル
DNA複製前
DNA複製後
もとの DNA鎖
分裂前
DNA複製前
ア
軽
モデル
分裂1回目
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,14Nの
みを含む培地に移して培養を続けた。 そ
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
中間
重
DNA複製後
□新たに合成されたDNA鎖
I
100%
50%
オ
J
100%
エリード
46 いろいろな
R112 ONA
RIONA E
(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。
① 93.75% : 6.25% : 0% : 0% : 0%
② 93.75% : 0% : 6.25% : 0% : 0%
③ 87.5% : 6.25% : 6.25% : 0% : 0%
④ 87.5% : 12.5% : 0% : 0% : 0%
⑤ 87.5% : 0% : 12.5% : 0% : 0%
⑥ 75% : 12.5% : 12.5% : 0% : 0%
(2) 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。
① 1回目
② 2回目
③3 回目
④ 4 回目
⑤ 5回目以降
発展 (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のうち
から1つ選べ。
① デオキシリボース ② リン酸 ③ 塩基
[20 九州工大改]
ヒト
