DNAの構造と変性 想定問題 2
2000塩基対からなる二本鎖DNAがある。このDNAの一方の鎖の塩基を調べたところ,グアニン(G)が20%,シトシン(C)が15%であった。このDNAの2本の鎖の間にある水素結合の数として,最も適切なものはどれか。ただし,A−T対は2本,G−C対は3本の水素結合で結ばれているものとする。
解説
ポイント
片方の鎖の塩基の割合から,二本鎖DNAの水素結合の数を求める問題です。
考え方と解き方
G の向かいは C なので,一方の鎖の(G+C)の割合が,そのまま G−C 対の割合です。残りが A−T 対です。
- G−C 対の割合:20 + 15 = 35%
- G−C 対の数:2000 × 0.35 = 700 対。A−T 対の数:2000 − 700 = 1300 対
- 水素結合の数:1300 × 2 + 700 × 3 = 2600 + 2100 = 4700 本。答えは ② 4700
ほかの選択肢
①(4400):G の20%(400対)だけを G−C 対とすると,400 × 3 + 1600 × 2 = 4400 になります。C の向かいの G も G−C 対です。
④(5300):A−T を3本,G−C を2本と逆にした答えです。1300 × 3 + 700 × 2 = 5300。
覚えておくこと
- ペアは A−T(水素結合2本)と G−C(水素結合3本)に決まっている(相補性)(テキスト・覚えること)
- 一方の鎖の G の割合 = 相補鎖の C の割合。A の割合 = 相補鎖の T の割合。1本の鎖の中では A+T+G+C = 100%(テキスト・解き方)
- 水素結合の数 = A−T 対の数 × 2 + G−C 対の数 × 3。一方の鎖の(G+C)の割合が,二本鎖全体の G−C 対の割合(テキスト・解き方)
- 一方の鎖の G だけを G−C 対として数えない。C の向かいの G も G−C 対(テキスト・ひっかけ)
類似する過去問:令和4年度 基礎科目 I-4-6、平成27年度 基礎科目 I-4-6
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