基礎科目・生物
DNAの構造と変性
6問H24・H27・H28・R1・R4・R6
DNA の塩基（A・T・G・C）の組み方、2本の鎖をつなぐ水素結合と鎖の中のホスホジエステル結合、熱変性と融解温度、塩基の割合の計算が出ます。
よく出る形
- DNAの熱変性について，結合の名前，紫外線の吸収の変化，融解温度を空欄に入れる
- 一方の鎖の塩基の割合から，相補鎖や同じ鎖の塩基の割合を求める
- DNA・RNAの構造や複製についての記述の正誤
- 毎回，求めるものが変わる（空欄・割合・正誤）。数字だけの入れ替えはほぼない
覚えること
- DNA はヌクレオチド（糖・リン酸・塩基）が長くつながった鎖が2本，逆向き（逆平行）に並んだ二重らせん
- 1本の鎖の中は，ヌクレオチドどうしがホスホジエステル結合（強い共有結合）でつながっている
- 2本の鎖は，内側の塩基どうしの水素結合（弱い結合）で結ばれている。糖とリン酸の主鎖は外側
- DNA の塩基は A（アデニン）・T（チミン）・G（グアニン）・C（シトシン）。RNA では T のかわりに U（ウラシル）
- 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）
- 二本鎖では A の数 ＝ T の数，G の数 ＝ C の数。だから A＋G ＝ T＋C（シャルガフの規則）
- 熱や強アルカリで水素結合が切れて一本鎖になるのが変性。ホスホジエステル結合は切れない
- DNA の半分がほどける温度が融解温度。G−C が多いほど高い。ゆっくり冷やすと二重らせんに戻る
- 核酸は波長260 nm 付近の紫外線をよく吸収する。二本鎖がほどけると吸収が増える。280 nm 付近はタンパク質の吸収
- 複製は半保存的：2本の鎖がほどけ，それぞれが鋳型になる。新しい二本鎖は，もとの鎖1本と新しい鎖1本からなる
- DNA ポリメラーゼは，鋳型を写しながら新しい鎖を 5′→3′ の向きに伸ばす
- RNA の糖はリボース，DNA の糖はデオキシリボース。RNA は塩基にチミンのかわりにウラシルをもつ
解き方
- 塩基の割合の計算は，向かい合う塩基が同じ割合になることを使う
- 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%
- 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
- 例：一方の鎖で G 25%，A 15% → その鎖の C＋T は 60%。相補鎖では C 25%，T 15% なので C＋T ＝ 40%，G＋A ＝ 60%
ひっかけ
- 「DNA の塩基はアデニン・シトシン・グアニン・ウラシル」は誤り（ウラシルは RNA）
- ジスルフィド結合はタンパク質の結合で，DNA にはない
- 融解温度を上げるのは G と C で，ウラシルではない
- 熱変性で切れるのは水素結合で，鎖の中のホスホジエステル結合は切れない
- 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
- 新しい鎖が伸びる向きは 5′→3′ で，3′→5′ ではない。RNA の糖はデオキシリボースではなくリボース
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- 平成28年度DNAの変性
- 平成27年度DNAの塩基組成
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