【DNAと遺伝情報】DNAの塩基配列の決定方法(マクサム・ギルバート法)がよくわかりません。

DNAの塩基配列の決定方法(マクサム・ギルバート法)がよくわかりません。

解説をみて理解しようと思ったのですが、リード文というのが全然分かりませんでした。
どうやって解いていけばいいのでしょうか?

進研ゼミからの回答!

こんにちは。 さっそく質問に回答しますね。

【質問の確認】

【問題】
DNAの構造に関する次の文章について,各問いに答えよ。

DNAは,A,C,G,Tの4種類の塩基を含むヌクレオチドが,直鎖状に結合した物質であり,遺伝情報はDNA上の塩基配列として存在している。DNAの塩基配列を調べる方法の1つの手順を示す。

.同じ塩基配列のDNAを多量に集める。

.そのDNAの2本鎖のうち,特定の1本鎖の片方の端に印をつける。

2のDNAを4つの試験管に分けて入れ,Gのところ,GかAのところ,TかCのところ,Cのところで,DNAを切断する。ただし,それぞれのDNAはさまざまな異なる位置の1か所だけで切断されるようにする。

.それぞれの試験管のDNAを,ある方法により大きさで分ける。

.印がついたDNAを検出すると,DNAの大きさの違いにより,DNAが小さいものから大きいものへと並ぶ。

図は,ある遺伝子の一部の塩基配列を,この方法により調べた結果を示したものである。

 下線部について,各問いに答えよ。

(1)図では何個の塩基が決定されたか。

下線下線

(2)印に一番近い塩基は何か。

下線下線

(3)調べた鎖の塩基配列を答えよ。なお,印に近い側を左に書くこと。

下線下線

【解答】

(1)36個

(2)A

(3)A C T C T C T T C G G A G A C A A G T T A T G C G C C A T T C C A A A G

【解説】
図を描き,リード文を読みといてみよう。DNAの特定の1本鎖の片方の端に「印」がついているのだから,小さい(短い)断片ほど印の近くで,大きい(長い)断片ほど印から離れた位置で切断されているはずである(印がない断片はバンドとして見えない)。

(1) 図でバンドの数は36本あるので,36個の塩基が決められたことになる。

(2) 印に一番近い,つまり図の一番下のバンドは,「GかA」で切断されたときにあらわれ,「G」で切断されたときにはあらわれていないので「A」とわかる。

(3)(2)の考え方で,36本のバンドの一つひとつを決めていく。

この問題のリード文で取り扱っている実験内容がよくわからない。
というご質問ですね。

【解説】

まず,解説にある「リード文」とは,設問(問)を解くための冒頭に書かれた「問題文」のことを指します。
問題のリード文に書かれている「DNAの塩基配列を調べる方法の1つの手順」について詳しく見ていきましょう。

1.同じ塩基配列のDNAを多量に集めます。

2.DNAの2本鎖のうち特定の1本鎖の片方の端に印をつけます。

同じ塩基配列のDNAの特定の1本鎖同じ塩基配列のDNAの特定の1本鎖

3.塩基GのところでDNAを切断する処理を例に説明します。DNAの1本鎖内には塩基Gが何か所か存在します。1回の切断では1か所だけ切断されるようにすると,DNAが切断された位置に塩基Gが存在すると分析できます。

4.5.それぞれのDNAを大きさで分け,印のついたDNAを並べます。

この操作によって,DNA1本鎖上の塩基Gの位置がわかります。

さらに,GかAのところでDNAを切断する操作を行うことにより,さきほどGのところで切断したときにあらわれたバンド以外はAの位置で切断されたものであることがわかります。同様に,TかCのところ,CのところでDNAを切断する操作を行えば,DNA1本鎖上のすべての塩基配列がわかるというしくみです。

【アドバイス】

生物では、実験結果から分析して答える問題が多く出題されます。
リード文やデータから読み取った内容をメモするなどして整理し、問題を解いていきましょう。
今後も『進研ゼミ高校講座』を使って、得点を伸ばしていってくださいね。

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