令和元年度 I-4-5

解説

この問題で問われていること

DNAの変性に関する記述の空欄に入る語句の組合せを選ぶ問題。

解き方

① DNAの結合: 2本鎖どうし=塩基対の水素結合(熱で切れる)、鎖の骨格=ヌクレオチド間のホスホジエステル結合(切れない)。G-C対は水素結合3本で強い
② ア=水素結合で③④。エ=シトシン(ウラシルはRNAの塩基)で④
③ ④

正解が正しい理由

DNA二重らせんの2本の鎖は相補的塩基対間の水素結合(ア)で結ばれており、熱や強アルカリで変性して一本鎖になる。しかし、各鎖の骨格を作るヌクレオチド(イ)間のホスホジエステル結合(ウ)は共有結合で壊れない。融解温度はグアニンとシトシン(エ)の含量が多いほど高い(G-C対は水素結合が3本、A-T対は2本)。したがって④が正しい。

各選択肢について

• ① アがジスルフィド結合、イがグルコース、エがウラシルとなっている点が誤り。
• ② アがジスルフィド結合となっている点が誤り。
• ③ イがグルコース、ウがジスルフィド結合、エがウラシルとなっている点が誤り。
• ④ 水素結合・ヌクレオチド・ホスホジエステル結合・シトシンの組合せが正しく、これが正答。
• ⑤ アがホスホジエステル結合、ウがジスルフィド結合となっている点が誤り。

覚えるべきポイント

DNAの2本鎖は水素結合、鎖の中はホスホジエステル結合。G-C含量が多いほど融解温度は高い。ジスルフィド結合はタンパク質のシステイン間の結合。