国家公務員総合職（化学・生物・薬学）R4年 問76解説

　問 題　　　　　

ある真核生物 (核相 2n = 46) のゲノムはおよそ 3.0 × 10⁹ 塩基対である。DNA 複製の速度が50 塩基対/秒であり、細胞が全ゲノムの複製を 1 回行うのに 6 時間かかるとき、 1 染色体当たりに必要な複製起点の最小数として最も妥当なのはどれか。ただし、全ての染色体は同じ長さであり、DNA 複製の速度はどの複製起点でも同じものとする。

1． 61
2． 121
3． 242
4． 2,778
5． 5,556

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

塩基対を bp と略します。

全ゲノム複製 = 2 セットあるゲノムの複製なので
3.0 × 10⁹ × 2
= 6.0 × 10⁹ bp を 6 時間で複製するということです。

1 時間あたりの複製する塩基対は
6.0 × 10⁹ ÷ 6
= 1.0 × 10⁹ です。

1 秒あたり複製塩基対は
1.0 × 10⁹ ÷ 3600
= 10⁹/3600です。

DNA 複製速度は 50bp/秒　なので
x 箇所　複製起点があるとして
50 × x = 10⁹/3600…(1) が成り立ちます。

(1) を x について解けば
x = 10⁵/18 です。
18 ≒ 20 と見れば 5000 箇所複製起点が必要です。

染色体は 46 本あるので
染色体 1 本あたり 5000 ÷ 46 で、100 強の複製起点があるとわかります。選択肢から近い数値を選べば 121 です。

以上より、正解は 2 です。