問 題
ある生物の DNA を構成する塩基の数の割合を調べたところ、グアニンとシトシンの合計が40 ％ であった。また、この DNA の一方の鎖を構成する塩基のうち、35 ％ がチミン、15 ％がシトシンであった。この鎖と対をなす鎖におけるチミンの割合はおよそいくらか。
1． 15 ％
2． 20 ％
3． 25 ％
4． 30 ％
5． 35 ％
解 説
【DNA 全体の塩基の数の割合】
DNA 構成塩基の相補性から、アデニン (A) と チミン (T) の数は等しいです。また、シトシン (C) とグアニン (G) の数も等しいです。
グアニンとシトシンの合計が 40% であれば
グアニン 20%、シトシン 20% …(1) です。
残りの塩基であるアデニンとチミンの合計が 60% なので
アデニン 30%、チミン 30% …(2) です。
【DNA鎖 1 本ずつに注目した割合】
DNA の 片方の鎖を鎖 1 とおきます。もう一方を鎖 2 とします。
鎖 1 の 塩基の 35% がチミン (T) なら
鎖 2 の 塩基の 35% が アデニン (A) です。
鎖 1 の 塩基の 15% がシトシン (C) なら
鎖 2 の塩基の 15% が グアニン (G) です。
仮に選択肢 1 が正解とすると
鎖 2 のチミン 15% → 鎖 1 のアデニン 15% 、鎖 2 の残り 35% が シトシン → 鎖 1 の 35% がグアニンとなります。
すると
グアニンが 鎖 1 の 35% + 鎖 2 の 15%
シトシン が 鎖 1 の 15% + 鎖 2 の 35% なので、グアニンとシトシンが DNA 全体の塩基の数の 50% を占めてしまいます。(1) と矛盾するため誤りです。
各選択肢を同様に検討すれば、選択肢 3 が妥当です。
以上より、正解は 3 です。
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