【生物基礎】DNA、遺伝子に関する計算問題の解説
１８９個のアミノ酸からなるタンパク質Aの設計図となる遺伝子Aがある。
その遺伝子Aから転写されて作られたmRNAのアミノ酸を指定している範囲には、
アデニンが２０４個、シトシンが８３個、グアニンが１３５個含まれていた。
（１）遺伝子Aのうち、アミノ酸を指定している二本鎖DNA領域の塩基対の個数を答えよ。
（２）遺伝子Aのうち、アミノ酸を指定している鋳型鎖DNA領域のアデニンとグアニンの個数を答えよ。
ココケロくん何が何やら・・・
ココミちゃんこ、困りすぎてリアルなカエルになってる！この手の問題の場合、転写・翻訳の関係をきちんと図にしてみることが大事よ？
タンパク質Aは１８９個のアミノ酸で出来ています。
すると、翻訳元のmRNAの塩基の数がわかります。mRNAの塩基３つで１つのアミノ酸を指定する、という決まりがあるからです。
したがって、１８９×３＝５６７個の塩基がmRNAにはあることがわかります。
また、mRNAはDNAが転写されて出来ます。
５６７個の塩基があるmRNA ができたということは、転写元のDNAには５６７塩基対あったということがわかります。
以上より、（１）の解答は、５６７個です。
ココケロくんなるほど・・。図にするってめんどくさいけど、大事なんだなあ。
ココミちゃんそうね。ちゃんと図を描いたほうが、結果的には楽になるわね。 ココケロくん（２）もそうやってやってみようかな。あれ・・？でも、「鋳型鎖」ってなんだっけ？ ココミちゃんDNAは二本鎖よね。 ココケロくんうん。二重らせん構造っていうもんね。 ココミちゃんそうね。ワトソンとクリックによって提唱された有名な構造ね。じゃあ、RNAは？ ココケロくんDNAのコピーなんだから２本？あれ、でも１本だ。
ココミちゃん二本のうちのどちらか一方だけが転写（コピー）されるの。そのコピー元を鋳型鎖と呼ぶのよ。RNAを作るための型になっているわけね。 ココケロくんなるほど・・。まずは素直に条件を図にしてみるか・・。
mRNAの塩基の内訳として、アデニンが２０４個、シトシンが８３個、グアニンが１３５個と与えられています。
塩基の総数が５６７個とわかっているので、残りの１つであるウラシルは、５６７−（２０４＋８３＋１３５）＝１４５個だとわかります。
さらにここから、鋳型の鎖を考えていきます。
最大限に注意が必要なのは、転写のイメージはコピーですが、それは単なるコピーではないということです。
DNAの塩基には相補性があり、AにはT、GにはCというように結合の相手が決まっています。
これを元にしてmRNAをつくるため、鋳型の鎖にTがあれば、そこに結合してできるmRNAはAとなっています。
鋳型鎖をそのままをコピーしているわけではない。という部分に注意してください。
さて、先ほど内訳を確定させたmRNAを元に、鋳型鎖を描いて見ると上記のようになります。
以上より、（２）の解答は、鋳型鎖のAは１４５個、鋳型鎖のGは８３個、となります。
問題文の数字に惑わされず、丁寧に図を描くことが攻略の道です。
計算問題を得点源にしましょう。
