【高校生物基礎】DNAの塩基組成の練習問題「シャルガフの規則のポイント」

遺伝子の本体であるDNAは、ヌクレオチドという基本単位が多数結合してできています。このヌクレオチドを構成する物質として塩基があります。今日はこのDNAの塩基対に関する問題「シャルガフの規則」をマスターしましょう。

【問題】DNAの塩基組成の練習問題

まずは、次の問題を解いてみてください。

ある2本鎖DNAを持つ生物のDNAでは、4種類の塩基のうちAが23％を占め、またこのDNAを構成する2本鎖（H鎖とL鎖）のうち、H鎖だけで見ると4種類の塩基のうちAは40％、Cは15％であった。H鎖におけるTとGの割合を求めよ。

塩基組成の割合に関する問題ですが、このままでは解きにくいので、次のように考えていけば解答を導きやすくなります。

このDNAの塩基組成に関する問題では、割合の考え方が重要になってきます。H鎖やL鎖の1本鎖だけで考えるときも、H鎖とL鎖を合わせた2本鎖で考えるときも、全体で100％としてしまうと割合がごちゃごちゃになってしまいます。

したがって、1本鎖の全塩基対を100％とし、2本鎖で合計200％で考えると解きやすくなります。実際には、下のような簡単な図を書き解いていくとスムーズに解答することができます。

次に、DNA2本鎖の合計を200％にします。DNA全体でAの割合が23％だったので、これを200％に換算すると46％になります。

下準備が整ったのでシャルガフの規則を使って実際に各割合を計算していきます。

ちなみに、すべての塩基の割合を求めてみると次のようになります。

このように、図を書き、2本鎖の合計を200％にすると求めやすくなります。このシャルガフの規則に関する問題は、共通テストでもDNAやRNAの問題で頻繁に登場します。慣れれば確実に得点できる問題ですので、必ずマスターしておきましょう。