DNAの複製「半保存的複製・保存的複製・分散的複製」高校生物

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高校生物で学習するDNAの複製について学習します。生物の形質を表すもととなる遺伝子の本体はDNAであることを学習しました。細胞分裂時にDNAが複製されて分裂後の細胞に分配されますが、このときどのようにDNAが複製されているのでしょうか。

DNAの複製方法

遺伝子の本体であるDNAは、ワトソンとクリックによって二重らせん構造になっていることが判明しました。このDNAがどのように複製されているのかに関して、次の3つのDNAの複製方法が予想されました。

  • 半保存的複製
  • 保存的複製
  • 分散的複製

この予想を実験的に証明し、DNAの複製では半保存的複製になると証明したのが、アメリカの生物学者であるメセルソンスタールです。

今回は、予想された3つの仮説、半保存的複製、保存的複製、分散的複製の違いについて説明します。

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半保存的複製

もとのDNAを構成する2本のヌクレオチド鎖がそれぞれ鋳型鎖となり、新たなDNA鎖が合成される複製の方法を、半保存的複製といいます。新たに構成されたDNAの2本鎖のうち1本は親からそのまま受け継いだものになるので、DNAの半分がそのまま保存されることになります。

半保存的複製

半保存的複製

DNAの複製方法が半保存的複製であることを証明したのがメセルソンとスタールです。

保存的複製

もとのDNAを構成する2本のヌクレオチド鎖がそのまま残り、これとは別に新たなDNA2本鎖が複製される方法を保存的複製といいます。親から受け継いだDNA2本鎖がそのまま残るので、保存的複製といわれます。

保存的複製

保存的複製

メセルソンとスタールの実験で、DNAの複製方法が保存的複製ではないことが証明されました。

分散的複製(不連続的複製)

もとのDNAを構成する2本鎖が細かい断片になり、それを補うように新しいヌクレオチドが結合しDNAが複製される方法を、分散的複製または、不連続的複製といいます。複製されたDNAは、一部が古いDNA鎖部分、一部が新しいDNA鎖部分となります。

分散的複製(不連続的複製)

分散的複製(不連続的複製)

メセルソンとスタールの実験で、DNAの複製方法が分散的複製(不連続的複製)ではないことが証明されました。

DNAに関するその他の内容

DNAの塩基配列に関するシャルガフの規則、ゲノムや塩基対、遺伝子数など覚える数字、生命の寿命に関係するテロメア、DNAの複製に関する内容を説明しています。

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