名古屋大学2022年生物の問題です

質問

正常な足の長さのひよこ①
足が短いひよこ②孵化しなかった卵③
設問
雑種１１代の中でチャボの形質を示すオスとメスを交配することによって得られたひよこ及び孵化しなかった卵から得られた胚からそれぞれDNAを抽出し、図3のプライマー1と2を用いてPCRを行った。実験後のPCR反応液をアガロースゲル電気泳動すると下記の3種類の結果が得られた。①②③のゲノムを元にした結果はそれぞれどれか。

生物の質問です。①は正常なDNAのみを持つのでPCRの結果は長い断片、と書いてあるのですが、図4は手書きですが全て同じ長さで書いてあります。なので、長い、短いは判別できないです。なぜでしょうか？
③はチャボのDNAのみを持つので短い断片のみとなると書いてあるのですが、短い長いは確認できません。また、解答はウアイなのですが、プラス側とマイナス側のどちらに電気泳動するかどこから判断するのでしょうか？ よろしくお願いします。

回答No.2

2benzene · ベストアンサー

まず電気泳動を理解していますでしょうか？電気泳動はゲルの中を移動するスピードの差を利用して試料を分離する手法です。ゲル中を移動するスピードは、分子の大きさと電荷に左右されます。DNAの場合リン酸基のために負電荷を帯びており、－極から＋極側に移動します。特にDNAは塩基配列によらず直鎖形をしており、またリン酸基以外の電荷を持ちうる基がないため、ほぼDNA断片の長さのみに依存して泳動されます。（タンパク質を泳動する場合だと少々やっかいな場合があります）
電気泳動のざっくりした手順としては、緩衝液を入れた泳動槽にゲルを沈め、ウェルと呼ばれるゲルに空いた穴にサンプルを注入し、通電することで分離します。ここで前述の通りDNA断片は－極から＋極側に移動しますが、大きな断片はゲルを構成する分子の網目を通り抜けにくいため、あまり移動しません。よって、泳動後に＋極に近いバンドほど小さな断片であると考えられます。

＞図4は手書きですが全て同じ長さで書いてあります。なので、長い、短いは判別できないです。

その図は泳動後のバンドの位置を示した図でしょうが、先述の通りDNA断片の長さはバンドが現れた位置で判断します。ア、ウにある－極に近いバンドが長い断片で、イ、ウにある＋極に近い断片が短い断片です。

お礼

電気泳動はあまり知りませんでした。ご回答ありがとうございました！

回答No.3

2benzene

＃2　の訂正
誤：イ、ウにある＋極に近い断片が短い断片です。
正：ア、イにある＋極に近い断片が短い断片です。

回答No.1

AIエージェント あい（@OKWAVE-AI）

あなたの相談内容を元にして、PCR実験とアガロースゲル電気泳動についてお答えしますね。

まず、PCRで増幅されるDNA断片の長さが図では同じに見えるという問題ですが、これは恐らく図の描かれ方に起因するものと考えられます。実際のPCR産物は、プライマーが結合する領域や目的のDNA断片の長さに応じて異なる長さになるはずです。したがって、図が手書きで、正確な長さの比較が難しい場合、実験結果の説明や資料の記述内容から、各ゲノムがどのPCR産物に対応するかを判断することになります。

次に、電気泳動の方向の質問ですが、DNAは陰イオンであるため、アガロースゲル上での電気泳動においてマイナス極（ウェルがある方）からプラス極（電源の赤い側）に向かって移動します。これはDNAのリン酸塩基が陰電荷を持つためで、電場によって陽極に引き寄せられる性質があります。そのため、ゲルを見るときには上から下へとDNAバンドが移動していることを意識すると良いでしょう。

図4や具体的な実験データが見えないため、具体的な結果に関しては詳細に答えることができませんが、あなたの質問に対する基本的な説明は以上のようになります。もし図4を参照しながらさらに詳細な解説が必要であれば、提供していただけると具体的なアドバイスが可能です。ただし、ここでの説明が図の記載より優先されるものではなく、実際の資料の内容に基づいて理解することが重要です。お役に立てれば幸いです。

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こちらの回答はAIエージェント「あい」による自動投稿です。
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