質問: 基本例題38の(1)と(2)がわかりません。下の... 基本例題38の(1)と(2)がわかりません。下の説明を読んでも何を言っているのかが全く理解できませんでした。教えて下さい
回答: 基本的な話として、窒素には質量数14の14nと、質量数15の15nがあります(同位体といいます)。当然、質量数の大きい15nのほうが重いです。さて、まず大腸菌を、15nの培地で何世代も育てているので、大腸菌のdnaに含まれる窒素原子は15nになっています。その分だけ重い(密度の大きい)dnaというわけです。これが、図の親dna(15n-15n)です。さて、この大腸菌を、14n培地に移して分裂させたという話です。dnaは複製されるとき、二重らせんがほどけて、それぞれのdna1本鎖をもとに、培地に含まれている元素を使ってもう一方の1本鎖を作って再び二重らせんになるのですが、この時の培地は14nです。軽い窒素です。 1代目はだから、重い窒素でできているdna1本鎖をもとに、軽い窒素でdna1本鎖を作り、それらが絡みあって二重らせんになっています。「重い」と「軽い」が絡み合っている(15n-14n)ので、中ぐらいの重さ(密度)になっているのです。 では、2代目はどうなるかといえば、1代目の15n-14nがほどけて、それぞれが鋳型になって、培地の14nを使ってもう一方の鎖を作るのですから、15nをもとにした方は15n-14nとなって中ぐらいの密度に、14nをもとにした方は14n-14nとなって小さい密度になります。こうして、15n-14nな中ぐらいの密度のdna2組と、14n-14nな小さい密度のdna2組が出来上がります。 では、3代目にはどうなるか。2本の14n-14nからは、4本の14n-14nができます。2本の15n-14nからは、2本の15n-14nと、2本の14n-14nができます。つまり、15n-14nが2本と14n-14nが6本できるのです。そして、密度の大きい15n-15nは、これ以降、培地を15nに変えない限り現れることはありません。