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ハーシーとチェイスの実験

質問の答えについて

この質問の答えはわかりません。

ハーシーとチェイスの実験について。わからないことだらけなので解説いただきたいです。


➀T2ファージは細菌に寄生するウイルスである。

細菌に寄生するウイルスの部分がよくわからないです。細菌とウイルスってどこが違うんですか??


➁タンパク質とDNAの構成要素で異なるのはPとS

→放射性同位体で区別できる

の意味がよくわかりません。


➂35S 32Pってなんですか?


➃ミキサーで撹拌して、殻を飛ばすとなにが起こるんですか?


➄ファージのタンパク質は大腸菌内に入らず、DNAが大腸菌内に入って遺伝子としてはたらいた という結論はどこから導けるんですか??



bluefairy さんの質問 勉強レベル10
2か月前

回答(1件)

ベストアンサー

長くなります。ご容赦下さい。


1.細菌とウィルスの違いについて

乱暴な言い方をすれば、細菌というのは、いわゆる単細胞生物の一種です。

ウィルスというのは、「生物」と「無生物」との間に位置するものです。また、細菌よりももっともっと小さいモノです。


「生物」は、自己複製と言って、細胞分裂などにより「自分だけ」で自分のDNAを複製し、次の世代の細胞を作り出すことができます。細菌も、われわれの体の細胞も、もちろん細胞分裂で増えます。

でもウィルスはそれができません。誰か他の生物の体(細胞)を借りて…正確には「乗っ取って」…、その生物に「自分のDNAを増やしてもらう」ことをしないと増えることができないんです。


だから、「T2ファージという細菌に寄生するウイルス」が存在するんです。


※ウィルスについては「生物だ(DNAやRNAを持っているから)」と主張する学者と「無生物だ(自己複製できないから)」と主張する学者がおり、未だに結論は出ていません。私一個人としては、自己複製ができないという理由から「ウィルスは生物ではない」と定義したいところですが…調べてみるとなかなか面白いですよ。


2.放射性同位体

中学校で学習してきた原子のつくりの話をします。

原子は、陽子と中性子からなる「原子核」があり、その周りを電子が飛んでいるような作りでしたね。

そして陽子と電子の数は基本的には同じで(異なるとイオンになる)、陽子や電子の数はその元素によって数が決まっていました。

ところが中性子は、特に数が決まっていません。


例えば水素を取り上げると、私達が普段学んでいる「水素」というのは中性子が0個の水素です。

他にも「重水素」というのがあります。これは中性子が1個の水素です。「三重水素」もあります。中性子が2個の水素です。

中性子って大きいので、原子の質量が異なるんです。こういう、水素原子だけれど、質量が異なるもののことを「同位体」と言います。「放射性同位体」というのは、放射能をもつ(放射性物質の)同位体、ということです。


3.35Sと32P

A)35S

一般的な硫黄は32S(陽子16個、中性子16個)です。35Sは放射性同位体で、一般的な硫黄よりも中性子が3個多く、19個あるものです。


B)32P

一般的なリンは31P(陽子15個、中性子16個)です。32Pは放射性同位体で、一般的なリンよりも中性子が1個多いものです。


これらの放射性同位体は自然にはほとんど存在しないため、よく実験をするときに「目印」として使われます。



5.この実験の概要

ファージを構成している物質はDNAとタンパク質だけです。

DNAにはP(リン)が、タンパク質にはS(硫黄)が特異的に含まれています。

そこでハーシーとチェイスはPとSの放射性同位体である32Pと35Sを使い、ファージのDNAとタンパク質それぞれに標識を付けました。

大腸菌にファージを感染させ後、ミキサーで撹拌して遠心分離を行い、沈殿した大腸菌内からの放射能の有無を調べました。

その結果、32Pで標識したときには沈殿からの放射能が検出されましたが、35Sでの標識では検出されなませんでした。


(1)32Pで標識する(ラベリング)

32Pをファージに取り込ませることで、ファージのDNA部分に放射能の標識(ラベル)を付けることができきます。

このファージを大腸菌に感染させた後、激しく撹拌(かくはん)して外殻部分をはずして大腸菌を調べると、菌体内から放射能が検出されます。

→ファージが遺伝子としてDNAを注入していたことを示しています。


(2)35Sで標識する(ラベリング)

35Sをファージに取り込ませることにより、ファージのタンパク質部分に放射能の標識(ラベル)を付けることができます。

このファージを大腸菌に感染させた後、激しく撹拌(かくはん)して外殻部分をはずして大腸菌を調べると、菌体内から放射能は検出されません。

→ファージが遺伝子としてタンパク質を注入していないことを示しています。


参考:

https://biology-manabiya.net/ch-4/

こちらの動画が比較的わかりやすいです。

ハーシーとチェイスの実験については、4分36秒からです。

個人家庭教師
山崎 陽子 個人家庭教師 茨城県/稲戸井駅 2か月前
  • 疑問に思ってたことが全部解消されました!!

    しかも追加で色々なことも知れて、本当に楽しかったです!!

    ありがとうございました!!

    2か月前
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山崎 陽子
さんは個人家庭教師をしています

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