大学受験 化学 核酸に関する問題③（北里大学）
今日も、 核酸に関する問題を紹介します。
-----------------------------------------------------------
２本のヌクレオチド鎖からなるDNA(デオキシリボ核酸)は,一方の分子鎖の塩基が他方の分子鎖の決まった塩基と水素結合し(このような塩基どうしの関係を相補性という),二重らせん構造を形成している。
相補性が保たれている２本鎖のDNAの塩基組成(各塩基数の割合)を調べたところ,あるDNAではRNA(リボ核酸)にはない塩基が20％含まれていた。
したがって,このDNAにはグアニンが( ア )％含まれている。
グアニンを多く含む２本鎖のDNAは,グアニンの少ない同じ長さの２本鎖のDNAより水素結合の数が( イ ),熱を加えることによる１本鎖のDNAへの変化が( ウ )。
空欄( ア )～( ウ )に当てはまるものが順に並んでいるものはどれか。
ただし,２本鎖のDNAでは相補性が保たれ,すべての塩基が水素結合しているものとする。
① 20, 多く, 起こりにくい
② 20, 多く, 起こりやすい
③ 20, 少なく, 起こりにくい
④ 20, 少なく, 起こりやすい
⑤ 30, 多く, 起こりにくい
⑥ 30, 多く, 起こりやすい
⑦ 30, 少なく, 起こりにくい
⑧ 30, 少なく, 起こりやすい
⑨ 40, 多く, 起こりにくい
⑩ 40, 少なく, 起こりやすい
（北里大学）
-----------------------------------------------------------
■解答・解説
■( ア )について
「あるDNAではRNA(リボ核酸)にはない塩基が20％含まれていた。」ことより,その塩基は,チミン(T)である。
二重らせん構造を形成しているDNAは,アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)がそれぞれ水素結合によって結合して塩基対を形成しているため,アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)のそれぞれの物質量は等しい。
よって,Tの割合が20％なら,Aの割合は20％となる。また,残りのGとCの割合も等しいので,
■( イ ),( ウ )について
A-T間の水素結合の数は２本,GとC間の水素結合の数は３本となる。
よって,Gを多く含む２本鎖のDNAは,Gの少ない同じ長さの２本鎖のDNAより水素結合の数が多い。
また,水素結合の数が多い塩基対の方が結合力が強いと言える。
したがって,Gの多い２本鎖のDNAの方が熱を加えることによる１本鎖DNAへの変化が起こりにくい。
以上より, ⑤ 30,多く,起こりにくい ……(答え)
-----------------------------------------------------------
化学に関するホームページ
「恋する化学」
数学に関するホームページ
「恋する数学」
ネットショップ「自宅でできる受験対策ショップ ワカルー！」
大学受験 化学 核酸に関する問題②（鳥取大学）
今日も 核酸に関する問題を紹介します。
-----------------------------------------------------------
細胞には,糖類,タンパク質,脂質などの他,核酸とよばれる酸性の高分子化合物が存在する。
核酸は大きく分けて２種類あり,一方はデオキシリボ核酸(DNA),もう一方はリボ核酸(RNA)という。
核酸は「 ア 」を構成単位とし,「 ア 」は塩基,糖,「 イ 」より構成されている。
DNAは「 ウ 」構造を形成している。その構造では,アデニンと「 エ 」,「 オ 」と「 カ 」がそれぞれ「 キ 」結合を形成している。
DNAは「 ク 」を伝える働きがあるのに対し,RNAは「 ケ 」合成に関与している。
問１
文中の「 ア 」～「 ケ 」に当てはまる最適な語句を,以下の語群から選んで書け。
語 群：
アラニン, ウラシル, グアニン, シトシン, チミン, α-ヘリックス, β-シート, 二重らせん, 水素, 共有, 配位, 塩酸, 酢酸, リン酸, ヌクレオチド, 遺伝情報, タンパク質, アミノ酸, 糖類
問２
核酸を構成する元素名を全て書け。
問３
RNAを構成する糖とDNAを構成する糖の構造の違いを,50字程度で説明せよ。
（鳥取大学）
-----------------------------------------------------------
■解答・解説
問１
ア ヌクレオチド
イ リン酸
ウ 二重らせん
エ チミン
オ,カ グアニン,シトシン (順不同)
キ 水素
ク 遺伝情報
ケ タンパク質
問２
水素,酸素,窒素,リン,炭素DNA,RNAの構成単位は,リン酸(H3PO4),糖,有機塩基で,構成元素はリン酸は,H,P,O,糖は,C,H,O,有機塩基は,C,H,N,Oであるのｘ,DNA,RNAの構成元素は,いずれもC,H,N,O,Pの５元素となる。
問３
解答例
RNAはリボースで,DNAはリボースの２位のヒドロキシ基が水素原子となったデオキシリボースである。
----------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------
化学に関するホームページ
「恋する化学」
数学に関するホームページ
「恋する数学」
ネットショップ「自宅でできる受験対策ショップ ワカルー！」
大学受験 化学 核酸に関する問題①（早稲田大学）
今日からは、 核酸に関する問題を紹介します。
-----------------------------------------------------------
核酸はヌクレオチドを繰り返し単位とする高分子化合物であり,単糖,リン酸,塩基からなる。
図１は,デオキシリボ核酸DNAに含まれる糖の構造と,この糖に含まれる炭素原子の位置をア～オで示している。
ヌクレオチドの塩基は図１の糖の( A )の炭素原子と結合し,リン酸は( B )の炭素原子と結合する。
( A ),( B )に最も適しているものを,A群の①～⑤から一つ,B群の⑥～⑩から一つ,それぞれ選びなさい。
A群：
① ア ② イ ③ ウ ④ エ ⑤ オ
B群：
⑥ ア ⑦ イ ⑧ ウ ⑨ エ ⑩ オ
□問
次のデオキシリボ核酸DNAとリボ核酸RNAについての①～⑦の記述で最も不適切なものを二つ選びなさい。
アデニン,グアニン,シトシン,チミン,ウラシルの各塩基はそれぞれA,G,C,T,Uとする。
① 二重らせん構造をとるDNAの一方の鎖の塩基配列が－C－C－T－A－G－C－A－の部分を考えたとき,この部分の二重らせんの中で形成される水素結合は18個である。
② リン酸と糖の結合はエーテル結合である。
③ 塩基と糖の結合は共有結合である。
④ 伝令RNAの塩基は,鋳型となるDNAの塩基と水素結合する。
⑤ RNAの構成元素はC,H,N,O,Sである。
⑥ 運搬RNAはペプチド結合の形成に関係する。
⑦ ある細胞の核内のDNAに含まれるGの個数が全ての塩基の個数の24％であるとき,Aの個数の比率は26％である。
（早稲田大学）
-----------------------------------------------------------
■解答・解説
A群：① ア
B群：⑩ オ
□問
① 二重らせん構造をとるDNAの一方の鎖の塩基配列が－C－C－T－A－G－C－A－の部分を考えたとき,この部分の二重らせんの中で形成される水素結合は18個である。 ……(正)
アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)がそれぞれ水素結合によって結合して塩基対を形成するため,二重らせん構造は次のようになる。
A－T間,G－C間の水素結合の本数は前者が２個,後者が３個なので,合計個数は,2×3＋3×4＝18個
② リン酸と糖の結合はエーテル結合である。 ……(誤)
③ 塩基と糖の結合は共有結合である。 ……(正)
リン酸と糖の結合はエーテル結合ではなくエステル結合で,塩基と糖の結合はグリコシド結合で,共有結合の１種である。
④ 伝令RNAの塩基は,鋳型となるDNAの塩基と水素結合する。 ……(正)
アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)がそれぞれ水素結合によって結合する。
⑤ RNAの構成元素はC,H,N,O,Sである。 ……(誤)
DNA,RNAの構成単位は,リン酸(H3PO4),糖,有機塩基で,構成元素はリン酸は,H,P,O,糖は,C,H,O,有機塩基は,C,H,N,Oであるので,DNA,RNAの構成元素は,いずれもC,H,N,O,Pの５元素となる。
⑥ 運搬RNAはペプチド結合の形成に関係する。 ……(正)
運搬RNAは識別したアミノ酸を伝令RNA上に運び,ペプチド結合を形成させる。
⑦ ある細胞の核内のDNAに含まれるGの個数が全ての塩基の個数の24％であるとき,Aの個数の比率は26％である。 ……(正)
二重らせん構造を形成しているDNAは,アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)がそれぞれ水素結合によって結合して塩基対を形成しているため,アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)のそれぞれの物質量は等しいので,Gの比率が24％なら,Cの比率も24％となる。
また,残りのAとTの比率も等しいので,
以上より, ②,⑤ ……(答え)
-----------------------------------------------------------
化学に関するホームページ
「恋する化学」
数学に関するホームページ
「恋する数学」
ネットショップ「自宅でできる受験対策ショップ ワカルー！」