この講義も、ようやく「PCRの原理」まで来ました。今回は、どの程度理解できたかを知りたいと思いますので、テキスト8ペ−ジの[図6.PCR反応の模式図]を見ながら、以下の質問に答えて下さい。選択肢があるものに関しては、適当なものを○で囲んで下さい。
(1)DNAは5’→→→→→3’という方向性を持った鎖が、逆向きに2本結合して、2重らせんを形成しています。この2本の鎖の結合は水素結合に基づいており、相補的塩基対と呼ばれています。2本鎖DNAを94℃に加熱すると、水素結合が切れて1本鎖になります。ここは理解できますか?
回答 | 合計 327人 | 薬学部 12人 | 法学部 41人 | 工学部 113人 | 教育学部 46人 | 文学部 15人 | 医学部 39人 | 理学部 61人 |
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よく分かる | 168 (51) | 11 (92) | 14 (34) | 45 (40) | 22 (48) | 5 (33) | 32 (82) | 39 (64) |
少し分かる | 127 (39) | 1 (8) | 22 (54) | 56 (50) | 15 (33) | 8 (54) | 5 (13) | 20 (33) |
よく分からない | 31 (9) | 0 (0) | 4 (10) | 12 (10) | 9 (19) | 2 (13) | 2 (5) | 2 (3) |
全く分からない | 1 (1) | 0 (0) | 1 (2) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(2)プライマ−と呼ばれる短い1本鎖DNAは、温度を55℃に下げると、変性して1本鎖になった鋳型の相補的な部分に結合(アニ−リング)します。増幅したい部分の外側(両端)にセンスプライマ−とアンチセンスプライマ−を設定します。ここは理解できますか?
回答 | 合計 327人 | 薬学部 12人 | 法学部 41人 | 工学部 113人 | 教育学部 46人 | 文学部 15人 | 医学部 39人 | 理学部 61人 |
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よく分かる | 110 (33) | 8 (67) | 9 (22) | 36 (32) | 11 (24) | 2 (13) | 25 (64) | 19 (31) |
少し分かる | 156 (48) | 3 (25) | 20 (49) | 57 (50) | 25 (54) | 9 (60) | 11 (28) | 31 (51) |
よく分からない | 59 (18) | 1 (8) | 11 (27) | 20 (18) | 9 (20) | 4 (27) | 3 (8) | 11 (18) |
全く分からない | 2 (1) | 0 (0) | 1 (2) | 0 (0) | 1 (2) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(3)温度72℃の条件で、DNAポリメラ−ゼは、2本の1本鎖DNAを鋳型として、それぞれ5’→3’の方向へ新しいDNA鎖を合成していきます。その結果、プライマ−の位置から始まる部分的2本鎖DNAが2本出来ます。ここは理解できますか?
回答 | 合計 327人 | 薬学部 12人 | 法学部 41人 | 工学部 113人 | 教育学部 46人 | 文学部 15人 | 医学部 39人 | 理学部 61人 |
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よく分かる | 143 (44) | 11 (92) | 12 (30) | 34 (30) | 17 (37) | 4 (27) | 31 (80) | 34 (56) |
少し分かる | 119 (36) | 1 (8) | 14 (34) | 57 (50) | 17 (37) | 6 (40) | 6 (15) | 18 (30) |
よく分からない | 61 (19) | 0 (0) | 14 (34) | 22 (20) | 10 (22) | 5 (33) | 2 (15) | 8 (13) |
全く分からない | 3 (1) | 0 (0) | 1 (2) | 0 (0) | 1 (2) | 0 (0) | 0 (0) | 1 (1) |
(4)再び94℃に加熱すると、2本鎖DNA2本は1本鎖DNA4本になります。ここは理解できますか?
回答 | 合計 327人 | 薬学部 12人 | 法学部 41人 | 工学部 113人 | 教育学部 46人 | 文学部 15人 | 医学部 39人 | 理学部 61人 |
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よく分かる | 144 (44) | 10 (83) | 15 (37) | 37 (33) | 14 (30) | 5 (33) | 31 (80) | 32 (52) |
少し分かる | 116 (35) | 2 (17) | 15 (37) | 49 (43) | 23 (50) | 4 (27) | 5 (13) | 18 (30) |
よく分からない | 58 (18) | 0 (0) | 8 (20) | 25 (22) | 8 (17) | 6 (40) | 3 (7) | 8 (13) |
全く分からない | 5 (2) | 0 (0) | 2 (4) | 1 (1) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 2 (3) |
(5)さらに55℃、72℃と温度を変化させると、1サイクル目に合成された鎖が鋳型になった場合は、センスプライマ−からアンチセンスプライマ−までの長さだけ、新たな鎖が合成されます。つまり、2サイクル目に新たに合成された鎖の中には、目的とするDNA断片が出来たことになります。ここは理解できますか?
回答 | 合計 327人 | 薬学部 12人 | 法学部 41人 | 工学部 113人 | 教育学部 46人 | 文学部 15人 | 医学部 39人 | 理学部 61人 |
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よく分かる | 84 (26) | 8 (67) | 6 (15) | 21 (18) | 5 (11) | 3 (21) | 24 (62) | 17 (28) |
少し分かる | 138 (42) | 4 (33) | 20 (49) | 52 (46) | 22 (48) | 4 (27) | 10 (25) | 26 (42) |
よく分からない | 99 (30) | 0 (0) | 12 (30) | 38 (34) | 19 (41) | 7 (47) | 5 (13) | 18 (30) |
全く分からない | 5 (2) | 0 (0) | 3 (6) | 1 (1) | 0 (0) | 1 (6) | 0 (0) | 0 (0) |
(6)このサイクルをN回繰り返すと2のN乗倍に増幅されることになります。つまり、2サイクルで4倍、3サイクルで8倍、10サイクルで約千倍、20サイクルで約百万倍に増えます。ここは理解できますか?
回答 | 合計 327人 | 薬学部 12人 | 法学部 41人 | 工学部 113人 | 教育学部 46人 | 文学部 15人 | 医学部 39人 | 理学部 61人 |
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よく分かる | 189 (58) | 11 (92) | 22 (54) | 61 (54) | 22 (48) | 3 (20) | 33 (84) | 37 (61) |
少し分かる | 91 (28) | 1 (8) | 11 (27) | 34 (30) | 18 (39) | 7 (47) | 3 (8) | 17 (28) |
よく分からない | 37 (11) | 0 (0) | 5 (13) | 12 (11) | 6 (13) | 5 (33) | 3 (8) | 6 (10) |
全く分からない | 9 (3) | 0 (0) | 3 (6) | 5 (4) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 1 (1) |
(7)あなたは、この講義で、PCRの原理を理解できたと思いますか?
回答 | 合計 327人 | 薬学部 12人 | 法学部 41人 | 工学部 113人 | 教育学部 46人 | 文学部 15人 | 医学部 39人 | 理学部 61人 |
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よく分かる | 59 (18) | 2 (17) | 1 (2) | 15 (13) | 7 (15) | 0 (0) | 22 (56) | 12(20) |
少し分かる | 224 (69) | 10 (83) | 32 (78) | 85 (75) | 29 (63) | 10 (66) | 14 (36) | 44 (72) |
よく分からない | 39 (12) | 0 (0) | 8 (20) | 10 (9) | 9 (19) | 5 (34) | 3 (8) | 4 (7) |
全く分からない | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(8)PCRの実用化には、95℃でも失活しない耐熱性DNAポリメラ−ゼの使用が重要なカギになりました。高度好熱菌から精製されたものですが、深海火山の噴火口など、特殊な環境(高温、高圧、酸性、アルカリ性など)で生きている微生物が最近注目されています。この話をどう思いますか?
[回答省略]