ヒトの体細胞1個に含まれるDNAの量が$6.0 \times 10^9$塩基対と推定されるとき、ヒトの染色体1本に含まれるDNAの長さは平均で何mmか求める。ただし、10塩基対の長さは3.4nmとする。

応用数学指数計算単位変換近似計算科学計算
2025/5/29

1. 問題の内容

ヒトの体細胞1個に含まれるDNAの量が6.0×1096.0 \times 10^9塩基対と推定されるとき、ヒトの染色体1本に含まれるDNAの長さは平均で何mmか求める。ただし、10塩基対の長さは3.4nmとする。

2. 解き方の手順

まず、ヒトの体細胞に含まれる染色体数を求める。ヒトの体細胞は2n=46本の染色体を持つ。
したがって、染色体1本あたりの塩基対数は、全体の塩基対数を染色体数で割ることによって求められる。
次に、染色体1本あたりの塩基対数から、DNAの長さをnm単位で求める。
最後に、nm単位の長さをmm単位に変換する。
染色体1本あたりの塩基対数:
6.0×109塩基対461.304×108塩基対/本\frac{6.0 \times 10^9 \text{塩基対}}{46 \text{本}} \approx 1.304 \times 10^8 \text{塩基対/本}
染色体1本あたりのDNAの長さ(nm):
1.304×108塩基対×3.4nm10塩基対=4.434×107nm1.304 \times 10^8 \text{塩基対} \times \frac{3.4 \text{nm}}{10 \text{塩基対}} = 4.434 \times 10^7 \text{nm}
nmからmmへの変換:
4.434×107nm×1mm106nm=44.34mm4.434 \times 10^7 \text{nm} \times \frac{1 \text{mm}}{10^6 \text{nm}} = 44.34 \text{mm}

3. 最終的な答え

ヒトの染色体1本に含まれるDNAの長さは平均で44.34mm。

「応用数学」の関連問題

長さ $L$ の棒で質量 $m$ のおもりが吊り下げられた振り子を考える。支点は $x_0 = a \cos(\omega t)$ で単振動する。重力加速度は $g$ であり、棒の質量は無視できる。棒...

力学振り子運動方程式微分方程式共振
2025/5/30

白熱電球を点灯したときの温度上昇を表す関数が与えられています。その関数を用いて、3分後(180秒後)、6分後(360秒後)、9分後(540秒後)の容器内部の温度を計算し、グラフにプロットされた実験値と...

微分方程式指数関数温度変化モデル化数値計算
2025/5/30

白熱電球を点灯したときの温度上昇の関数を求める問題です。 与えられている情報: * 周囲の空気温度 $\theta_a = 24.0$ °C * 点灯して5分(300秒)後の経過時間 $t = 300...

微分方程式熱伝導指数関数物理
2025/5/30

問題は以下の2つです。 a) 2次元スカラー場 $z = y^2$ の勾配 (grad $z$) を計算し、得られた2次元ベクトル場を第1象限から第4象限で図示する。 b) 2次元速度ベクトル場 $\...

ベクトル解析勾配発散スカラー場ベクトル場偏微分
2025/5/30

白熱電球を消灯したときの温度下降の関数に関する問題で、与えられた情報を用いて、温度減衰のパラメータ $\beta$ を計算します。与えられているのは、周囲の空気温度 $\theta_a = 24.0$...

微分方程式対数温度物理
2025/5/30

白熱電球を消灯した後の温度変化を表す関数 $\theta_r = 24.0 + 18.6 \cdot e^{-0.006t}$ を用いて、経過時間 $t$ が180秒、360秒、540秒のときの内部温...

指数関数熱伝導モデリング
2025/5/30

初速度 $1.0 \ m/s$ で運動していた物体が、一定の加速度 $1.5 \ m/s^2$ で加速した。 (1) $2.0$ 秒後の物体の速度を求める。 (2) $2.0$ 秒後までに物体が進んだ...

力学等加速度運動速度距離物理
2025/5/30

与えられた数式の値を計算します。数式は以下の通りです。 $ (-\frac{1}{300}) \cdot \log(\frac{27.1-24.0}{42.6-24.0}) $

対数計算数値計算四捨五入
2025/5/30

与えられた4つの場合について、指定された時間間隔における平均の加速度を求めます。各場合において、物体の初期速度、最終速度、初期時刻、最終時刻が与えられています。正の向きは図に示されています。

物理学運動学加速度平均加速度
2025/5/30

2つのコイル$N_1$と$N_2$が鉄心に巻かれている。コイル$N_1$の電流を0.01秒間に6A変化させると、コイル$N_2$に25Vの電圧が誘導される。この時の相互インダクタンス$M$を求めよ。

電気回路相互インダクタンス微分
2025/5/30