專技高考-醫師(一)醫學(一)(包括生物化學、解剖學、胚胎及發育生物學、組織學、生理學等科目知識及其臨床之應用)115 年第 78 題單選題
原核細胞之 DNA 會維持於何種狀態,使其結構更緊湊地排列,並協助轉錄作用時雙股 DNA 之分離?
A負超螺旋化-低度纏繞(supercoiling-underwound)正確答案
B正超螺旋化-過度纏繞(supercoiling-overwound)
C無超螺旋化-鬆弛狀態(relaxed state)
D線性延展(linear extension)
A正確答案
原核細胞DNA呈負超螺旋(低度纏繞),使結構緊湊並降低雙股分離能量,利於轉錄與複製。
為什麼答案是 A
原核細胞DNA多為負超螺旋(低度纏繞),使結構緊湊且降低雙股分離所需能量,利於轉錄與複製。
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完整詳解
Pro · 無限重點 原核細胞DNA呈負超螺旋(低度纏繞),使結構緊湊並降低雙股分離能量,利於轉錄與複製。
記住『負超螺旋=低度纏繞=先鬆開一點』,這樣轉錄複製時才容易解開雙股!
逐選項分析
A✓ 正確
原核細胞DNA多為負超螺旋(低度纏繞),使結構緊湊且降低雙股分離所需能量,利於轉錄與複製。
B✕ 陷阱
正超螺旋(過度纏繞)會使DNA雙股纏繞更緊,增加解旋難度,不利於轉錄與複製時的分離。
C✕
鬆弛狀態的DNA無法有效壓縮包裝,且不符合原核細胞內DNA的實際超螺旋狀態。
D✕
原核細胞DNA通常為環狀而非線性,且線性延展無法達到緊湊排列與協助分離的功能。
DNA 超螺旋狀態比較
| 超螺旋狀態 | 纏繞情形 | 結構緊湊度 | 雙股分離難易度 | 生物學意義 |
|---|
| 負超螺旋 (Negative) | 低度纏繞 (Underwound) | 高 (緊湊) | 容易 (利於轉錄/複製) | 原核生物常態,協助包裝與解旋 |
| 正超螺旋 (Positive) | 過度纏繞 (Overwound) | 極高 (過緊) | 困難 (阻礙轉錄/複製) | 通常由解旋酶產生,需拓撲異構酶解除 |
| 鬆弛狀態 (Relaxed) | 正常纏繞 | 低 (鬆散) | 中等 | 缺乏超螺旋的包裝與解旋優勢 |
考生易將超螺旋直覺連結為纏得更緊而誤選正超螺旋。實際上,生物體為方便解開雙股進行轉錄與複製,演化出負超螺旋(先稍微鬆開)的狀態,這才是協助雙股分離的關鍵。