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)113 年第 82 題單選題
關於大腸桿菌(E. coli)DNA聚合酶 I 型(DNA polymerase I)的Klenow fragment,下列敘述何者錯誤?
A具有DNA聚合酶活性
B具有5'端到3'端核酸外切酶(exonuclease)活性正確答案
C是聚合酶C端(C-terminal)的大片段
D具有3'端到5'端核酸外切酶(exonuclease)活性
B正確答案
Klenow fragment 是 DNA pol I 切掉 N 端小片段後的大片段,保留聚合酶與 3'→5' 校對活性,但**失去 5'→3' 外切酶活性**。
為什麼答案是 B
錯誤!Klenow fragment 是以 subtilisin 蛋白酶切掉 pol I 的 N 端小片段後所得,**5'→3' 外切酶活性正位於被切掉的 N 端小片段**,故 Klenow 已失去此活性,這正是它被設計出來的目的。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Klenow fragment 是 DNA pol I 切掉 N 端小片段後的大片段,保留聚合酶與 3'→5' 校對活性,但**失去 5'→3' 外切酶活性**。
記口訣:Klenow「去頭留尾」——去掉 5'→3' 外切酶(N 端),留下聚合酶 + 3'→5' 校對。
逐選項分析
A✕
Klenow fragment 保留 DNA 聚合酶活性,是其核心功能,常用於實驗室補平 5' 突出端(fill-in)與標記 DNA。敘述正確。
B✓ 正確
錯誤!Klenow fragment 是以 subtilisin 蛋白酶切掉 pol I 的 N 端小片段後所得,**5'→3' 外切酶活性正位於被切掉的 N 端小片段**,故 Klenow 已失去此活性,這正是它被設計出來的目的。
C✕
Klenow fragment 是 DNA pol I 被蛋白酶切割後較大的 C 端片段(約 68 kDa),小片段(約 35 kDa)則為 N 端。敘述正確。
D✕
Klenow fragment 保留 3'→5' 外切酶活性,用於校對(proofreading),可移除錯誤配對的核苷酸,是其保留的重要功能。敘述正確。
DNA pol I 三大活性與 Klenow fragment
| 活性 | 位置 | 完整 pol I | Klenow fragment |
|---|
| 5'→3' 聚合酶 | C 端大片段 | ✅ | ✅ 保留 |
| 3'→5' 外切酶(校對) | C 端大片段 | ✅ | ✅ 保留 |
| 5'→3' 外切酶(切 RNA primer) | N 端小片段 | ✅ | ❌ 失去 |
最大陷阱:把「5'→3' 外切酶」和「3'→5' 外切酶」搞混。Klenow 保留的是 3'→5'(校對),失去的是 5'→3'(切 primer)。記法:5'→3' 外切酶位於被「切掉」的 N 端小片段,所以 Klenow 沒有它。
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