高考申論題
105年
[生物技術] 生物化學
第 一 題
📖 題組：
許多蛋白質會結合到特定核苷酸序列的雙股 DNA，例如限制酶（restriction enzyme），而基因調控及蛋白質表現也常透過這種蛋白質與雙鏈 DNA 的交互作用所調控。請說明： (一)這些蛋白質如何與雙股 DNA 產生那些非共價交互作用力？（5 分） (二)這些蛋白質又如何辨識到特定核苷酸序列的雙股 DNA？（5 分）
許多蛋白質會結合到特定核苷酸序列的雙股 DNA，例如限制酶（restriction enzyme），而基因調控及蛋白質表現也常透過這種蛋白質與雙鏈 DNA 的交互作用所調控。請說明： (一)這些蛋白質如何與雙股 DNA 產生那些非共價交互作用力？（5 分） (二)這些蛋白質又如何辨識到特定核苷酸序列的雙股 DNA？（5 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
這些蛋白質如何與雙股 DNA 產生那些非共價交互作用力？（5 分）
思路引導 VIP
看到此題，考生應立刻聯想『蛋白質的胺基酸側鏈』與『DNA的化學結構（磷酸骨架、鹼基）』之間的物理化學特性。作答時需條列出四大非共價作用力（氫鍵、靜電作用/離子鍵、凡得瓦力、疏水性作用），並具體寫出這些力是發生在哪個官能基之間，最後補上熱力學上的穩定意義以拿高分。
小題 (二)
這些蛋白質又如何辨識到特定核苷酸序列的雙股 DNA？（5 分）
思路引導 VIP
看到「蛋白質辨識特定 DNA 序列」，首要聯想 DNA 雙螺旋結構中的「大溝（Major groove）」與蛋白質特定結構基序（Motifs）的空間契合。接著從化學與熱力學角度，論述「直接讀取（特異性氫鍵網路）」與「間接讀取（序列特異性的局部構象變化）」兩大機制。