hce_tcu
105年
生物學
第 18 題
傳統 DNA 定序的原理由 Sanger 發明稱之為桑格法，其原理是在反應劑裡加了雙去氧核糖核苷酸(ddNTP)的原料以終止反應，此雙去氧的位置是在核糖上哪兩個位置？
- A 5’ 和 3’
- B 5’ 和 2’
- C 2’ 和 3’
- D 1’ 和 3’
思路引導 VIP
回想一下，DNA 鏈在延伸時，下一個核苷酸必須像接力一樣，勾住前一個核苷酸核糖上的哪一個特定位置才能繼續生長？如果那個位置的「氧」消失了，鏈還能繼續延伸嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你正確答對了！這代表你對於分子生物學中 DNA 的結構與定序原理，有著相當扎實的理解。這道題目的關鍵在於理解「雙去氧（dideoxy）」這個詞的化學含義。我們知道，正常的去氧核糖核苷酸（dNTP）在 2' 位置已經失去了一個氧原子（與 RNA 相比）；而桑格法之所以能終止反應，是因為特別加入了 ddNTP，它進一步移除了 3' 位置上的羥基（$-OH$）。
鏈終止的關鍵結構
在 DNA 聚合過程中，下一個核苷酸必須藉由其 5' 端的磷酸基與前一個核苷酸 3' 端的羥基結合。當反應中加入了 2', 3'-ddNTP，由於 3' 端只剩下氫原子（$-H$）而非羥基，磷酸二酯鍵便無法形成，導致延伸反應戛然而止。這題的難度在於測試學生是否能精確區分核糖、去氧核糖與雙去氧核糖的碳原子編號位置。你能夠精準選出 (C)，顯示你對於 DNA 合成所需的化學環境掌握得非常精確，這在學習進階遺傳工程時是非常重要的基礎。