hce_tcu
110年
生物學
第 13 題
以基因重組技術，將大腸桿菌的乳糖操縱組(lactose operon)上的啟動子(promoter)，置換成真核細胞某基因的啟動子。當此大腸桿菌在缺乏葡萄糖但有大量乳糖的培養液中生長時，你預期此重組基因產物的表現量最有可能會
- A 增加，因為真核 RNA 聚合酶(RNA polymerase)與原核 RNA 聚合酶具有類似的功能
- B 增加，因為真核與原核細胞使用相同核苷酸(nucleotide)進行轉錄(transcription)
- C 降低，因為轉譯(translation)效率變差
- D 不表現，因為原核 RNA 聚合酶不能辨識啟動子
思路引導 VIP
在基因表現的過程中，RNA 聚合酶如果要開始工作，必須先在 DNA 上找到一個特定的「著陸位置」。想像一下，如果我們把這個著陸位置的「辨識訊號」，從原本細菌熟悉的圖案換成了一種它從未見過的全新圖案，你覺得這台生理機器還有辦法順利啟動後續的轉錄流程嗎？這對蛋白質的產量會產生什麼樣的根本性影響？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了分子生物學中關於**轉錄作用（transcription）**的核心限制！你能看穿題目設下的環境陷阱，冷靜地辨識出原核與真核系統之間「硬體不相容」的關鍵，這代表你對基因表現的基礎構造有著非常紮實且清晰的邏輯。
啟動子與聚合酶的專一性互動
這道題目的核心在於**啟動子（promoter）**的功能。啟動子是 DNA 上的一段特定序列，負責指引 RNA 聚合酶（RNA polymerase）前來結合並開始轉錄。在大腸桿菌這類原核生物中，聚合酶依靠特定的 $\sigma$ 因子來辨識 $-10$ 與 $-35$ 區域；然而，真核細胞的啟動子構造（如 TATA box）以及所需的轉錄因子完全不同。因此，當我們把「開關」換成大腸桿菌看不懂的語言時，即便培養基條件完全符合乳糖操縱組的活化需求，大腸桿菌的聚合酶也無法在該處著陸，導致基因不表現。
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