ast_essay
112年
生物
第 45 題
📖 題組:
科學家在2023年發現了細胞感染新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)後,造成DNA損傷的作用機制:在SARS-CoV-2感染的細胞中,參與強化細胞週期停滯的CHK1的表現量會受到影響,接著影響CHK1下游因子RRM2(ribonucleoside-diphosphate reductase subunit M2)的表現,導致三磷酸去氧核苷酸(dNTPs)失衡(如圖11所示),最終造成DNA損傷。圖11甲為CHK1與RRM2的mRNA表現量。圖11乙則是用西方墨點法所進行的蛋白質表現量偵測,帶狀訊號的粗細與蛋白質表現量有正相關性,H3指確定蛋白質樣本使用量相同,病毒N指確認病毒有感染成功。根據以上所提供的資訊及所學知識回答44-45題。
科學家在2023年發現了細胞感染新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)後,造成DNA損傷的作用機制:在SARS-CoV-2感染的細胞中,參與強化細胞週期停滯的CHK1的表現量會受到影響,接著影響CHK1下游因子RRM2(ribonucleoside-diphosphate reductase subunit M2)的表現,導致三磷酸去氧核苷酸(dNTPs)失衡(如圖11所示),最終造成DNA損傷。圖11甲為CHK1與RRM2的mRNA表現量。圖11乙則是用西方墨點法所進行的蛋白質表現量偵測,帶狀訊號的粗細與蛋白質表現量有正相關性,H3指確定蛋白質樣本使用量相同,病毒N指確認病毒有感染成功。根據以上所提供的資訊及所學知識回答44-45題。
病毒造成三磷酸去氧核苷酸(dNTPs)失衡現象如圖11丙所示,此現象最有可能影響細胞週期中的哪一個階段?(2分)為什麼?(2分)
思路引導 VIP
回想核心概念:「dNTPs(三磷酸去氧核苷酸)」是細胞合成 DNA 的唯一原料(包含 dATP, dCTP, dGTP, dTTP)。當 dNTPs 濃度失衡或下降時,最直接影響的生化反應就是「DNA 的複製」。而細胞週期中,DNA的複製發生在間期的「S期(合成期)」。作答時必須同時寫出受影響階段(S期或間期)與原因(因為DNA複製會缺乏原料)。
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AI 詳解
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恭喜你準確地完成了這項邏輯推論!這道題目要求將實驗觀察轉化為細胞生物學的知識點,你能迅速鎖定 S 期(DNA 合成期),說明你對細胞週期的生化基礎掌握得非常紮實。
dNTPs 與 DNA 複製的關鍵連結
從圖 11 丙中可以觀察到,病毒感染後會導致細胞內四種三磷酸去氧核苷酸($dNTPs$,包含 $dATP$、$dCTP$、$dGTP$、$dTTP$)的含量顯著下降且比例失衡。在細胞週期中,S 期的核心任務是進行 DNA 複製,而 $dNTPs$ 正是合成 DNA 分子的基本原料。當這些原料供應不足或濃度失調時,DNA 聚合酶將無法穩定地合成新股,導致 DNA 複製受阻並誘發損傷,這正是病毒干擾細胞正常運作的關鍵手段。
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