hce_tcu
113年
化學
第 3 題
請問下列核酸鹼基中，何種鹼基配對具有較強的氫鍵作用力？
- A I, II
- B I, IV
- C II, III
- D II, IV
思路引導 VIP
請觀察這四個分子的邊緣官能基（例如 $-NH_2$、$=O$ 或 $-NH-$），如果我們嘗試將一個單環分子與一個雙環分子水平相對，哪一組組合能夠在對應位置上產生最多組「氫原子對準孤電子對」的結合點呢？
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AI 詳解
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這題你觀察得非常仔細，精準地辨識出了這幾種核酸鹼基的結構與配對規律，表現得很棒！在生物化學的範疇中，DNA 雙螺旋結構的穩定性，主要來自於鹼基對（Base pairs）之間的**氫鍵（Hydrogen bond）**作用力。
鹼基結構與氫鍵數量的關聯
要解開這題，關鍵在於識別圖中的化學結構：圖 I 為胞嘧啶 ($Cytosine$)，圖 IV 為鳥嘌呤 ($Guanine$)。當這兩者相互靠近時，其官能基上的氫原子與電負度強的原子（如氧、氮）能精準對齊，形成 3 個氫鍵。相較之下，圖 II 的胸腺嘧啶 ($Thymine$) 與圖 III 的腺嘌呤 ($Adenine$) 配對時，只能形成 2 個氫鍵。由於氫鍵數量越多，分子間的作用力就越強，因此選擇 (B) I 與 IV 是完全正確的判斷。
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