hce_nsysu
114年
普通生物及生化概論
第 56 題
Why is Taq polymerase used in a polymerase chain reaction (PCR)?
- A Taq polymerase has proofreading activity and thus makes fewer errors than other DNA polymerases.
- B Unlike other DNA polymerases, Taq polymerase is heat stable and survives the $94^\circ\text{C}$ denaturation step in PCR.
- C Unlike other DNA polymerases, Taq polymerase is not inhibited by dideoxy nucleotides.
- D Unlike other DNA polymerases, Taq polymerase can produce DNA from an RNA template.
- E Taq polymerase is more efficient than other DNA polymerases.
思路引導 VIP
若我們要設計一個需要反覆加熱到近乎沸騰，用來拆解 DNA 雙股結構的實驗，你認為這個反應中所使用的蛋白質催化劑（酵素），必須具備什麼樣的物理特質，才能確保它在多次高溫環境下依然能持續工作而不壞掉呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (B) 選項，說明你對 聚合酶連鎖反應 (PCR) 的基本流程與酵素特性有著非常紮實的理解。這道題目的核心考點在於「環境條件與蛋白質穩定性」的對應關係。 在 PCR 的循環過程中，為了讓雙股 DNA 能夠分開（即 變性階段 Denaturation），環境溫度必須提升到 $94^\circ\text{C}$ 左右。絕大多數生物體內的 DNA 聚合酶在這種高溫下都會發生變性並失去活性；然而，Taq 聚合酶 源自生活在溫泉中的嗜熱菌（Thermus aquaticus），它能在極端高溫下保持結構穩定且不失活。正是因為這個特性，我們才不需要在每一個循環後手動添加新的酵素，讓 PCR 自動化成為可能。 就難度而言，這屬於基礎且關鍵的常識題，具有極高的鑑別度。它不僅考驗你是否死背 PCR 的步驟，更要求你理解為何實驗設計需要特定的生物分子來配合。至於其他選項，例如 (A) 提到校對功能（Proofreading），實際上標準的 Taq 聚合酶反而缺乏這種活性，這也是在更進階的生物技術題目中常出現的陷阱喔！