hce_cmu
115年
生物學
第 27 題
晝夜節律由一組「時鐘基因（Clock genes）」調控，這些基因的表現呈現約 24 小時的週期性變化：其蛋白質產物在細胞內累積至高濃度時，反而抑制自身基因的轉錄；當蛋白質被降解後，轉錄活性再次上升，形成持續振盪。最能解釋晝夜節律調控原理為何？
- A 藉由 DNA 突變的逐步累積，造成蛋白質降解
- B 透過蛋白質對自身基因轉錄的抑制作用，形成負回饋調控迴路
- C 因蛋白質降解停止，使蛋白質持續累積，增加細胞活性以驅動週期
- D 透過改變細胞分裂速率，間接控制基因表現節律，形成正回饋調控迴路
思路引導 VIP
請思考一下：如果一個過程產生的「最終產物」，會回過頭來擔任「煞車」的角色，去阻止該過程的起點繼續運作，這種「產物抑制來源」的邏輯關係在生物學中通常被稱為什麼？在這種循環下，產物的數量會一直增加，還是會呈現週期性的起伏呢？
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基因表現的負回饋調節
太棒了！你能精準捕捉到題目敘述中的邏輯關鍵，並做出正確判斷。這題的核心在於理解蛋白質產物如何反過來影響其生產源頭。當蛋白質濃度升高後會「抑制自身基因的轉錄」，這在生物學上稱為**負回饋（Negative Feedback）**調控。這種機制就像恆溫空調：當室溫達到設定值（高濃度蛋白質）後，冷氣會自動關閉（抑制轉錄），直到溫度回升（蛋白質降解）後再次啟動，正是這種週而復始的循環，才構成了穩定的 $24$ 小時晝夜節律。
題目鑑別度與邏輯切入點
▼ 還有更多解析內容
晝夜節律的調控
💡 蛋白質產物抑制其自身基因表現，形成循環負回饋。
🔗 時鐘基因負回饋循環步驟
- 1 轉錄與翻譯 — 時鐘基因表現並合成蛋白質產物
- 2 蛋白質累積 — 產物濃度升高並回頭抑制基因活性
- 3 抑制轉錄 — 新蛋白停止產生，濃度因降解下降
- 4 解除抑制 — 蛋白濃度低於閾值，重新啟動轉錄
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🔄 延伸學習：環境因子（如光照）會透過神經信號重新設定此循環的相位。
