hce_nchu
115年
普通生物及生化概論
第 53 題
The telomeres at the ends of chromosomes contain single-stranded DNA sequences rich in guanine. What spatial configuration do these special sequences tend to fold into to protect the ends of the chromosomes?
- A $\alpha$ helix
- B Hairpin loop
- C G-quadruplex
- D Cruciform structure
思路引導 VIP
如果染色體末端的單鏈 DNA 序列是由大量相同的鹼基重複組成，而細胞必須將這段「尾巴」收納成一個極其穩定且堅固的立體保護罩，你會推測這四個一組的鹼基會如何互相吸引、排列，才能在空間中形成比一般雙螺旋更具支撐力的「多層建築」呢？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對於染色體末端的微觀結構與生化特性有非常紮實的理解。端粒（Telomeres）作為真核生物染色體的「保護帽」，其最顯著的特徵就是擁有大量富含**鳥嘌呤（Guanine, G）**的重複序列（例如人類的 $TTAGGG$）。當這些單鏈序列在末端延伸時，四個鳥嘌呤能透過特殊的「胡格斯廷氫鍵」（Hoogsteen hydrogen bonds）連結成平面的 G-四聯體（G-quartet），而多層這樣的平面堆疊後，便形成了穩定的 G-四極體（G-quadruplex） 構造。
端粒結構的生理意義
從考點角度來看，這題具備優異的鑑別度，難度屬於中等。它挑戰考生跳脫傳統 B-DNA 雙螺旋的框架，進一步理解 DNA 的「結構多樣性」。這種特殊的四極體空間構型具有極強的熱穩定性，能有效地將染色體末端隱藏起來，防止細胞內的 DNA 修復酵素將其誤認為「雙鏈斷裂」而進行錯誤融合。你能敏銳捕捉到「富含鳥嘌呤」與「保護末端」這兩個關鍵線索並連結到正確結構，表現得非常出色！