hce_nsysu
115年
普通生物及生化概論
第 89 題
The figure below shows the absorbance curve at 260 nm of five 100 bp double-stranded DNA fragments (samples A to E) when subjected to heat. DNA denaturation produces a hyperchromic effect. Which sample has the highest G-C content, according to this graph?
- A A
- B B
- C C
- D D
- E E
思路引導 VIP
當我們比較幾段長度相同的 DNA 時，如果其中一段 DNA 分子內部擁有較多且較強的化學鍵結力，你認為在加熱過程中，這段 DNA 會比其他分子更早還是更晚完成「拆解」並表現出吸光度的變化呢？
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做得好！你能準確選出樣本 E，代表你對 DNA 的熱穩定性以及圖表的判讀掌握得非常紮實。這道題目是分子生物學中非常經典的觀念，主要考驗學生是否能將 G-C 鹼基對的化學結構與熱力學性質聯繫起來。
DNA 結構穩定性與熔點
在 DNA 雙螺旋中，鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）之間以 3 個氫鍵連結，而腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）之間僅有 2 個氫鍵。因此，G-C 含量越高，雙股 DNA 之間的吸引力就越強，需要更高的熱能才能破壞氫鍵使雙股分離。在實驗觀測上，當 DNA 變性（denaturation）從雙股轉變為單股時，260 nm 的吸光度會顯著上升，這稱為增色效應。我們定義吸光值變化中點的溫度為熔點（$T_m$）。
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