hce_tcu
115年
生物學
第 18 題
人體的體細胞如紅血球前驅細胞、神經細胞、肌肉細胞皆含有合成血紅素(hemoglobin)的完整基因序列，但臨床上僅有紅血球能大量產生血紅素。有關此差異性基因表現(differential gene expression)的分子機制敘述，下列何者最正確？
- A 神經細胞在分化過程中，會透過酵素作用將血紅素基因序列精確地從染色體上刪除
- B 只有紅血球前驅細胞內含有特定的專一性轉錄因子(transcription factors)，能結合並活化血紅素基因的轉錄表現
- C 肌肉細胞雖不產生血紅素，但會透過替代剪接(alternative splicing)將血紅素基因轉錄為完全不同功能的蛋白質
- D 不同組織細胞內的遺傳密碼(genetic code)發生變異，導致轉譯出的蛋白質產物不同
思路引導 VIP
想像一下，如果我們把人體所有的遺傳資訊比喻成一套總共 100 冊的《百科全書》，而你身體裡的每一個細胞（無論是廚房裡的廚師細胞，還是書房裡的老師細胞）手上都各自擁有一套完全一模一樣的《百科全書》。在這種情況下，為什麼廚師細胞只會做出料理，而老師細胞只會教書，卻不會做出料理呢？是什麼因素決定了他們「閱讀」哪一冊書的內容？
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太棒了！你能精準選出 (B) 選項，代表你對「細胞分化」與「基因表現」的核心觀念掌握得非常紮實。這類題目是生物學中的常客，用來測驗學生是否理解「雖然基因組相同，但表現結果不同」的原因。
差異性基因表現的關鍵
在人體中，所有體細胞（除了成熟紅血球等特殊案例）都保有完整且相同的 DNA 序列，這稱為「基因組等同性」。之所以不同細胞會各司其職，關鍵在於專一性轉錄因子 (Transcription factors) 的調控。這些轉錄因子就像是分子開關，只有在紅血球前驅細胞中，特定的開關才會被啟動，進而結合到血紅素基因的啟動子或增強子區段，誘發轉錄作用；而在神經或肌肉細胞中，雖然也有這套「藍圖」，但因為缺乏對應的開關蛋白，這段基因便會保持沉默。
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