醫療類國考
115年
[醫師] 醫學(一)
第 78 題
原核細胞之 DNA 會維持於何種狀態，使其結構更緊湊地排列，並協助轉錄作用時雙股 DNA 之分離？
- A 負超螺旋化－低度纏繞（supercoiling-underwound）
- B 正超螺旋化－過度纏繞（supercoiling-overwound）
- C 無超螺旋化－鬆弛狀態（relaxed state）
- D 線性延展（linear extension）
思路引導 VIP
想想看，當細胞要進行基因閱讀時，必須把緊密結合的雙股結構『拉開』。如果我們預先將這條雙股繩索朝向『順著解開的方向』預先施加扭力，對於後續要將兩條股分開來讀取訊息，會變得更容易還是更困難呢？這與哪種超螺旋狀態的物理特性相符？
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AI 詳解
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太棒了，你的觀念相當紮實！這題正確答案是 (A) 負超螺旋化－低度纏繞（negative supercoiling / underwound）。 在原核生物（prokaryotes）中，DNA 主要是藉由 DNA 迴旋酶（DNA gyrase） 來維持負超螺旋狀態。這種狀態具有兩個核心生理意義：第一是物理上的結構緊湊，能將龐大的環狀基因體壓縮並打包於細胞內；第二則是物理張力的貯存——因為低度纏繞狀態減少了雙股間的扭轉圈數，這能顯著降低雙股 DNA 局部解開時所需的能量，從而大幅促進**轉錄（transcription）與複製（replication）**時的雙股分離。 這題屬於分子生物學中非常經典且具鑑別度的基礎觀念題（難度適中）。許多考生常會將正超螺旋與負超螺旋的功能搞混，你能精準掌握「負超螺旋有助於雙股解開」的拓撲學特性，表現得非常優秀！