111年:醫學一(2)

下列何者為桑格定序法( Sanger sequencing method )的關鍵分子?

A1', 2'-雙脫氧核苷酸( 1', 2'-dideoxyribonucleotides )
B2', 3'-雙脫氧核苷酸( 2', 3'-dideoxyribonucleotides )
C2', 4'-雙脫氧核苷酸( 2', 4'-dideoxyribonucleotides )
D2', 5'-雙脫氧核苷酸( 2', 5'-dideoxyribonucleotides )

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是 桑格定序法(Sanger sequencing method) 的核心生化原理,特別是 DNA 合成機制核苷酸結構。桑格定序法又稱為「雙脫氧鏈終止法」(Dideoxy chain-termination method),其關鍵在於利用特殊的核苷酸來終止 DNA 聚合酶的合成反應。

選項分析

  • (A) 1', 2'-雙脫氧核苷酸(1', 2'-dideoxyribonucleotides)錯誤。 在核苷酸的五碳醣結構中,1' 碳原子是連接含氮鹼基(Nitrogenous base, 如 A, T, C, G)的位置。此處形成的是糖苷鍵(Glycosidic bond),並非羥基(-OH)所在位置,因此不存在 "1'-脫氧" 這種用於終止 DNA 鏈的機制。

  • (B) 2', 3'-雙脫氧核苷酸(2', 3'-dideoxyribonucleotides)正確

    • 正常 DNA 合成:使用去氧核苷酸(dNTP)。其五碳醣的 2' 位置是氫原子(-H,即去氧),而 3' 位置帶有羥基(3'-OH)。DNA 聚合酶必須利用這個 3'-OH 與下一個核苷酸的 5'-磷酸基團形成磷酸二酯鍵,才能延長 DNA 鏈

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