109年:醫學一(1)

雙股 DNA melting temperature 之定義,是多少百分比的 DNA 分子產生變性( denaturation )時的溫度?

A25%
B50%
C75%
D100%

詳細解析

本題觀念:

DNA 變性(Denaturation)與熔解溫度(Melting Temperature, Tm)的定義。

選項分析

  • A. 25%:錯誤。此數值未達定義標準。
  • B. 50%:正確。**DNA 的熔解溫度(Tm)**定義為在加熱過程中,50% 的雙股 DNA 分子結構發生變性(解離成單股)時的溫度。此時,溶液中一半的 DNA 呈現雙螺旋結構,另一半則呈現單股亂捲(random coil)狀態,這是一個熱力學上的平衡點。
  • C. 75%:錯誤。此溫度高於 Tm。
  • D. 100%:錯誤。當溫度達到使 100% DNA 變性時,溫度已遠高於 Tm。

答案解析

DNA 的雙股螺旋結構主要由鹼基之間的氫鍵(Hydrogen bonds)和鹼基堆疊作用力(Base stacking interactions)維持。當溫度升高時,這些非共價鍵會被破壞,導致雙股 DNA 解離成兩條單股 DNA,此過程稱為變性(Denaturation)或熔解(Melting)。

熔解溫度(Melting Temperature, Tm)是描述 DNA 熱穩定性的一個關鍵參數。其標準定義為:「在一特定條件下,使 50% 的雙股 DNA 變性成為單股 DNA 時的溫度」

在實驗上,通常利

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