113年:護理基礎醫學(3)

DNA雙股結構中的腺嘌呤(adenine)主要與下列何者配對?

A腺嘌呤(adenine)
B鳥糞嘌呤(guanine)
C胞嘧啶(cytosine)
D胸腺嘧啶(thymine)

詳細解析

本題觀念:DNA 之互補鹼基對 (Watson-Crick base pairing)

雙股 DNA 的穩定性來自兩股鏈之間「互補配對」的氫鍵。最基本且必考的規則如下:

  1. Adenine (A) ↔ Thymine (T):以 2 條氫鍵相連
  2. Guanine (G) ↔ Cytosine (C):以 3 條氫鍵相連
    此互補原則保證了複製及轉錄時遺傳資訊能精確傳遞。

選項分析

A. Adenine(A)
 同種鹼基不會互補配對;若 A 對 A,氫鍵與立體結構皆不相容,故錯誤。

B. Guanine(G)
 G 與 C 互補,而非與 A,故錯誤。

C. Cytosine(C)
 C 的互補鹼基為 G,並且以 3 條氫鍵相連,與 A 不相配,故錯誤。

D. Thymine(T)
 A 在 DNA 中專一與 T 形成 2 條氫鍵,正確。

答案解析

Adenine 之所以只與 Thymine 配對,關鍵在於:

  1. 氫鍵供受體的位置恰能形成兩條穩定氫鍵;若換成其他鹼基,空間與電性皆不匹配。
  2. Purine(A、G)較大,Pyrimidine(C、T)較小;一大一小才能維持雙股螺旋 3.4 Å 的固定直徑。A (purine) 必須對 T (pyrimidine)。
    這些精確的立體與化學條件形成「互補鹼基對

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