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5. Homeobox-containing genes (Hox genes) play important roles in animal embryonic development by regulating the expression of many other genes that influence morphology. Which of the following statements about Hox genes is NOT correct?
(A) The Hox proteins contain a helix-turn-helix structure that is responsible for DNA binding.
(B) The subcellular localization of Hox proteins is primarily on the cell membrane.
(C) Gain-of-function of Hox genes often results in developmental defects.
(D) Loss-of-function of Hox genes often results in developmental defects.
(E) Hox genes regulate the development of the anterior-posterior axis in most animals.
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統計： A(0), B(2), C(1), D(0), E(1) #3847721
統計： A(0), B(2), C(1), D(0), E(1) #3847721
詳解 (共 2 筆)
Celeste
#7366781
正確答案是 (B)。
(A) The Hox proteins contain a helix-turn-helix structure that is
responsible for DNA binding. （Hox 蛋白質包含一個負責與 DNA 結合的螺旋-轉角-螺旋結構。）
正確。 Hox 基因會製造出一種叫做 Hox 蛋白的東西。
這些hox蛋白質屬於轉錄因子（transcription factors）
這個hox蛋白質轉錄因子裡面有一段特殊結構：
helix-turn-helix（螺旋－轉角－螺旋）
這個helix turn helix結構可以很精準地
卡在 DNA 的特定位置上。
當 Hox 蛋白結合到 DNA 後，就能控制某些基因
要被打開,還是被關閉 因此細胞就會知道自己應該發育成身體的哪個部位
例如：頭部,胸部,手腳
等不同構造的形成。
所以 Hox 蛋白的核心功能就是：
透過與 DNA 結合，調控胚胎身體部位的發育。正是利用這個結構來辨識並結合到特定,DNA 序列上，藉此調控下游目標基因的表現。
- (B) The subcellular localization of Hox proteins is primarily on the cell
membrane. （Hox 蛋白質在細胞內的定位主要在細胞膜上。）
- 解析：不正確（本題解答）。 如前所述，Hox 蛋白質的功能是作為轉錄因子去調控基因表現。為了與 DNA
結合，它們的作用場所必須是在**細胞核（nucleus）**內。因此，Hox
蛋白質在細胞內的定位主要在細胞核，而非細胞膜。
- (C) Gain-of-function of Hox genes often results in developmental defects.
（Hox 基因的功能獲得性突變通常會導致發育缺陷。）
- 解析：正確。 功能獲得（Gain-of-function）通常指基因在不該表現的錯誤位置或時間過度表現（異位表現）。Hox
基因像是一組決定身體藍圖的密碼，若在錯誤的地方表現，會讓該區域發育成錯誤的器官。最經典的例子是果蠅的
Antennapedia 突變，因為控制腳發育的 Hox 基因在頭部表現，導致果蠅原本該長觸角的地方長出了腳。這無疑是一種嚴重的發育缺陷。
- (D) Loss-of-function of Hox genes often results in developmental defects.
（Hox 基因的功能缺失性突變通常會導致發育缺陷。）
- 解析：正確。 功能缺失（Loss-of-function）是指基因失去了原本的作用。如果某個體節缺少了該有的 Hox
基因訊號，該體節就無法正確知道自己「該長成什麼樣子」，通常會預設發育成類似較前端體節的構造（這稱為同源異形突變
homeotic mutation），這同樣會造成嚴重的發育異常。
- (E) Hox genes regulate the development of the anterior-posterior axis in
most animals. （Hox 基因在大多數動物中調控前後軸的發育。）
- 解析：正確。 這是 Hox 基因在生物學上最著名且在演化上極度保守的功能。在幾乎所有兩側對稱動物的胚胎發育過程中，Hox
基因群沿著染色體的排列順序，與它們在胚胎**前後軸（頭到尾）**表現的空間順序是一致的（稱為共線性
colinearity）。它們負責賦予不同體節各自獨特的發育身分與型態。
結論： 因為 Hox 蛋白是需要進入細胞核作用的轉錄因子，所以選項 (B) 稱其位於細胞膜是錯誤的，故選 (B)。
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