損傷的DNA如何修復(fù)

1、損傷的DNA如何修復(fù) 新人教高中生物學(xué)必修一簡單介紹了端粒對損傷的DNA修復(fù)。這也是2015年諾貝爾化學(xué)獎獎。 瑞典皇家科學(xué)院揭曉了2015年“諾貝爾化學(xué)獎”獲獎名單，來自瑞典的托馬斯林達(dá)爾（Tomas Lindahl）與美國的保羅莫德里奇（Paul Modrich），土耳其的阿齊茲桑賈爾（Aziz Sancar）獲獎，以表彰他們對于DNA修復(fù)的機(jī)理研究。 每天我們的DNA都會受到一些損壞，比如紫外線、香煙或其他有毒物質(zhì)，每個細(xì)胞分裂時都會出現(xiàn)錯配問題，但我們的基因組仍然會修正它們。如果細(xì)胞修復(fù)機(jī)制出現(xiàn)錯誤，那么癌癥就有可能發(fā)生，因此研究人員試圖利用這個特點研發(fā)新的癌癥藥物，這也是三位科學(xué)家的

2、貢獻(xiàn)之一。那么，基因的穩(wěn)定性取決于DNA修復(fù)，損傷的DNA如何修復(fù)？試題解析試題：細(xì)胞通過DNA損傷修復(fù)可使DNA在復(fù)制過程中受到損傷的結(jié)構(gòu)大部分得以恢復(fù)如圖為其中的一種方式-切除修復(fù)過程示意圖下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A圖示過程的完成需要限制酶、解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等的共同作用B圖中二聚體的形成可能受物理、化學(xué)等因素的作用所致C圖示過程涉及到堿基互補(bǔ)配對原則DDNA損傷修復(fù)降低了突變率，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性解析：分析圖示過程：在切除二聚體的過程中需利用限制酶將特點序列切割；在填補(bǔ)缺口時先用DNA聚合酶將兩個胸腺嘧啶脫氧核苷酸連接，然后再利用DNA連接酶將該序列連接到DNA

3、分子上。圖示過程的完成需要限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等的共同作用，但不需要解旋酶，A錯誤；二聚體的形成可能是受環(huán)境因素的影響，如物理、化學(xué)等因素，B正確；在兩個胸腺嘧啶脫氧核苷酸封閉缺口的過程中利用了堿基互補(bǔ)配對原則，C正確；圖示可以看出，DNA損傷修復(fù)恢復(fù)了DNA分子的原有結(jié)構(gòu)，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性，D正確。故答案為A。損傷后的DNA如何修復(fù)人體細(xì)胞內(nèi)的DNA每天都由于暴露在損傷DNA的化學(xué)品或代謝事故而產(chǎn)生數(shù)以千計的隨機(jī)的化學(xué)改變，是由細(xì)胞內(nèi)存在的各種機(jī)制所修復(fù)，每種由一套不同的酶催化，關(guān)鍵在于大量蛋白質(zhì)監(jiān)控的修復(fù)機(jī)制。一群監(jiān)視復(fù)制過程的蛋白質(zhì)不斷校對基因組，在發(fā)生損害時及

4、時進(jìn)行修復(fù)。DNA修復(fù)是細(xì)胞對DNA受損傷后的一種反應(yīng)，這種反應(yīng)可能使DNA結(jié)構(gòu)恢復(fù)原樣，重新能執(zhí)行它原來的功能；但有時并非能完全消除DNA的損傷，只是使細(xì)胞能夠耐受這DNA的損傷而能繼續(xù)生存。也許這未能完全修復(fù)而存留下來的損傷會在適合的條件下顯示出來（如細(xì)胞的癌變等），但如果細(xì)胞不具備這修復(fù)功能，就無法對付經(jīng)常在發(fā)生的DNA損傷事件，就不能生存。所以研究DNA修復(fù)也是探索生命的一個重要方面，而且與軍事醫(yī)學(xué)、腫瘤學(xué)等密切相關(guān)。1托馬斯林達(dá)爾堿基切除修復(fù)20世紀(jì)70年代，科學(xué)家們認(rèn)為DNA是一種非常穩(wěn)定的分子，但托馬斯林達(dá)爾卻發(fā)現(xiàn)，DNA會以一定的速率發(fā)生衰變。之后他揭示了堿基切除修復(fù)DNA的機(jī)

5、制。托馬斯-林達(dá)爾在瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院簡單的實驗證明，DNA確實存在比較緩慢的衰減現(xiàn)象，每一天都有潛在的破壞性傷害出現(xiàn)，因此托馬斯-林達(dá)爾提出DNA必須有分子修復(fù)能力，將這些缺陷自我修復(fù)。DNA遺傳序列中有腺嘌呤，鳥嘌呤，胞嘧啶和胸腺嘧啶四種堿基，胞嘧啶容易失去氨基，因此可導(dǎo)致遺傳信息改變。當(dāng)氨基消失后，遺傳信息配對開始出現(xiàn)問題，如果這個缺陷繼續(xù)存在，那么突變就會發(fā)生，并影響到下一次DNA復(fù)制。托馬斯-林達(dá)爾發(fā)現(xiàn)開始尋找修復(fù)酶修復(fù)受損的胞嘧啶遺骸，以細(xì)菌作為實驗材料，1974年他有了新的發(fā)現(xiàn)，糖基化酶是DNA修復(fù)的第一步。細(xì)胞可進(jìn)行堿基切除修復(fù)術(shù)，1996年，他設(shè)法在體外進(jìn)行此類修復(fù)。堿基切

6、除修復(fù)2阿齊茲桑賈爾紫外線傷害修復(fù)對于托馬斯-林達(dá)爾的發(fā)現(xiàn)，土耳其裔美國科學(xué)家阿齊茲-桑賈爾也對這個研究非常有興趣，他發(fā)現(xiàn)了一個特別的現(xiàn)象，細(xì)菌在致命劑量的紫外輻射照射下，可以自我修復(fù)。他在1983年發(fā)表了關(guān)于紫外線損傷的修復(fù)機(jī)制，人類的DNA比細(xì)菌遺傳物質(zhì)更加復(fù)雜，但是核苷酸切除修復(fù)功能適用于所有的生物。修復(fù)紫外線傷害阿齊茲桑賈爾發(fā)現(xiàn)了核苷酸切除修復(fù)機(jī)制，細(xì)胞利用切除修復(fù)機(jī)制來修復(fù)紫外線造成DNA的損傷。天生缺失這種機(jī)制的人暴露在太陽光下可導(dǎo)致皮膚癌的發(fā)生。此修復(fù)機(jī)制還可修復(fù)他物質(zhì)引起的DNA損傷。3保羅莫德里奇DNA錯配修復(fù)美國科學(xué)家保羅-德里奇的貢獻(xiàn)在于說明DNA的錯配修復(fù)過程，20世紀(jì)80年代末，他發(fā)現(xiàn)分子修復(fù)機(jī)制在體外已經(jīng)能夠重建，但是一個錯誤在出現(xiàn)后細(xì)胞有多種修復(fù)機(jī)制，除了目前知道的堿基切除修復(fù)，核苷酸切除修復(fù)和錯配修復(fù)，還有一些DNA修復(fù)機(jī)制。D