2015諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)12015諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾物理學(xué)、化學(xué)獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾物理學(xué)、化學(xué)獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾和平獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾和平獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾文學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)?wù)轮Z貝爾文學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)?wù)碌?頁(yè)/共19頁(yè)第2頁(yè)/共19頁(yè)第3頁(yè)/共19頁(yè)第4頁(yè)/共19頁(yè)第5頁(yè)/共19頁(yè)第6頁(yè)/共19頁(yè)第7頁(yè)/共19頁(yè)第8頁(yè)/共19頁(yè) 人的人的DNA的總長(zhǎng)度此時(shí)已接近的總長(zhǎng)度此時(shí)已接近300米?，F(xiàn)在（在細(xì)胞進(jìn)行米?，F(xiàn)在（在細(xì)胞進(jìn)行了數(shù)十萬(wàn)億次分裂后）人類的了數(shù)十萬(wàn)億次分裂后）人類的DNA的長(zhǎng)度已經(jīng)可以在地球的長(zhǎng)度已經(jīng)可以在地球和太陽(yáng)之間往返和太陽(yáng)之間往返250次了。盡管人體的遺傳物

2、質(zhì)進(jìn)行了很多次了。盡管人體的遺傳物質(zhì)進(jìn)行了很多次復(fù)制，但最新一次復(fù)制的產(chǎn)物仍幾乎和最初受精卵中的次復(fù)制，但最新一次復(fù)制的產(chǎn)物仍幾乎和最初受精卵中的版本一模一樣。這是為什么呢？版本一模一樣。這是為什么呢？ 這就是生物分子的偉大之處，因?yàn)閺幕瘜W(xué)的角度來(lái)說(shuō)，這就是生物分子的偉大之處，因?yàn)閺幕瘜W(xué)的角度來(lái)說(shuō)，這本應(yīng)該是不可能的。任何化學(xué)過(guò)程都很容易出現(xiàn)隨機(jī)錯(cuò)這本應(yīng)該是不可能的。任何化學(xué)過(guò)程都很容易出現(xiàn)隨機(jī)錯(cuò)誤。另外，人類的誤。另外，人類的DNA每天還要受到有害輻射和活性分子每天還要受到有害輻射和活性分子的攻擊。實(shí)際上，從化學(xué)角度來(lái)說(shuō)，早在人類發(fā)育成胎兒的攻擊。實(shí)際上，從化學(xué)角度來(lái)說(shuō)，早在人類發(fā)育成胎兒之

3、前，人就應(yīng)該變成亂成一鍋粥了。之前，人就應(yīng)該變成亂成一鍋粥了。第9頁(yè)/共19頁(yè) 我們的我們的DNA之所以能年復(fù)一年地保持完整，歸功于一系列之所以能年復(fù)一年地保持完整，歸功于一系列分子修復(fù)機(jī)制的存在：眾多蛋白質(zhì)監(jiān)控著基因們。它們持續(xù)分子修復(fù)機(jī)制的存在：眾多蛋白質(zhì)監(jiān)控著基因們。它們持續(xù)地校對(duì)著基因組，并對(duì)任何已發(fā)生的損傷進(jìn)行修復(fù)。地校對(duì)著基因組，并對(duì)任何已發(fā)生的損傷進(jìn)行修復(fù)。 生命在延續(xù)，所以生命在延續(xù)，所以DNA必須可修復(fù)必須可修復(fù)第10頁(yè)/共19頁(yè)第11頁(yè)/共19頁(yè) 糖基化酶是糖基化酶是DNA修復(fù)過(guò)程中的第一步，這種酶很類似他修復(fù)過(guò)程中的第一步，這種酶很類似他1974年發(fā)現(xiàn)的那個(gè)細(xì)菌的酶。年發(fā)

4、現(xiàn)的那個(gè)細(xì)菌的酶。第12頁(yè)/共19頁(yè) 對(duì)于托馬斯對(duì)于托馬斯林達(dá)爾而言，關(guān)鍵的一點(diǎn)是意識(shí)到了林達(dá)爾而言，關(guān)鍵的一點(diǎn)是意識(shí)到了DNA不可避免地會(huì)發(fā)不可避免地會(huì)發(fā)生變化，哪怕是當(dāng)分子位于細(xì)胞的保護(hù)性環(huán)境中時(shí)也不例外。但是，我生變化，哪怕是當(dāng)分子位于細(xì)胞的保護(hù)性環(huán)境中時(shí)也不例外。但是，我們?cè)缫阎纻冊(cè)缫阎繢NA會(huì)因環(huán)境因素如會(huì)因環(huán)境因素如UV輻射而受到損傷。而多數(shù)細(xì)胞用于修輻射而受到損傷。而多數(shù)細(xì)胞用于修復(fù)紫外線傷害的機(jī)制復(fù)紫外線傷害的機(jī)制“核苷酸切除修復(fù)核苷酸切除修復(fù)”，是被阿齊茲，是被阿齊茲桑賈爾闡明的桑賈爾闡明的當(dāng)時(shí)，人們已經(jīng)知道細(xì)菌有兩套修復(fù)紫外線損傷的機(jī)制：一條系統(tǒng)是依當(dāng)時(shí)，人們已經(jīng)知道細(xì)

5、菌有兩套修復(fù)紫外線損傷的機(jī)制：一條系統(tǒng)是依賴光的作用的賴光的作用的“光修復(fù)光修復(fù)”，需要光解酶；另一個(gè)系統(tǒng)則可以在暗處發(fā)揮，需要光解酶；另一個(gè)系統(tǒng)則可以在暗處發(fā)揮作用。阿齊茲作用。阿齊茲桑賈爾在耶魯大學(xué)的新同事們從二十世紀(jì)六十年代中葉開桑賈爾在耶魯大學(xué)的新同事們從二十世紀(jì)六十年代中葉開始就開始研究暗修復(fù)系統(tǒng)，研究對(duì)象是三個(gè)對(duì)紫外線敏感的細(xì)菌突變系始就開始研究暗修復(fù)系統(tǒng)，研究對(duì)象是三個(gè)對(duì)紫外線敏感的細(xì)菌突變系，這三個(gè)細(xì)菌系中分別有不同的基因發(fā)生了突變，分別被稱為，這三個(gè)細(xì)菌系中分別有不同的基因發(fā)生了突變，分別被稱為uvrA、uvrB與與uvrC第13頁(yè)/共19頁(yè)第14頁(yè)/共19頁(yè) 和托馬斯和托馬

6、斯林達(dá)爾、阿齊茲林達(dá)爾、阿齊茲桑賈爾一樣，保羅桑賈爾一樣，保羅莫德里奇也研究莫德里奇也研究了人類版本的修復(fù)系統(tǒng)。今天我們知道，在人類基因組復(fù)制時(shí)產(chǎn)生了人類版本的修復(fù)系統(tǒng)。今天我們知道，在人類基因組復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的所有錯(cuò)誤中，只有千分之一逃過(guò)了錯(cuò)配修復(fù)的法眼。但是，在人的所有錯(cuò)誤中，只有千分之一逃過(guò)了錯(cuò)配修復(fù)的法眼。但是，在人類錯(cuò)配修復(fù)中，我們?nèi)匀徊荒艽_切地知道怎么判斷哪條鏈?zhǔn)窃镜念愬e(cuò)配修復(fù)中，我們?nèi)匀徊荒艽_切地知道怎么判斷哪條鏈?zhǔn)窃镜逆湣ｆ?。DNA甲基化在我們的基因組中有與微生物中不同的功能，所以甲基化在我們的基因組中有與微生物中不同的功能，所以，一定是什么別的東西在掌管究竟應(yīng)該修復(fù)哪條鏈，一

7、定是什么別的東西在掌管究竟應(yīng)該修復(fù)哪條鏈這個(gè)東西是這個(gè)東西是什么還有待查明。什么還有待查明。第15頁(yè)/共19頁(yè)第16頁(yè)/共19頁(yè) 除了堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)和除了堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)和DNA錯(cuò)配修復(fù)這三種，還有其他多錯(cuò)配修復(fù)這三種，還有其他多種機(jī)制維護(hù)著我們的種機(jī)制維護(hù)著我們的DNA。每天，它們修復(fù)幾千起因?yàn)槿照?、吸煙或其他遺每天，它們修復(fù)幾千起因?yàn)槿照?、吸煙或其他遺傳毒性物質(zhì)導(dǎo)致的傳毒性物質(zhì)導(dǎo)致的DNA損傷；它們不斷抵抗著損傷；它們不斷抵抗著DNA的自發(fā)改變。而且，每一的自發(fā)改變。而且，每一次細(xì)胞分裂，錯(cuò)配修復(fù)都會(huì)糾正幾千個(gè)錯(cuò)配。沒(méi)有這些修復(fù)機(jī)制，我們的基次細(xì)胞分裂，錯(cuò)配修復(fù)都會(huì)糾正幾千個(gè)錯(cuò)配。沒(méi)有這些修復(fù)機(jī)制，我們的基因組將會(huì)崩潰。其中哪怕只有一個(gè)機(jī)制失靈了，遺傳信息就會(huì)很快改變，致因組將會(huì)崩潰。其中哪怕只有一個(gè)機(jī)制失靈了，遺傳信息就會(huì)很快改變，致癌風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。事實(shí)上，在很多類癌癥中，就是上述一到多個(gè)修復(fù)體系，癌風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。事實(shí)上，在很多類癌癥中，就是上述一到多個(gè)修復(fù)體系，被部分地或者全部地被關(guān)閉了。這使得癌細(xì)胞的被部分地或者全部地被關(guān)閉了。這使得癌細(xì)胞的DNA變得不穩(wěn)定，這也是癌變得不穩(wěn)定，這也是癌細(xì)胞經(jīng)常突變且能夠抵抗化療的原因之一。細(xì)胞經(jīng)常突變且能夠抵抗化療的原因之一。 總的來(lái)說(shuō)，總的來(lái)說(shuō)，2015年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)