病毒与生物的协同进化。
一场疫情让病毒活跃在公众视线,人们对病毒有了深刻的敬畏,不禁让人思考病毒与生物的关系。
19世纪末,研究者发现引起狂犬病的分子似乎比细菌小得多,将其称作viru。1935年,人类第一次提纯了烟草花叶病毒。病毒的生存方式就像“寄生虫”,必须利用活细胞里的各种细胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主细胞。
研究发现,噬菌体侵染细菌时,把DNA注入到细菌中,细菌也不是完全被动挨打,细菌DNA中存在一种特殊DNA序列--CRISPR序列,携带有一些来自噬菌体的DNA片段,是亲代DNA给侵染过的噬菌体所做的黑标签,这让子代细菌快速识别并清除再次侵染的同种噬菌体。
科学家新近却发现一些巨噬菌体,其基因组是普通噬菌体的4倍。巨噬菌体基因组中含有能编码噬菌体蛋白外壳的基因,也含有编码tRNA合成酶、转录起始因子等的基因,甚至还发现了细菌CRISPR序列。当然,噬菌体含有的细菌CRISPR序列,记录的都是其他种类病毒的黑标签。当该种巨噬菌体的基因注入细菌后,会驱使细菌专门杀死除自身以外的其他种类的病毒,使细菌被其专一奴役。这样看来,噬菌体在与细菌的斗争中不断进化,其实比人类想象的要智能很多。
巨噬菌体与细菌间的博弈,只是病毒与宿主细胞、生物与生物之间复杂生存关系中的一个小小的缩影。噬菌体可侵染特定类型的细菌,引起细菌发生基因突变,促进细菌耐药性的产生。
人类以及哺乳类动物的基因中普遍存在许多适应性的DNA突变,通过突变适应环境的变化,但科学家认为如此普遍的突变令人费解,环境改变和压力有多大才能造成如此多的突变?他们猜想病毒有可能是这些突变的来源,因为病毒变化无常、能与成千上万的蛋白质发生相互作用。
病毒几乎挟持宿主细胞的所有功能以便进行自我复制和传播,因此相比捕食、环境改变而言,病毒是更大的进化压力,能更大程度的促进细胞进化。所以,有人说:当人类在进化历程某一时期出现流行性疾病或者传染病时,人体要么适应这种病毒,要么根除它们。
探索精彩的生命世界,敬畏生命的精巧适应和演化,认识和合理利用生物之间的关系,也许是人类应该学习的永恒主题。
(1)噬菌体等病毒的基本成分包括 蛋白质蛋白质和单种核酸分子(DNA或RNA)。
(2)病毒之所以对生物细胞造成伤害,是由于病毒 必须利用活细胞里的各种细胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主细胞必须利用活细胞里的各种细胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主细胞,该种生存方式属于寄生。
(3)细菌的CRISPR系统出现在巨噬菌体的基因组中,其结构基础是二者的DNA分子均为 双螺旋双螺旋结构。
(4)巨噬菌体的基因组中含有 a、b、da、b、d(请选填下列字母)。
a.编码蛋白质外壳的基因
b.细菌的CRISPR系统
c.编码细菌核糖体的基因
d.参与转录和翻译的重要酶的基因
(5)在与细菌的斗争中,噬菌体利用细菌的CRISPR系统来为自己工作,对噬菌体生存的意义是 抵御其他病毒的入侵,实现宿主细菌专一地为自己子代病毒的增殖服务,有利于其繁衍抵御其他病毒的入侵,实现宿主细菌专一地为自己子代病毒的增殖服务,有利于其繁衍。
(6)文中倒数第2段提到:当人类在进化历程某一时期出现流行性疾病或者传染病时,人体要么适应这种病毒,要么根除它们。请结合文中内容和你对生命本质的理解,谈谈你对这一说法的认识:在进化过程中,人类与病毒协同进化,长期共存,相互适应;病毒也可能是进化压力,促进细胞进化,人体免疫机能显著提升则可能战胜病毒在进化过程中,人类与病毒协同进化,长期共存,相互适应;病毒也可能是进化压力,促进细胞进化,人体免疫机能显著提升则可能战胜病毒。
【考点】噬菌体侵染细菌实验.
【答案】蛋白质;必须利用活细胞里的各种细胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主细胞;双螺旋;a、b、d;抵御其他病毒的入侵,实现宿主细菌专一地为自己子代病毒的增殖服务,有利于其繁衍;在进化过程中,人类与病毒协同进化,长期共存,相互适应;病毒也可能是进化压力,促进细胞进化,人体免疫机能显著提升则可能战胜病毒
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:25引用:2难度:0.7
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