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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、d
a、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

【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
相似题
  • 1.同位素标记法在DNA是主要遗传物质的认知历程和DNA的复制特点的探索方面都有所运用.回答下列问题:
    (1)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验,不用14C和18O同位素标记的原因是
     
    ,T2噬菌体不能侵染结核杆菌的原因是
     

    (2)若一个核DNA均为15N标记的果蝇(2n=18)精原细胞,增殖过程中消耗的原料均不含15N,则:
    ①该精原细胞通过有丝分裂进行增殖时,第一次有丝分裂产生的每个子细胞内有
     
    条染色体含有15N;第二次有丝分裂产生的每个子细胞内有
     
    条染色体含有15N.
    ②该精原细胞通过减数分裂产生配子时,配子中有
     
    条染色体含有15N.
    ③综上分析,细胞增殖过程中着丝点第
     
    次断裂时,即将产生的每个子细胞内所有染色体都含有15N.
    (3)DNA是主要的遗传物质,该处“主要”的含义是
     
    ;染色体主要由DNA和蛋白质构成,该处“主要”说明
     

    发布:2025/1/21 8:0:1组卷:14引用:1难度:0.5
  • 2.λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列,这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会自连环化,如图。关于λ噬菌体的说法,不正确的是(  )

    发布:2025/1/15 8:0:2组卷:26引用:1难度:0.7
  • 3.如图是著名的噬菌体侵染细菌的实验和肺炎双球菌转化实验的部分步骤:

    (1)赫尔希和蔡斯采用的实验方法是
     
    ,该实验能否用15N来标记,为什么?
     

    (2)若要大量制备32P标记的噬菌体,需先用含32P的培养基培养
     
    ,再用噬菌体去感染它.T2噬菌体DNA复制的场所是
     

    (3)从图中所示结果分析,该实验标记的是
     
    (DNA还是蛋白质),当接种噬菌体后培养时间过长,会发现上清液中的放射性升高,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体
     

    (4)如图的“肺炎双球菌转化实验”得出的结论是
     
    .加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是
     

    发布:2025/1/3 8:0:1组卷:13引用:1难度:0.5
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