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病毒與生物的協(xié)同進化。
一場疫情讓病毒活躍在公眾視線,人們對病毒有了深刻的敬畏,不禁讓人思考病毒與生物的關系。
19世紀末,研究者發(fā)現(xiàn)引起狂犬病的分子似乎比細菌小得多,將其稱作viru。1935年,人類第一次提純了煙草花葉病毒。病毒的生存方式就像“寄生蟲”,必須利用活細胞里的各種細胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主細胞。
研究發(fā)現(xiàn),噬菌體侵染細菌時,把DNA注入到細菌中,細菌也不是完全被動挨打,細菌DNA中存在一種特殊DNA序列--CRISPR序列,攜帶有一些來自噬菌體的DNA片段,是親代DNA給侵染過的噬菌體所做的黑標簽,這讓子代細菌快速識別并清除再次侵染的同種噬菌體。
科學家新近卻發(fā)現(xiàn)一些巨噬菌體,其基因組是普通噬菌體的4倍。巨噬菌體基因組中含有能編碼噬菌體蛋白外殼的基因,也含有編碼tRNA合成酶、轉錄起始因子等的基因,甚至還發(fā)現(xiàn)了細菌CRISPR序列。當然,噬菌體含有的細菌CRISPR序列,記錄的都是其他種類病毒的黑標簽。當該種巨噬菌體的基因注入細菌后,會驅使細菌專門殺死除自身以外的其他種類的病毒,使細菌被其專一奴役。這樣看來,噬菌體在與細菌的斗爭中不斷進化,其實比人類想象的要智能很多。
巨噬菌體與細菌間的博弈,只是病毒與宿主細胞、生物與生物之間復雜生存關系中的一個小小的縮影。噬菌體可侵染特定類型的細菌,引起細菌發(fā)生基因突變,促進細菌耐藥性的產(chǎn)生。
人類以及哺乳類動物的基因中普遍存在許多適應性的DNA突變,通過突變適應環(huán)境的變化,但科學家認為如此普遍的突變令人費解,環(huán)境改變和壓力有多大才能造成如此多的突變?他們猜想病毒有可能是這些突變的來源,因為病毒變化無常、能與成千上萬的蛋白質發(fā)生相互作用。
病毒幾乎挾持宿主細胞的所有功能以便進行自我復制和傳播,因此相比捕食、環(huán)境改變而言,病毒是更大的進化壓力,能更大程度的促進細胞進化。所以,有人說:當人類在進化歷程某一時期出現(xiàn)流行性疾病或者傳染病時,人體要么適應這種病毒,要么根除它們。
探索精彩的生命世界,敬畏生命的精巧適應和演化,認識和合理利用生物之間的關系,也許是人類應該學習的永恒主題。
(1)噬菌體等病毒的基本成分包括
蛋白質
蛋白質
和單種核酸分子(DNA或RNA)。
(2)病毒之所以對生物細胞造成傷害,是由于病毒
必須利用活細胞里的各種細胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主細胞
必須利用活細胞里的各種細胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主細胞
,該種生存方式屬于寄生。
(3)細菌的CRISPR系統(tǒng)出現(xiàn)在巨噬菌體的基因組中,其結構基礎是二者的DNA分子均為
雙螺旋
雙螺旋
結構。
(4)巨噬菌體的基因組中含有
a、b、d
a、b、d
(請選填下列字母)。
a.編碼蛋白質外殼的基因
b.細菌的CRISPR系統(tǒng)
c.編碼細菌核糖體的基因
d.參與轉錄和翻譯的重要酶的基因
(5)在與細菌的斗爭中,噬菌體利用細菌的CRISPR系統(tǒng)來為自己工作,對噬菌體生存的意義是
抵御其他病毒的入侵,實現(xiàn)宿主細菌專一地為自己子代病毒的增殖服務,有利于其繁衍
抵御其他病毒的入侵,實現(xiàn)宿主細菌專一地為自己子代病毒的增殖服務,有利于其繁衍
。
(6)文中倒數(shù)第2段提到:當人類在進化歷程某一時期出現(xiàn)流行性疾病或者傳染病時,人體要么適應這種病毒,要么根除它們。請結合文中內容和你對生命本質的理解,談談你對這一說法的認識:
在進化過程中,人類與病毒協(xié)同進化,長期共存,相互適應;病毒也可能是進化壓力,促進細胞進化,人體免疫機能顯著提升則可能戰(zhàn)勝病毒
在進化過程中,人類與病毒協(xié)同進化,長期共存,相互適應;病毒也可能是進化壓力,促進細胞進化,人體免疫機能顯著提升則可能戰(zhàn)勝病毒
。

【答案】蛋白質;必須利用活細胞里的各種細胞器和原料完成自我增殖,裂解宿主細胞;雙螺旋;a、b、d;抵御其他病毒的入侵,實現(xiàn)宿主細菌專一地為自己子代病毒的增殖服務,有利于其繁衍;在進化過程中,人類與病毒協(xié)同進化,長期共存,相互適應;病毒也可能是進化壓力,促進細胞進化,人體免疫機能顯著提升則可能戰(zhàn)勝病毒
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:25引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.同位素標記法在DNA是主要遺傳物質的認知歷程和DNA的復制特點的探索方面都有所運用.回答下列問題:
    (1)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌實驗,不用14C和18O同位素標記的原因是
     
    ,T2噬菌體不能侵染結核桿菌的原因是
     

    (2)若一個核DNA均為15N標記的果蠅(2n=18)精原細胞,增殖過程中消耗的原料均不含15N,則:
    ①該精原細胞通過有絲分裂進行增殖時,第一次有絲分裂產(chǎn)生的每個子細胞內有
     
    條染色體含有15N;第二次有絲分裂產(chǎn)生的每個子細胞內有
     
    條染色體含有15N.
    ②該精原細胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,配子中有
     
    條染色體含有15N.
    ③綜上分析,細胞增殖過程中著絲點第
     
    次斷裂時,即將產(chǎn)生的每個子細胞內所有染色體都含有15N.
    (3)DNA是主要的遺傳物質,該處“主要”的含義是
     
    ;染色體主要由DNA和蛋白質構成,該處“主要”說明
     

    發(fā)布:2025/1/21 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.5
  • 2.λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列,這種噬菌體在侵染大腸桿菌后DNA會自連環(huán)化,如圖。關于λ噬菌體的說法,不正確的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:26引用:1難度:0.7
  • 3.如圖是著名的噬菌體侵染細菌的實驗和肺炎雙球菌轉化實驗的部分步驟:

    (1)赫爾希和蔡斯采用的實驗方法是
     
    ,該實驗能否用15N來標記,為什么?
     

    (2)若要大量制備32P標記的噬菌體,需先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)
     
    ,再用噬菌體去感染它.T2噬菌體DNA復制的場所是
     

    (3)從圖中所示結果分析,該實驗標記的是
     
    (DNA還是蛋白質),當接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長,會發(fā)現(xiàn)上清液中的放射性升高,最可能的原因是復制增殖后的噬菌體
     

    (4)如圖的“肺炎雙球菌轉化實驗”得出的結論是
     
    .加熱殺死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是
     

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.5
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