病毒聽(tīng)起來(lái)很?chē)樔?,但從人類起源開(kāi)始,病毒與人類之間一直是協(xié)同進(jìn)化的關(guān)系。病毒與人類宿主之間的持久斗爭(zhēng)是人類演化的關(guān)鍵推動(dòng)力,甚至可以說(shuō),沒(méi)有病毒就不會(huì)有人類。
近年來(lái)的人類基因組研究揭示,我們的基因組里有成千上萬(wàn)病毒基因的痕跡,其中一部分就來(lái)自感染了人類遠(yuǎn)古祖先的上千種病毒。病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)用自己的基因進(jìn)行自我復(fù)制,然后嵌入宿主的基因組之中。而這些病毒基因的頻繁變異以及新病毒基因的侵入,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生著。早期哺乳動(dòng)物祖先利用基因組中多余的病毒片段,借助共生的逆轉(zhuǎn)錄病毒演化出了胎盤(pán)。而其他的共生病毒,又幫助我們從一團(tuán)細(xì)胞最終變成了成熟的胎兒,并保護(hù)我們免受各種病原體的侵害。
在人類演化過(guò)程中,當(dāng)瘟疫出現(xiàn)時(shí),被病毒襲擊的宿主,要么自身產(chǎn)生抗體得以適應(yīng)而生存下來(lái),要么死亡乃至于滅絕。但宿主的滅亡,對(duì)病毒來(lái)說(shuō)其實(shí)并非好事。因此,一方面病毒不得不減弱毒性;另一方面,宿主的免疫系統(tǒng)也會(huì)“全面反擊”病毒的侵害。由于病毒試圖“劫持”宿主細(xì)胞的所有功能來(lái)自我復(fù)制并蔓延,因此它們自然會(huì)驅(qū)動(dòng)宿主使用身上的所有細(xì)胞“武器庫(kù)”來(lái)予以反擊。這類在病毒面前所面臨的“生與死”的選擇壓力,實(shí)際上比獵食者的捕獵以及其他環(huán)境變化的自然選擇壓力更大。所以,病毒學(xué)家與人類學(xué)家們一致認(rèn)為,病毒是人類演化最有力的驅(qū)動(dòng)力。
有意思的是,由于蝙蝠遠(yuǎn)比人類的演化歷史長(zhǎng),故跟病毒協(xié)同進(jìn)化的歷史也更加漫長(zhǎng),因而它們身上已演化出了“百毒不侵”的細(xì)胞和生理功能。蝙蝠對(duì)很多病毒都有免疫力,它們的免疫系統(tǒng)把病毒有效地控制在最低水平。有些科學(xué)家把它們強(qiáng)大的免疫功能歸功于它們所具有的大幅度能量代謝的功能。比如,蝙蝠的體溫波動(dòng)幅度很大,在靜止時(shí)基礎(chǔ)代謝水平降到很低,客觀上限制了病毒的復(fù)制。在飛行時(shí)體溫則高達(dá)四十多度,極大地激發(fā)了其免疫系統(tǒng)功能,這在哺乳動(dòng)物中幾乎是非常罕見(jiàn)的。
病毒一詞原本就包含了兩重性:一方面是給予生命的物質(zhì),另一方面代表了致命的毒害。病毒的確是致命的,但同時(shí)又賦予了這個(gè)世界不可或缺的創(chuàng)造力。
(1)本文討論的生物學(xué)話題是 病毒與生物的協(xié)同進(jìn)化病毒與生物的協(xié)同進(jìn)化。
(2)病毒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不具有不具有(具有/不具有)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。病毒侵入宿主細(xì)胞后,在其遺傳物質(zhì)的指導(dǎo)下,合成 核酸(遺傳物質(zhì))核酸(遺傳物質(zhì))和 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì),兩者組裝后由宿主細(xì)胞釋放出子代病毒。病毒的基因在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行自我復(fù)制,然后嵌入宿主基因內(nèi)部,可導(dǎo)致宿主基因發(fā)生 基因突變基因突變。
(3)文中提到“因此,一方面病毒不得不減弱毒性;另一方面,宿主的免疫系統(tǒng)也會(huì)“全面反擊”病毒的侵害?!闭?qǐng)你利用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,解釋病毒在進(jìn)化過(guò)程中毒性減弱的原因?病毒具有毒性強(qiáng)、毒性弱等不同的變異類型,由于毒性強(qiáng)的病毒會(huì)隨著宿主細(xì)胞的死亡而失去繁殖下一代的機(jī)會(huì),相應(yīng)的基因頻率會(huì)降低,而毒性弱的病毒不會(huì)殺死宿主細(xì)胞而具有繁殖下一代的機(jī)會(huì),將導(dǎo)致相應(yīng)的基因頻率增加病毒具有毒性強(qiáng)、毒性弱等不同的變異類型,由于毒性強(qiáng)的病毒會(huì)隨著宿主細(xì)胞的死亡而失去繁殖下一代的機(jī)會(huì),相應(yīng)的基因頻率會(huì)降低,而毒性弱的病毒不會(huì)殺死宿主細(xì)胞而具有繁殖下一代的機(jī)會(huì),將導(dǎo)致相應(yīng)的基因頻率增加。
(4)蝙蝠在靜止(低體溫)時(shí),通過(guò)影響 酶的活性酶的活性,將基礎(chǔ)代謝水平降到很低,從而限制了病毒的增殖。
(5)有人認(rèn)為:蝙蝠體內(nèi)的病毒不會(huì)導(dǎo)致蝙蝠死亡,因此人類食用蝙蝠后也不會(huì)導(dǎo)致死亡。請(qǐng)你基于文章,
談一談這一觀點(diǎn)是否正確并說(shuō)明原因。 不正確;在蝙蝠與其攜帶的病毒協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中,使其具備了大幅度能量代謝的功能和強(qiáng)大的免疫功能,但人體不具備該功能,會(huì)受到病毒的侵害不正確;在蝙蝠與其攜帶的病毒協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中,使其具備了大幅度能量代謝的功能和強(qiáng)大的免疫功能,但人體不具備該功能,會(huì)受到病毒的侵害。
【考點(diǎn)】協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成.
【答案】病毒與生物的協(xié)同進(jìn)化;不具有;核酸(遺傳物質(zhì));蛋白質(zhì);基因突變;病毒具有毒性強(qiáng)、毒性弱等不同的變異類型,由于毒性強(qiáng)的病毒會(huì)隨著宿主細(xì)胞的死亡而失去繁殖下一代的機(jī)會(huì),相應(yīng)的基因頻率會(huì)降低,而毒性弱的病毒不會(huì)殺死宿主細(xì)胞而具有繁殖下一代的機(jī)會(huì),將導(dǎo)致相應(yīng)的基因頻率增加;酶的活性;不正確;在蝙蝠與其攜帶的病毒協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中,使其具備了大幅度能量代謝的功能和強(qiáng)大的免疫功能,但人體不具備該功能,會(huì)受到病毒的侵害
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.7
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1.下列關(guān)于生物變異與進(jìn)化的敘述,不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/17 1:30:1組卷:7引用:3難度:0.5 -
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(一)回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題。
(1)圖1表示某小島上蜥蜴進(jìn)化及物種形成的基本過(guò)程,X、Z分別是
(2)小島上能進(jìn)行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因,稱為蜥蜴的
(3)下表為V基因在甲、乙兩個(gè)蜥蜴種群中的基因型個(gè)體數(shù),就V基因而言,甲種群比乙種群的遺傳多樣性更基因型 甲種群(個(gè)) 乙種群(個(gè)) VaVb 200 0 VaVa 50 120 VbVc 100 200 VcVc 150 50 VaVc 100 80
A.基因Va在轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式完全相同
B.基因Va的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA等三種
C.基因Va的轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行
D.基因Va在復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程中均需要形成磷酸二酯鍵
(二)某研究小組在世界上首次解析了葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT的晶體結(jié)構(gòu)。GLUT有多個(gè)成員,如GLUT1、GLUT2、GLUT3、GLUT4等,其中對(duì)胰島素敏感的是GLUT4,圖2為胰島素的部分調(diào)節(jié)機(jī)制示意圖。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)胰島素和胰高血糖素共同的靶組織(細(xì)胞)是
(2)胰島素具有促進(jìn)葡萄糖和
(3)GLUT1一3幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞,它們的生理功能不受胰島素的影響,其生理意義在于
(4)由圖可知,當(dāng)胰島素與蛋白M結(jié)合之后,經(jīng)過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),引起
(5)下列選項(xiàng)中不會(huì)引發(fā)糖尿病的有
A.控制蛋白M的基因發(fā)生突變B.胰島細(xì)胞受到損傷
C.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白缺失 D.胰高血糖素與其受體結(jié)合發(fā)生障礙發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:75引用:1難度:0.1
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