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病毒聽起來很嚇人,但從人類起源開始,病毒與人類之間一直是協(xié)同進化的關(guān)系。病毒與人類宿主之間的持久斗爭是人類演化的關(guān)鍵推動力,甚至可以說,沒有病毒就不會有人類。
近年來的人類基因組研究揭示,我們的基因組里有成千上萬病毒基因的痕跡,其中一部分就來自感染了人類遠古祖先的上千種病毒。病毒在宿主細胞內(nèi)用自己的基因進行自我復(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,無時無刻不在發(fā)生著。早期哺乳動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。而其他的共生病毒,又幫助我們從一團細胞最終變成了成熟的胎兒,并保護我們免受各種病原體的侵害。
在人類演化過程中,當瘟疫出現(xiàn)時,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,要么死亡乃至于滅絕。但宿主的滅亡,對病毒來說其實并非好事。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“全面反擊”病毒的侵害。由于病毒試圖“劫持”宿主細胞的所有功能來自我復(fù)制并蔓延,因此它們自然會驅(qū)動宿主使用身上的所有細胞“武器庫”來予以反擊。這類在病毒面前所面臨的“生與死”的選擇壓力,實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,病毒學家與人類學家們一致認為,病毒是人類演化最有力的驅(qū)動力。
有意思的是,由于蝙蝠遠比人類的演化歷史長,故跟病毒協(xié)同進化的歷史也更加漫長,因而它們身上已演化出了“百毒不侵”的細胞和生理功能。蝙蝠對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。有些科學家把它們強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,蝙蝠的體溫波動幅度很大,在靜止時基礎(chǔ)代謝水平降到很低,客觀上限制了病毒的復(fù)制。在飛行時體溫則高達四十多度,極大地激發(fā)了其免疫系統(tǒng)功能,這在哺乳動物中幾乎是非常罕見的。
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,但同時又賦予了這個世界不可或缺的創(chuàng)造力。
(1)本文討論的生物學話題是
病毒與生物的協(xié)同進化
病毒與生物的協(xié)同進化
。
(2)病毒的結(jié)構(gòu)簡單,
不具有
不具有
(具有/不具有)細胞結(jié)構(gòu)。病毒侵入宿主細胞后,在其遺傳物質(zhì)的指導下,合成
核酸(遺傳物質(zhì))
核酸(遺傳物質(zhì))
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)
,兩者組裝后由宿主細胞釋放出子代病毒。病毒的基因在宿主細胞內(nèi)進行自我復(fù)制,然后嵌入宿主基因內(nèi)部,可導致宿主基因發(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“全面反擊”病毒的侵害。”請你利用現(xiàn)代生物進化理論,解釋病毒在進化過程中毒性減弱的原因?
病毒具有毒性強、毒性弱等不同的變異類型,由于毒性強的病毒會隨著宿主細胞的死亡而失去繁殖下一代的機會,相應(yīng)的基因頻率會降低,而毒性弱的病毒不會殺死宿主細胞而具有繁殖下一代的機會,將導致相應(yīng)的基因頻率增加
病毒具有毒性強、毒性弱等不同的變異類型,由于毒性強的病毒會隨著宿主細胞的死亡而失去繁殖下一代的機會,相應(yīng)的基因頻率會降低,而毒性弱的病毒不會殺死宿主細胞而具有繁殖下一代的機會,將導致相應(yīng)的基因頻率增加
。
(4)蝙蝠在靜止(低體溫)時,通過影響
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)有人認為:蝙蝠體內(nèi)的病毒不會導致蝙蝠死亡,因此人類食用蝙蝠后也不會導致死亡。請你基于文章,
談一談這一觀點是否正確并說明原因。
不正確;在蝙蝠與其攜帶的病毒協(xié)同進化過程中,使其具備了大幅度能量代謝的功能和強大的免疫功能,但人體不具備該功能,會受到病毒的侵害
不正確;在蝙蝠與其攜帶的病毒協(xié)同進化過程中,使其具備了大幅度能量代謝的功能和強大的免疫功能,但人體不具備該功能,會受到病毒的侵害
。

【答案】病毒與生物的協(xié)同進化;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、毒性弱等不同的變異類型,由于毒性強的病毒會隨著宿主細胞的死亡而失去繁殖下一代的機會,相應(yīng)的基因頻率會降低,而毒性弱的病毒不會殺死宿主細胞而具有繁殖下一代的機會,將導致相應(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)同進化過程中,使其具備了大幅度能量代謝的功能和強大的免疫功能,但人體不具備該功能,會受到病毒的侵害
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.7
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    (一)回答下列有關(guān)生物進化的問題。
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    (1)圖1表示某小島上蜥蜴進化及物種形成的基本過程,X、Z分別是
     
    、
     

    (2)小島上能進行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因,稱為蜥蜴的
     
    。
    (3)下表為V基因在甲、乙兩個蜥蜴種群中的基因型個體數(shù),就V基因而言,甲種群比乙種群的遺傳多樣性更
     
    (高/低),判斷依據(jù)是
     
    。
    基因型 甲種群(個) 乙種群(個)
    VaVb 200 0
    VaVa 50 120
    VbVc 100 200
    VcVc 150 50
    VaVc 100 80
    (4)上表基因Va中的
     
    即為基因Va的遺傳信息,下列關(guān)于基因Va的敘述正確的是
     

    A.基因Va在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基互補配對方式完全相同
    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)錄和翻譯可以同時進行
    D.基因Va在復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過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)運蛋白GLUT的晶體結(jié)構(gòu)。GLUT有多個成員,如GLUT1、GLUT2、GLUT3、GLUT4等,其中對胰島素敏感的是GLUT4,圖2為胰島素的部分調(diào)節(jié)機制示意圖。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    請回答下列問題:
    (1)胰島素和胰高血糖素共同的靶組織(細胞)是
     
    。
    (2)胰島素具有促進葡萄糖和
     
    等物質(zhì)運進細胞的作用,引起胰島β細胞分泌胰島素的信號有
     
     
    。
    (3)GLUT1一3幾乎分布于全身所有組織細胞,它們的生理功能不受胰島素的影響,其生理意義在于
     
    ,以保證細胞生命活動的基本能量需要。
    (4)由圖可知,當胰島素與蛋白M結(jié)合之后,經(jīng)過細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導,引起
     
    與細胞膜的融合,從而提高了細胞對葡萄糖的轉(zhuǎn)運能力。
    (5)下列選項中不會引發(fā)糖尿病的有
     

    A.控制蛋白M的基因發(fā)生突變B.胰島細胞受到損傷
    C.信號轉(zhuǎn)導蛋白缺失        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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