病毒与人类的关系
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高一生物必修一病毒知识点病毒是一种微小的寄生生物,它们无法独立生存并进行自我复制,必须依附于宿主细胞才能完成自身的生命周期。
病毒对人类和其他生物的健康造成了巨大的威胁,因此对于病毒的了解和研究显得尤为重要。
本文将从病毒的结构、感染方式、繁殖方式、与人类健康的关系等方面,深入探讨高一生物必修一的病毒知识点。
一、病毒的结构病毒是由遗传物质(DNA或RNA)和蛋白质构成的微生物结构。
一般来说,病毒主要包含以下几个部分:核酸(包括基因组和复制所需的辅助基因、调控基因等)、蛋白质外壳(也称为壳或衣壳)和尾部纤维(某些病毒具有)。
病毒没有细胞壁和细胞膜,也没有细胞器和代谢机制。
二、病毒的感染方式病毒感染是指病毒侵入宿主细胞的过程。
病毒可以通过空气飞沫、接触传播、食物或水传播等方式进入人体。
其中,空气飞沫是最常见的传播方式,例如感冒病毒就是通过打喷嚏、咳嗽时的飞沫传播给他人。
其他病毒如乙肝病毒、艾滋病病毒等则可以通过血液传播。
此外,某些病毒还可以通过动物和昆虫进行传播。
三、病毒的繁殖方式病毒的繁殖方式主要有两种:寄生式和裂解式。
寄生式繁殖方式是指病毒侵入宿主细胞后,利用宿主细胞的代谢机制进行自身复制。
病毒可以利用宿主细胞的核酸合成酶来合成自身的遗传物质,并利用宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质。
而裂解式繁殖方式是指病毒侵入宿主细胞后,破坏宿主细胞的结构,使其溢出成熟的病毒颗粒。
四、病毒与人类健康的关系病毒是引起许多人类疾病的主要原因之一。
一些病毒如流感病毒、乙肝病毒、艾滋病病毒等可以引起严重的传染性疾病,给人类的生命安全造成威胁。
此外,一些病毒还可以导致慢性感染,如带状疱疹病毒、单纯疱疹病毒等。
此外,病毒还与一些癌症的发生有关,如人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌的关系密切。
因此,加强对病毒的研究和预防显得尤为重要。
总结起来,病毒是一种微小的寄生生物,它们无法独立生存并进行自我复制。
病毒的结构包括核酸、蛋白质外壳和尾部纤维等部分。
病毒与人类之间的关系病毒与人类之间的关系摘要随着社会的进步和科学技术的日益发展,科学家们在更广的领域展开了对病毒的研究,进而发现了病毒与人类不可分割的密切关系。
病毒与人类的关系主要体现在医学领域??一方面,病毒给人类带来了各种各样的疾病,严重危害着人类的身体健康;另一方面,病毒也给科学家们提供了丰富的课题,使得他们在研究中不断的进步,推动了医学的发展,从另一个层面上保障了人们的身体健康。
病毒种类繁多,与人类的健康与发展密不可分。
关键词病毒人类关系一、病毒病成因生理学奖获得者勒得伯格说过一句森然凛冽的话:“对人类在这个星球的继续统治构成最大而唯一威胁的是病毒。
”[1]1、环境因素人类癌症的15%是直接由病毒导致的,可以说是除了烟草之外的第二大致癌因素。
至于在病毒传染性疾病方面我们最常见的是流感,尽管流感似乎并不怎么可怕一般多喝水.撑几天就过去了。
但是从艾滋病到目前最为猖撅的非典型肺炎病毒的狰狞面目一次又一次地进入我们的梦境.似乎是要提醒我们人类?这个地球上最复杂的生物,要破坏人类的似乎很完美的机体,并不一定需要像人类自己发明的大规模自杀性工具--核武器那样的高度复杂的玩意,作为最简单的生物病毒就够了。
由于人类经济的快速发展常常也造成环境污染 ,生态破坏和都市化 ,是导致新的病毒性传染病产生和流行的重要原因。
随着森林的大面积开发 ,工业和生活污染的加剧自然环境必然受到影响 ,使人类接触到一些以往很少遇到的虫媒和带病毒动物而遭受感染病毒性传染病的。
西方国家 18 世纪开始到 20 世纪快速工业化,都市化为传染病大规模流行提供了很好的例证 ,近几十年世界上许多地区还在重蹈环境污染和生态破坏的覆辙 ,正是目前发达中国家传染病难以控制的重要原因[2] 。
特别是非洲国家 ,由于经济落后 ,再加上连年战乱 ,人们为了生存大量砍伐热带雨林、造田盖房 ,也是新的病毒性传染病不断出现的原因。
另外全球化的影响使病毒性传染病迅速出现全球效应,全球化也是近年来非常时髦的术语,它意味着在政治、社会、文化和经济领域中,传统的国与国、地区与地区之间的界限正在逐渐被打破。
第五章病毒本章综合解说本章内容概览病毒是一种特殊的生物,在生物圈中分布十分广泛。
它没有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞内才能生存,与人类的关系非常密切。
教材从病毒的多样性、主要特征以及与人类生活的关系等几个方面进行介绍。
首先通过伊万诺夫斯基对烟草花叶病的研究介绍病毒的发现;然后通过文字介绍和图片资料,帮助我们认识各种各样的病毒,了解病毒的形态、结构,在此基础上掌握病毒的结构、繁殖等方面的特征。
关于病毒与人类的关系,教材不但介绍了病毒对人类生活造成的危害,还介绍了人类利用病毒造福社会的事例,使我们认识到人类在研究并掌握了生物生命活动的规律后,可以利用生物为人类造福,“变害为利”,也有助于我们辩证地认识病毒与人类的关系。
重点难点提示重点:(1)病毒的主要特征。
(2)病毒与人类生活的关系。
难点:(1)病毒的主要特征。
(2)如何利用病毒造福人类。
本章学法点津由于病毒是一种用普通显微镜无法看清的微小生物,而且不具有细胞结构,因此病毒的形态、结构、生命活动的特点等知识都显得比较抽象。
学习时可从以下几个方面入手:(1)回忆动植物细胞、细菌的结构,结合图片,通过比较认识病毒的形态、结构特点,识记病毒的类型、结构特点、繁殖方式等重要概念。
(2)仔细阅读教材,认真观察教材中的一系列插图,通过小组间的讨论和交流,在脑海中形成一个对病毒比较清晰的认识。
(3)根据生活中常见的一些由病毒引起的疾病对人类健康、饲养动物、栽培植物的影响,认识病毒对人类的危害。
联系接种疫苗的经历,了解可以利用病毒为人类造福。
同时阅读教材,收集、整理书籍、报纸及网络查询到的有关信息,从正、反两方面正确认识病毒与人类的关系。
教材预习全解趣味情景导入埃博拉病毒是引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热的烈性病毒,由它引起的出血热是当今世界上最致命的病毒性出血热,已造成多次具有规模的暴发流行。
2014年该病毒再度暴发,世界卫生组织最新疫情通报显示,埃博拉病毒已由非洲扩散至美洲、欧洲等。
聊聊⼈类与病毒的关系聊聊⼈类与病毒的关系陈砚平随着新冠病毒所致的疫情在全国散布开来,病毒这个词语现在是变得家喻户晓。
其实,能引起⼈类瘟疫的病毒只是极少极少数,完全没必要⼀说到病毒就恐慌。
⼀、概说病毒是地球上种类和数量最多的⽣物群体,其数量⼤约是细菌总数的10倍。
有专家做过研究,每天都有8亿个左右的病毒落到每⼀平⽅⽶的⼟地上。
有⼈推测,这些病毒来⾃对流层和飞机飞⾏的⾼度之间,也就是说天空中有⼤量病毒环绕着地球作洲际旅⾏。
这些全球传播的病毒⼤多数是随着浪花散播到⼤⽓中的,还有⼀部分通过沙尘暴进⼊⼤⽓。
病毒是很特殊的⽣命形式,它只有进⼊了相应的细胞⾥以后,才开始表现出它的⽣命⼒。
进⼊细胞以后,它征⽤细胞的⽣产线⽣产⾃⼰的部件,并在该细胞内组装新⼀代病毒,组装完之后,摧毁这个细胞,数以千计的⼦代病毒倾泻⽽出,⼜去攻击旁边的细胞。
所以有⼈把病毒⽐作是细胞内的寄⽣⾍。
细菌在适宜条件下,⼆三⼗分钟就能繁殖⼀次,纯理论计算,⼗⼩时后数量可以超过10亿(实际上是达不到的),够快的了吧!然⽽病毒繁殖速度⽐细菌只快不慢。
有⽂献说,⽬前已经发现超过150万种具有对⼈体致病能⼒的病毒。
也就是说,病毒性疾病应该⽐细菌性疾病多得多,但⼈们的感觉是细菌性疾病⽐病毒性疾病多,这⼀⽅⾯是因为病毒个体实在太⼩(上千个⼤个病毒挨个排成⼀排也就是⼀根头发丝那么粗),实在是不易检测到;另⼀⽅⾯只有极少部分病毒引起的疾病能引起⼈们的关注,绝⼤部分病毒引起的疾病⼈们要么症状轻微,要么⽆法⾃我感知症状(如⽪肤上常见的扁平疣、瘊等)。
可以推断,不少⼈类的顽症、慢性病的病因最终可能都与病毒感染有关。
病毒性疾病可以急性发病,病情凶险,传播快。
所幸这类疾病极少,如禽流感、⾮典和这次的新冠病毒。
病毒性疾病也可以是隐匿起病、慢性病程,病程甚⾄可以长达⼏⼗年,如⼈们现在认为长期的易疲劳感就与慢病毒感染有关。
有些病毒既可以急性起病,⼜可以慢性致病。
如⿇疹病毒,急性发病就是我们熟知的⿇疹,慢性发病就是亚急性硬化性全脑炎(可以在⼗年或⼆⼗年后症状才显现出来),所幸⿇疹病毒的慢性病变很少见。
病原微生物与人类健康的关系病原微生物是一类可以引起疾病的微生物,包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等。
与人类健康密切相关,这些微生物可以通过不同的途径侵入人体,引发各种疾病。
然而,病原微生物并非完全是人类的敌人,适当的细菌和病毒对人体也有益处。
本文将深入探讨病原微生物与人类健康的关系。
一、致病微生物对人类健康的影响1. 细菌:细菌是一类单细胞的微生物,有些细菌可以引起严重的疾病,如脑膜炎、肺炎、痢疾等。
这些细菌通过分泌毒素或侵入宿主细胞破坏人体组织,导致疾病发生。
例如,金黄色葡萄球菌会引起皮肤感染和食物中毒,大肠杆菌会导致肠道感染等。
2. 病毒:病毒是一类不完整的细胞,依赖宿主细胞进行复制。
病毒感染常引起发热、咳嗽、肌肉疼痛等症状,并可导致严重的疾病如流感、艾滋病等。
例如,流感病毒通过空气飞沫传播,感染人体上呼吸道细胞,引起呼吸道炎症。
3. 真菌:真菌是一类多细胞的微生物,常生活在潮湿的环境中。
某些真菌感染可以引起皮肤感染、念珠菌感染等疾病。
例如,白色念珠菌是一种常见的阴道感染真菌,会导致女性阴道出现瘙痒、分泌物增多等不适。
4. 寄生虫:寄生虫指寄生在宿主体内并从中获取营养的生物。
寄生虫感染可以引起伤寒、疟疾、包虫病等严重疾病。
例如,疟原虫通过蚊子叮咬传播给人体,引起高热、寒战等寄生虫感染症状。
二、有益微生物对人类健康的影响除了致病微生物外,人类身体内还存在着大量的有益微生物,对维护人体健康起到重要作用。
1. 肠道微生物:肠道是人体最大的微生态系统,其中居住着大量的细菌和其他微生物。
这些肠道微生物有助于食物消化、吸收和营养代谢,促进肠道蠕动,调节免疫系统等。
研究表明,肠道微生物紊乱与肠道炎症、自身免疫疾病等密切相关。
2. 皮肤微生物:皮肤是人体最外层的屏障,上面定居着各类细菌和真菌等微生物。
它们可以抑制病原微生物的生长,维护皮肤的屏障功能,调节皮肤的PH值等。
有研究表明,某些皮肤微生物还可以与宿主互动,调节免疫反应。
高中生物病毒对人类的利于弊洛阳市第一高级中学张利茹病毒是自然界中最微小的生物,只有在电子显微镜下才能观察到,通过人类100余年的研究历程,慢慢揭露了病毒的特性和病毒与人类、自然界的彼此关系。
病毒是一种非细胞生物,它由一个核酸长链和蛋白质外壳组成,病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统。
因此病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁衍的化学物质。
一旦进入宿主细胞后,它就可以够利用细胞中的物质和能量进行复制、转录和翻译,依照它自己的核酸所包括的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。
病毒基因同其他生物的基因一样,也能够发生突变和重组,因此也是能够演化的。
由于病毒侵染其他生物具有特异性,因这人们常常按照病毒所侵染的不同寄主对病毒进行分类,按宿主不同可分为动物病毒、植物病毒和微生物病毒。
人们往往谈病毒色变,这不是没有道理的。
人类的很多疾病确实就是由病毒引发的,令人和其他生物患病并危及其健康。
例如:人类的天花、病毒性肝炎、脊髓灰质炎、流感等,动物的口蹄疫、狂犬病等,和植物的烟草花叶病、马铃薯退化病等,给人类带来了庞大的损失和灾难。
人们比较熟悉的病毒有人类免疫缺点病毒(即艾滋病病毒)、单纯性、人乳头状瘤病毒和流感病毒。
艾滋病病毒能够引发艾滋病;单纯性疱疹病毒能够引发唇疱疹、水痘和多发性硬化;而人乳头状瘤病毒则是成年女性宫颈癌的根本诱因;流感病毒则是生活中人们最可能感染的病毒。
病毒能够引发人类社会毁灭性流行病的暴发,它的这种能力已经引发了人们对生物战中病毒武器化的关注。
在消灭天花病毒之前的整个历史上,它多次对人类社会造成近乎毁灭性的灾难。
按照官方说法,此刻世界上仅有两个天花病毒贮存中心——俄罗斯向量实验室和美国疾病控制中心。
令人担忧的是,天花病毒可能被用作。
更让人忧心的是,天花疫苗具有强烈的副作用,在天花消除之前的最后一年中,因为接种天花疫苗而患上天花的人比因天花病毒感染天花的人还要多,而且从来没有通过普遍实验和推行。
病毒和人类的关系
Ⅰ、病毒是一类个体微小,无完整细胞结构,含单一核酸(DNA或RNA)型,必须在活细胞内寄生并复制的非细胞型微生物。
病毒能增殖、遗传和演化,因而具有生命最基本的特征,但至今对它还没有公认的定义。
Ⅱ、病毒与人的关系是寄生与被寄生的关系
Ⅲ、病毒的分类:病毒可以分为①昆虫病毒②动物病毒③亚病毒(卫星病毒、拟病毒、朊病毒)这几大类。
Ⅳ、病毒对人类有害的一面:病毒使人和其他生物患病并危及其健康。
例如:人类的天花、病毒性肝炎、脊髓灰质炎、流感等,动物的口蹄疫、狂犬病等,以及植物的烟草花叶病、马铃薯退化病等。
Ⅴ、病毒对人类有利的一面体现在以下几个方面:
⑴噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药,例如烧伤病人在患处涂抹绿浓杆菌噬菌体稀释液;⑵在细胞工程中,某些病毒可以作为细胞融合的助融剂,例如仙台病毒;⑶在基因工程中,病毒可以作为目的基因的载体,使之被拼接在目标细胞的染色体上;⑷在专一的细菌培养基中添加的病毒可以除杂;⑸病毒可以作为精确制导药物的载体;⑹病毒可以作为特效杀虫剂;⑺病毒还在生物圈的物质循环和能量交流中起到关键作用.⑻病毒疫苗对人类有防病毒也有好处--促进了人类的进化,人类的很多基因都是从病毒中得到的.
Ⅵ、由病毒引起的疾病①乙型肝炎②病毒性感冒③禽流感④艾滋病⑤腮腺炎病毒⑥麻疹病毒⑦狂犬病⑧脊髓灰质炎⑨埃博拉出血热⑩西尼罗河病毒出血症。
病毒与人类的关系【摘要】随着社会的进步和科学技术的日益发展,科学家们在更广的领域展开了对病毒的研究,进而发现了病毒与人类不可分割的密切关系。
病毒与人类的关系主要体现在医学领域——一方面,病毒给人类带来了各种各样的疾病,严重危害着人类的身体健康;另一方面,病毒也给科学家们提供了丰富的课题,使得他们在研究中不断的进步,推动了医学的发展,从另一个层面上保障了人们的身体健康。
病毒种类繁多,与人类的健康与发展密不可分。
【关键词】病毒人类关系一、病毒的含义及其基本特征“virus(病毒)”一词源于拉丁文,原指一种动物来源的毒素。
我们现在一般所说的病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA/RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
病毒同所有生物一样,具有遗传、变异、进化的能力,是一种体积非常微小,结构极其简单的生命形式,病毒有高度的寄生性,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,获取生命活动所需的物质和能量,离开宿主细胞,它只是一个大化学分子,停止活动,可制成蛋白质结晶,为一个非生命体,遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征,所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。
二、病毒在医学工业中的应用病毒在医学工业上具有重要的作用。
灭活的病毒可用于免疫动物生产抗病毒血清,也可作为灭活疫苗用于病毒疾病的防治。
病毒的培养可用于筛选所需的抗病毒药物。
病毒生物合成过程的研究有助于我们对药物抗病毒机制的深入了解,进而合成和筛选疗效高和毒副作用小的抗病毒药物。
现代基因工程技术也进一步拓展了病毒在医药研究和生产领域的应用范围。
例如:通过大规模培养宿主细胞,接种定向构建的重组腺病毒,可获得用于肿瘤基因治疗的生物药物。
同时,可将所需的蛋白质目的基因克隆到病毒基因组中,获得的重组病毒感染大规模培养的宿主细胞,在病毒的增值过程中则大量表达目的基因产物,从而制备基因工程蛋白质药物。
人类与病毒的进化关系在人类的漫长进化历程中,病毒无疑是一个极其重要的元素,它们不仅起到了挑战和威胁人类生存的作用,更是推动人类进化的一股力量。
从人类疾病的早期历史到现代医学的重大挑战,病毒与人类之间的关系一直处于复杂而动态的进化之中。
一、人类与病毒进化的起源病毒被视为生命的争议至今未解决,但是科学家们已经发现了一些有关其进化起源的线索。
研究表明,病毒起源于数亿年前,它们潜伏在古代细胞中,共同进化、共同繁殖。
据说,一些病毒甚至可以追溯到亿万年前的三叠纪时期。
二、病毒与人类的长期互动病毒和人类的互动由来已久,科学家们认为,病毒对人类的影响始于人类出现之前。
在长达数百万年的进化过程中,病毒始终是一个干扰和威胁人类生存的重要因素。
古人们对病毒的感知集中在诸如龙病、黑死病等大规模瘟疫的爆发上,而现代医学则逐渐认识到了病毒的重要性和多样性。
三、病毒推动人类进化的力量虽然病毒对人类的健康和生存构成了挑战和威胁,但它们也推动并促使了人类的进化。
病毒的突变和变异给人类免疫系统的发展提供了压力,人类逐渐进化出了抵御病毒侵袭的能力。
而人类的饮食、生活和生产方式等方面也受到了病毒与细菌的影响,这些变化又带来了新的进化方向。
四、人类与病毒的现代进化关系尽管人类的免疫系统迅速反应和快速适应病毒的能力越来越强,但是现代病毒仍然屡屡向人类发起挑战和攻击。
艾滋病、SARS、禽流感等病毒的暴发引发公共卫生和社会问题,并成为了人类在科学研究和医学诊治方面的重大挑战。
人类逐渐意识到,加强预防控制和协作研究对于应对新型病毒和提升人类健康水平都有着重要意义。
在人类与病毒的进化关系中,病毒作为进化的力量始终存在着。
尽管其在人与病毒之间超长时间的互动中对人类的威胁和挑战不断存在,但是病毒也在推动人类进化的同时,促使人类不断发展出应对病毒的新手段和方式。
在现代科技的不断发展中,人类逐渐找到了与病毒共存、互惠共存的新路径,进化关系中的病毒因此也成为了人类征服疾病、提升健康的驱动力。
唯物辩证法分析病毒和人类之间的关系800字感悟唯物辩证法为了彻底根除“非典”病毒对人类的侵袭和防止其对人类未来多年的困扰。
防治“非典”、根除“非典”必须从“源头”抓起,这也是解决“非典”疫情的关键所在。
那么,根本源头在哪里呢?也就是说,为什么凭空就出现了“非典”疫情呢?我们说,关键不完全在于“病毒”上,而是人本身。
人本身免疫力的破坏和下降是造成各种新型病毒出现和其作用于人体的根本原因所在。
这里包括滥用药物、居家环境和生活习性的改变,而滥用药物是最大祸根。
所以说不提高人体素质,不增强人体免疫力、不排除伤害人体的各种破坏因素,光靠研究病毒,消灭病毒,查找病源体,是远远不够的。
我们天天讲辩证法,也常说世界上一切事物都包含“辩证法”,那么在“非典”认识、防治与治疗上也要讲“辩证法”,也就是说,要辩证分析看问题,这样复杂的、难解的问题就行会迎刃而解。
从唯物辩证观点看问题,任何病毒和细菌都是大自然的产物,也是自然界的组成部分,这就是说,大气本来就存在着各种各样的病毒、细菌和微生物,它们之间互相联系、互相依赖,并且互相制约,在这里,每天有死亡,每天有新生,每天也有创新和合成,这也是生物链的一部分,谁想人为彻底消灭掉某种细菌或病毒的存在,都是不容易办到的,(人类以前战胜过的许多疾病、病毒,如天花、霍乱之类,也是指人类自身免疫力增强产生抗体,使病毒不再作用于人体了,并不等于该病毒在世界上消失了),这是微观世界的奥妙。
这些有的被人们发现、认识和利用,有的还没有被发现,也有的还正在发现和利用中。
次不容颠倒,重点不容偏移,这样人类在各种病毒面前就有永久的主动权,否则,就病毒而言,空气是流动的,一切细菌和疫毒都是空气中肉眼看不见的细小微粒,那也可以说是无孔不入的,单纯阻止帘气中病毒流动的想法是不容易办到的,这些都提醒人们制止“非典”疫毒,还是要从人本身这个源头抓起,至于控制人口流动,设卡设哨,检查过往行人,总不能长期下去,这些也告诉人们要从人体素质这个源头抓起,否则在病毒、疫情面前,人们就是被动的,丧失主动权。
病毒爆发:人类会发生变异吗?
在最近的COVID-19大流行中,人们开始更加关注病毒对人类的影响。
一个常
见的问题是,病毒爆发会导致人类发生变异吗?
病毒爆发与人类变异的关系
病毒爆发是一种持续性的健康威胁,可以引起大规模的感染和疾病。
然而,病
毒通常不会直接导致人类基因发生变异。
人类的基因组是相对稳定的,大部分变异是由基因重组、重排等自然过程引起的,而非病毒引起。
病毒可能对人类产生影响
尽管病毒不会直接导致人类基因发生变异,但它们可能会对人类产生其他影响。
例如,一些病毒可以导致某些基因表达的改变,或者激活人类体内的防御机制。
这些变化可能对人类的生理健康产生长期影响,但并不等同于基因突变或变异。
人类对病毒的适应性
人类作为一种高度适应性的生物,已经发展出了多种方式来对抗病毒。
免疫系
统是其中最重要的一种防御机制,它可以识别和清除入侵的病毒。
此外,现代医学技术的发展也使得人类更容易对抗各种病毒感染。
结论
总的来说,病毒爆发不会直接导致人类发生基因突变或变异。
然而,病毒可能
对人类产生其他影响,而人类已经发展出多种适应性机制来对抗病毒威胁。
因此,虽然病毒爆发会带来健康挑战,但人类有能力应对这些挑战并适应变化。
请保持警惕,尊重科学,合理对待疫情,保护好自己和他人的健康。
浅析病毒对人类的利于弊
病毒是自然界中最微小的生物,只有在电子显微镜下才能观察到,经过人类100余年的研究历程,逐步揭示了病毒的特性以及病毒与人类、自然界的相互关系。
病毒是一种非细胞生物,它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统。
因此病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。
一旦进入宿主细胞后,它就可以利用细胞中的物质和能量进行复制、转录和翻译,按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。
病毒基因同其他生物的基因一样,也可以发生突变和重组,因此也是可以演化的。
由于病毒侵染其他生物具有特异性,因此人们常常根据病毒所侵染的不同寄主对病毒进行分类,按宿主不同可分为动物病毒、植物病毒和微生物病毒。
人们往往谈病毒色变,这不是没有道理的。
人类的很多疾病确实就是由病毒引起的,使人和其他生物患病并危及其健康。
例如:人类的天花、病毒性肝炎、脊髓灰质炎、流感等,动物的口蹄疫、狂犬病等,以及植物的烟草花叶病、马铃薯退化病等,给人类带来了巨大的损失和灾难。
人们比较熟悉的病毒有人类免疫缺陷病毒(即艾滋病病毒)、单纯性疱疹病毒、人乳头状瘤病毒和流感病毒。
艾滋病病毒能够引发艾滋病;单纯性疱疹病毒能够引起唇疱疹、水痘和多发性硬化;而人乳头状瘤病毒则是成年女性宫颈癌的根本诱因;流感病毒则是生活中人们最可能感染的病毒。
病毒可以引发人类社会毁灭性流行病的爆发,它的这种能力已经引起了人们对生物战中病毒武器化的关注。
在消灭天花病毒之前的整个历史上,它多次对人类社会造成近乎毁灭性的灾难。
根据官方说法,现在世界上仅有两个天花病毒储存中心——俄罗斯向量实验室和美国疾病控制中心。
令人担忧的是,天花病毒可能被用作生化武器。
更让人忧心的是,天花疫苗具有强烈的副作用,在天花消除之前的最后一年中,因为接种天花疫苗而患上天花的人比因天花病毒感染天花
的人还要多,而且天花疫苗从来没有经过广泛试验和推广。
因此,现在人类对于天花没有抵抗能力。
然而,病毒也并非一无是处,它也有对人类有益的一面,只要合理利用,病毒也可以用来造福人类。
目前病毒广泛应用于健康、医药、工农业、环保、生物进化等诸多领域。
在医药方面:以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿,而微生物基因组研究又是其中的重要分支。
世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。
通过基因组研究揭示微生物的遗传机制,发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗,开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物,将对有效地控制新老传染病的流行,促进医疗健康事业的发展产生巨大影响。
牛痘疫苗的应用使人类历史上首次成功消灭了一种疾病——天花,而目前的基因工程疫苗也为疾病的有效预防发挥了巨大作用,如乙肝病毒的预防等。
同样,在癌症治疗和基因疗法方面,病毒也显示出巨大作用。
柯萨奇病毒是一类常见的经呼吸道和消化道感染人体的病毒,感染后人会出现发热、打喷嚏、咳嗽等感冒症状。
澳大利亚科学家最新实验发现,利用柯萨奇病毒可以精准地杀死乳腺癌的癌细胞,而不伤害人体正常细胞,而用化疗和放疗治疗癌症的过程中,正常的人体细胞也会受到“株连”。
又如溶癌病毒疗法也把病毒作为载体来治疗各种疾病,因为它们能够对特定细胞和DNA产生作用。
新加坡科学家曾发现,植物杆状病毒“穿梭”肠胃时不会被分解,它的这一特性可以使其作为口服疫苗的载体。
噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药,例如烧伤病人在患处涂抹绿浓杆菌噬菌体稀释液。
在工农业生产方面:病毒可以做成特效杀虫剂,目前利用生物病毒大面积防治松毛虫、棉铃虫等害虫已经成为可能。
病毒不仅可在害虫毫无知情情况下“毒死”害虫,而且这种生物杀虫剂对人体无害。
依据材料科学家的观点:病毒的大小和形状以及其表面功能群的数量和性质,都是经过精心设计的,它们表面携带有可以穿透寄主细胞的特殊工具。
由于大小、形状以及定义好的化学结构等因素,病毒已成为正在研制的纳米材料的模板。
例如,位于华盛顿的海军研究中
心,利用豇豆重花叶病毒粒子放大DNA微列阵传感器发出的信号,在这个研究中,病毒粒子将用来发送信号的荧光染料分离开来,阻止具有冷却器功能的非荧光二聚体的形成。
在生态环境与生物进化方面:病毒是水生环境中数量最为丰富的一种生物体。
海洋中的病毒是细菌和古生菌的15倍,一匙海水中大约包含100万个病毒,其中大部分是噬菌体,对动植物非但没有害处,反而,这些病毒对于海水和淡水生态系统来说是必不可少的:首先,90%的海洋生物是由微生物组成的。
病毒能够感染并摧毁水中微生物群体中的细菌,从而形成海洋环境中碳循环最重要的一个环节。
据估计,病毒每天能杀死20%的微生物,是摧毁有害藻类大量繁殖的主要力量,从而可以减少藻类大量繁殖对其它海洋生物的威胁。
而且,病毒能够使细菌细胞中的有机分子得以释放出来,从而刺激新生细菌和海藻的生长。
其次,病毒还是不同物种间重要的天然基因转移工具,它能够增加基因多样性并促进生物进化。
一般认为,病毒在生物早期进化中扮演了主要角色,现在病毒仍然是地球上未知基因的最大贮藏库。
第三,病毒能够增强海洋中的光合作用,因此每年能够减少大气中3亿吨二氧化碳。
病毒对分子与细胞生物学研究也具有重要意义。
例如,在遗传学研究中,病毒能够帮助我们理解分子遗传学的基本构架如DNA复制、转录、RNA转录后加工、转化、蛋白质转运以及免疫学。
在细胞工程中,某些病毒可以作为细胞融合的助融剂,例如仙台病毒。
在基因工程中,病毒可以作为目的基因的载体,使之被拼接在目标细胞的染色体上。
总之,随着科技进步,人类对病毒的认识和了解越来越深入,对病毒的利用也必将更加广泛多样。
病毒对于人类有利有弊,我们要辩证看待,同时还要与这个敌人,同时也是朋友继续深入交往下去,知彼知己,才能造福人类!。