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出版者:

作者:Mahy, Brian W. J. (EDT)/ Van Regenmortel, Marc H. V. (EDT)

出品人:

页数:672

译者:

出版时间:2009-10

价格:783.00元

装帧:

isbn号码:9780123751461

丛书系列:

图书标签:

• 病毒学
• 病毒
• 百科全书
• 医学
• 生物学
• 微生物学
• 参考书
• 科学
• 传染病
• 病毒感染

《病毒：无所不在的生命之谜》 病毒，这个微小而强大的存在，在生命的长河中扮演着不可或缺的角色，也常常是人类健康与疾病的焦点。它们以其独特的生命形式，挑战着我们对生命的传统定义，也驱动着生物医学领域的不断探索。本书《病毒：无所不在的生命之谜》将带领读者深入了解病毒的世界，揭示它们的多样性、感染机制、进化策略，以及它们对生态系统和人类社会产生的深远影响。 第一章：病毒的本质——超越生命的边界 在本章中，我们将首先探讨病毒的定义和基本结构。不同于我们所熟知的细胞生命体，病毒并非独立存在的细胞，它们是细胞内寄生的遗传物质，由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳（衣壳）组成，有些病毒还包裹着一层脂质包膜。这种结构上的简约，却赋予了它们惊人的适应性和感染能力。我们将深入剖析病毒的组成成分，了解不同类型的核酸如何影响病毒的复制方式，以及蛋白质外壳在病毒感染过程中的关键作用。 此外，我们还将讨论病毒在生命分类中的独特地位。它们是否属于生命？这一古老而持续的争论，将引导我们思考生命的定义本身。通过对比病毒与原核生物、真核生物的异同，我们将更清晰地认识到病毒作为一种“边缘生命”的特质，它们依赖宿主细胞才能完成生命周期的关键环节，却又在遗传物质的复制和变异中展现出蓬勃的生命力。 第二章：病毒的家族——多样性的王国 病毒的世界是一个庞大而多样化的王国，它们根据宿主、基因组类型、形态结构以及复制策略等被划分为不同的家族。在本章中，我们将对病毒进行系统性的分类和介绍。 根据宿主分类： 我们将看到能够感染细菌的噬菌体，能够感染植物的植物病毒，以及能够感染动物（包括人类）的动物病毒。每种宿主特异性的病毒都演化出了与之匹配的感染策略。 根据基因组分类： 病毒的基因组可以是DNA或RNA，可以是单链或双链，可以是线状或环状。这些基因组的差异直接影响着病毒的复制和遗传。我们将重点介绍DNA病毒（如疱疹病毒、腺病毒）和RNA病毒（如流感病毒、HIV）的典型代表及其重要的生物学特性。 根据形态分类： 病毒的外形千差万别，从简单的二十面体、螺旋状到复杂的砖头状甚至蝌蚪状。这些形态不仅影响病毒的结构稳定性，也与它们与宿主细胞的相互作用密切相关。 根据复制策略分类： 病毒的复制过程是其生命活动的核心。我们将详细介绍病毒如何在宿主细胞内整合、复制、组装和释放，以及不同的病毒如何利用宿主细胞的机制来完成这一过程。例如，逆转录病毒如何将RNA逆转录为DNA，而DNA病毒又如何利用宿主细胞的DNA聚合酶进行复制。 通过对病毒家族的深入了解，读者将认识到病毒世界的丰富多彩，以及它们如何适应各种环境并成功地在地球上传播。 第三章：感染之路——病毒与宿主的精密互动 病毒的生存和繁衍离不开宿主细胞。本章将详细阐述病毒如何入侵宿主细胞、如何在细胞内复制，以及如何最终逃逸出去。这一系列精密而复杂的过程，展现了病毒与宿主之间一场漫长而深刻的“军备竞赛”。 病毒吸附与进入： 病毒进入宿主细胞并非随意而为，而是需要精确的识别机制。病毒表面的特异性蛋白质会与宿主细胞表面的特定受体结合，就像一把锁配一把钥匙。一旦结合成功，病毒便会通过膜融合、内吞等方式进入细胞。 基因组释放与复制： 进入细胞后，病毒的首要任务是将自身的遗传物质释放出来，并利用宿主细胞的核酸和蛋白质合成机器，大量复制自己的基因组和病毒蛋白。我们将深入探讨不同类型病毒的复制途径，以及它们如何劫持宿主细胞的能量和物质资源。 病毒组装与释放： 新合成的病毒基因组和病毒蛋白会在细胞内进行组装，形成新的子代病毒颗粒。最后，这些子代病毒会通过细胞裂解、出芽等方式释放出来，去感染新的宿主细胞，从而完成病毒的生命周期。 免疫逃逸机制： 宿主生物体并非束手就擒，它们进化出了强大的免疫系统来抵御病毒感染。然而，病毒也在漫长的进化过程中发展出了各种巧妙的免疫逃逸策略，例如伪装、干扰免疫信号、抑制宿主免疫反应等。我们将探讨这些“攻防战”的细节。 第四章：进化的驱动力——病毒的变异与适应 病毒的进化速度惊人，这主要得益于其快速的复制周期和高频率的突变率。本章将聚焦于病毒的进化机制，以及这些变异如何赋予病毒新的特性，例如增强毒力、逃避免疫识别，甚至是跨物种传播。 病毒突变： 病毒的基因组复制过程中，由于缺乏高效的校对机制，常常会发生错误，产生突变。这些突变可能是微小的点突变，也可能是基因组的重排。 重组与重配： 当一个细胞同时被两种或多种不同病毒感染时，它们的基因组片段可能发生交换，产生重组病毒。对于具有分段基因组的病毒，不同毒株的基因组片段交换则会产生重配病毒。这些机制能够快速产生具有全新组合的病毒。 自然选择与适应： 突变、重组和重配产生的变异并非都对病毒有利，只有那些能够提高病毒生存和传播能力的变异才能在自然选择的作用下被保留下来，并逐渐在种群中扩散。我们将通过具体的例子，如流感病毒的季节性变异和抗药性病毒的出现，来阐述病毒的进化过程。 跨种传播与新发传染病： 病毒的适应性进化也使得它们有机会跨越物种屏障，感染新的宿主。这种跨种传播是许多新发传染病（如SARS、COVID-19）的起源，也是我们面临的重大公共卫生挑战。 第五章：病毒与生态——看不见的网络 病毒不仅仅是医学上的威胁，它们也是地球生态系统中不可忽视的力量。本章将从宏观的视角审视病毒在生态系统中的作用。 病毒在微生物生态中的角色： 病毒，特别是噬菌体，是地球上数量最多的生物实体之一。它们通过裂解细菌，调控着微生物群落的结构和功能，影响着全球碳、氮等元素的生物地球化学循环。 病毒与宿主种群的调控： 病毒感染能够影响宿主种群的数量和分布。例如，某些病毒能够导致宿主种群的大规模死亡，从而影响整个生态系统的平衡。 病毒在基因交流中的作用： 病毒，特别是噬菌体，可以作为基因的载体，将遗传物质从一个细菌传递到另一个细菌，促进细菌的基因交流和进化。 病毒的共生与互利关系： 尽管我们常常将病毒视为病原体，但也有一些病毒与宿主之间存在着复杂的共生甚至互利关系，例如某些病毒能够增强宿主对环境压力的抵抗力。 第六章：病毒与人类——健康、疾病与未来的挑战 病毒与人类健康的关系最为密切，也最受关注。本章将深入探讨病毒对人类健康的影响，以及我们如何应对病毒带来的挑战。 病毒性疾病的危害： 从古老的瘟疫到现代的艾滋病、流感、肝炎，再到近年的新冠疫情，病毒性疾病给人类带来了巨大的痛苦和损失。我们将回顾一些重要的病毒性疾病，了解它们的传播途径、临床表现和治疗方法。 病毒诊断与治疗的进展： 随着科技的进步，病毒的诊断技术日益成熟，从传统的血清学检测到现代的分子生物学检测，都为早期发现和控制病毒感染提供了可能。同时，抗病毒药物的研发也取得了显著进展，为治疗病毒性疾病提供了新的希望。 疫苗的守护： 疫苗是预防病毒性疾病最有效的手段之一。我们将介绍疫苗的研发原理，回顾疫苗在消灭天花、控制脊髓灰质炎等疾病方面取得的辉煌成就，并展望疫苗在应对未来病毒威胁中的作用。 病毒的机遇与风险： 尽管病毒带来了疾病，但它们也为我们提供了研究生命机制的宝贵机会。例如，通过研究病毒，我们可以更好地理解基因的表达、调控以及细胞的生命活动。同时，我们也必须认识到，随着人类活动范围的扩大和环境的变化，新的病毒性疾病不断涌现，病毒带来的挑战将长期存在。 第七章：病毒学的未来——探索与展望 在本书的最后，我们将目光投向病毒学的未来。随着科学技术的不断发展，我们对病毒的认识将更加深入，也将为应对病毒带来的挑战提供更强大的武器。 新技术与新方法： 新一代测序技术、冷冻电镜技术、基因编辑技术等，正在以前所未有的方式赋能病毒学的研究，帮助我们更快地鉴定新的病毒，更深入地理解病毒的结构与功能。 跨学科的融合： 病毒学不再是独立的学科，它与免疫学、遗传学、流行病学、计算生物学等学科的交叉融合，正在催生出新的研究方向和理论。 应对全球性病毒威胁： 面对全球化背景下病毒传播的加速，国际合作、信息共享、疫苗和药物的公平可及，将是未来应对病毒威胁的关键。 病毒的潜在应用： 除了作为病原体，病毒在基因治疗、生物工程、材料科学等领域也展现出巨大的应用潜力，为人类社会带来新的发展机遇。 《病毒：无所不在的生命之谜》旨在通过严谨的科学叙事和生动的案例分析，带领读者走进一个既熟悉又神秘的病毒世界。我们希望通过本书，能够增进公众对病毒的科学认知，激发对生命奥秘的探索热情，并共同思考人类与病毒之间复杂而动态的关系，为构建一个更健康的未来贡献一份力量。

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