高中物理病毒专题知识整合素材新人教版必修1.doc

病毒专题知识整合 病毒在历年高考中经常出现，主要与一些社会热点问题，科技前沿动态相结合来考查基本知识，如当今流行的手足口病、猪流感、禽流感和SARS等。病毒涉及知识点众多综合性较强，主要涉及到细胞、代谢、遗传、变异、进化和免疫等知识点。一、知识归纳：1.病毒的结构病毒是一类体积微小、结构简单的非细胞结构微生物，不具有细胞膜、细胞质和细胞核和细胞器等结构。病毒的结构主要由蛋白质和核酸两部分构成。核酸位于病毒的内部，核酸中贮存着病毒的全部遗传信息，控制着病毒的一切性状，如病毒的形态结构、致病性等，构成病毒的核心；外面是由蛋白质构成的衣壳包围，衣壳上有抗原决定簇，它决定着病毒抗原的特异性等功能，有些病毒衣壳外还有包膜包裹。核酸和衣壳合称核衣壳。2.病毒的代谢病毒是非细胞结构生物，没有核糖体和线粒体等结构，无法自主合成新陈代谢所需要的酶和能量，不能独立地进行新陈代谢,只能在活的宿主细胞中进行,因此病毒是一种专营胞内寄生生物，属于消费者。3.病毒的遗传物质 一种病毒只含有一种核酸DNA或RNA，不可能同时存在两种核酸，所含核酸即为这种病毒的遗传物质（阮病毒除外）。DNA一般是双链结构，RNA一般是单链结构，不如DNA双链稳定，容易发生基因突变，故RNA病毒易发生变异。4.病毒的繁殖 病毒是非细胞结构生物，不能像细胞生物那样通过分裂来产生子代，同时缺乏核酸复制及蛋白质合成所需的原料、能量、酶、场所、运输工具等，所以病毒不能独立繁殖。病毒进入细胞，一般包括吸附注入复制合成组装释放等环节。其中，“注入”的是病毒的核酸（DNA或RNA），蛋白质外壳残留在宿主细胞的外面；“合成”过程中，是以病毒的DNA或RNA为模板进行遗传物质的复制和蛋白质的合成，过程中原料都来自宿主细胞。简言之，病毒就是利用宿主细胞的原料来合成自身的物质。病毒的这种繁殖方式特称为增殖。以上四方面为病毒特有，可以简单概括为“非细胞、寄生、或、增殖”。5. 病毒的分类根据宿主细胞不同，可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒。动物病毒有乙肝病毒、流感病毒、麻疹病毒等，植物病毒烟草花叶病毒、车前草病毒等，细菌病毒也称为噬菌体。 根据遗传物质不同，可分为DNA病毒和RNA病毒。DNA病毒有乙肝病毒、噬菌体等，RNA病毒有禽流感病毒(H5N1)、猪流感病毒（H1N1）、艾滋病毒、SARS病毒、EV71病毒等。6.病毒的应用在动物细胞工程的应用常用灭活的病毒作为诱导剂来诱导动物细胞融合，如灭活的仙台病毒。病毒经过灭活处理后失去了浸染特性和致病性，但保留了诱导细胞融合的能力。 在基因工程中的应用常用病毒作为运载体，如噬菌体。作用是将目的基因导入受体细胞(借鉴的是病毒浸染细胞的途径)。在免疫调节中的用用常作为一些传染病的病原体，如高致病禽流感病毒H5NI。病毒入侵机体后作为抗原，诱导机体产生相应的抗体。在病毒感染机体的过程中，往往是先通过体液免疫来阻止病毒通过血液循环而传播，再通过细胞免疫将病毒入侵的靶细胞裂解使其丧失藏身之所，最后经体液免疫彻底消灭。在遗传物质证明中的应用噬菌体侵染大肠杆菌实验是证明DNA是遗传物质的经典实验之一。思路是用放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，分别去侵染大肠杆菌，单独直接地观察蛋白质和DNA的作用。用含有放射性同位素32P、35S的培养基分别培养细菌，然后，分别用上述细菌培养噬菌体，从而制备出DNA中含有32P或蛋白质中含有35S的噬菌体。同理也可用烟草花叶病毒来侵染烟草叶片来证明RNA是遗传物质。在遗传信息传递中的应用DNA病毒： 1.JPG (3.8 KB)2008-7-4 22:32 RNA病毒： 2.JPG (2.81 KB)2008-7-4 22:32或或 前者是大多数RNA病毒所遵循的，后者只出现在一些逆转录病毒体内，如艾滋病病毒（HIV），这种病毒侵入机体进行遗传信息传递时需特定的逆转录酶。7.病毒与2008诺贝尔奖瑞典卡罗林斯卡医学院2008年10月6日宣布，将2008年诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德楚尔豪森及两名法国科学家弗朗索瓦丝巴尔-西诺西和吕克蒙塔尼。他们分别因为发现了人乳头状瘤病毒（HPV）和艾滋病病毒（HIV）而获此殊荣。人类乳头状瘤病毒（Human papillomavirus，HPV）是一种嗜上皮性病毒，在人和动物中分布广泛，有高度的特异性，长期以来，已知HPV可引起人类良性的肿瘤和疣，如生长在生殖器官附近皮肤和粘膜上的人类寻常疣、尖锐湿疣以及生长在粘膜上的乳头状瘤。HPV是一种具有种属特异性的嗜上皮病毒，属双链闭环的小DNA病毒，包含约8000个碱基对。艾滋病全称为获得性免疫缺陷综合征（AIDS），是由一种名为“人类免疫缺陷病毒（HIV）所导致的疾病。艾滋病病毒（HIV）是一种能生存于人的血液中并攻击人体免疫系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的T4淋巴细胞作为攻击目标，大量吞噬、破坏T4淋巴细胞，从而使整个人体免疫系统遭到破坏，最终人体丧失对各种疾病的抵抗能力而导致死亡。科学家把这种病毒叫做“人类免疫缺陷病毒”。它可以侵袭人的免疫系统（即人体抵抗各种外来感染的自然防卫系统）、降低并最终破坏人体的免疫功能。随着人体免疫力的降低，人会越来越频繁地感染上各种致病微生物，而且感染的程度也会变得越来越来重，最终会因各种复合感染而导致死亡。HIV结构示意图3.JPG (4.33 KB)2008-7-4 22:32二、模拟练习1.下列关于SARS病毒的叙述中，正确的是 （ ）A.SARS病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行 B.SARS病毒进入人体后，只合成一种蛋白质C.在普通培养基上可以培养SARS病毒，用于实验D.SARS病毒的繁殖方式是分裂生殖2. 艾滋病已成为威胁人类健康的杀手，下列关于艾滋病的说法正确的是（ ）A.HIV主要攻击人体内的B淋巴细胞，使人丧失一切免疫功能B.获得性免疫缺陷病就是指艾滋病C.HIV主要由RNA和蛋白质构成，没有核糖体D.HIV在离开人体后还能活很长时间，危害很大3. HPV进入人体后，可潜伏在基底角朊细胞间，在表皮细胞层复制，HPV侵入细胞核，引起细胞迅速分裂增殖，同时伴有病毒颗粒的繁殖与播散，形成特征性的乳头状瘤。下列关于HPV的叙述中正确的是 （ ）HPV增殖利用的原料是人体细胞的脱氧核苷酸和氨基酸HPV增殖利用的原料是HPV的脱氧核苷酸和氨基酸HPV与人体之间是寄生关系HPV与人体之间是共生关系A. B. C. D.4艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重大疾病之一。能导致艾滋病的HIV是RNA病毒。HIV的单链RNA在其复制过程中会形成RNA-DNA杂交分子和双链DNA这两种中间体。RNA-DNA杂交分子是在病毒粒子中所含有的一种逆转录酶的催化下合成的。所合成的DNA链在一种依赖于DNA的DNA聚合酶的作用下再合成双链DNA。此双链DNA具有侵染性，并可整合到宿主细胞的DNA分子上，以它为模板合成子代单链RNA。其子代RNA和亲代RNA均可作为mRNA合成各种蛋白质。阅读上述材料，回答下列问题。（1）HIV进入淋巴细胞内的是病毒的_。HIV进入人体细胞后，以RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA，并整合于人类基因组中。模板RNA来自于_。（2）宿主细胞中合成逆转录酶、衣壳的模板是_。（3）HIV有和两种类型，其中型HIV又有7个亚型。型HIV的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%。多达100种的HIV变异株是目前研制HIV疫苗的主要困难，因此切断传播途径是唯一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是_的结果，这种变异特点与一般生物的不同之处是_，其原因是_。（4）不同的艾滋病病人往往死亡时疾病的症状不同？原因是_。（5）烟草花叶病毒和HIV遗传信息的传递有何不同？请写出它们各自的遗传信息传递途径。（可用图表示）烟草花叶病毒：_ _；HIV：_ _。5. 手足口病 (Hand, foot and mouth disease, HFMD)是由肠道病毒引起的传染病，多发生于婴幼儿，可引起手、足、口腔等部位的疱疹，个别患者可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等并发症。引发手足口病的肠道病毒有20多种(型)，柯萨奇病毒A组的16、4、5、9、10型，B组的2、5型，以及肠道病毒71型均为手足口病较常见的病原体，其中以柯萨奇病毒A16型(Cox A16)和肠道病毒71型(EV 71)最为常见。EV71病毒,属于人类肠道病毒小RNA病毒科,无包膜。化学消毒剂可以破坏细菌的细胞结构以及细菌的酶系统，但是病毒缺少酶系统,而且结构只是核酸和蛋白质组成；但有些消毒剂对病毒有灭活作用，是破坏他的包膜,使病毒失去传染性。大多数病毒耐冷不耐热，大多数病毒在50度-60度30分钟就灭活，所以预防EV71病毒最好的办法是高温，衣服开水泡，暴晒。（1）关于EV71、肺炎双球菌、血癌细胞的叙述，正确的是（ ）A.都属于原核生物 B.都具有抗原性 C.都含有DNA D.都含有核糖体（2）若EV71中的某遗传物质含有3000个核苷酸，指导合成具有三条肽链的蛋白质时，多个氨基酸进行缩合反映相对分子质量减少了14400，由此可推知该蛋白质中所含氨基数和肽键数分别是（ ）A.至少1000，997 B.至少803，800 C.至少3，800 D.至少3，803(3)能否用传统的化学消毒剂消灭EV71病毒，为什么？ （4）从2003年起，我们认识了有关传染病的病原体，请指出下列传染病的病原体、遗传物质和传染方式：ADIS:全称： 病原体 遗传物质 传染方式 SARS: 全称： 病原体 遗传物质 传染方式 口蹄疫：病原体 遗传物质 传染方式 禽流感：病原体 遗传物质 传染方式 手足口病：病原体 遗传物质 传染方式 疯牛病：病原体 遗传物质 传染方式 （5）手足口病与痢疾和吃霉变食物引起的消化道疾病的病原生物结构上有什区别： 。（6）EV71病毒能否在合成培养基上进行培养？为什么？ 参考答案1.A 2.C 3.C 4. （1）RNA 病毒 （2）病毒RNA（3）基因突变 突变频率高和突变多方向 HIV为单链RNA病毒结构不稳定（4）HIV侵染了T淋巴细胞，病人丧失了一切免疫能力，因而患者可能死于多种传染病或恶性肿瘤（5）5. （1）B（2）C（3）不能 因为：消毒剂对病毒有灭活作用是破坏他的包膜,使病毒失去传染性，EV71病毒无包膜.（4）ADIS:全称:获得性免疫缺陷综合征，病原体 ：HIV 遗传物质 RNA 传染方式 血液、唾液、精液SARS:全称：非典型性肺炎 病原体：非典病毒 遗传物质RNA 传染方式：近距离空气传染口蹄疫：病原体：口蹄疫病毒 遗传物质： RNA 传染方式：直接接触而传播禽流感：病原体：51病毒 遗传物质：RNA传染方式：鸟类飞沫及接触呼吸道分泌物传播手足口病：病原体：EV71 遗传物质：RNA 传染方式：直接接触而传播疯牛病：病原体：朊病毒 遗传物质：蛋白质（有的说是DNA ） 传染方式：直接接触而传播 （5）从病毒、原核生物、真核生物结构区别。（6）不能。病毒只能寄生在宿主细胞中进行增殖。