内容正文:
病毒微专题
1.病毒的分类、结构和生活方式
(1)分类
①按遗传物质分类:DNA病毒(如天花病毒)、RNA病毒(如流感病毒)。
②按宿主细胞分类:植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如SARS病毒)、细菌病毒(如噬菌体)。
③按照有无包膜分类:包膜病毒(如新型冠状病毒)、裸露病毒(如腺 病毒)。
(2)结构:主要由核酸(DNA或RNA)和蛋白质构成,动物病毒大都有脂质膜(如图)。
(3)生活方式:病毒是一种非细胞结构的生物,必须生活在活细胞中。
2.病毒的增殖过程
(1)增殖过程(以T2噬菌体为例):吸附——注入——合成——组 装——释放。
(2)不同病毒增殖过程中的遗传信息流
①DNA病毒
②RNA复制型病毒
③逆转录型病毒
3.病毒与其他知识的联系
(1)遗传物质是DNA(或RNA)的证明材料
(2)病毒的用途
①病毒表面的特定抗原物质可以作为疫苗预防病毒的感染。
②病毒在基因工程中可作为载体,将目的基因转运到受体细胞中。
③病毒在动物细胞工程中可促进细胞融合。
1.艾滋病事件引起了社会各界的关注,关于艾滋病病毒(HIV),下列叙述正确的是( D )
A.HIV是一种单细胞生物,在分类上属于原核生物
B.由于HIV体内只有一种细胞器,所以其营寄生生活
C.获取大量HIV的方法是将其接种在营养物质齐全的培养基上培养
D.HIV不参与构成种群、群落、生态系统、生物圈这些生命系统的结构层次
解析:艾滋病病毒(HIV)没有细胞结构,没有细胞器,不是单细胞生物,也不是原核生物,也不参与构成种群、群落、生态系统、生物圈这些生命系统的结构层次;病毒营寄生生活,只能用活细胞来培养,不能在普通培养基上培养。
2.(2017·全国Ⅰ卷)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
解析:(1)DNA与RNA在碱基组成上存在不同,DNA特有的碱基为胸腺嘧啶、RNA特有的碱基为尿嘧啶,题干中提示宿主细胞内碱基之间不能相互转换,由此可确定应分别用放射性标记的胸腺嘧啶、尿嘧啶来区分新病毒的核酸类型。由于病毒只能寄生在宿主细胞内,故应分别用含放射性标记的胸腺嘧啶、尿嘧啶的培养基培养宿主细胞,然后接种新病毒,一段时间后检测子代病毒的放射性。
(2)若用含放射性标记尿嘧啶的培养基培养过的宿主细胞,在接种新病毒后产生的子代病毒含有放射性,而用含放射性标记胸腺嘧啶的培养基培养过的宿主细胞,在接种病毒后产生的子代病毒不含放射性,则说明新病毒的核酸为RNA,该新病毒为RNA病毒;反之,则说明新病毒的核酸为DNA,该新病毒为DNA病毒。
答案:(1)甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA 病毒。
3.新型冠状病毒的肆虐给人类生活带来了极大的影响,研发疫苗是防控新型冠状肺炎的有效措施。如图为两种疫苗的作用示意图,请回答下列问题。
(1)人体免疫系统识别到入侵的病毒后,激活的T细胞可转变成 ,直接攻击被该病毒入侵的细胞。激活的B细胞则可转变成 大量合成 ,分泌到细胞外,结合并阻止该病毒入侵人体细胞。
(2)图中①为将新型冠状病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗,这种疫苗保留有新型冠状病毒的 ,能激发人体产生免疫反应,但通常需要多次接种,原因是 。
(3)根据新型冠状病毒通过表面刺突蛋白(S蛋白)与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞的特点,研制了图中②所示的腺病毒载体疫苗,将编码新型冠状病毒S蛋白的基因经过 的作用,构建无害的腺病毒载体。
(4)腺病毒载体疫苗注入人体后,可表达出新型冠状病毒的 ,诱发人体内产生 细胞,当人体被新型冠状病毒感染时,能迅速增殖分化,发挥免疫保护作用。
(5)接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果,其原因是
。
解析:(1)人体免疫系统识别到入侵的病毒后,激活的T细胞可转变成细胞毒性T细胞,直接攻击被该病毒入侵的细胞。激活的B细胞能增殖分化形成浆细胞,浆细胞大量合成抗体,分泌到细胞外