内容正文:
微小专题1 认识病毒
第二单元
细胞的结构和物质运输
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台·生物学
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核 心 提 炼
病毒是迄今发现的最小、最简单的有机体。病毒只是一种生物大分子复合体,本身不表现任何生命特征,所有的病毒必须在细胞内繁殖才能表现出其生命特征。因此,从这个角度去看,细胞依然可以看作生命活动的基本单位。病毒出现在细胞之后。
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1. 病毒与细胞的区别主要表现在以下几个方面:
(1)病毒很小,结构极其简单,必须在电子显微镜下才能清楚地看到。病毒是由核酸和一种或多种蛋白质(衣壳)组成的,衣壳与核酸构成病毒的核衣壳。有些病毒的核衣壳之外还围有脂双层的囊膜,其主要成分为脂质和蛋白质。磷脂双分子层来自宿主的细胞膜,而蛋白质由病毒基因编码。病毒没有细胞结构,因此,不能独自进行代谢活动。
(2)所有细胞中都含有DNA和RNA,并以双链DNA分子作为遗传物质的载体。然而,有些病毒的遗传物质为DNA,有些为 RNA,分别称之为DNA病毒和RNA病毒。通常每一种病毒粒子中只含有DNA或RNA。病毒的基因组复制与基因表达必须在宿主细胞内进行。
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(3)以复制和装配的方式进行增殖。病毒的增殖过程如同生产汽车,在细胞这个生产病毒的工厂中,首先合成大量的病毒核酸以及各种病毒蛋白,然后由这些“部件”装配成新的子代病毒。因此,一般把病毒的增殖称为复制,而细胞只能以分裂的方式增殖。
(4)彻底的寄生性。病毒虽然具备了生命活动的最基本特征(增殖与遗传),但只是一类不“完全”的生命体,必须利用宿主细胞的结构、原料、能量与酶系统进行繁殖,因此,有人称之为分子水平上的寄生。有些病毒,只要把它们的遗传物质(DNA或RNA)注入细胞中,就可以繁殖出正常的子代病毒。
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2.新冠病毒的结构
新冠病毒的结构比较简单,从外部来看,其形状并不规则,但大部分呈球状颗粒,直径约为60~220 nm。 新冠病毒颗粒和其他冠状病毒一样, 表面有许多排列整齐的刺突。新冠病毒颗粒由5种成分构成:一个RNA基因链条和4种蛋白质(见下图)。
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颗粒的最外层是刺突糖蛋白(S,Spike Protein),是受体结合位点、溶细胞作用和主要抗原位点。S蛋白又分为S1蛋白和S2蛋白。S1蛋白负责识别宿主(可简称为识别蛋白),S2蛋白负责诱导膜融合(可简称为膜融合蛋白)
刺突下面有由包膜蛋白(E,Envelope Protein,较小)和膜糖蛋白(M,Membrane Protein)构成的病毒包膜。膜糖蛋白负责营养物质的跨膜运输、新生病毒出芽释放与病毒外包膜的形成(参与下一代病毒颗粒的组装和释放)。
包膜里的核心是一个由RNA基因链条和核衣壳蛋白(N,Nucleocapsid Protein)构成的螺旋折叠结构。
病毒之所以对其所寄生的宿主具有特异性,原因是其表面的蛋白质能特异性地识别并结合宿主表面受体蛋白,而不同类型的生物、同一类型生物不同细胞表面的蛋白质的种类有差别。所以病毒蛋白特异性的结构决定了其所感染的对象。
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举 题 固 法
考向1 病毒的特性
(2022·丹阳高级中学)奥密克戎是2019新冠病毒变种,2021年11月9日在南非首次检测到。世卫组织称,该变异毒株在全球总体风险评估为“非常高”,可能在世界广泛传播。下列叙述正确的是 ( )
A.新冠病毒是一种单细胞生物,在分类上属于原核生物
B.病毒的生活离不开细胞,是自然界最基本的生命系统
C.与原始毒株相比,变异毒株的RNA由一条链变为两条链
D.新冠病毒含有核酸和蛋白质,可通过核酸检测排查感染者
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D
举 题 固 法
解析:病毒没有细胞结构,既不属于原核生物,也不属于真核生物,A错误;病毒的生命活动离不开细胞,但由于病毒没有细胞结构,故病毒不属于生命系统层次中的任何一个,细胞是自然界最基本的生命系统,B错误;新冠病毒是单链RNA病毒,由于单链RNA结构不稳定,易发生变异,与原始毒株相比,改变的是RNA的碱基序列,但变异毒株的RNA仍是一条链,C错误;新冠病毒含有核酸和蛋白质,且各种生物的核酸具有特异性,因此可通过核酸检测排查感染者,D正确。
举 题 固 法
变式1 猴痘是由猴痘病毒(遗传物质为DNA)引起的疾病。猴痘是一种病毒性人畜共患病,人类感染后的症状与天花患者的症状相似。下列有关叙述正确的是 ( )
A.猴痘病毒的DNA主要分布在拟核处
B.猴痘病毒属于生命系统中的个体层次
C.猴痘病毒的核酸复制时需要以核糖核苷酸为原料
D.猴痘病毒的培养要在细胞培养基中进行
D
解析:病毒没有细胞结构,不存在拟核,A错误;病毒没有细胞结构,不属于生命系统中的结构层次,B错误;猴痘病毒的遗传物质为DNA,复制