第02讲 病毒（微专题）

【微专题】病毒 考点一 病毒的组成与生活方式 考点二 病毒的分类 考点三 病毒的代谢增殖 考点四 病毒的免疫与预防 考点五 病毒的相关应用 【重要性】唯一无细胞结构生物，寄生于活细胞才能生存繁衍。 注：病毒特殊的地方太多了，病毒的种类比较多，不同病毒的结构和代谢类型都有差异。 不仅需要理解这节课课上的知识，遇到题目有具体信息的时候，也要根据题目的信息来做对应的判断。 病毒的组成与生活方式【P9】 01 1.结构上：无细胞结构，由 和 构成，部分含磷脂。 蛋白质 核酸 活细胞 不具备 [知识扩展]①无细胞呼吸酶系：不能进行细胞呼吸 ②无基因表达酶系：不能合成蛋白质 2.代谢上：寄生于 。 [知识扩展]细胞外无生命活性， 细胞内借助宿主细胞繁殖。 在细胞外不具备 独立代谢能力 结构与功能相适应。 有的动物病毒（如新型冠状病毒、HIV病毒）含有囊膜，故会含有磷脂。 病毒的分类【P9】 02 1.按宿主细胞： 病毒：如乙型肝炎病毒、天花病毒等； 病毒：如烟草花叶病毒等； 病毒：如T2噬菌体等； 2.按遗传物质：（病毒只有一种核酸： ） 病毒：如T2噬菌体、乙型肝炎病毒等； 病毒：如HIV病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等； 动物 植物 细菌 DNA RNA T2噬菌体 DNA或RNA 【思考】DNA病毒和RNA病毒相比，一般来说， 病毒更容易稳定地遗传给子代。 DNA 病毒很特别： DNA病毒：有双链，有单链，以双链为主。 RNA病毒：有双链，有单链，以单链为主。 举例：天花病毒（DNA病毒，遗传比较稳定）有疫苗防治，HIV病毒、流感病毒（RNA病毒，容易变异）无疫苗防治。 【回归课本】某种病毒（必修一.P8.课后习题配图） 02 【扩展】某种流感病毒 该流感病毒的包膜上有两种蛋白： ①神经氨酸酶(NA，简称：N): 神经氨酸是人体呼吸道上皮细胞膜上的 一种成分；神经氨酸酶可分解神经氨酸，从而破坏细胞膜，促进病毒进入细胞。 ②血凝素(HA，简称：H): 血凝素可以识别宿主细胞的细胞膜， 介导病毒更好地进入细胞。 RNA 【思考】如果想研制疫苗预防该流感病毒，可针对哪些靶点来设计疫苗？为什么？ 答：神经氨酸酶或血凝素。 原因：这两种蛋白质(抗原)位于病毒的外表面，且是决定病毒侵染能力的关键。 【回归课本】HIV（选必一.P81.科学·技术·社会） 02 【扩展】HIV侵入人体后能识别并结合 辅助性T细胞表面的 进入细胞。 HIV的遗传物质是 ，在辅助性T细胞中，通过 的作用合成互补的DNA，并整合到辅助性T细胞的DNA中。 经过长期的潜伏后，前病毒复制出新的HIV病毒，并破坏 。 如此往复，从而导致大量的辅助性T细胞被破坏。由于辅助性T细胞在免疫系统中起着调节作用，因此大量的辅助性T细胞被HIV破坏后便会严重削弱免疫功能。 受体 RNA 逆转录酶 辅助性T细胞 病毒的代谢增殖【P9】 03 1.增殖条件： ①遗传物质：DNA或RNA，由 提供； ②能量：ATP，由 提供； ③原料：核苷酸、氨基酸，由 提供； ④工具：核糖体、tRNA、DNA聚合酶等，由 提供； 病毒 宿主细胞 宿主细胞 宿主细胞 注：RNA复制酶、逆转录酶由病毒提供， 但其来自于上一代宿主细胞或当代宿主细胞。 病毒的代谢增殖【P9】 03 2.增殖过程： 。 ①无包膜病毒：噬菌体、腺病毒 ②包膜病毒：冠状病毒、流感病毒、HIV； 吸附→侵入→合成→组装→释放 注：病毒增殖过程的相关题目，往往涉及考查遗传信息的传递。 【回归课本】中心法则（必修二.P69.正文） 【思考】请用文字和箭头绘制 中心法则图解。 DNA 复制 RNA 转录 蛋白质 翻译 复制 逆转录 03 情境探疑·拓展应用【P8】 03 [材料1]乙肝病毒是一种DNA病毒，主要依靠病毒包膜上的相关蛋白与肝细胞膜上的NTCP结合而侵入肝细胞，其入侵及增殖过程如下图所示： [问题探究](1)请用文字和箭头表示乙肝病毒遗传信息的传递方向。 蛋白质 DNA RNA 转录 翻译 逆转录 复制 情境探疑·拓展应用【P8】 03 [材料1]目前用于抗乙肝病毒的药物主要是干扰素和核苷类似物。干扰素通过诱导细胞合成抗病毒蛋白发挥效应，但效率低且有副作用；核苷类似物通过抑制病毒基因组复制抑制病毒繁殖，但疗程不确定且易耐药。 [问题探究](2)请你结合图中信息为抗乙肝病毒药物的研发提出新思路： ①研发能与NTCP特异性结合的药物，阻碍乙肝病毒包膜上的相关蛋白与NTCP结合， 从而抑制乙肝病毒进入肝细胞； ②抑制病毒外壳的组装，从而抑制病毒的繁殖。 情境探疑·拓展应用【P8】 03 [材料2]流感病毒和艾滋病病毒分别是流感和获得性免疫缺陷病的致病病原体，下图表示流感病毒和艾滋病病毒在宿主细胞内增殖的过程(①～⑥代表生理过程)。 [问题探究](3)艾滋病病毒的宿主细胞主要是T细胞，请用简图画出被艾滋病病毒感染的T细胞中存在的遗传信息传递途径。 RNA DNA 逆转录 RNA 转录 蛋白质 翻译 复制 情境探疑·拓展应用【P8】 03 [材料2]流感病毒和艾滋病病毒分别是流感和获得性免疫缺陷病的致病病原体，下图表示流感病毒和艾滋病病毒在宿主细胞内增殖的过程(①～⑥代表生理过程)。 [问题探究] (4)与艾滋病病毒侵入T细胞相比，流感病毒侵入肺泡壁细胞后不会有的遗传信息 传递途径为 ，其特有的遗传信息传递途径为 。 (5)从理论上分析，能抑制图示 (填序号)过程的药物对治疗流感及艾滋病都有疗效，但同时有可能带来严重的副作用；用药物抑制 (填序号)过程，对治疗艾滋病有明显效果，同时副作用较小。 逆转录 RNA复制 ① ④ 病毒的免疫与预防【P9】 04 1.病毒作为 ，可侵入宿主细胞(靶细胞)。 2. 免疫裂解被病毒侵染的细胞， 免疫可彻底清除病毒。 3.预防： ① ； ② ； ③ ； 抗原 细胞 体液 控制传染源 切断传播途径 保护易感人群 传染源 传播途径 易感人群 病毒的相关应用·①标记培养【P9】 05 1.获得含放射性标记的病毒的思路： 先用含放射性原料的培养基培养宿主细胞，再用病毒侵染宿主细胞。 [问题探究] T2噬菌体是专一侵染大肠杆菌的病毒，如果想用放射性同位素标记T2噬菌体，该如何操作？请写出基本思路。 ①先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌， ②再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体。 病毒的相关应用·②鉴定【P9】 05 2.探究病毒的遗传物质思路：设法将物质分开，单独看其作用。 ① 技术： 利用放射性同位素标记DNA、RNA的特定碱基， 含标记“T”可确认为 病毒； 含标记“U”可确认为 病毒； ② 技术： 将一种病毒的核酸与另一种病毒的蛋白质外壳重新组织，得到杂种病毒， 再用杂种病毒侵染宿主细胞。 放射性同位素标记 DNA RNA 病毒重组 病毒的相关应用·③检测【P9】 05 3.检测个体是否感染某种病毒； ①检测病毒抗原： 。②检测病毒核酸： 。 PCR、电泳 逆转录 提取 待测DNA 样品 PCR 通过电泳检测是否扩增出目的条带 提取 待测RNA 样品 PCR 注：需利用病毒核酸的核苷酸序列设计PCR中的引物。 抗原-抗体杂交 随堂小练【P8】 4.(2024·新课标卷，32节选)机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题：设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。 实验思路1： . 。 预期结果： 。 实验思路2： 。 预期结果： 。 从样品中提取RNA，逆转录得cDNA，用HIV核酸特异性引物进行PCR， 电泳检测PCR产物 有目的条带 利用抗HIV抗体，与血液样品进行抗原—抗体杂交实验 结果呈阳性(出现杂交带) 随堂小练【P7】 1.(2022·海南卷，1)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是(　　) A.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同 B.该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜，无细胞核 C.该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸 D.该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质 D 结构与功能相适应:由人工合成病毒比天然病毒毒性小得多，结构存在不同，×； 病毒没有细胞结构（包括细胞膜、细胞核），×； 病毒没有细胞结构，但与其他生物一样，都有遗传物质，√； 病毒没有细胞结构，不能进行细胞呼吸，×； 随堂小练【P7】 2.(2024·河北卷，5)某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是(　　) B 碱基种类 A C G T U 含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A.该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2% B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D.病毒基因的遗传符合分离定律 【解析】 ①该病毒的遗传物质的碱基中无T有U→遗传物质是RNA； ②A≠U，C≠G→遗传物质单链RNA； 以该单链RNA为模板合成的互补链中G＋C的含量为20.8%＋28.0%＝48.8%，×； 生物致癌因子，Rous肉瘤病毒可以诱导宿主细胞发生癌变(原理：基因突变)，√； 分离定律的适用条件是进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传，×； 病毒无细胞结构，病毒增殖需要的蛋白质由宿主细胞的核糖体合成，×； 随堂小练【P7】 3.(2021·浙江6月选考，19)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是(　　) A A.＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能 B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化 D.过程④在该病毒的核糖体中进行 【补充说明】 +RNA是含密码子的RNA， 可作为翻译的模板； -RNA是+RNA的互补链， 不可作为翻译的模板； ＋RNA复制出的子代RNA可以通过④(翻译)产生蛋白质，√； 该病毒的遗传物质为单链RNA，半保留复制是DNA复制的方式，×； 病毒没有核糖体，病毒的翻译是在宿主细胞的核糖体上进行的，×； 翻译过程(③)不需要RNA聚合酶的催化，×； 随堂小练【P9】 1.(2025·广东佛山调研)病毒是一类特殊的生物，主要组成成分为核酸和蛋白质两种，核酸位于病毒粒子的中心，构成了它的核心或基因组，蛋白质包围在核心周围，构成病毒粒子的衣壳。有一些较复杂的病毒，在其核衣壳外还有一层囊膜包被。下列说法正确的是(　　) A.病毒在宿主细胞的协助下，以二分裂方式进行增殖 B.日常生活中人体如果因感染了病毒而引起疾病，可以使用抗生素治疗 C.病毒利用自身核糖体合成蛋白质 D.病毒囊膜与人体细胞膜的成分相似 D 二分裂是原核生物的分裂方式，×； 抗生素-治疗细菌引起的疾病，干扰素-治疗病毒引起的疾病，×； 病毒不具有细胞结构，更不具有核糖体等细胞器，×； 生物膜的主要成分都主要是磷脂和蛋白质，√； 随堂小练【P9】 2.(2025·广东深圳模拟)腺相关病毒(AAV)是一类结构简单的单链DNA病毒，能感染多种动物细胞，且不易引起免疫反应。AAV的复制需要辅助病毒(通常为腺病毒)，在缺乏辅助病毒时，AAV整合其基因组到人类第19号染色体的特异性位点，进入潜伏状态。下列有关AAV的叙述正确的是(　　) A.腺相关病毒所含的嘌呤与嘧啶数量相等 B.遗传信息传递不遵循中心法则 C.AAV基因组整合到染色体上需要DNA酶 D.与双链DNA病毒相比变异性强 D 该病毒遗传物质是单链DNA，单链DNA中嘌呤与嘧啶数量不一定相等，×； 所有生物的遗传信息传递都遵循中心法则，×； AAV基因组整合到染色体上需要DNA连接酶，DNA酶是将DNA水解形成核苷酸的酶，×； 双链DNA的结构更加稳定，所以两者比较，单链DNA病毒变异性强，√； 随堂小练【P9】 3.(2025·重庆南开中学调研)猴痘是由猴痘病毒(DNA病毒)引起的一种病毒性人畜共患病，多数患者往往3不需要药物治疗，通过自身机体的抵抗力，在几周内可完全康复。下列叙述正确的是(　　) A.猴痘病毒侵入宿主细胞的方式可能是被动运输 B.合成子代猴痘病毒的遗传物质需要4种核糖核苷酸 C.猴痘病毒可利用自身的核糖体进行病毒蛋白质的合成 D.感染猴痘病毒后的康复情况与患者基础健康状况相关 D 胞吞，×； 4种脱氧核苷酸，×； 病毒没有核糖体，×； 根据题干“多数患者……完全康复”可知，√； $$