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2024届一轮复习专题一：病毒
病毒的成分与结构
1
病毒的检测
4
病毒的类型
2
病毒的增殖
3
病毒的应用
(1) 病毒形态各异，都具有特定的结构，其结构特点为： 。
病毒
病毒是生物吗 其结构特点是什么 属于生命系统的哪一结构层次
(3) 病毒能利用宿主活细胞内现成的代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分，
进行新陈代谢，能繁殖产生后代，故属于生物。
如何培养？
(4) 病毒直径小于100nm，只能通过电子显微镜观察。
(2) 病毒只能 （生活方式）中，因此不能独立生活, 不能独立
进行新陈代谢，不属于生命系统的结构层次。
无细胞结构
寄生在活细胞
噬菌体
腺病毒
一、病毒的成分和结构
新型冠状病毒
一、病毒的成分和结构
包膜(envelop) 也作 “囊膜” 。大多数动物
病毒，在毒粒外被有由糖蛋白，脂质所形成的
外膜，称之为包膜。
糖蛋白在膜上往往形成各种形状的突起，叫刺突。
一般认为，包膜是在病毒进出宿主细胞膜时带上的特殊结构。
带有包膜的病毒更容易进入宿主细胞，它帮助病毒在宿主体内的扩散与繁殖，提高了病毒的致病性。
包膜在识别宿主、侵入宿主细胞，病毒的抗原性方面起重要作用。
一、病毒的成分和结构
一、病毒的成分和结构
包膜
糖蛋白
脂质
形成各种突起
刺突
核衣壳（裸露病毒）
蛋白质
病毒
结构
核酸
(1)病毒的基本化学组成是核酸和蛋白质。
例外：仅以核酸形式存在的类病毒；引起牛海绵状细胞脑病的朊病毒(只含蛋白质)。
(2)一种病毒只含有一种核酸：DNA或RNA。
所有病毒只有核酸和蛋白质吗 特殊病毒
病毒病毒只含有一种核酸,一种蛋白质吗
病毒既不属于真核生物，也不属于原核生物，是一类非细胞型生物。
分类 高中常见病毒举例
结构 包膜病毒 冠状病毒
裸露病毒 噬菌体
遗传 物质 DNA病毒 噬菌体、乙肝病毒等
RNA病毒 艾滋病病毒、烟草花叶病毒、SARS病毒、流感病毒
宿主 细胞 动物病毒 乙肝病毒、天花病毒等
植物病毒 烟草花叶病毒等
细菌病毒 T2噬菌体等
寄主专一性
二、病毒的分类
三、病毒的增殖
——DNA病毒（噬菌体）
吸附
注入核酸等
合成自身物质
组装
释放
三、病毒的增殖
——RNA病毒（新冠病毒）
材料一　新型冠状病毒的增殖过程不是简单地将其遗传物质注入宿主细胞内，而是通过细胞的胞吞作用。病毒包膜表面的S——刺突糖蛋白会和宿主细胞表面的受体进行识别，然后病毒包膜与宿主细胞膜融合，最后病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新合成的病毒从细胞出来的方式与分泌蛋白相同，子代病毒也是通过囊泡排出细胞的。
SARS-CoV-2的侵染过程分为7个步骤：
（1）病毒S蛋白和宿主细胞膜上的ACE2“接头”，细胞胞吞病毒，进入细胞；（2）溶酶体帮助病毒溶解囊膜和结构蛋白；
（3）病毒正好借此将RNA释放，利用宿主细胞的核糖体翻译病毒早期蛋白；（4）病毒利用RNA指导的RNA聚合酶大量复制病毒的遗传物质；（5）大量翻译结构蛋白；（6）在高尔基体将病毒的遗传物质和结构蛋白组装成新的病毒；（7）新病毒利用宿主细胞的膜泡运输系统，通过胞吐释放出去，完成整个生活史。
三、病毒的增殖
——RNA病毒（新冠病毒）
吸附
注入
合成
组装
释放
蛋白质s（刺突蛋白）与细胞膜上的表面受体ACE2结合
胞吞
RNA和蛋白质
RNA和蛋白质结合成核衣壳
以胞吐的方式释放
三、病毒的增殖
——RNA病毒（新冠病毒）
RNA(+)
RNA聚合酶
RNA(-)
RNA(+)
mRNA
病毒蛋白质
子代病毒
+RNA可直接作为mRNA进行翻译，合成蛋白质
+RNA遗传信息传递：
复制
翻译
组装
翻译
复制
复制
三、病毒的增殖
——RNA病毒（新冠病毒）
从新冠病毒入侵呼吸道黏膜细胞的过程图可知：
(1)病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中。这说明_________________________________。
(2)需要依靠活细胞合成蛋白质，这说明：____________________________。
细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞
(3)遗传物质是________________。它的基本组成单位是_____________。
(4)新冠病毒和细胞膜上的结合微店ACE2结合从而入侵细胞说明细胞膜具有____________
的功能，也说明______________________是相对的。
(5)子代病毒通过囊泡排出细胞说明细胞膜具有的结构特点是：__________________
(6)合成的RNA聚合酶只对病毒所需的RNA的合成起催化作用，这说明酶具有________；
病毒的遗传物质进入细胞后可以在短时间内形成大量子代病毒，这说明酶具有________。
(7)人体促使被病毒感染的细胞凋亡从而清除病毒，这说明细胞凋亡有利于_______________。
细胞由于病毒增殖而裂解死亡属于__________。
蛋白质是生命活动的承担者
单股正链RNA
核糖核苷酸
进行信息交流
细胞膜控制物质进出
具有一定的流动性
专一性
高效性
细胞坏死
维持生物内部环境的稳定，低于外界各种因素干扰
三、病毒的增殖
——RNA病毒（埃博拉病毒）
资料二：埃博拉病毒属于单股负链RNA（ss-RNA）病毒，它的负单链（-）RNA不能直接作为mRNA，所以单股负链（-）RNA病毒进先包装在病毒颗粒内的RNA依赖的RNA聚合酶，以负单链RNA为模板复制出单股正链RNA，合成的单股正链RNA作为mRNA翻译蛋白质，并且作为模板合成病毒基因组。
分析埃博拉病毒增殖过程中遗传信息的传递途径。
RNA(-)
RNA(+)
RNA(-)
蛋白质（酶蛋白+结构蛋白）
子代病毒
复制
翻译
组装
-RNA遗传信息传递：
三、病毒的增殖
下图表示HIV侵染人体辅助性T细胞（CD+4）及增殖过程示意图。写出遗传信息的流动过程。
——逆转录病毒（HIV病毒）
RNA(+)
mRNA
整合到人体细胞核DNA分子中
蛋白质
DNA
逆转录酶
组装
子代HIV病毒
RNA(+)
三、病毒的增殖——病毒的遗传信息传递及变异类型
★ DNA病毒遗传信息的传递:
DNA→DNA
DNA→mRNA→蛋白质
（克里克提出的中心法则）
三、病毒的增殖——病毒的遗传信息传递及变异类型
★ RNA病毒遗传信息的传递:
病毒的变异类型
为什么RNA病毒更容易发生变异？
‘RNA病毒的研究对克里克提出的中心法则进行了补充’
RNA(+)→RNA(-)→RNA(+)
RNA(+)→蛋白质
（1）+RNA病毒:
（2）-RNA病毒:
RNA(-)→RNA(+)→RNA(-)
RNA(+)→蛋白质
（3）逆转录病毒:
RNA→DNA→RNA
RNA→DNA→mRNA→蛋白质
延伸：病毒引起的疾病治疗
根据埃博拉病毒的繁殖过程，能否提出治疗思路？
RNA（-）
复制
蛋白质
翻译
RNA（+）
复制
　　　　　　　RNA（-）
组装
病毒颗粒
RNA聚合酶
中国军科院针对埃博拉病毒研制了药物“JK-05”。
它是一种小分子化学药物，该药能够选择性地抑制病毒的RNA聚合酶，从而达到抑制病毒复制的目的。
延伸：病毒引起的疾病治疗
阅读以下材料，能否提出治疗新冠思路？
2020年，一种传染性极强的新型冠状病毒爆发，引起肺炎。该病毒是通过识别受体血管紧张转化素Ⅱ(ACE2)，这些受体存在于肺部等器官。目前，对付新型冠状病毒的疫苗还没有开发研制成熟，药物当中有一些临床实验还没有大规模展开，克立芝、瑞德西韦等也还不能完全确认。将来，如果你参与此种药物的研发，请问可以从哪些方面入手来针对冠状病毒开发药物？
思路一：可以根据冠状病毒入侵细胞的特异性受体来开发药物
思路二：可以根据冠状病毒特有的代谢过程来开发药物
四、人体对病毒的免疫作用
（一）三道免疫防线:
（二）以新冠病毒进入人体后引发的免疫防御为例:
（1）新冠病毒主要通过呼吸道侵入人体。
鼻腔中的黏膜和溶菌酶属于保卫人体的第_____道防线
（2）新冠病毒侵入人体后可以被吞噬细胞吞噬，巨噬细胞的溶菌酶体内的水解酶可以将病毒水解。
①第一道防线：
皮肤和黏膜的屏障作用
②第二道防线：
体液中的杀菌物质（溶菌酶）和吞噬细胞（树突状细胞等）
③第三道防线：由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成
四、人体对病毒的免疫作用
（二）以新冠病毒进入人体后引发的免疫防御为例:
（3）新冠病毒突破前两道防线后，引发人体特异性免疫反应的物质成为抗原，
如突刺糖蛋白S。
四、人体对病毒的免疫作用
（二）以新冠病毒进入人体后引发的免疫防御为例:
（3）新冠病毒突破前两道防线后，引发人体特异性免疫反应的物质成为抗原，
如突刺糖蛋白S。
四、病毒的检测（以新冠病毒检测为例）
（一）检测核酸序列
（二）检测抗原
（三）检测抗体
PCR技术、
荧光标记探针
抗原-抗体杂交技术
抗原-抗体杂交技术
（一）检测病原体的核酸
提取冠状病毒的RNA，进行RT-PCR，即反转录后再进行PCR，再用荧光探针检测扩增产物。这种检测方法是________________，杂交原理是 。这种方法很灵敏，也能够很好地定量。
碱基互补配对
四、病毒的检测（以新冠病毒为例）
DNA分子杂交
采样→灭活→核酸提取→逆转录成cDNA→荧光定量PCR
→分析数据生成报告（阳性确诊，阴性不一定不含有病毒）
PCR技术（聚合酶链式反应）
是体外（PCR扩增仪）合成并扩增DNA片段的一种方法，变性、复性、延伸三步基本程序组成一个循环，通过多次循环反应使目的DNA得以快速扩增。PCR的关键在于引物和复性温度。
（二）检测病原体抗原。
需要利用基因工程或动物细胞工程的方法制备单克隆 ，利用____________ ____________的原理做 。若出现杂交带，则说明已经感染相应的病原体。本检测的不足是：在感染之初，病原体抗原含量也较低，抗原不容易检测到。
抗体
抗原与抗体
抗原-抗体杂交
四、病毒的检测（以新冠病毒为例）
特异性结合
材料三　新型冠状病毒新型冠状病毒是由RNA和蛋白质“N”构成的内核与外侧的囊膜共同组成，囊膜的主要成分是磷脂和镶嵌其上的3种蛋白质“M”“E”和“S”。
S蛋白也是冠状病毒主要的抗原位点，宿主的免疫反应一般都是针对S蛋白，因此S蛋白是疫苗开发的关键靶标。
（三）检测病人的体液中相应的抗体。
与上述相反，利用基因工程或其他方法获得的病原体的 与待检病人的体液做抗原-抗体杂交。若出现杂交带，则说明 相应的病原体。本检测的不足是：由于抗体产生需要时间，一般几天至几周不等，有些免疫功能较弱的病人可能抗体量很低，容易造成假阴性（已经感染，但是测试结果看起来没有被感染）。
抗原
感染
四、病毒的检测（以新冠病毒为例）
五、病毒的应用
疫苗Ⅰ：灭活全病毒疫苗，含核酸和抗原蛋白
疫苗Ⅱ、Ⅲ：蛋白质疫苗，不含核酸仅含抗原蛋白
疫苗Ⅳ：mRNA疫苗，仅含mRNA，抗原蛋白由受体细胞（人）合成
疫苗Ⅴ：DNA疫苗，质粒载体疫苗，仅含DNA，抗原蛋白由受体细胞（人）合成。
(一)制备疫苗（以新冠病毒为例）：
五、病毒的应用
(一)制备疫苗
(三)基因工程中作为载体
(四)细胞工程中作为促融剂（灭活病毒诱导法）
(二)制备单克隆抗体
(五)研究遗传物质的模型（T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验）
证明DNA是遗传物质
例1.新型冠状病毒感染的肺炎是一种急性感染性肺炎，其病原体为2019新型冠状病毒(SARS-CoV2 注：国际病毒分类委员会命名)，属于单股正链RNA病毒。下列相关叙述正确的是( )
A.人体的细胞能为SARS-CoV2的繁殖提供模扳、原料和能量等
B.SARS-CoV2病毒侵入人体后，在内环境中不会发生增殖
C.该病毒在人体细胞的核糖体上合成多肽链需要RNA聚合酶的催化
D.患者在感染初期须用抗生素进行治疗以阻止SARS-CoV2病毒的扩散
B
五、实战演练
例2 [2017·全国卷Ⅱ] 在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是 (　　)
A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
C
五、实战演练
例4 研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则,下列相关叙述错误的是 (　)
A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节
B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶活性的药物来治疗艾滋病
B
五、实战演练
例5 流感病毒是一种负链RNA病毒,它侵染宿主细胞后的增殖过程如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.流感病毒的RNA中储存着遗传信息
B.病毒增殖时会发生A—T的碱基互补配对
C.翻译过程是以+RNA作为模板进行的
D.病毒需利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
B
五、实战演练
例6 [2020·天津卷] 在天花病毒的第四代疫苗研究中,可利用天花病毒蛋白的亚单位(在感染和致病过程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是(　　)
A.可通过基因工程途径生产这种疫苗
B.天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C.该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D.天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
B
五、实战演练
例7 下列关于HIV和艾滋病的叙述,错误的是(　　)
A.HIV是RNA病毒,其容易变异因此疫苗效果难以持久
B.艾滋病患者比健康人更容易罹患流感和恶性肿瘤
C.HIV首先破坏B细胞,逐渐使人体的免疫系统瘫痪
D.为预防艾滋病的发生,我们要做到拒绝毒品、洁身自爱
C
例8 感冒患者在发热门诊治疗时,医生会根据主要病原体是病毒还是细菌采取不同的治疗措施。引起感冒的病毒和细菌都可以(　　)
A.利用自身核糖体合成蛋白质
B.将有机物分解为CO2和H2O
C.通过细胞分裂进行增殖
D.诱导机体免疫反应产生抗体
D
五、实战演练
例9 [2020·全国卷Ⅱ] 新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是 (　 )
A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B.新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C.新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D.新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
D
五、实战演练

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