尤長順
病毒是一種微生物,但它既不是原核生物又不是真核生物。它沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),但它又有一定的簡單結(jié)構(gòu),必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生并復(fù)制,增殖,遺傳,演化。由于有很大特殊性,因此,常作為高考高頻的考點(diǎn),是高三復(fù)習(xí)不可忽略的一部分知識(shí)點(diǎn)。
一、病毒的形態(tài)
1.球形:大多數(shù)人類和動(dòng)物病毒為球形,如脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒及腺病毒等。
2.絲形:多見于植物病毒,如煙草花葉病病毒等。人類某些病毒(如流感病毒)有時(shí)也可形成絲形。
3.彈形:形似子彈頭,如狂犬病病毒等,其他多為植物病毒。
4.磚形:如痘病毒(無花病毒、牛痘苗病毒等)。其實(shí)大多數(shù)呈卵圓形或“菠蘿形”。
5.蝌蚪形:由一卵圓形的頭及一條細(xì)長的尾組成,如噬菌體。
二、病毒的分類
1.遺傳物質(zhì)分類:DNA病毒、RNA病毒、蛋白質(zhì)病毒(如:朊病毒)
2.病毒結(jié)構(gòu)分類:真病毒(簡稱病毒)和亞病毒(包括類病毒、擬病毒、朊病毒)
3.寄主類型分類:噬菌體(細(xì)菌病毒)、植物病毒(如煙草花葉病毒)、動(dòng)物病毒(如禽流感病毒、天花病毒、HIV等)
4.性質(zhì)來分:溫和病毒(HIV)、烈性病毒(狂犬病毒)。
三、病毒的組成
病毒主要由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成。核酸位于它的中心稱為核心或基因組,蛋白質(zhì)包圍在核心周圍,形成了衣殼.,衣殼是病毒粒的主要支架結(jié)構(gòu)和抗原成分,有保護(hù)核酸等作用。其中核酸只有一種,DNA或RNA。(朊病毒只有蛋白質(zhì)而沒有核酸的病毒)
四、病毒的基因表達(dá)方式
病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶,不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝功能。需在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。
1.以DNA作為遺傳物質(zhì)的病毒(即DNA病毒),如噬菌體
DNA→mRNA→蛋白質(zhì)
2.以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒(即RNA病毒)
①具有RNA復(fù)制酶(RNA聚合酶)的RNA病毒,如脊髓灰質(zhì)炎病毒、煙草花葉病毒。
(+)RNA→(—)RNA→(+)RNA→蛋白質(zhì)
②具有逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒(逆轉(zhuǎn)錄病毒),如艾滋病病毒、SARS病毒、流感病毒等。
RNA→DNA→mRNA→蛋白質(zhì)
五、病毒引起的疾病
病毒的傳播途徑主要有空氣、水、傷口、血液、蚊蟲叮咬等,乙型肝炎,病毒性感冒(流感是由流感病毒引起的急性呼吸道傳染疾?。?,禽流感,艾滋病,腮腺炎,麻疹,狂犬病,脊髓灰質(zhì)炎(小兒麻痹癥),埃博拉出血熱,流行性出血熱等。
六、病毒的利用
1.病毒做“積木”搭建新材料——科學(xué)家模擬膠原蛋白組裝多功能生物組織材料。
2.噬菌體可以作為防治某些疾病的特效藥,例如燒傷病人在患處涂抹綠濃桿菌噬菌體稀釋液。
3.在細(xì)胞工程中,某些病毒可以作為細(xì)胞融合的助融劑,例如滅活的仙臺(tái)病毒。
4.在基因工程中,病毒可以作為目的基因的載體,使之被拼接在目標(biāo)細(xì)胞的染色體上。
5.在專一的細(xì)菌培養(yǎng)基中添加的病毒可以除雜。
6.病毒可以作為精確制導(dǎo)藥物的載體。
7.病毒可以作為特效殺蟲劑。
8.用人工合成的脊髓灰質(zhì)炎病毒做實(shí)驗(yàn)研究。
七、關(guān)于病毒的幾點(diǎn)常考問題
1.病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),所以無細(xì)胞膜,染色體,細(xì)胞器等,但有形態(tài)結(jié)構(gòu)。
2.病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶等,不能獨(dú)立生活,所以不能用培養(yǎng)基單獨(dú)培養(yǎng),繁殖的場所是寄主細(xì)胞。
3.病毒核酸只有一種,DNA或RNA,所以組成每種病毒的含氮堿基只有4種即A、U(orT)、C、G,對(duì)應(yīng)核苷酸也只有4種。
4.艾滋病病毒、SARS病毒、流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以單鏈RNA結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生變異。
5.病毒之所以屬于生物,是因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行新陳代謝和繁殖后代。
6.艾滋病病毒攻擊的主要是T細(xì)胞,所以首先影響的應(yīng)該是細(xì)胞免疫,最后人體的免疫能力幾乎全部喪失。
八、試題典例
1.(08廣東高考試題第38題)艾滋?。ˋIDS)是目前威脅人類生命的重要疾病之一。能導(dǎo)致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴細(xì)胞,導(dǎo)致人的免疫力下降,使患者死于廣泛感染。請(qǐng)回答:
(1)該病毒進(jìn)入細(xì)胞后,能以 為模板,在 酶的作用下合成 ,并整合于人的基因組中。
(2)整合后它按照 原則進(jìn)行復(fù)制,又能以 為模板合成 ,并進(jìn)而通過 的過程合成病毒蛋白質(zhì)。
(3)如果將病毒置于細(xì)胞外,該病毒不能繁殖,原因是
。
【答案】(1)RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 DNA
(2)堿基互補(bǔ)配對(duì) DNA mRNA 翻譯
(3)病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶
2.(07汕頭模擬)請(qǐng)回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問題。
(1)為研究某病毒的致病過程,在實(shí)驗(yàn)室中做了如下圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。