吳立杰 王麗影 林海英 汪曼

摘 要：高中生物有關(guān)病毒的知識在不同模塊和章節(jié)中均有零散的內(nèi)容，而高考中也常對這部分知識進(jìn)行考查，通過本文對病毒相關(guān)知識的滲透，希望能拓展學(xué)生的知識面，同時提高同學(xué)們對病毒的認(rèn)識程度和防范意識。

關(guān)鍵詞：病毒知識 生物學(xué) 滲透

一、病毒的結(jié)構(gòu)

在必修一《分子與細(xì)胞》模塊第一章第一節(jié)生命活動離不開細(xì)胞，這部分內(nèi)容中提到HIV主要攻擊人的淋巴細(xì)胞，知道了病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，是由遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的。在這里可以適當(dāng)滲透病毒的種類，依據(jù)宿主細(xì)胞的不同可將病毒分為三類：動物病毒如流感病毒、植物病毒如煙草花葉病毒和細(xì)菌病毒如噬菌體。

在第二章遺傳信息的攜帶者-核酸這節(jié)，我們知道了病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，實(shí)際上絕大多數(shù)的植物病毒和細(xì)菌病毒遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)為RNA。不同種類病毒的結(jié)構(gòu)不完全相同，相當(dāng)多的動物病毒，其核衣殼外面還有一層或多層由糖蛋白、脂類所構(gòu)成的囊膜把它們包裹起來，如流感病毒、狂犬病毒、HIV等。有的病毒在囊膜的最外層還有突起。噬菌體，它是一類寄生于細(xì)菌內(nèi)的病毒的總稱，如果讓培養(yǎng)皿內(nèi)長滿細(xì)菌，就好像一片草地，如果有噬菌體活動，我們就能在這片“草地”上發(fā)現(xiàn)一個個透明的圓圈，這是因?yàn)榧?xì)菌被噬菌體裂解死亡了，我們把這些透明圈稱為噬菌斑，可以為后面學(xué)習(xí)選修內(nèi)容做好鋪墊。

在必修二《遺傳與進(jìn)化》模塊，第四章第二節(jié)講授中心法則知識時，可以滲透病毒蛋白質(zhì)的種類不是只有衣殼蛋白，還有刺突蛋白，它是在病毒吸附過程中，與宿主細(xì)胞表面相結(jié)合的受體，幫助病毒侵入宿主細(xì)胞的物質(zhì);有些病毒還有酶，這些酶可以與病毒一同進(jìn)入宿主細(xì)胞，如逆轉(zhuǎn)錄病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶。所以說病毒蛋白質(zhì)也并非都是在宿主細(xì)胞內(nèi)合成，有的可以是病毒隨身攜帶的。

二、病毒的遺傳和變異

在必修二《遺傳與進(jìn)化》模塊，第三章第一節(jié)講授噬菌體增殖過程時，可以給學(xué)生介紹增殖的方式和機(jī)理，引起學(xué)生興趣，為今后學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃做鋪墊。首先是噬菌體的吸附，沒有吸附就不能感染，病毒的吸附是有特異性的[1]，如SARS病毒主要感染肺部細(xì)胞，病毒的吸附通常是附著于敏感細(xì)胞的表面。所以，研究病毒的吸附過程，對了致病機(jī)理和對抗病毒的治療有很重要的意義。不同種類病毒侵入到宿主細(xì)胞的方式也不同，課本中的噬菌體侵染大腸桿菌時是在溶菌酶的作用下，將宿主細(xì)胞壁溶解出一個小孔，然后注入它的DNA分子。有的動物病毒有囊膜[1]，可以通過囊膜與宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生融合，把核衣殼整體轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中。植物病毒可以通過植物間的胞間連絲在植物細(xì)胞間進(jìn)行傳播[2]。病毒裝配成熟后釋放方式也是多種多樣的，如病毒將宿主細(xì)胞裂解，或是像流感病毒一樣獲得囊膜，再以出芽的方式釋放出來，或是宿主細(xì)胞融合，從一個細(xì)胞轉(zhuǎn)移進(jìn)入相鄰細(xì)胞。

為什么流感會經(jīng)常反復(fù)地出現(xiàn)呢？這是因?yàn)榱鞲胁《竞怂岬脑趶?fù)制等過程可能會發(fā)生變化，搖身一變就變成了一種新的病毒，新的流感病毒就可以逃避針對原來病毒的免疫清除。此時，可以滲透病毒的變異知識。由于病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，缺乏獨(dú)立的酶系統(tǒng)，故其遺傳機(jī)構(gòu)容易受到周圍環(huán)境的影響，加之病毒增殖迅速，突變的概率相應(yīng)增高，所以病毒與其他生物相比，又具有更大的變異性。DNA病毒的遺傳物質(zhì)通常是雙鏈結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而RNA病毒的遺傳物質(zhì)通常為單鏈的RNA，突變頻率上有較大的差別。病毒突變后它的毒力可能會發(fā)生改變，有的毒力可能變強(qiáng)，有的毒力可能變?nèi)酰t(yī)學(xué)上可以使用毒力減弱的病毒作為疫苗，如乙肝疫苗等。

三、病毒的危害——癌癥

在必修一《分子與細(xì)胞》模塊的第六章第四節(jié)細(xì)胞癌變中，我們知道部分病毒能引起細(xì)胞的癌變，如Rous肉瘤病毒，它屬于病毒致癌因子，目前已知絕大多數(shù)動物腫瘤是由病毒引起。人類的免疫系統(tǒng)是強(qiáng)大的，具有監(jiān)控和清除因病毒作用而產(chǎn)生的少數(shù)癌細(xì)胞的能力，能夠消滅腫瘤于萌芽狀態(tài)。只有當(dāng)機(jī)體免疫力下降或被破壞時，腫瘤病毒才使宿主細(xì)胞異常增殖成癌細(xì)胞。所以在此次疫情期間流傳出這樣一句話“戰(zhàn)勝新型冠狀病毒，免疫力最靠譜”，也是很有道理的。

所以，在講授細(xì)胞癌變時可以向?qū)W生滲透增強(qiáng)免疫力的方法，首先要合理均衡營養(yǎng)，多吃蔬菜水果增加體內(nèi)維生素的含量，如維生素C的含量減少，白細(xì)胞的戰(zhàn)斗力就下降;維生素A攝入不足，呼吸道上皮細(xì)胞就會缺乏抵抗力，都會使人容易患病[3]。動物肝臟含有葉酸、硒、鋅等多種物質(zhì)，這些物質(zhì)有助于促進(jìn)免疫功能，而補(bǔ)鋅還能縮短感冒病程，可見合理飲食的重要性。吸煙時人體血管容易發(fā)生痙攣，導(dǎo)致呼吸道黏膜得不到充足的氧氣和養(yǎng)料供應(yīng)，抗病力也會下降;酒精會對人體的免疫系統(tǒng)起到抑制作用。所以不吸煙，不酗酒的人免疫力通常比吸煙和經(jīng)常酗酒的人免疫力高。另外，生活比較規(guī)律、能善待壓力，有良好的心情的人免疫系統(tǒng)可以集中精力對付入侵者，免疫能力較強(qiáng)。所以，我們要適度調(diào)整，勞逸結(jié)合。

四、病毒研究的意義

在必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊第二章第4節(jié)講授免疫調(diào)節(jié)內(nèi)容時，可以滲透主動免疫和被動免疫的區(qū)別，讓學(xué)生明確有些疾病可以通過接種疫苗來達(dá)到預(yù)防的目的。這種利用抗原刺激，使機(jī)體自身產(chǎn)生抗體的方法，叫做主動免疫。主動免疫對隨后的感染有高度抵抗的能力，而且能長久甚至保持終生。滅活的或減毒的病毒可以作為疫苗，對多種疾病起到防御作用。由于一些病毒可以感染人類特定的組織細(xì)胞，所以還可以利用這些病毒作為基因工程的載體，用于人類遺傳病的治療。

總之，高中生物有關(guān)病毒的知識在不同模塊和章節(jié)中均有零散的內(nèi)容，而高考中也常對這部分知識進(jìn)行考查，通過本文對病毒的相關(guān)知識在生物學(xué)中的滲透，希望提高同學(xué)們對病毒的認(rèn)識程度和防范意識。

參考文獻(xiàn)

[1]謝天恩.胡志紅.《普通病毒學(xué)》[M].北京市科學(xué)出版社.2002.

[2]洪健.李紅葉.周雪平.胞間連絲結(jié)構(gòu)與植物病毒的胞間轉(zhuǎn)運(yùn)[A].中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)術(shù)大會論文集[C]，2006.

[3]容小翔.維生素與免疫力[J].東方食療與保健.2010，（2）：17.

本文系黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃2020年度專項(xiàng)課題《新冠肺炎疫情背景下高中生物戰(zhàn)“疫”專題性教學(xué)的實(shí)踐研究》階段性研究成果