病毒专题 1.docx
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病毒专题 1.docx
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病毒专题1
病毒专题
一细胞生物分类
原核细胞与真核细胞
基本知识
原核生物与真核生物的区别
酵母菌有染色体吗,有线粒体吗,常见的真菌生物有酵母菌、毛霉、青霉菌。
酵母菌新兼性厌氧型
大肠杆菌兼性厌氧型
原生生物 变形虫、疟原虫、草履虫、 眼虫是兼性自养生物 单细胞生物
蓝藻家族:
蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜含有藻蓝素和叶绿素在类囊体上进行光合作用。
原核与真核生物都可能有质粒
乳酸菌、幽门螺杆菌、破伤风杆菌是严格厌氧菌
病毒相关知识
有关病毒中心法则的2点分析
(1)发生场所:
所有病毒的遗传信息的复制、转录和翻译都发生在宿主细胞内。
(2)RNA病毒产生RNA的过程,并不是都经过RNA复制。
逆转录病毒产生RNA的途径为:
先经过逆转录过程产生DNA,然后DNA经过转录过程产生RNA。
3噬菌体是一类病毒并都是DNA病毒。
1、双链DNA病毒的遗传信息流动
人和动物DNA病毒绝大多数为双链DNA病毒,如疱疹病毒、T4噬菌体、天花病毒等,其DNA复制和基因的转录发生在宿主细胞的细胞核内,翻译则在细胞质中的核糖体上进行。
2、单链DNA病毒的遗传信息流动
单链DNA病毒种类较少,如猪圆环病毒、鸡贫血病毒等。
复制按半保留方式进行,以病毒单股DNA分子为模板,合成DNA。
以其遗传信息的流动过程可用下图2来表示:
RNA病毒的相关知识
1、双链RNA病毒的遗传信息流动
常见的双链RNA病毒,如呼肠弧病毒科的蓝舌病毒、轮状病毒等。
双链RNA病毒遗传信息的流动过程可以用下图3来表示。
2、正链RNA病毒的遗传信息流动
脊髓灰质炎病毒就是最为常见的正链RNA病毒,在侵入宿主细胞后,病毒的+RNA直接附着于宿主细胞核糖体上,翻译出大分子蛋白,并迅速被蛋白水解酶降解为结构蛋白和非结构蛋白,如RNA聚合酶。
在这种酶的作用下,以亲代+RNA为模板形成一双链结构±RNA,称“复制型(Replicativeform)”。
再从互补的-RNA复制出多股子代+RNA,这种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构,秒“复制中间体(Replicativeintermediate)”。
新的子代RNA分子在复制环中有三种功能:
(1)为进一步合成复制型起模板作用;
(2)继续起mRNA作用;(3)构成感染性病毒RNA。
正链RNA病毒的遗传信息流动过程可以用下图4来表示。
3、负链RNA病毒的遗传信息流动
流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有囊膜病毒属于这一范畴。
病毒体中含有RNA聚合酶,从侵入的-RNA转录出mRNA,翻译出病毒结构蛋白和酶,同时该mRNA又可做为模板,在RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA。
负链RNA病毒的遗传信息流动过程可以用下图5来表示。
4、逆转录病毒的遗传信息流动
逆转录病毒含有单股正链RNA、逆转录酶和tRNA。
首先,病毒+RNA进入细胞质后,以+RNA为模板,在逆转录酶等的作用下,合成-DNA,形成+RNA--DNA复合体,+RNA被降解,进而以-DNA为模板形成±DNA,转入细胞核内,整合到宿主DNA中,成为前病毒。
然后,以前病毒DNA转录出病毒mRNA,翻译出病毒蛋白质。
同样从前病毒DNA转录出病毒RNA,在细胞质内装配,最后释放出宿主细胞。
逆转录病毒的遗传信息流动过程可用下图6来表示。
朊病毒的相关知识
人类在20号染色体上都有一个与朊病毒高度相关的PRNP,这个基因能抵抗朊病毒的侵袭。
疯牛病是一种有蛋白质引起传染病,破坏哺乳动物和人类中枢神经系统。
朊病毒是一种错误折叠的结构异常的蛋白质
增殖:
这种错误折叠的结构导演的蛋白质,可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的错误折叠,从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。
艾滋病相关知识
AIDS获得性免疫综合征
病毒:
HIV人类免疫缺陷病毒单链RNA逆转录病毒
单链RNA病毒逆转录成DNA,整合到宿主细胞的DNA上,感染不消失,机体无法清除病毒。
传播途径:
1性接触2血液传播3母婴传播
HIV主要攻击CD4T细胞,还可攻击B细胞、巨噬细胞、树突状细胞,使T细胞大量死亡,丧失一切免疫功能,各种传染病乘虚而入。
AIDA直接死亡的原因
往往由念珠菌,肺囊虫等多种病原引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
蚊子为什么不能传播艾滋病
HIV不能在蚊子体内增殖,反而被其消化系统所消灭。
蚊子吸血的通道是单行道,只能进不能出,而且吸血管道上残留量少,达不到致病的阈值。
蚊子叮人时吸血与吐出唾液的管道并不是同一个管道。
RNA病毒体外很难存活,原因蚊子体内有很强的RNA酶,我们的体表与唾液中也有大量的RNA酶。
病毒的培养
T2噬菌体的培养
用N15或P32或S35培养大肠杆菌
用噬菌体侵染大肠杆菌
获得带有放射性的T2噬菌体
病毒是活细胞之间是寄生关系,先培养带有放射性的细胞,再用细胞去培养病毒,就是得到了带有放射性的病毒。
经典例题
28.(2008广东生物13)以下关于艾滋病(AIDS)的叙述,错误的是
①AIDS患者出现病症直接原因是其它病原体感染
②HIN攻击人体免疫系统,特别是B淋巴细胞
③HIV侵入人体后存在潜伏期,原因是潜伏期HIV复制能力较弱
④感染HIV的人称为AIDS患者,应尽快治疗
⑤目前还没有根治AIDS的特效药
A.②③⑤B.①④⑤C.②③④D.①②③
28.【答案】C
【解析】本题考查艾滋病的病因、发病机理及防治,属于考纲理解层次,难度较小。
HIV主要攻击人的T淋巴细胞。
感染HIV的人并不都是AIDS患者,HIV进入人体后有一段时间的潜伏期,潜伏期HIV病毒快速繁殖,但是人的免疫系统不断地消灭HIV病毒,因此病毒的数量控制在较低的水平。
随着大量T细胞的破坏,人的免疫系统崩溃,即进入了发病期,即成为AIDS患者。
AIDS患者出现病症的直接原因是免疫系统的破坏,导致其他病原体的感染。
目前还没有根治AIDS的特效药。
(2015新课标卷Ⅰ,5,6分)5.人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。
PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒),就具有了致病性。
PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。
据此判断,下列叙述正确的是
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrPc转变为PrPBc的过程属于遗传信息的翻译过程
【答案】C
【解析】基因是有遗传效应的DNA分子片段,而朊粒为蛋白质,不能整合到宿主细胞的基因组中,A错误;朊粒通过诱导正常的蛋白质转变为PrPBc(朊粒)而实现朊粒的增殖,而肺炎双球菌的增殖方式是细胞的二分裂,B错误;“PrPc的空间结构改变后成为PrPBc(朊粒),就具有了致病性”,说明蛋白质的空间结构改变导致其功能发生了变化,C正确;PrPc转变为PrPsc的过程是在某些因素的作用下导致的蛋白质空间结构的变化,遗传信息存在于基因上,它通过转录和翻译两个过程才能形成相应的蛋白质,D错误。
(2015年浙江,1)下列有关艾滋病(AIDS)的叙述,正确的是()
A.某些逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病
B.艾滋病主要是通过唾液、食物和昆虫传播的
C.HIV的遗传物质直接整合到宿主细胞的染色体中
D.患者的细胞免疫功能严重减退而体液免疫功能不受影响
【答案】A
35.(2008上海生物40·A)(9分)请根据免疫基本原理回答下列问题:
(1)能正确表示病毒或病菌侵入机体后,引起血液中抗体浓度变化的是(①表示第一次感染,②表示第二次感染)()
(2)根据病毒入侵机体后引起血液中抗体浓度变化的规律,为提高人体对病毒的免疫能力,应采取的措施是向人体注射()
A.灭活抗B.抗体
C.抗生素D.抗病毒药物
(3)B淋巴细胞和T淋巴细胞依靠细胞膜表面的__________识别抗原。
(4)机体合成的数百万种抗体对抗原的特异性识别,是由于抗体分子结构中的不同。
(5)能将入侵的病毒分解,并使病毒的蛋白质分子出现在细胞膜上的是细胞;释放细胞毒素的是细胞;能产生并分泌抗体的是细胞。
35.(9分)【答案】
(1)C;
(2)A;(3)受体(或抗原识别受体);(4)氨基酸序列;(5)巨噬/活性T/浆;
【解析】
(1)第一次感染病原体后,产生相应的抗体需要的时间长,产生的抗体数量少,第二次感染相同的病原体后,能迅速产生更多的抗体。
(2)采取免疫接种(向人体注射灭活抗原),可以使人体在不发病的情况下,产生抗体,当人体受到相同抗原感染时,能使人体在最短的时间内产生大量抗体。
(3)淋巴细胞识别抗原依靠的是细胞膜表面的糖蛋白。
(4)抗体的结构不同是由氨基酸的序列不同造成的。
(天津卷)7.(13分)肠道病毒EV71为单股正链(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。
下面为该病毒在宿主细胞肠道内增殖的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中物质M的合成场所是。
催化①、②过程的物质N是。
(2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。
以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C个。
(3)图中+RNA有三方面的功能分别是。
(4)EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有。
(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成,其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面,而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。
若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是。
【答案】
(1)宿主细胞的核糖体RNA聚合酶(或RNA复制酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)
(2)9000(3)翻译的模板;复制的模板;病毒的重要组成成分
(4)体液免疫和细胞免疫(5)VP4VP1
【解析】
(1)图中的M物质是一条多肽链,由于EV71病毒没有细胞器,其合成的场所是宿主细胞的核糖体;①、②过程是以RNA为模板合成RNA的过程需要的是RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶);
(2)病毒是由+RNA合成+RNA的过程:
需要先以+RNA为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,也就是合成了一条完整的双链RNA,在这条双链RNA中A=U,G=C,根据题目中的条件,在病毒+RNA中(假设用第1条链来表示)(A1+U1)=40%,而互补链-RNA中(假设用第2条链来表示)(A2+U2)=(A1+U1)=40%,所以两条互补链中A+U占双链RNA碱基数的比例是A+U=40%,则G+C=60%,所以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C碱基数是7500×2×60%=9000。
(3)由图中可以看出+RNA的功能是作为翻译的模板翻译出新的蛋白质;也作为复制的模板形成新的+RNA;还是病毒的组成成分之一。
(4)EV71病毒感染机体后进入内环中首先会引发体液免疫产生抗体;病毒进入宿主细胞后,会引发细胞免疫。
(5)由于VP4包埋在衣壳内侧不适合作为抗原制成疫苗;由于VP1不受胃液中胃酸的破坏,口服后不会改变其性质,所以更适合制成口服疫苗。
(2015新课标卷Ⅰ,40,15分)40.[生物——选修3:
现代生物科技专题]
HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。
回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的,以其作为模板,在的作用下合成。
获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是。
该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。
引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。
【答案】
(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA)
(2)抗体抗原抗体特异性结合
(3)T(或T淋巴)
(4)监控和清除
【解析】
(1)HIV属于逆转录病毒,它的遗传物质是RNA,在逆转录酶的作用下可以逆转录为cDNA,用于构建基因表达载体,从而制备HIV的某蛋白。
(2)HIV的某蛋白作为抗原进入机体后,能刺激人体产生针对该抗原的一种特殊的分泌蛋白——抗体;可用该抗体进行抗原—抗体进行杂交来检测血清中是否含有HIV。
(3)HIV病毒营寄生生活,寄生在T淋巴细胞内,T细胞参与体液免疫和细胞免疫,因此少了T细胞,特异性免疫几乎全部丧失,降低了机体的免疫功能。
(4)人体的免疫系统具有防卫、监控和清除的功能,可及时清除体内产生的癌细胞,艾滋病患者的整个免疫功能缺陷,机体会发生一系列顽固性机会感染和肿瘤的发生。
(2015重庆卷)7.(10分)2014年埃博拉病在非洲蔓延,我国派出医疗队首次在境外组建医院,帮助非洲防控埃博拉疫情。
(1)研究表明,埃博拉病毒侵入机体后,通过靶向感染,破坏吞噬细胞等,使其不能暴露该病毒的,以致感染信息不能呈递给,从而无法正常激活细胞免疫和体液免疫应答过程,导致机体对该病毒的免疫功能下降。
因此,病毒在体内快速增殖、致病。
(2)对志愿者接种埃博拉试验疫苗后,机体免疫系统能产生相应抗体,还能产生的免疫细胞有。
(3)用埃博拉病毒的某种蛋白免疫小鼠,通过技术获得杂交瘤细胞,用于生产单克隆抗体治疗该病。
【答案】
(1)特有抗原或抗原肽-MHCT细胞特异性
(2)记忆细胞、效应T细胞
(3)细胞融合或细胞杂交
【解析】
(1)吞噬细胞在特异性免疫过程具摄取、处理和呈递抗原的作用,由于埃博拉病毒侵入机体后破坏了吞噬细胞,导致埃博拉病毒特有抗原(或抗原肽-MHC)无法暴露,导致感染信息不能呈递给T细胞,从而无法正常激活特异性免疫应答过程,导致机体对该该病毒的特异性免疫功能下降。
(2)埃博拉试验疫苗能刺激机体能产生体液免疫和细胞免疫,因此机体除能产生分泌抗体的浆细胞以外,还能产生记忆细胞和效应T细胞。
(3)用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞是由免疫过的小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过细胞融合技术获得的。
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