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高中生物病毒相关知识点讲解和考点梳理

生命科学热点 新型冠状病毒知识点一:病毒结构一、知识框架病毒结构{ 基础知识{ 分类地位:病毒是一类非细胞结构的生物体,必须用电子显微镜才能看到遗传物质:一种病毒只含有一种核酸,即DNA 或RNA 分类{ 根据遗传物质{ DNA 病毒:噬菌体、疱疹病毒、各种腺病毒等RNA 病毒有:新型冠状病毒、艾滋病毒(破坏T 淋巴细胞)、烟草花叶病毒等特殊病毒{朊病毒:仅含蛋白质(故不能说蛋白质不是遗传物质)类病毒:仅含RNA 根据寄生对象{动物病毒植物病毒细菌病毒(噬菌体)结构:核酸位于病毒的中心,构成它的核心,蛋白质包围在核心周围,构成病毒的衣壳。

生活与繁殖方式:复制增殖。

只能寄生在特定的活细胞内,并利用宿主细胞的“装备”和“原料”增殖结晶态:在非寄生时,呈结晶状态,不能进行独立的代谢活动常见病毒{ 命名:2020年2月被世卫组织命名为COVID −19,2020年2月被国际病毒分类委员会命名为SARS −CoV −2分类地位:属于单股正链RNA 病毒,属于包膜病毒包膜病毒{ 裸露病毒 包膜病毒包膜来源:包膜主要源于宿主细胞膜(磷脂层和膜蛋白),也含一些病毒自身糖蛋白组成{ 核酸:单股正链RNA ,它的基本组成单位是(核糖核苷酸)蛋白质{ 包膜蛋白{刺突糖蛋白(S 蛋白):识别并结合宿主细胞表面受体,并介导病毒包膜与细胞膜融合小包膜糖蛋白(E 蛋白)和膜糖蛋白(M 蛋白):参与了病毒包膜的形成与出芽过程血凝素糖蛋白(HE 蛋白)(少量):可引起红细胞的凝集以及对红细胞的吸附核衣壳蛋白(N 蛋白):①保护遗传物质;②参与感染过程 雒老师汇编病毒结构{ 图解{说明:pp1a 和pp2a 编码16个左右复制相关的酶图解{来源{ 与SARS 来源同一物种:经基因组全序列检测,关键区域与SARS 有94.6%的一致性可能与中华菊头蝠有关:与提取自中华菊头蝠的蝙蝠冠状病毒同源性最高,达到了96.2%图解{ 说明:从生物进化角度,属于生物化学证据;从生物多样性角度,体现遗传多样性★感染分子机制:通过S 蛋白与人ACE Ⅱ相互作用完成感染雒老师汇编知识点二:病毒感染与繁殖一、知识框架病毒感染{ 基本过程(6个步骤):吸附、侵入、脱壳、生物合成、组装、释放增殖方式:复制式增殖{ {模板:病毒RNA 原料:宿主细胞提供的四种核糖核苷酸酶:宿主细胞提供的RNA 聚合酶(不需要解旋酶)蛋白质{原料:宿主细胞的氨基酸场所:宿主细胞的核糖体感染步骤{①吸附:病毒与细胞表面蛋白受体ACE2(血管紧张素转换酶2)发生特异性结合(体现细胞膜信息交流功能)②侵入{方式一:通过被宿主细胞胞吞途径进入宿主细胞,基因组RNA 释放到细胞质中方式二:通过膜融合途径,即病毒包膜直接与细胞膜融合,将病毒基因组RNA 注入到细胞质内③脱壳:病毒的感染性核酸RNA “脱下”蛋白质外壳④合成{(+)RNA 翻译产生负链RNA 聚合酶前体蛋白,随后通过蛋白质水解过程产生RNA 聚合酶通过RNA 聚合酶的作用,生成全长的(−)RNA(反义负链模板),以其为模板再合成核酸(+)RNA 从(−)RNA 亚基因组模板中合成亚基因组mRNA,再翻译会产生病毒的结构蛋白⑤组装{在内质网(ER)中进行病毒膜蛋白装配,并形成小泡运出在内质网高尔基体中间体中,被衣壳蛋白包裹的正链RNA 与膜蛋白识别,小泡内卷包住RNA ⑥释放:随后病毒通过病高尔基体释放囊泡与细胞膜的融合而释放(体现细胞膜半流动性)图解{雒老师汇编病毒感染{ 图解{ 中心法则{ 中心法则体现了基因的两大基本功能:对遗传信息的传递和表达冠状病毒{与逆转录病毒的区别:逆转录病毒{ 举例:HIV 病毒病毒变异{ 新型冠状病毒变异来源:基因突变(不来源于基因重组和染色体畸变)图解{ 与DNA 比较:与DNA 病毒相比,RNA 为单链,基因组小,结构不稳定,RNA 在复制过程中 更容易出错,发生基因突变,且RNA 病毒缺乏具有修正功能的的RNA 聚合酶 雒老师汇编知识点三:病毒与免疫一、基本框架病毒与免疫{ 细胞识别{ 概念:细胞识别是指动物体细胞对“自己”和“异己”细胞以及物质的识别识别结构(物质基础):细胞膜表面的糖蛋白和糖脂。

只有暴露的抗原决定簇能为免疫系统识别细胞识别实质:抗原与免疫细胞表面受体发生特异性结合识别抗原的细胞{不具识别功能的免疫细胞:浆细胞具非特异性识别功能的细胞:巨噬细胞(细胞表面无抗原受体)具特异性识别功能的细胞:B 细胞、T 细胞、记忆B/T 细胞、致敏T 细胞免疫分类{非特异性免疫:人生来就有,对所有病原体都有防御能力,没有特殊的针对性特异性免疫:后天获得的,必须在淋巴细胞与抗原相接触后才能发生免疫系统{ 免疫器官:免疫细胞生产、成熟、集中分布的场所。

如骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体免疫细胞{ 巨噬细胞、粒细胞淋巴细胞{ 分布:位于淋巴液、血液、淋巴结中来源:骨髓造血干细胞分类{B 淋巴细胞:在骨髓中发育成熟T 淋巴细胞:在骨髓中发育迁移到胸腺中成熟免疫分子:抗体、淋巴因子、溶菌酶等三道防线{ 第一道防线:皮肤及黏膜第二道防线:巨噬细胞的吞噬作用、体液中的杀菌物质}非特异性免疫(先天性免疫) 巨噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的具有一定的流动性(胞吞胞吐)第三道防线{B 淋巴细胞介导的体液免疫T 淋巴细胞介导的细胞免疫}特异性免疫(获得性免疫):细胞表面有抗原识别受体抗原{ 概念:所有被生物体细胞识别为“异已”物质,并受免疫反应排斥的物质分类{ 外源性抗原{引起疾病的细菌、霉菌、病毒等病原体及其毒性产物异种动物的血清同种异体的组织细胞内源性抗原{机体内衰老或损伤突变细胞特点{异物性大分子性特异性:①只能与相应的抗体或致敏T 细胞发生特异性结合。

②特异性的基础:抗原决定簇抗体{ 概念:由浆细胞产生和分泌的免疫球蛋白化学本质:蛋白质分布:主要分布于血清中,也分布于淋巴液和组织液中功能:①杀死病原体;②促使巨噬细胞吞噬病原体产生细胞:浆细胞。

B 淋巴细胞表面受体可脱落下来成为抗体。

图解{雒老师汇编病毒与免疫{ 淋巴细胞{ 起源与分化{ 图解{ 根本原因:基因的选择性表达特点{ 来源相同:都来源于骨髓造血干细胞分化发育场所不同:B 细胞在骨髓中分化成熟,T 细胞在胸腺中分化成熟分化中发生的变化{分子水平:mRNA 发生改变,蛋白质合成存在差异细胞水平:细胞形态结构,生理功能发生改变,细胞器增加或减少记忆细胞:对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。

对抗原的记忆可保持数月甚至终生免疫细胞种类与功能{ 知识要点{ ①T 细胞和B 细胞的形成不需要抗原的刺激,而浆细胞和致敏T 细胞的形成需要抗原的刺激②吞噬细胞不仅参与非特异性免疫,还在特异性免疫中发挥重要作用③淋巴因子是由淋巴细胞产生的,淋巴因子有很多种,常见的有干扰素和白细胞介素等④识别抗原的细胞:巨噬细胞、B 细胞、T 细胞、记忆细胞、致敏T 细胞⑤特异性识别细胞:除巨噬细胞外,B 细胞、T 细胞、记忆细胞、致敏T 细胞都有特异性识别能力非特异性免疫{ 巨噬细胞的吞噬作用:当病原体穿过表皮进入结缔组织时,结缔组织中的巨噬细胞能伸出 伪足将病原体吞噬,并纳入细胞质内形成吞噬泡。

溶酶体随即与吞 噬泡融合,溶酶体内含有溶菌酶和蛋白水解酶,能杀灭细菌等病原 体并将其消化图解{雒老师汇编病毒与免疫{ 体液免疫{ 过程{ 感应阶段{多数抗原先经巨噬细胞吞噬,抗原决定簇暴露,呈递给T 细胞,再呈递给B 细胞少数抗原的抗原决定簇直接与B 细胞表面的受体结合反应阶段:B 细胞接受抗原刺激后,增殖分化形成浆细胞(多)和记忆细胞(少),产生抗体效应阶段:抗体与抗原特异性结合将抗原消灭特异性{抗体和抗原的结合具有特异性一种B 淋巴细胞只能产生一种抗体浆细胞:浆细胞是不增殖细胞,寿命短,经过几天大量产生抗体后即死去记忆B 细胞:寿命长,对抗原十分敏感。

体液免疫作用范围:抗体只在体液中起作用,对于细胞内的抗原无能为力图解{ 细胞免疫{ 过程{感应阶段:抗原被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞处理后呈递给T 细胞反应阶段:T 细胞接受抗原刺激后,增殖分化形成致敏T 细胞(大部分)和记忆细胞(小部分)效应阶段:①与抗原密切接触,使得靶细胞裂解死亡,抗原暴露;②产生淋巴因子图解{雒老师汇编病毒与免疫{ 二次免疫{ 抗原二次入侵时,记忆细胞更快地做出反应,很快分裂产生新的浆细胞和新的记忆细胞二次免疫特点:①比初次反应快、反应强;②潜伏期短;③产生抗体量多,维持时间长图解{ 天然免疫与人工免疫{ 概念{天然免疫:患传染病后获得的免疫人工免疫:人工的方法使人体获得免疫(接种疫苗)通过接种疫苗获得的免疫人工免疫分类{人工自动免疫:接种抗原,机体产生相应抗体。

特点:获得免疫速度慢,维持时间长人工被动免疫:注入特异性抗体或淋巴因子。

特点: 获得免疫速度快,维持时间短疫苗{ 分类{死疫苗:细菌等病原体在适合的培养基上生长繁殖后,将其杀死处理制成活疫苗:选用“减毒”或毒力很低的病原体,经培养繁殖后制成比较{ 新冠疫苗{ ①病毒载体疫苗:将腺病毒或减毒流感病毒等作为载体去表达新冠病毒的S 蛋白,利用腺病毒 感染人体呼吸道的同时,在呼吸道里面表达新冠病毒的S 蛋白,刺激人体产生相 应的抗体②病毒灭活疫苗:将新冠病毒大量培养后,经物理或化学方面灭活后制备疫苗;抗原与活病毒相似;获得病毒分离株后易于制备;早期研发速度快;不良反应较高。

③重组蛋白疫苗:通过基因工程的办法大量生产新冠病毒的S 蛋白,注射到人体,产生抗体。

激发T 细胞应答能力较弱。

④核酸疫苗{ mRNA 疫苗:合成新冠病毒关键靶点的多种不同抗原序列的mRNA ,通过纳米脂质 载药技术制成制成疫苗。

制备简单快速;不会整合到宿主更安全; 疫苗稳定性欠佳。

DNA 疫苗:通过逆转录获得表达S 蛋白的DNA ;制备简单快速;但存在DNA 整合 到宿主基因组的潜在安全性问题。

雒老师汇编知识点四:病毒感染与内环境调节一、基本框架病毒感染与内环境{ 感染途径{ 路径{ 组织液:病毒感染首先进入组织液组织液→淋巴液{毛细淋巴管壁:始端为盲端,由单层内皮细胞呈叠瓦状排列,细胞缝隙大于毛细血管壁组织液中各种物质(大分子物质、病毒、细菌)都能进入毛细淋巴管淋巴液→血浆:淋巴液回流进入血液,经淋巴结(淋巴细胞、巨噬细胞)清除淋巴液中病毒、细菌等免疫过程:详见上一知识点体温调节{ 调节方式:神经−激素调节调节中枢:下丘脑体温调节中枢调定点学说:调定点是指体温调节的参考信号,当核心温度(机体深部温度)偏离体温调定点时, 体温调节中枢通过控制产热和散热过程使体温与调定点相适应。

发热{ 体温上升期:调定点上移后,传出神经系统控制产热增加、散热减少,体温升至新调定点水 平的一段时间。

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