年12月以来,湖北省武汉市持续开展流感及相关疾病监测,发现多起病毒性肺炎病例,均诊断为病毒性肺炎。经科学检测,导致此次传染病的病原体为新型冠状病毒,即-nCoV。截至今天为止,全球感染人数达到万以上!
人感染了冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中,感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚至死亡
现在,我们一起来了解一下这个恶魔!
一、毒定义:
病毒(英语:virus)是一种个体微小,结构简单,只含一种核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。
二、病毒特征:
病毒是一种非细胞生命形态,它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统。因此病毒离开了,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。一旦进入宿主细胞后,它就可以利用细胞中的物质和能量以及复制、和的能力,按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。可以说它是五无产品:无细胞结构;无合成蛋白质酶系;无产能体系;无原料;无生产地址。具体有以下几点:
1能通过,因此病毒原叫,表示单位用纳米(nm),必须在下才能观察。
2没有细胞构造,其主要成分仅为核酸和两种,故又称分子生物;朊病毒只有蛋白质而已。
3每一种病毒只含一种,不是就是RNA。
④既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分。
⑤以核酸和蛋白质等元件的装配实现其大量。
⑥在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并长期保持其侵染活力。
⑦对一般不敏感,但对敏感。
⑧有些病毒的核酸还能整合到宿主的中,并诱发。
⑨还有些病毒是没有DNA或RNA的,例如。严格来讲病毒不是病毒,它是,亚病毒是类似于病毒,但是只有RNA或只有蛋白质的一种类生物,病毒属于只有蛋白质的那一类,它以病毒为寄主。
3、病毒的分类:
1、按寄主分:
动物病毒:只能寄生在动物体内的病毒。例如
乙肝病毒
艾滋病病毒
狂犬病病毒
植物病毒:只能寄生在植物体内的病毒。例如
烟草花叶病病毒
还有郁金香碎色花病毒、大蒜E病毒、水稻瘤矮病毒、马铃薯A病毒、甘蔗花叶病毒、车前草病病毒等
噬菌体:噬菌体(phage)是侵袭细菌的病毒,也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质。
噬菌体的模式图
2、按分:
:以DNA做为遗传物质的病毒,这类病毒占病毒的大多数。如
(乙肝病毒)
:以RNA做为遗传物质的病毒,这类病毒只占病毒的极少数。常见的有HIV病毒、SARS病毒、禽流感病病毒、人类流行性感冒病病毒、烟草花叶病病毒和车前草病病毒。
(SARS病毒属于RNA病毒)
蛋白质病毒(如:)
(朊病毒模式图)
3、按分:(Euvirus,简称病毒)和(Subvirus,包括、、)
4、按性质来分:温和病毒(例如HIV)、烈性病毒(例如)。
冠状病毒在系统分类上属冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(Coronavirus)。冠状病毒属的病毒是具外套膜(envelope)的正链单股,直径约80~nm,其是所有RNA病毒中最大的,只感染人、、猪、猫、、类。冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的,属于RNA病毒。冠状病毒最先是年从鸡身上分离出来,病毒颗粒的直径60~nm,平均直径为nm,呈球形或椭圆形,具有多形性。病毒有,包膜上存在棘突,整个病毒像,不同的冠状病毒的棘突有明显的差异。在细胞内有时可以见到管状的包涵体。
不管是何种病毒,它们几乎都有相同的成分的结构。
四、病毒的结构
1.病毒的基本结构
有核心和衣壳,二者形成核衣壳。核心位于病毒体的中心,为核酸,为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息;衣壳是包围在核酸外面的蛋白质外壳。
衣壳的功能:①具有;②保护;③介导病毒与宿主细胞结合。
2.病毒的辅助结构
有些病毒核衣壳外还有一层脂蛋白双层膜状结构,是病毒以出芽方式释放,穿过宿主细胞膜或核膜时获得的,称之为包膜。在包膜表面有病毒编码的,镶嵌成钉状突起,称为刺突。有包膜病毒对有机溶剂敏感。
包膜功能:①保护核衣壳;②促进病毒与宿主细胞的吸附;③具有。如图:
五、病毒的培养
病毒是营寄生生活的生物,只能借助生活的细胞进行繁殖。并且病毒的特异性强,对寄主有专一性。所以病毒培养必须利用活细胞,并且需要特定的活细胞。T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程可分为吸附、注入、合成、组装等几个步骤。
六、新型冠状病毒与高考相关考点汇总
与必修一相关知识
1.冠状病毒没有细胞结构,只能寄生于活细胞中。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)。冠状病毒需要依靠活细胞合成蛋白质,这说明(蛋白质是生命活动的主要承担者)。
2.冠状病毒的遗传物质是单股正链RNA,它的基本组成单位是(核糖核苷酸)。它可以被(吡罗红)染液染色。
3.冠状病毒和细胞膜上的结合位点ACE2结合从而入侵细胞说明细胞膜具有(进行信息交流)的功能,也说明细胞膜(控制物质进出)的功能是相对的。
4.直接参与子代病毒在细胞内的组装过程的结构有(核糖体,内质网,高尔基体,囊泡),提供能量的细胞器是(线粒体)。这说明了各生物膜(在结构和功能上紧密联系)。
5.子代病毒通过囊泡排出细胞说明生物膜具有的结构特性是(一定的流动性)。
6.合成的RNA聚合酶只对病毒所需RNA的合成起催化作用,说明酶具有(专一性)。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,说明酶具有(高效性)。
7.人体通过促使被病毒感染的细胞凋亡从而清楚病毒,这说明细胞凋亡有利于(维持生物内部环境稳定,抵御外界各种因素干扰)。细胞由于病毒的增殖而裂解死亡(是属于)细胞凋亡。
与必修二相关知识
8.冠状病毒的+RNA进入病毒后,首先翻译为RNA聚合酶。这一过程需要的条件有(模版:冠状病毒的+RNA,原料:氨基酸,能量,酶,tRNA,rRNA),进行的场所是(核糖体)。这说明+RNA的作用最类似于人体的(mRNA)。
9.正链RNA上结合多个核糖体的意义是(少量正链RNA可以迅速合成大量病毒所需的蛋白质)。
10.冠状病毒的增殖过程如图所示,体现了中心法则的哪些环节?用箭头表示:
11.以+RNA为模板合成-RNA的过程所遵循的碱基互补配对法则与中心法则中的(翻译)过程相同。这一过程需要的条件有(模版:冠状病毒的+RNA,原料:四种游离的核糖核苷酸,能量,酶:RNA聚合酶)。
12.冠状病毒容易形成重组RNA而发生变异这属于(基因重组)。
13.冠状病毒相对DNA病毒更容易发生变异,这是由于(RNA分子是单链,DNA分子具有双螺旋的双链结构,因此RNA比DNA容易发生碱基增添,替换和丢失)。
与必修三相关知识
14.冠状病毒侵入人体后需要淋巴细胞和吞噬细胞消灭,淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境主要是(血浆和淋巴)。
15.ACE2调节人体血量和血压的功能的过程如图2所示,这一过程属于(反馈调节),血管紧张素Ⅱ促进肾上腺皮质分泌醛固酮和小动脉收缩的调节方式是(体液调节)。通常情况肺部细胞ACE2蛋白合成量不大,根本原因是(基因的选择性表达)。中老年人的一些疾病会导致低钠血症或低血压,据图分析中老年人易感染冠状病毒的原因是(低钠血症或低血压会使血管紧张素Ⅰ增加,因此肺部细胞膜上能与冠状病毒结合的ACE2分泌增加,故中老年人容易感染)。
16.冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔中的黏膜和毛发属于保卫人体的(第一道防线)
17.冠状病毒进入人体后,吞噬细胞可以对其进行识别和吞噬。这属于(非特异性免疫),是人体的(第二道防线)。
18.冠状病毒病毒突破前两道防线后,引发人体特异性免疫反应的物质称为(抗原),如冠状病毒病毒表面的蛋白质。
19.吞噬细胞对冠状病毒进行摄取和处理后,将抗原呈递给T细胞。这说明吞噬细胞(既能参与特异性免疫,又能参与非特异性免疫)。冠状病毒会入侵肺细胞,要将其完全清除需要经过(细胞免疫和体液免疫)过程。同时参与这两个过程的淋巴细胞是(T细胞)。
20.肺细胞被冠状病毒感染后,效应T细胞与肺细胞密切接触,使细胞裂解死亡。这(属于)细胞凋亡。
21.冠状病毒感染后,免疫系统对肺细胞的攻击引发肺炎。此时可以通过适度使用(免疫抑制剂)对病人进行治疗以避免肺部严重受损。
22.已被治愈的患者短期内不容易再次被冠状病毒感染,这是由于他们体内产生了(记忆细胞),当再次接触冠状病毒抗原时,可以迅速增殖分化为(浆细胞和效应T细胞)。