
高三一轮复习生物【备课精研+延伸拓展】新冠病毒课件.pptx
43页知识纵横知识纵横病毒总览判断病毒是DNA病毒还是RNA病毒的常用实验方法思路:分别先用放射性T和放射性U培养宿主细胞,再用病毒分别侵染培养出来的宿主细胞,检测病毒的放射性1.病毒的遗传信息的传递:RNA病毒的研究对克里克提出的中心法则进行了补充RNA病毒常见的中心法则如下:(1),例如烟草花叶病毒;(2),例如HIV补充:病毒的遗传信息传递规律及变异2.变异:可遗传变异的来源一般为基因突变由于RNA一般为单链,结构不稳定,单链的RNA病毒容易发生变异一、认识新冠病毒 新型冠状病毒肺炎(COVID-2019)的病原体SARS-CoV-2依靠囊膜上的刺突蛋白(S蛋白)以人类细胞膜上的血管紧张素转换酶2(ACE2)作为侵入的受体ACE2蛋白广泛分布在人体内皮细胞膜上,因此SARS-CoV-2可以入侵肺泡细胞、肾细胞、生殖道细胞等内皮细胞虽然入侵的细胞广泛,但是严重的炎症反应主要出现在肺部,故引发新型冠状病毒肺炎问问1 1:新冠病毒是如何入侵细胞新冠病毒是如何入侵细胞?(1)据图可知,冠状病毒入侵细胞的方式为?为什么?体现细胞膜的什么特点?胞吞;新冠病毒外有包膜;细胞膜的流动性胞吞;新冠病毒外有包膜;细胞膜的流动性(3)肺组织成为新型冠状病毒的主要入侵对象的原因?(4)目前各国科学家通过研究药物来抑制新冠病毒的感染,据图说明药物的作用机理?抑制S蛋白与ACE2受体结合冠状病毒入侵靶细胞示意图例:新冠病毒进入细胞的第一步,即通过S蛋白与细胞膜上的ACE2受体结合。
肺组织中肺组织中ACE2ACE2较多,且与外界直接接触较多,且与外界直接接触(2)冠状病毒和细胞膜上的结合位点ACE2结合体现了细胞膜具有 的功能进行信息交流(1)病毒S蛋白与ACE2受体识别和结合,病毒进入细胞;(2)溶酶体溶酶体含 ,可帮助病毒溶解囊膜和结构蛋白;(3)病毒再将RNA释放,利用宿主细胞的核核糖体糖体首先 出RNA依赖的RNA聚合酶;(4)病毒利用 酶大量复制病毒的遗传物质;同时大量翻译结构蛋白;(5)在高尔基体高尔基体将病毒的遗传物质和结构蛋白组装成新的病毒;(6)新病毒利用宿主细胞的膜泡运输系统,通过 释放出去,完成整个生活史新冠病毒的侵染过程新冠病毒的侵染过程,分为以下,分为以下6步:步:RNARNA依赖的依赖的RNARNA聚合酶聚合酶 /RNA/RNA复制复制胞吐胞吐水解酶水解酶翻译翻译问问2 2:病毒入侵细胞后,是如何增殖的病毒入侵细胞后,是如何增殖的?冠状病毒增殖过程冠状病毒增殖过程吸附注入脱壳合成组装释放1)写出两种病毒的遗传信息流动方向为:(请用符号和文字描述)2)新冠病毒在产生子代RNA时需在宿主细胞内至少复制_次,才能得到子代 RNA分子3)从RNA复制病毒增殖过程可以知道RNA作为病毒的遗传物质,具有的特点有_(至少写出两点)。
能自我复制;能指导蛋白质的合成;能在宿主细胞稳定存在能自我复制;能指导蛋白质的合成;能在宿主细胞稳定存在 2例1.新型冠状病毒感染的肺炎是一种急性感染性肺炎,其病原体为2019新型冠状病毒(SARS-CoV2 注:国际病毒分类委员会命名),属于单股正链RNA病毒下列相关叙述正确的是()A.人体的细胞能为SARS-CoV2的繁殖提供模扳、原料和能量等B.SARS-CoV2病毒侵入人体后,在内环境中不会发生增殖C.该病毒在人体细胞的核糖体上合成多肽链需要RNA聚合酶的催化D.患者在感染初期须用抗生素进行治疗以阻止SARS-CoV2病毒的扩散B例例2.2019新型冠状病毒,即新型冠状病毒,即“2019-nCoV”,为有包膜病毒颗粒呈圆形或椭圆形,直径,为有包膜病毒颗粒呈圆形或椭圆形,直径50200 mm颗粒表面有棒状突起,使病毒表面看起来形如花冠,故而得名颗粒表面有棒状突起,使病毒表面看起来形如花冠,故而得名2019-nCoV基因组长度基因组长度为为29.8Kb,为单股正链,为单股正链RNA,其,其5端为甲基化帽子,端为甲基化帽子,3端有多聚腺苷酸(端有多聚腺苷酸(PolyA)结构,可直)结构,可直接作为翻译模板,其基因组特征与哺乳动物相似。
此病毒已在世界感染多人接作为翻译模板,其基因组特征与哺乳动物相似此病毒已在世界感染多人1)请参照中)请参照中心法则,写出新型冠状病毒的遗传信息的传递途径心法则,写出新型冠状病毒的遗传信息的传递途径_2)人感染新型)人感染新型肺炎冠状病毒后,经常出现发热症状,原因之一是淋巴因子刺激了下丘脑中的肺炎冠状病毒后,经常出现发热症状,原因之一是淋巴因子刺激了下丘脑中的_中枢,使有关腺体分泌的中枢,使有关腺体分泌的_激素和肾上腺素的量增加,从而使产热增加激素和肾上腺素的量增加,从而使产热增加3)感冒发热饮水较多后血浆渗透压下降,会刺激下丘脑中的)感冒发热饮水较多后血浆渗透压下降,会刺激下丘脑中的_兴奋进而导致兴奋进而导致尿量增加,利于毒素排出体外尿量增加,利于毒素排出体外4)科研工作者正努力研制预防新冠肺炎疫苗,从免疫学角度讲,疫苗相当于)科研工作者正努力研制预防新冠肺炎疫苗,从免疫学角度讲,疫苗相当于_将疫苗注射人体后会进入血液循环,病毒选择性的入侵肺部细胞,说明它能够将疫苗注射人体后会进入血液循环,病毒选择性的入侵肺部细胞,说明它能够_并结并结合肺部细胞表面受体,从而寄生在宿主细胞中,合肺部细胞表面受体,从而寄生在宿主细胞中,_能识别被寄生的宿主细胞,并能识别被寄生的宿主细胞,并与之密切接触,使其裂解死亡;新型冠状病毒被释放出来,而后被与之密切接触,使其裂解死亡;新型冠状病毒被释放出来,而后被_(填(填“细胞细胞”或或“体液体液”)免疫产生的抗体所凝集,使之失去感染能力,最后被吞噬细胞吞噬消化。
免疫产生的抗体所凝集,使之失去感染能力,最后被吞噬细胞吞噬消化体温调节甲状腺渗透压感受器抗原识别效应T细胞体液(5)新冠肺炎是一种)新冠肺炎是一种_(填(填“遗传病遗传病”或或“传染病传染病”),请说出预防该),请说出预防该种疾病的两种有效措施:种疾病的两种有效措施:_;_6)通过研究科学家推测新型冠状病毒的原始宿主可能是蝙蝠蝙蝠是多种人畜)通过研究科学家推测新型冠状病毒的原始宿主可能是蝙蝠蝙蝠是多种人畜共患病毒的天然宿主,由于它有特殊的免疫系统共患病毒的天然宿主,由于它有特殊的免疫系统“随时戒备随时戒备”、“调控得当调控得当”,才,才有效遏制了病毒在体内泛滥,也成功避免了在对抗病毒过程中的伤害既然蝙蝠携有效遏制了病毒在体内泛滥,也成功避免了在对抗病毒过程中的伤害既然蝙蝠携带那么多病毒,那么危险,是否应该大量消灭蝙蝠以确保人类的安全呢?请从生物带那么多病毒,那么危险,是否应该大量消灭蝙蝠以确保人类的安全呢?请从生物学的角度解释一下原因?学的角度解释一下原因?_不能,首先有它的生态价值;其次是它的科学价值;另外还有经济价值传染病控制传染源;切断传播途径;保护易感人群1)新冠肺炎病毒进入人体内后,首先由组成的防线会发挥防御作用,与特异性免疫相比,这种免疫类型的主要特点是 (答出两条)。
2)被病毒侵染的肺泡细胞,称为,人体内的细胞会与该细胞密切接触使其裂解死亡,释放病毒3)病毒侵入人体后,会激活免疫细胞释放细胞因子,该物质会刺激 体温调节中枢,导致机体“体温调定点”上升,使人的体温上升体温上升,一方面,有利于 ,另一方面,体温持续偏高严重影响了 的活性,从而影响了人体的正常代谢靶细胞靶细胞效应效应T下丘脑下丘脑吞噬细胞和体液中杀菌物质吞噬细胞和体液中杀菌物质生来就有生来就有,不针对某一类特定病原体不针对某一类特定病原体,而是对多种病原体都有一定的防御作用而是对多种病原体都有一定的防御作用机体快速清除病毒,以维持机体的稳态机体快速清除病毒,以维持机体的稳态问问3 3:人体的免疫系统如何清除病毒的?人体的免疫系统如何清除病毒的?酶酶二、新冠病毒引发的症状机理二、新冠病毒引发的症状机理新型冠状病毒侵入正常人体后会引起机体发热,发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期下图为体温上升期机体体温调节过程示意图,其中体温调定点是为调节体温于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37发热原因:病毒刺激机体细胞产生的致热发热原因:病毒刺激机体细胞产生的致热性淋巴因子作用于下丘脑,导致体温调定性淋巴因子作用于下丘脑,导致体温调定点上调至点上调至38.5,机体随即增加产热、减,机体随即增加产热、减少散热,从而使体温升高导致发热。
少散热,从而使体温升高导致发热研究表明新冠病毒可以攻击人体肺泡细胞引发肺炎,重症患者会出现呼吸困难、低氧血症、酸中毒等症状,表现出呼吸急促;并检测到肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分从而导致肺水肿呼呼吸吸急急促促原原因因:新新冠冠病病毒毒攻攻击击人人体体肺肺泡泡细细胞胞,导导致致肺肺组组织织受受损损,体体内内血血氧氧量量减减少少,CO2未未能能及及时时排排出出导导致致浓浓度度增增加加,呼呼吸吸中中枢枢活活动动加加强强,从从而而引引起呼吸急促起呼吸急促肺肺水水肿肿原原因因:因因为为炎炎症症导导致致肺肺泡泡细细胞胞膜膜的的通通透透性性加加大大,肺肺泡泡内内的的蛋蛋白白质质、红红细细胞胞等等成成分分进进入入组组织织间间隙隙,导导致致组组织织液液的的渗渗透透压压升升高高,肺肺部部组组织织液液增增加加,出现肺水肿出现肺水肿二、新冠病毒的检测(1)检测检测病原体抗原病原体抗原制备单克隆抗体,利用 技术若出现杂交带,则说明已经感染相应的病原体2)检测体液中相应的检测体液中相应的抗体抗体与上述相反,利用一定方法获得的 与待检病人的体液做抗原抗体杂交3)检测病原体的检测病原体的核酸核酸提取冠状病毒的RNA,进行RT-PCR,即逆转录后再进行PCR,再用荧光探针实时检测扩增产物。
这种检测方法的原理是 这种方法很灵敏,也能够很好地定量抗原抗原抗体杂交抗体杂交病原体抗原DNA分子杂交问:如果某人的抗体检测呈阴性,他问:如果某人的抗体检测呈阴性,他_(“有可能有可能”或或“不可能不可能”)感染)感染了新型冠状病毒,理由是了新型冠状病毒,理由是_有可能有可能人体的免疫系统接受抗原刺激后,需要一段时间才能产生达到检测数量的抗体人体的免疫系统接受抗原刺激后,需要一段时间才能产生达到检测数量的抗体不同个体的免疫力存在差异,有些个体在同样时间内产生抗体数量少不同个体的免疫力存在差异,有些个体在同样时间内产生抗体数量少 本检测的不足是:在感染之初,病原体抗原含量也较低,不容易被检测到本检测的不足是:在感染之初,病原体抗原含量也较低,不容易被检测到本检测的不足是:机体感染病原体后产生抗体需要一定的时间,并本检测的不足是:机体感染病原体后产生抗体需要一定的时间,并且抗体的产生要达到一定量时,才能被检测出来,容易出现假阴性且抗体的产生要达到一定量时,才能被检测出来,容易出现假阴性即逆转录PCR,是将RNA的反转录(RT)和cDNA的聚合酶链式扩增(PCR)相结合的技术首先经反转录酶的作用从RNA合成 cDNA,再以cDNA为模板,扩增合成目的片段。
RT-PCR荧光荧光RT(逆转录)(逆转录)-PCR法法:指在PCR反应中加入荧光基团,通过连续监测荧光信号出现的先后顺序以及信号强弱的变化,即时分析目的基因的初始量,该技术的发明实现了PCR从定性到定量的飞跃荧光RT(逆转录)-PCR法:PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,该探针为一寡核苷酸,两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;DNA模板变性后,探针结合在DNA一条单链上;子链延伸时,Taq酶沿模板利用酶的外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,从而荧光监测系统可接收到荧光信号,每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子产生思考:荧光RT-PCR法进行核酸检测的原理?RNA逆转录为单链cDNA,。












