第三章 病毒与类病毒

类病毒的名词解释病毒是指一种无法自主生长繁殖的寄生生物，其依靠宿主细胞的代谢活动来进行复制。

而在病毒这个广泛的范畴中，存在着一种特殊类型的病毒——类病毒。

本文将讨论并解释类病毒的概念以及其在生物学研究中的重要性。

所谓类病毒，是指一类不完全满足病毒定义的生物颗粒。

与经典的病毒不同之处在于，类病毒并不依赖宿主细胞内的代谢活动进行复制，也不会导致明显的细胞病变。

相反，类病毒常常以一种与病毒相似的方式进入宿主细胞，但它们不会完全依赖细胞内的代谢机制。

类病毒的研究始于20世纪50年代，当时科学家们发现了一种特殊的细菌感染体，被称为噬菌体。

噬菌体在感染细菌时使用一种类似病毒的方式，但它不同于传统意义上的病毒，因为它具有一定程度的代谢活动和自主生长能力。

噬菌体成为了类病毒研究的开端，并逐渐引起了越来越多科学家的关注。

类病毒在生物学研究中的价值不容小觑。

首先，类病毒为我们提供了一个理解病毒演化及寄生生物进化的窗口。

通过比较病毒和类病毒之间的共同特征以及差异，我们可以更好地理解它们的起源和进化路径。

其次，类病毒的研究有助于揭示病毒与宿主之间的相互作用。

通过研究类病毒如何感染宿主细胞、复制自身以及维持生命周期，我们可以更好地理解病毒感染过程中的分子机制，并为病毒相关疾病的治疗和预防提供新的思路。

噬菌体仅仅只是类病毒中的一个代表性例子。

在真核生物领域，我们也可以找到一些类似的例子。

例如，类病毒颗粒不同于常规病毒的一种重要类型是逆转录转座子。

逆转录转座子是一类具有逆转录酶（reverse transcriptase）活性的RNA分子，它们能够在宿主细胞中反向转录为DNA，然后插入到宿主基因组中。

这种转座事件对于宿主基因组的遗传多样性和进化起到了重要的作用。

此外，还存在着一类叫做“类病毒颗粒（virus-like particles）”的结构体。

这些类病毒颗粒是在宿主细胞中表达一种或多种病毒蛋白后自组装而成的，但它们缺乏病毒基因组的功能和感染能力。

第三章病毒习题及答案一、名词解释1.包涵体：当病毒颗粒大量聚集并使宿主细胞发生病变时，形成了具有一定形态、构造并能用光镜观察的特殊群体，称为包涵体。

2.噬菌斑：将噬菌体与敏感宿主菌在固体培养基上培养一段时间后宿主细菌菌苔上出现的一个个透明圈或负菌落，称为噬菌斑。

3.烈性噬菌体：短时间内能在宿主细胞内增殖，产生大量子代噬菌体，并通过裂解寄主细胞而释放出来的噬菌体，被称为烈性噬菌体。

4.温和噬菌体：某些噬菌体侵染细菌后，将自身核基因组整合到宿主细胞核染色体上，随宿主细胞核基因组的复制而进行同步复制，并不引起寄主细菌裂解，称作温和噬菌体。

5.一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。

6.溶源性：温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解，与宿主菌共存的特性称为溶源性或溶源现象。

7.溶源菌：是指在核基因组上整合有前噬菌体，能正常生长繁殖而不被裂解的细菌。

8.病毒多角体：多数昆虫病毒可在宿主细胞内形成光镜下呈多角形的包涵体，称为多角体。

9.类病毒：是由单链共价闭合环状RNA分子组成，专性寄生在活细胞内的分子病原体。

10.拟病毒：是一类包裹于真病毒粒中的有缺陷的类病毒。

11.朊病毒：朊病毒是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。

二、包涵体和噬菌斑各有何实践意义？答：1、包涵体是病毒颗粒的群体形态，有助于对病毒的分离、纯化、鉴别和计数等许多实际工作。

由于不同病毒包涵体的大小、形状、组分以及存在于宿主细胞中的部位均不同，所以包涵体可用于病毒的快速鉴别和某些病毒疾病的辅助诊断指标。

2、噬菌斑有一定的形态，可用作该噬菌体的鉴定指标，也用于纯种分离纯化和计数。

三、简述测定噬菌体效价的双层平板法。

答：预先分别配制含2%和1%琼脂的底层培养基和上层培养基。

先用底层培养基在培养皿上浇一层平板，待凝固后，再把预先融化并冷却到45℃以下，加有较浓的敏感宿主和一定体积待测噬菌体样品的上层培养基，在试管中摇匀后，立即倒在底层培养基上铺平待凝，然后在37℃下保温。

第三章第3节非细胞形态的生物——病毒一、教材分析：地球上已知生命的最简单形式是病毒，是专性寄生生物，本节教学要求学生能识别出病毒，以及了解病毒与其它生物（包括人类）的关系。

由于教学内容相对简单，可以在病毒的利用和如何处理收集来的资料这部分教学中多费点功夫，让学生知道处理资料不是简单的剪贴，是有目的有主题的筛选资料的过程。

教材也提供了丰富的的教学资源，组织好教材各个部分，以问题引导学生深入思考人类与其它生物的关系，学习生物学的意义等问题。

本节教学是后续遗传物质的发现的经典实验的学习基础。

二、课题：第三章第3节非细胞形态的生物——病毒三、课时安排：1课时。

四、教学目标：1、知识与技能：能说出病毒与原核生物和真核生物的区别。

能从病毒结构出发说明病毒的生活方式。

能从多侧面举例说明病毒与分类的关系以及人类与病毒斗争的历史。

2、过程与方法：关注病毒与人体健康的关系。

经历采用信息技术等多种学习形式，关注人类与病毒作斗争的历程。

3、情感态度与价值观：感悟增强自我保健意识和能力的重要性。

正确看待病毒与人类的关系，初步形成辩证唯物主义观点。

五、教学重点与难点重点：病毒的形态、结构以及增殖方式。

难点：无细胞结构的病毒是如何完成增殖等生命活动的。

六、教学用具：自制PPT八、板书：第三章第3节非细胞形态的生物——病毒一、病毒的形态和结构1、病毒的大小2、病毒的结构衣壳粒、衣壳、核心和核衣壳3、病毒的种类动物病毒植物病毒细菌病毒——噬菌体4、病毒的代谢特点——专一寄生生物二、病毒与人类的关系1、致病病毒2、乙肝的危害、传播途径与防治3、艾滋病的危害、传播途径与防治4、病毒的利用生物杀虫剂医疗转基因技术中的载体和转导九、评价：1、下列生物具有细胞结构的是（）A、乙型肝炎病原体B、噬菌体C、艾滋病病原体D、炭疽病病原体2、乙肝病毒具有的碱基和核苷酸种类是（）A、5种和5种B、5种和8种C、4种和4种D、8种和8种3、如何预防病毒感染？4、人和病毒斗争的历史5、如何利用病毒为人类服务？十、反思：教学时介绍病毒结构时，学生对各种名词感到好奇，从作业看，或者不认为病毒是生物，或者认为病毒也有细胞结构，尤其无法理解病毒是专性寄生的代谢特点，对噬菌体侵染细菌的过程中能理解，但不能说明噬菌体必须进入细菌体内才能开始代谢，并且其代谢的方式为复制，不断地复制自身。

病毒学（一到六章）第一章病毒的结构（1学时）病毒：是一类个体极小，结构容易，只含单一核酸（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微生物。

这种病原能通过滤器，命名为病毒。

病毒的基本特性1. 以颗粒形式存在，颗粒很小、以纳米为测量单位，普通都能通过细菌滤器，因此病毒原叫“过滤性病毒”，必须在电子显微镜下才干看见。

2. 没有细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种，故又称“分子生物”。

3. 病毒只含一种核酸，DNA或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，是郑重的细胞内寄生微生物，不能自立生长和繁殖。

5. 在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并持久保持其侵染活力。

6. 病毒无核糖体（rRNA）和转移RNA （tRNA）。

7. 病毒不能长大，不经分裂繁殖。

8. 病毒对普通抗生素和作用于微生物代谢途径的药物均不敏感，但对干扰素敏感。

9.有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发埋伏性感染。

第一节病毒的结构特征一、形态1. 病毒的大小是指病毒体的大小。

测量单位是纳米（nanometer，nm），即毫微米（1/1000μm）。

各种病毒的大小相差很大，普通病毒介于50nm～250nm之间，其中绝大多数病毒都在100nm左右；最大的病毒如痘病毒（poxvirus）为300nm，在普通光学显微镜下勉强可看到；最小的病毒如小RNA病毒和极小DNA病毒直径约在20nm～30nm 之间。

2. 病毒的形态病毒的形态多种多样。

绝大多数动物病毒呈球形或近似球形；植物病毒多呈杆第1 页/共18 页状或丝状（某些动物病毒也呈丝状）；此外，还有呈砖形（痘病毒）、子弹形（狂犬病病毒）；而噬菌体（bacteriophage）多呈蝌蚪形。

有些病毒的形态比较固定，如小RNA病毒呈球形；但某些病毒的形态则是多形性的，如粘病毒（orthomyxoviridae），有球形、丝状和杆状。

第三章病毒和亚病毒病毒学（virulogy）研究病毒（virus）的本质及其与宿主的相互作用的科学，是微生物学的重要分支学科。

第一节病毒一、病毒的发现和研究历史第一个记载的植物病毒病当属郁金香碎色花病，至今荷兰阿姆斯特丹的博物馆还保存着一张1619年荷兰画家的一幅得病的郁金香静物画。

当时人们对郁金香病花的狂热了，一枚得病的郁金香球茎竟能换成吨的谷物或上千磅的奶酪。

1886年，A. Mayer 发现烟草花叶病具有传染性1898年，M W Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究结果：能通过细菌滤器；可被乙醇沉淀而不失去其感染性，能在琼脂凝胶中扩散；用培养细菌的方法不能被培养出来，推测只能在植物活细胞中生活；结论：病原是一种比细菌还小的“有传染性的活的流质”。

真正发现病毒存在的是贝叶林克，给病毒起拉丁名叫“Virus”也是他。

一百多年以来，烟草花叶病毒在病毒学发展史乃至遗传学、生物化学以及当代基因工程中起到了里程碑的作用。

1917年迪海莱（F. D'Herelle）⏹痢疾杆菌培养液（浑浊）+ 污水⏹培养液变清澈⏹细菌过滤器⏹清液+痢疾杆菌培养液（浑浊）⏹培养液变清澈⏹引起细胞破裂的因子叫噬菌体二、病毒的特点和定义1. 特点1）不具有细胞结构，具有化学大分子的特征。

Eg. 一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳（coat）构成，故可把它们视为核蛋白分子。

朊病毒甚至仅由蛋白质构成3）大部分病毒不能进行独立的代谢作用。

4）严格的活细胞内寄生，必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制，形成子代。

5）个体微小，在电子显微镜下才能看见6）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。

7）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力。

8）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。

2. 定义★什么是病毒？病毒（virus)是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物”，其本质是一种只含DNA或RNA的遗传因子。

第三章《病毒》教学设计通过学习使学生知道病毒的形态结构特点。

通过学习让学生识记病毒的生命活动特点。

通过学习使学生知道病毒对植物、动物和人体的危害以及病毒在生物防治上的作用。

．通过学习让学生识记细菌病毒——噬菌体的有关知识。

通过学习使学生初步具有进一步获取课本以外的生物学信息的能力。

通过学习培养学生的分析问题、解决问题的能力。

通过学习噬菌体等对学生进行辩证唯物主义思想教育。

1．病毒的生命活动特点是本节课的重点。

因为病毒的生命活动特点是学习其他知识的基础。

2．寄生在细菌细胞里的病毒即噬菌体的作用机理为本节课的难点。

因为病毒是一类极特殊的微小生物，学生的感性认识很少，理解起来有一定的难度。

投影图片，录像，教学软件。

1课时。

组织指导学生收集课外有关病毒的资料和信息，形成印象→利用实例纠正错误，引出主题→播放录像，加强直观性，使学生识记病毒的形态结构和生命活动→利用教学软件学习病毒的三种类型→学生讨论交流病毒与人类的关系病毒是一类特殊的十分微小的生物，在人们日常生活中是见不到的，这就给学生学习这部分知识带来一定难度，学生对其形态结构等情况比较生疏，甚至有误解之处，单凭课堂上一节课的教学是微不足到的。

为了使学生更好地学习这部分内容，教师最好在课前指导学生查阅、收集、记录一些有关病毒的资料和信息，为课堂上的学习奠定基础，同时也培养了能力，扩大了学生的知识面，提供了互相学习的机会，增强了学生团结奋进的自信心。

本节课的导言可以直接导入。

如病毒不都是有害的，也有有益的。

或者由学生代表发言导入，只要能引出主题即可。

如某学生：“最近，我收集、记录了一些有关病毒的资料，使我对病毒有了新的认识，希望我们能互相交流，共同进步。

”关于病毒的形态结构和生命活动特点部分的教学，最好借助录像，展示病毒的多种形态和结构，还可制作教学软件比较形象地展示出。

病毒没有细胞结构，它的构成涉及到比较深的化学知识，不必过多解释，只要求学生知道就可以了。