各种病毒遗传信息传递方式汇总
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遗传物质的传递方式
遗传物质是指生物体内携带遗传信息的分子,如DNA和RNA。
遗传物质的传递方式主要有三种:基因传递、基因突变和外源性基
因传递。
1. 基因传递
基因传递是指遗传物质在生物体的细胞间传递,使后代获得父
母的遗传特征。
在有性生殖中,基因的传递通过两个个体的性细胞(卵子和)的结合进行,形成受精卵。
受精卵中的遗传信息来自两
个个体。
遗传物质也可以通过无性生殖方式传递,如细胞分裂、萌
芽和断裂等。
2. 基因突变
基因突变是指遗传物质在传递过程中出现的突然改变。
突变可
以是基因序列的缺失、替换或插入。
突变可能会导致新的遗传特征
出现,有时也会导致遗传疾病的发生。
基因突变可以通过自然选择
和人工干预来传递给后代。
3. 外源性基因传递
外源性基因传递是指从外部环境中获取的遗传物质传递给生物体的过程。
这些外源性遗传物质可以通过多种途径传递,如细菌的转化、噬菌体的转导和转基因技术。
外源性基因传递对物种的进化和遗传改良起到了重要的作用。
总结起来,遗传物质的传递方式主要包括基因传递、基因突变和外源性基因传递。
了解这些传递方式对于研究遗传学、进化生物学和生物技术等领域具有重要意义。
病毒的基本结构和传播途径病毒,在我们生活中是一种常见的病原体,而这些病毒虽然微小,但却可以对我们的健康造成很大的影响。
病毒的传播速度非常快,一旦在人群中传播,就会形成病毒的爆发性传播。
一、病毒的基本结构病毒是一种非细胞生物,在细胞内寄生并且进行繁殖。
它的基本构造包括以下五个部分:1. 外壳蛋白病毒的外壳蛋白是由不同的蛋白质分子组成,可以起到保护作用。
在感染过程中,外壳蛋白相当于病毒的钥匙,可以将病毒介导到宿主细胞中。
2. 核酸病毒的核酸主要包括DNA和RNA两种结构,而这两种核酸决定了病毒的基因信息和遗传特征。
当病毒侵入宿主细胞后,核酸会利用宿主细胞的代谢机制进行复制繁殖。
3. 基质蛋白基质蛋白是病毒的重要部分,可以影响病毒的组装和结构。
基质蛋白大多数是非常小的蛋白质,它们可以被看作是病毒内部的“建筑工人”,在病毒的组装过程中起到了关键的作用。
4. 酶酶是病毒的关键组成部分,可以帮助病毒完成对宿主细胞的侵染和不良影响。
病毒的酶主要包括蛋白酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶等等,这些酶一般来自于宿主细胞的细胞质中。
5. 糖蛋白糖蛋白是一种很小的蛋白质分子,广泛存在于生物体内。
在病毒中,糖蛋白有时也被称作“糖壳”,它可以起到保护作用,同时也是病毒的感染介体。
二、病毒的传播途径病毒能够以许多方式传播,这些途径包括了动物、人类、昆虫、细菌等等。
目前,我们已知的病毒传播途径主要包括以下几种:1. 空气传播空气传播是一种常见的病毒传播方式,可以通过空气中携带的病毒颗粒进行传播。
许多呼吸系统疾病就是通过空气传播的方式传播的。
在人群密集区域,如机场、火车站、地铁等交通枢纽内,病毒就更容易传播交叉感染。
2. 飞沫传播飞沫传播是一种更快的病毒传播方式。
飞沫主要包括了口腔和鼻腔中的分泌物和不同形式的排泄物,如唾液、呼吸道粘液等。
当一个人咳嗽和打喷嚏时,就会有成千上万的飞沫喷出,因此也会有大量的病毒进行传播。
3. 接触传播接触传播是指通过人与人间的身体接触进行传播。
DNA复制遗传信息的传递方式DNA是生物体内一个重要的遗传物质,它携带着生物个体的遗传信息。
而DNA的复制是生物体繁殖和遗传中不可或缺的一部分,它保证了遗传信息的传递。
本文将从DNA复制的过程、复制的方式以及复制的重要性三个方面来详细阐述DNA复制遗传信息的传递方式。
DNA复制是生物体遗传信息传递的基础。
在复制过程中,DNA的两条链分开,每一条链作为模板合成新的互补链。
复制具有高度保真性,确保了遗传信息的准确传递。
DNA复制的过程遵循着半保留复制的原则,即新合成的DNA分子中一部分是来自母分子,另一部分是新合成的。
这样,DNA复制确保了遗传信息准确无误地传递给新的细胞。
DNA的复制有两种方式:保留复制和非保留复制。
在保留复制中,DNA链的两个亚单位分开,每个亚单位都成为一个新的DNA链。
这种方式常见于DNA的复制过程中。
在非保留复制中,复制过程会产生新的DNA链,但原有的DNA链也得到保留。
这种方式通常发生在一些病毒的复制过程中。
DNA复制在生物体遗传中具有重要的意义。
首先,它使得遗传信息可以一代一代地传递下去,确保了物种的延续。
其次,DNA复制也为基因突变和遗传差异提供了可能,促进了物种进化和适应环境的能力。
此外,DNA复制的准确性也是保证生物个体正常发育和功能的基础。
总结起来,DNA复制是生物体遗传信息传递的关键过程。
它通过准确复制DNA链,确保遗传信息的传递准确无误。
复制方式有保留复制和非保留复制,分别适用于不同的生物体和环境。
DNA复制在生物体的遗传中具有重要的意义,维持了物种的延续和进化。
通过深入了解DNA复制的过程和方式,我们可以更好地理解生命的奥秘,为生物学研究提供重要的基础。
病毒──非细胞结构的生命体河南省滑县第六高级中学李希明黑龙江省安达市田家炳高中翟贵君病毒是一类比细菌更微小,能通过滤菌器,仅含一种类型的核酸(DNA或RNA),只能在某种特定的活细胞内生长繁殖的非细胞形态的微生物。
尤其是近几年肆虐的SARS病毒、禽流感病毒、HIV病毒、手足口病病毒等引起了人们对病毒的足够重视。
它作为微生物的特殊且重要组成部分之一,在高中生物学习中涉及到细胞、代谢、遗传、变异、进化、免疫、生态等众多知识点。
故特将其基础知识及其跨章节联系进行了归纳和梳理。
一、关于病毒的基础知识1形态大小与结构各种病毒的形态和大小因种类不同而有区别,观察病毒的形态和精确测定其大小,必须借助电镜。
1. 1 形态⑴个体形态:单个病毒个体称为病毒粒(子),在电镜下,不同的病毒粒(子)呈现不同的形态,多数病毒呈球形(如腺病毒)或近似球形,少数为杆形(如烟草花叶病毒)、还有呈砖形或蝌蚪形(如噬菌体)。
⑵群体形态:当病毒粒大量聚集并使宿主细胞发生病变时,就形成了具有一定形态构造且能用光学显微镜加以观察和识别的特殊“群体”,例如病毒包涵体、噬噬菌斑、空斑、枯斑等。
这类“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。
1.2.大小测量病毒大小的单位是纳米(nm)。
最大的病毒是直径约为200nm的牛痘苗病毒,最小病毒之一是脊髓灰质炎病毒,其直径仅为28nm。
可粗略的记住病毒、细菌和真菌这3类微生物个体直径比约为1:10:100。
1.3 结构2 特性2.1 个体微小一般可以通过细菌滤器,故必须在电子显微镜下才能观察。
2.2 专性寄生2.2.1 无产能酶系和蛋白质合成系统,不能进行独立的代谢活动,2.2.2 只有寄生在活细胞中才能生存。
因此,培养病毒的培养基中必须有活细胞。
2.2.3 离体条件下,能以无生命的大分子状态存在,可形成结晶,不具有生命现象,并可长期保持侵染活力。
2.3 非胞结构2.3.1 主要成分仅为核酸和蛋白质两种,故又称为“分子生物”。
上海维斯塔生物科技有限公司遗传信息是如何传递的?遗传信息流动的方向(中心法则)中心法则及其补充内容告诉了我们遗传信息的流动方向。
其分解过程包含了如下6点:DNA的复制,遗传信息流动方向由DNA→DNA;DNA 的转录,遗传信息流动方向由DNA→RNA;翻译,遗传信息流动方向由RNA→蛋白质;RNA的复制,遗传信息流动方向由RNA→RNA;RNA的逆转录,遗传信息流动方向由RNA→DNA;蛋白质的复制,遗传信息流动方向由蛋白质→蛋白质。
生物体遗传信息的传递大致分为如下类型:1、DNA复制型在DNA复制型的生物中,生物体的遗传信息流动包含3点:DNA的自我复制,遗传信息流动方向由DNA→DNA;DNA的转录和翻译,遗传信息流动方向由DNA→RNA →蛋白质。
这种类型的生物主要针对地球上绝大多数的动植物和噬菌体病毒等。
上海维斯塔生物科技有限公司2、RNA复制型在RNA复制型的生物中,生物体的遗传信息流动包含2点:RNA的自我复制,遗传信息流动方向由RNA→RNA;翻译,遗传信息流动方向由RNA→蛋白质。
这种类型的生物主要针对植物病毒如烟草花叶病毒和动物病毒如脊髓灰质炎病毒等。
也有些遗传信息的流动只有1种:RNA的自我复制,遗传信息流动方向由RNA→RNA;这种类型的生物主要针对SARS病毒,流感病毒等。
3、RNA逆转录型在RNA逆转录型的生物中,生物体的遗传信息流动包含3点:RNA的逆转录,遗传信息流动方向由RNA→DNA;转录,遗传信息流动方向由DNA→RNA;翻译,遗传信息流动方向由RNA→蛋白质。
这种类型的生物主要针对致癌病毒和导致艾滋病的人体免疫缺陷病毒(HIV)。
4、蛋白质复制型在蛋白质复制类型的生物中,生物体的遗传信息流动包含1点:蛋白质的复制,遗传信息流动方向由蛋白质→蛋白质;这种类型的生物目前只发现一种即盛行欧美的疯牛病病毒(朊病毒)。
病毒的结构与传播途径病毒,这个肉眼不可见的微小存在,对地球上的生命体产生了深远的影响。
它们结构简单却极具适应性,能够在各种环境下生存并传播。
了解病毒的结构和传播方式对于预防和控制病毒感染具有重要意义。
病毒的结构可以比喻为一个微型的“太空船”,它由遗传物质(DNA或RNA)组成核心,外围包裹着蛋白质壳(衣壳),有些病毒在衣壳外还有一层脂质双层膜(囊膜)。
这种结构使得病毒能够在宿主细胞外稳定存在,而在进入宿主细胞后又能迅速释放出遗传物质进行复制。
病毒的传播途径多样,水、空气、血液及血液制品、昆虫叮咬等都可能成为它们扩散的媒介。
以流感病毒为例,它主要通过飞沫传播,当感染者咳嗽、打喷嚏时,病毒含在飞沫中,通过空气传播到另一个人的呼吸道内。
同样,艾滋病毒(HIV)通过血液和性接触传播,乙肝病毒则可以通过血液、性接触以及从母体到婴儿垂直传播。
值得一提的是,病毒的传播能力与其结构特点息息相关。
具有囊膜的病毒,如流感病毒,因为囊膜的脂质层容易与宿主细胞融合,所以传播速度快;而无囊膜病毒,如肠道病毒,虽然稳定性较强,但在没有直接接触的情况下传播速度较慢。
除了生物传播途径外,环境因素也对病毒传播起到关键作用。
例如,诺如病毒常在冬季暴发,因为低温环境下病毒更加稳定,而且人们在室内活动增多,空气流通差,有利于病毒传播。
登革热病毒则借助蚊子传播,因此在热带和亚热带地区更为常见。
尽管病毒的结构简单,但它们的传播途径复杂多变,这就要求我们在生活中采取多种预防措施。
常规的洗手、戴口罩、使用消毒剂、避免接触野生动物和昆虫等,都是有效阻断病毒传播的方法。
全球卫生组织和各国政府也经常根据疫情发展推出相应的疫苗接种计划,以提高人群免疫力,减少病毒的传播机会。
了解病毒的基本结构和它们如何传播,不仅能够帮助我们科学地预防和控制病毒性疾病,还能够激发我们对生命科学深入研究的兴趣。
在这个微观世界的探索中,我们不仅能够发现病毒带来的挑战,更能见证科学进步为人类健康带来的光明前景。
各种病毒遗传信息传递方式汇总
在复习辅导用书中,病毒的信息传递过程只有三种情况(T2噬菌体、禽流感病毒、AIDS病毒),但在试题中会出现有多条途径,大概有哪些途径?
病毒体在细胞外是处于静止状态,基本上与无生命的物质相似,当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。
由于病毒缺少完整的酶系统,不具有合成自身成份的原料和能量,也没有核糖体,因此决定了它的专性寄生性,必须侵入易感的宿主细胞,依靠宿主细胞的酶系统、原料和能量复制病毒的核酸,借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质。
一、RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径
根据mRNA的来源不同,单股正链RNA病毒(+ssRNA)、单股负链RNA病毒(-ssRNA){根据RNA能否直接起mRNA作用}、逆转录病毒和双链RNA病毒(dsRNA)。
常见种类见下表:
正链RNA病毒的RNA可直接起mRNA作用,翻译早期蛋白质,包括RNA聚合酶和抑制宿主细胞合成代谢的调控蛋白。
然后在RNA聚合酶的作用下,以正链RNA为模板,形成互补链(负链),两者结合成双链,称为复制型。
再由负链产生出许多新的RNA(正链),成为复制中间体。
此新的正链RNA可作为mRNA合成衣壳蛋白RNA病毒核酸多为单股,病毒全部遗传信息均含在RNA中。
根据病毒核酸的极性,将RNA病毒分为二组:病毒RNA 的碱基序列与mRNA完全相同者,称为正链RNA病毒。
这种病毒RNA可直接起病毒mRNA 的作用,附着到宿主细胞核糖体上,翻译出病毒蛋白。
从正链RNA病毒颗粒中提取出RNA,并注入适宜的细胞时证明有感染性;
病毒RNA碱基序列与mRNA互补者,称为负链RNA病毒。
负链RNA病毒的颗粒中含有依赖RNA的RNA多聚酶,可催化合成互补链,成为病毒mRNA,翻译病毒蛋白。
从负链RNA病毒颗粒中提取出的RNA,因提取过程损坏了这种酶,从而无感染性。
1.正链RNA病毒:正链的RNA病毒与mRNA相似,可以直接被宿主细胞翻译成蛋白质,如脊髓灰质炎病毒、甲肝病毒、丙肝病毒、寨卡病毒、烟草花叶病毒(TMV)等。
其遗传信息
流动方向可表示为:
以脊髓灰质炎病毒为例,侵入的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,如依赖RNA的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,称“复制型(Replicativeform)”。
再从互补的负链复制出多股子代正链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。
2.负链RNA病毒:负链RNA病毒进入寄主后不能直接作为mRNA,而是先以负链RNA 为模板由转录酶转录出与负链RNA互补的RNA,再以这个互补RNA作为mRNA翻译出遗传密码所决定的蛋白质。
如流感病毒、SARS病毒、狂犬病毒、埃博拉病毒等。
其遗传信息流动方向可表示为:
3.逆转录RNA病毒:
又称RNA肿瘤病毒(Oncornavirus),病毒体含有单股正链RNA、依赖RNA的DNA多聚酶(逆转录酶)和tRNA。
其复制过程分二个阶段:第一阶段,病毒核时进入胞浆后,以RNA 为模板,在依赖RNA的DNA多聚酶和tRNA引物的作用下,合成负链DNA(即RNA:
DNA),正链RNA被降解,进而以负链DNA为模板形成双股DNA(即DNA:DNA),转入细胞核内,整合成宿主DNA中,成为前病毒。
第二阶段,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,在胞浆内装配,以出芽方式释放。
被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。
病毒RNA正链,则前病毒DNA为负链。
逆转录RNA病毒含有单股正链RNA,依赖RNA的DNA多聚酶(逆转录酶)和tRNA。
其复制的特点是:①单链RNA的基因组必须反转录成双链DNA;
②随后这种DNA必须整合到细胞DNA中;
③整合状态长期持续下去并传给子代细胞,也可能转录RNA,生产子代病毒或
使细胞转化;
④感染细胞不会死亡,分裂不停止。
也就是说这类病毒的潜伏期很长,有时可以终身带毒而不发病。
该类病毒通常引起人和动物的肿瘤,其中包括造成人免疫性缺陷症的艾滋病病毒、白血病病毒等。
其遗传信息流动方向可表示为:
4.双链RNA病毒:双链RNA病毒含有双链RNA。
①复制:通过半保留复制的方式复制出子代双链RNA;②表达:利用双链RNA中的一条-RNA作为模板产生+RNA,即mRNA,以mRNA作为模板翻译出病毒的各种蛋白质。
增殖过程如下图:
二、DNA病毒
DNA病毒
这些病毒的DNA按照模板方式进行,呈半保留型:(1)DNA双链氢键
断开:(2)两条单链通过互补方式,各自形成一条新链。
例如,T2啦菌体。
2、DNA单链病毒增殖
这类病毒很少,例如,人类输血传染病毒(TTV),其中,腺相关病毒(AAV)是目前发现的一类结构最简单的单链DNA复制缺陷型病毒。
这类病毒的复制式增殖方式如下图所示。
(1)DNA的复制:
复制方式为半保留复制,病毒侵入细胞后,在宿主细胞核内,依赖于细胞的酶,以单链DNA 为模板,形成双股DNA (±DNA),称为复制型,含母链的DNA分子可继续复制新的双链DNA。
(2)转录和翻译:
以不含母链DNA的新合成的双链DNA为模板,转录合成mRNA的模板,并翻译成相关蛋白质。
(3)病毒装配:
子代DNA分子与结构蛋白装配生成子代病毒。
DNA单链病毒-TTV
TT病毒(TTV)是1997年日本学者首先从一例因输血引起转氨酶升高患者的血清中发现的新病毒,由于该患者的姓名字首为TT,而且有大量输血史,故命名为输血传播病毒(transfusion transmitted virus, TTV)。
进一步的研究证实该病毒与输血后肝炎发病有关,可能是一种新型的肝炎相关病毒,是一种无包膜的单链DNA病毒。
TTV由于是单链DNA病毒,一个重要特性就是其基因组核酸序列变异率高。
TTV主要通过输血或血制品传播。
大量研究结果表明,多次受血或使用血制品者、静脉注射毒品成瘾者、
血液透析患者及器官移植者均为TTV感染高危人群。
多途径传播可能导致TTV在正常人群中大量存在的主要原因。
TTV在机体内含量较低而变异性高,因此采用PCR法直接检测血清中的TTV DNA是目前诊断TTV感染的主要手段。
(文献参考:医学百科网)
3、双链环状DNA病毒
该类病毒核酸为双链、环状,其中含有部分单链区,单链区长度不等,短链为正链,长度在整个基因组长度的50-100%之间。
(1)首先经补链作用成为共价闭合的双链DNA:
(2)在核内转录出RNA:
(3)其中有前基因组RNA作为复制的模板,经反转录合成-DNA链,RNA随之被Rnase H降解:
(4)再以-DNA为模板合成+DNA。
例如,乳头瘤病毒(PV)
拓展:主要的致癌病毒
如果病毒的序列里直接带有致癌基因,表达出来的蛋白能影响细胞的正常生理过程,使之变成无限增殖的恶变细胞,那么这个被“转基因”的宿主细胞就会发生癌变。
这类病毒就是所谓的“致癌病毒”。
教材中出现的劳氏肉瘤病毒是一种逆转录病毒,也是一种致癌病毒。
事实上,之后从这种病毒感染的鸡体内分离出来的癌基因就是人类认识到的第一种癌基因Src。
现在发现的主要致癌的病毒(人类)包括:
1.人类乳突瘤病毒(HPV,乳突瘤病毒科)-宫颈癌。
2.乙肝/丙肝病毒(HBV/HCV,肝DNA病毒科)一肝癌。
3.人类T淋巴细胞白血病病毒(HTLV,逆转录病毒科)-淋巴瘤(这是艾滋病毒HIV的近亲,HIV 曾用名就是HTLV-II)。
4.EB病毒(EBV,疱疹病毒科)-淋巴瘤。