第三章病毒分析

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。

第三章计算机病毒结构分析本章学习目标•掌握计算机病毒的结构•掌握计算机病毒的工作机制•了解引导型病毒原理•了解COM、EXE、NE、PE可执行文件格式•掌握COM文件病毒原理及实验•掌握PE文件型病毒及实验总体概念•DOS是VXer的乐园(Aver) •9x病毒ring3, ring0•2K病毒主要是ring3•Windows文件格式变迁：•COM•EXE:MZ->NE->PE•Vxd: LE(16Bit, 32Bit)一、计算机病毒的结构和工作机制•四大模块：•感染模块•触发模块•破坏模块（表现模块）•引导模块（主控模块）•两个状态：•静态•动态工作机制引导模块•引导前——寄生•寄生位置：•引导区•可执行文件•寄生手段：•替代法（寄生在引导区中的病毒常用该法）•链接法（寄生在文件中的病毒常用该法）１PE文件结构及其运行原理（1）PE文件格式总体结构•PE（Portable Executable：可移植的执行体）•是Win32环境自身所带的可执行文件格式。

•它的一些特性继承自Unix的Coff(Common Object )文件格式。

•可移植的执行体意味着此文件格式是跨win32平台的，即使Windows运行在非Intel的CPU上，任何win32平台的PE装载器都能识别和使用该文件格式。

•当然，移植到不同的CPU上PE执行体必然得有一些改变。

•除VxD和16位的Dll外，所有win32执行文件都使用PE文件格式。

因此，研究PE文件格式是我们洞悉Windows结构的良机。

PE文件结构总体层次分布DOSMZheader ‘MZ’格式￿DOSstub Dos￿程序PEheader PE文件￿Section￿表•所有PE文件必须以一个简单的DOS MZ header开始。

有了它，一旦程序在DOS下执行，DOS就能识别出这是有效的执行体。

•DOS stub实际上是个有效的EXE，在不支持PE文件格式的操作系统中，它将简单显示一个错误提示，类似于字符串 “该程序不能在DOS模式下运行”或者程序员可根据自己的意图实现完整的DOS代码。

第三章病毒检验基本技术一、形态学检验光学显微镜一般用于观察有些病毒在宿主细胞增殖后于细胞核内或细胞质内出现的包涵体。

胞质内包涵体：狂犬病毒（内基小体）、呼吸道合胞病毒（RSV）胞核内包涵体：巨细胞病毒（CMV），单纯疱疹病毒（HSV）、水痘-带状疱疹病毒（VZV）、腺病毒。

胞质内和胞核内包涵体：麻疹病毒电镜技术：电镜直接检查、免疫电镜二、培养与鉴定技术（金标准）进行病毒分离培养与鉴定的情况：1、需对疾病进行病原学的鉴别诊断2、发现新的病毒性疾病或再发性病毒性疾病3、病程长且诊断困难的病人疑似病毒感染时，病毒的分离培养对诊治疾病有指导性意义4、检测病毒减毒活疫苗效果（如及时发现回复独立的变异株等）5、病毒性疾病的流行病学调查6、病毒生物学特性的研究。

采集要求：早期采集，低温运送和保存（-20℃~-70℃），样本处理（高浓度抗生素—青链霉素处理过夜，或细菌滤膜过滤）培养：1、细胞培养：原代细胞培养、二倍体细胞培养、传代细胞培养2、鸡胚培养（一般采用9~12日龄鸡胚）（流感病毒、疱疹病毒、痘病毒）：羊膜腔接种、绒毛尿囊膜接种、尿囊腔接种、卵黄囊接种。

3、动物接种鉴定：1、病毒在培养细胞中增殖的鉴定指标（1）细胞病变：细胞圆润、分散、溶解；细胞融合成多核巨细胞；细胞肿胀、颗粒增多、病变细胞聚集成葡萄串状；形成包涵体。

（2）红细胞吸附（流感病毒）（3）干扰现象（4）细胞代谢的改变2、病毒感染性测定和病毒数量测定（1）50%组织细胞感染量测定（2）红细胞凝集试验（3）空斑形成试验（最常用）（4）中和试验三、非培养检验技术1、免疫学检验技术：抗原检测（意义更大、早期）、抗体检测2、分子生物学检验技术:核酸杂交技术、聚合酶链反应技术、基因芯片技术、基因测序技术（对新基因进行测序）。

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。