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第五章病毒本章综合解说本章内容概览病毒是一种特殊的生物，在生物圈中分布十分广泛。它没有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞内才能生存，与人类的关系非常密切。教材从病毒的多样性、主要特征以及与人类生活的关系等几个方面进行介绍。首先通过伊万诺夫斯基对烟草花叶病的研究介绍病毒的发现；然后通过文字介绍和图片资料，帮助我们认识各种各样的病毒，了解病毒的形态、结构，在此基础上掌握病毒的结构、繁殖等方面的特征。关于病毒与人类的关系，教材不但介绍了病毒对人类生活造成的危害，还介绍了人类利用病毒造福社会的事例，使我们认识到人类在研究并掌握了生物生命活动的规律后，可以利用生物为人类造福，“变害为利”，也有助于我们辩证地认识病毒与人类的关系。重点难点提示重点：（1）病毒的主要特征。（2）病毒与人类生活的关系。难点：（1）病毒的主要特征。（2）如何利用病毒造福人类。本章学法点津由于病毒是一种用普通显微镜无法看清的微小生物，而且不具有细胞结构，因此病毒的形态、结构、生命活动的特点等知识都显得比较抽象。学习时可从以下几个方面入手：（1）回忆动植物细胞、细菌的结构，结合图片，通过比较认识病毒的形态、结构特点，识记病毒的类型、结构特点、繁殖方式等重要概念。（2）仔细阅读教材，认真观察教材中的一系列插图，通过小组间的讨论和交流，在脑海中形成一个对病毒比较清晰的认识。（3）根据生活中常见的一些由病毒引起的疾病对人类健康、饲养动物、栽培植物的影响，认识病毒对人类的危害。联系接种疫苗的经历，了解可以利用病毒为人类造福。同时阅读教材，收集、整理书籍、报纸及网络查询到的有关信息，从正、反两方面正确认识病毒与人类的关系。教材预习全解趣味情景导入埃博拉病毒是引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热的烈性病毒，由它引起的出血热是当今世界上最致命的病毒性出血热，已造成多次具有规模的暴发流行。2014年该病毒再度暴发，世界卫生组织最新疫情通报显示，埃博拉病毒已由非洲扩散至美洲、欧洲等。随着埃博拉疫情的发展，全球各地纷纷拉响防御警报。学习目标导航1．描述病毒的主要特征，以及病毒与人类生活的关系。2．关注病毒与生物圈中其他生物的关系，特别是与人类的关系。相关知识链接1．生物圈中的生物除病毒等外，都是由细胞构成的。我们生活中常听说的“流行性感冒”“儿童手足口病”“艾滋病”等传染病都是由病毒引起的。2．细菌和真菌分布广泛，在生物圈中具有重要的作用。它们对人类既有有利的一面，如制作发酵食品、防治疾病、环境保护等；又有有害的一面，如有些种类寄生在动植物或人的体内，危害动植物或人体的健康。教材内容全解想一想，议一议（见教材第89页）从病毒侵入细胞的电镜照片可以看出，病毒比细胞小很多，据此推测出病毒可能没有细胞结构，因为细胞必须具有一定的大小，才能容纳细胞器等结构。知识点一病毒的发现1．病毒的发现史（1）伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病时发现了“滤过性病毒”：19世纪末，俄国科学家伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病的病因时，推想这种病是由细菌引起的。他将患花叶病的烟草榨出汁液，用能将细菌滤去的过滤器进行过滤，再用过滤后的汁液去感染正常的烟叶，结果发现正常的烟叶患病了。伊万诺夫斯基认为是一类比细菌还要小的病原体，引起了烟草花叶病，他把这种病原体叫作“滤过性病毒”。（2）口蹄疫是由“滤过性病毒”引起的：后来，其他科学家在研究动物的口蹄疫病时，证明了口蹄疫也是由“滤过性病毒”引起的。（3）在电子显微镜下观察到了病毒：随着科学技术的进步，在20世纪初，科学家首次用电子显微镜观察到烟草花叶病毒是一种杆状颗粒。（4）现在，人们对病毒的认识越来越深入了。2．由病毒所引起的疾病由于科学家的工作，现在我们知道人类的流感、艾滋病，动物的口蹄疫、鸡瘟，植物的烟草花叶病、萝卜花叶病，等等，都是由病毒感染引起的疾病。例1首先发现“滤过性病毒”的科学家是（）A．巴斯德B．伊万诺夫斯基C．达尔文D．列文虎克【答案】B【解析】病毒是一类特殊的生物，人们对它的认识较晚。直到19世纪末，俄国科学家伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病时，才第一次认识到了病毒的存在。故选择B选项。知识点二病毒的种类1．病毒的形态病毒的个体十分微小，比形态较小的细菌还小很多，只能用纳米（百万分之一毫米）来表示它们的大小，也只有在电子显微镜下才能看到。在电子显微镜下可以发现病毒的形态多种多样，有杆形的、球形的和蝌蚪形的。2．病毒的种类（重点）病毒不能独立生活，必须寄生在其他生物的细胞内。根据它们寄生的细胞不同，可将病毒分为三大类：（1）动物病毒：专门寄生在人和动物细胞里的病毒，如流感病毒、肝炎病毒、艾滋病病毒。（2）植物病毒：专门寄生在植物细胞里的病毒，如烟草花叶病毒。（3）细菌病毒：专门寄生在细菌细胞内的病毒，也叫噬菌体，如大肠杆菌噬菌体。提示如何区分病毒的种类一般来说，植物病毒的名称前总是附带着植物的名称，如烟草花叶病毒、大麦条纹花叶病毒、郁金香碎色病毒等；细菌病毒的名称一般附带有细菌名称，如大肠杆菌噬菌体、绿脓杆菌噬菌体等；如果不属于以上两类，则一般属于动物病毒，如流感病毒、乙型肝炎病毒等。例2（2015•辽宁营口）2015年5月，广东省惠州市出现的首例输入性中东呼吸综合征确诊病例，患者为韩国确诊病例的密切接触者，确认该患者感染MERS-CoV（简称MERS），表现为发热、咳嗽、气短、肌肉酸痛、恶心呕吐等症状。请问该病毒属于（）A．植物病毒B．动物病毒C．细菌病毒D．噬菌体【答案】B【解析】根据病毒寄生的细胞不同，可以把病毒分为植物病毒、动物病毒和细菌病毒，细菌病毒又叫噬菌体。专门寄生在植物细胞内的病毒叫作植物病毒，如烟草花叶病毒；专门寄生在动物和人体细胞内的病毒叫作动物病毒，如流感病毒；专门寄生在细菌内的病毒叫作细菌病毒（也叫噬菌体），如大肠杆菌噬菌体。MERS-CoV（简称MERS）能够寄生在人体内，属于动物病毒。故选择B选项。知识点三病毒的结构和繁殖1．病毒的结构（重点、难点）病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。拓展病毒虽然不具有细胞结构，但是仍然具有严整的结构，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成。有的病毒的遗传物质是DNA（脱氧核糖核酸），有的病毒的遗传物质是RNA（核糖核酸），至今仍没有发现一种病毒中存在两种核酸的情况，这是病毒和其他生物的不同之处。病毒的蛋白质和核酸合称为核衣壳。2．病毒的繁殖（重点、难点）病毒只能寄生在活细胞里。一旦离开寄主细胞，就不再有任何生命活动。病毒在寄主细胞里，依靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用寄主细胞内的物质，来制造出新的病毒，从而进行繁殖。新生成的病毒又可以感染其他活细胞。病毒大量繁殖，会导致寄主细胞破裂死亡，从而对寄主造成危害。病毒离开了活细胞，通常会变成结晶体，不表现出生命的特征。当外界环境条件适宜时，病毒便侵入活细胞，生命活动就会重新开始。例3（2014•山东聊城）下列有关禽流感病毒结构和生理特征的描述，不正确的是（）A．有细胞结构B．由蛋白质和核酸组成C．体积微小，用肉眼无法观察到D．不能独立生活【答案】A【解析】病毒个体微小，用肉眼无法观察到，只有在电子显微镜下才能看到。病毒不具有细胞结构，由蛋白质外壳和内部的遗传物质（核酸）组成，不能独立生活，只能寄生在其他生物的活细胞内。故选择A选项。知识点四病毒与人类生活的关系1．病毒对人类的危害（重点）（1）引起人和动植物患病病毒的种类很多，在生物圈中分布广泛，又营寄生生活，给人类、饲养动物、栽培植物带来极大危害。例如，由病毒引起的流行性感冒、肝炎、手足口病等，严重危害人体健康。被称为世纪瘟疫的艾滋病，也是由病毒引起的，人类至今尚未找到彻底治愈的方法。口蹄疫、禽流感以及众多的植物病毒病，给农牧业生产造成巨大损失。（2）禽流感①引起禽流感的病原体及对禽类的危害：禽流感是指由禽流感病毒引起的禽类急性传染病。禽流感主要发生在鸡、鸭、鹅、鸽等禽类，引起从呼吸系统异常到严重的全身败血症等多种症状，禽类感染后病死率很高。②类型：按病原体的类型，禽流感可分为高致病性、低致病性和非致病性三大类。高致病性禽流感传播快、危害大，我国将其列为一类动物疫病。2．利用病毒造福人类（难点）虽然病毒常常令人谈“毒”色变，但是人类在研究病毒的过程中，也取得了可喜的成果。人们一方面设法治疗和预防病毒性疾病，一方面利用病毒为人类造福。（1）利用病毒生产疫苗，预防病毒性疾病人们通过对病毒进行减毒或无毒处理，生产疫苗，可以预防病毒感染。拓展利用病毒生产的疫苗有两种：活疫苗和死疫苗。活疫苗是对病毒进行减毒或无毒处理后生产的，常用的活疫苗有卡介苗（预防结核病）、牛痘疫苗（预防天花）、麻疹疫苗（预防麻疹）、脊髓灰质炎疫苗（预防小儿麻痹症）等；死疫苗是将病毒杀死后制成的疫苗，常用的死疫苗有伤寒疫苗、霍乱疫苗、流行性乙型脑炎疫苗、狂犬疫苗等。（2）利用噬菌体治疗细菌性疾病根据噬菌体具有专门寄生在细菌细胞里的特性，人们可利用噬菌体来治疗一些细菌性疾病。如烧伤病人伤口很容易被绿脓杆菌感染而化脓，利用绿脓杆菌噬菌体可以治疗烧伤伤口的化脓感染。（3）利用病毒进行生物防治在自然界中，有许多昆虫由于受到病毒的侵染而死亡。世界卫生组织和粮农组织推荐使用核型多角体病毒，研究表明，这种病毒只在昆虫体内寄生，对人、植物和害虫的天敌均无危害。我国科学家已研制出棉铃虫核型多角体病毒的商品杀虫剂，将其应用于棉铃虫的防治中能够有效地控制虫害的大规模发生。（4）病毒在基因工程中的应用科学家根据病毒十分微小的特点，让某些病毒携带动植物或微生物的某些基因进入正常细胞，来达到转基因或基因治疗的目的。例4下列关于病毒的叙述，不正确的是（）A．可以利用病毒达到转基因的目的B．病毒对人类部有很大的危害性C．能利用自己的遗传信息和细胞内的物质制造新的病毒D．可以用来制作防治疾病的疫苗【答案】B【解析】病毒寄生在其他生物的活细胞内，能利用自己的遗传物质中的遗传信息和细胞内的物质制造新的病毒。许多病毒可以引起人和动植物患病，有很大的危害性，但病毒并不是“一无是处”，人们可以利用病毒做一些对人类有益的事情，如利用病毒携带动植物或微生物的某些基因进入正常细胞，达到转基因的目的；利用减毒或无毒的病毒生产防治疾病的疫苗等。故选择B选项。典型例题剖析题型一病毒的结构和生命活动特点例1下列有关病毒的结构和生命活动特点的叙述，错误的是（）A．病毒没有细胞结构B．病毒由蛋白质外壳和遗传物质内核组成C．病毒可以利用自身的物质分裂形成新个体D．病毒的繁殖是在寄主细胞内进行的【答案】C【解析】病毒结构简单，没有细胞结构，只由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，不能独立生活，必须寄生在其他生物的活细胞内，利用自己的遗传物质中的遗传信息和细胞内的物质繁殖新个体。故选择C选项。点拨病毒不具有细胞结构，仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，只能营寄生生活，以自我复制的方式进行繁殖。例21915年春，英国人陶尔特在培养葡萄球菌时，发现菌落上面长了透明斑。用接种针接触透明斑后再接触另一菌落，不久，被接触的部分又出现了透明斑。之后，法国人第赫兰尔在巴斯德研究所也观察到，痢疾杆菌的新鲜液体培养物能被加入的某种污水的无细菌滤液所溶解，混浊的培养物变澄清了。若将此澄清液再进行过滤，并加到另一敏感株的新鲜培养物中，结果同样变澄清。以上现象被称为“陶尔特—第赫兰尔现象”。第赫兰尔将溶菌因子命名为噬菌体。（1）噬菌体是一类没有__________结构的微生物，其主要生理特征是个体十分微小，必须在其他生物的活细胞内才能表现出生命活动。（2）噬菌体的大小与细菌相比，噬菌体__________，判断依据是其可以通过__________过滤器。（3）葡萄球菌菌落上透明斑形成的原因是噬菌体__________于葡萄球菌后，最终使葡萄球菌裂解。【答案】（1）细胞寄生（2）小细菌（3）寄生【解析】噬菌体是寄生在细菌细胞内的病毒，没有细胞结构，个体十分微小，能透过细菌过滤器，只有寄生在活细胞内才能生活。当噬菌体寄生在葡萄球菌体内时会导致葡萄球菌细胞破裂、死亡，在菌落上出现透明的斑块。题型二