学习生物学的主要任务之一是建构重要概念，形成一系列的生命观念。因此，高考生物试题以重要概念为载体，考查学生的生命观念就成为必然选择。生命观念主要包括：生命的物质观、结构与功能观、系统观、能量观、信息观、稳态与调节观、遗传与变异观、进化与适应观、生态观等。每个观念都有丰富的内涵，分别由一系列的重要概念作为支撑。
以“分子与细胞”模块中的重要概念为例。从分子水平来看，核酸和蛋白质这两类生物大分子是非常重要的概念，而病毒就是很好的命题素材。
病毒(virus)，是比细菌还小（大约是细菌大小的百分之一）、没有细胞结构、无法独立生长和复制、需要寄生在活的宿主细胞中才能繁殖的微生物。
一、病毒的结构
1.基本结构
病毒由一种核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质衣壳构成，有的病毒还含有少量糖类等。病毒的核酸位于病毒的中心，为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息。衣壳是包围在核酸外面的蛋白质外壳，具有抗原性，起到保护核酸、介导病毒与宿主细胞结合的功能。
2.辅助结构
有些病毒核衣壳外还有一层脂蛋白双层膜状结构，是病毒以出芽方式释放，穿过宿主细胞膜或核膜时获得的，称之为包膜。包膜也具有抗原性，其有无及性质与该病毒的宿主专一性和侵入等功能有关。有包膜的病毒对有机溶剂敏感，如新型冠状病毒，所以医用酒精可以对其起到消毒作用。
?冠状病毒结构示意图
2019新型冠状病毒电镜照片
二、病毒的分类与检测
1.病毒的分类
从宿主类型分类：噬菌体、植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如禽流感病毒、天花病毒、HIV等)
从遗传物质分类：DNA病毒、RNA病毒、(蛋白质病毒，如朊病毒)
注意：病毒核酸可以为线型或环型，可分为单链或双链。DNA病毒大多为双链，而RNA病毒大多为单链，冠状病毒是具有外套膜的正链单股RNA病毒。
2.病毒的检测
（1）核酸检测：检测病毒的核酸序列，可采取分子杂交法或DNA分子杂交法。
本次新型冠状病毒核酸测序后开发的核酸检测试剂盒在病原体检测方面具有灵敏、高效的特点。由于2019新型冠状病毒为RNA病毒，试剂盒检测采用逆转录与PCR技术相结合的方法（RT-PCR），即将待测RNA样本进行逆转录得到cDNA，再以其为模板进行PCR扩增，同时通过荧光探针实时检测扩增产物，可以做到病毒的快速定量检测。
（2）蛋白质检测：可利用抗原-抗体杂交法，检测病毒的抗原蛋白或对应抗体，如医院中检测HIV通常要检测HIV抗体有无。该种检测与核酸检测相比，其效率较低并易出现假阴性。
三、病毒的感染、免疫与预防
了解病原体的感染过程以及人体的调节机制，学会健康地生活，是学习生物学的目的之一。神经、体液、免疫调节与人体的健康密切相关，既是稳态与调节生命观念的直接体现，其中也渗透着学会个人健康生活，关注他人健康的社会责任意识。
1.病毒的增殖
由于不能独立进行代谢，病毒并不属于生命系统的结构层次。病毒不具备细胞结构，因此不能以分裂的方式来增加数量，而是只能依赖宿主细胞提供原料、能量等才能完成其增殖过程。病毒感染宿主细胞大致可分为五个阶段：吸附、侵入、增殖、装配、释放，在此过程中HIV的外膜糖蛋白首先与T细胞表面的CD4等受体结合，2019新型冠状病毒中主要是膜表面S蛋白和人体细胞表面ACE受体结合，进而介导病毒进入人体细胞。
冠状病毒进入人体后，最外层的刺突蛋白（Spikeprotein）通过与人的呼吸道上皮细胞表面特异性受体（ACE2蛋白）结合，再通过细胞胞吞进入细胞，之后直接以病毒基因组RNA为翻译模板，表达出病毒RNA聚合酶。再利用该酶完成负链亚基因组RNA的转录、各种结构蛋白mRNA的合成，以及病毒基因组RNA的复制。结构蛋白和基因组RNA复制完成后，将在宿主细胞内质网处装配生成新的冠状病毒颗粒，并通过高尔基体分泌至细胞外，完成其周期：
2.人体对病毒的免疫机制：
病毒侵入人体，使人体患病要突破人体的三道防线，当病毒突破这三道防线，人体就会患病。
医护人员因戴防护口罩、护目镜，使脸部起水泡，破损后会增加感染风险，原因是皮肤黏膜是人体第一道防线，皮肤损伤后，病毒更容易侵入人体。第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。一些医护人员为增强免疫力，注射胸腺肽，胸腺肽主要作用是诱导T细胞分化成熟、增强淋巴因子的生成和增强B细胞的抗体应答，从功能上来看主要在第三道防线（特异性免疫）发挥作用。
当病毒突破前两道防线后，需要体液免疫产生抗体来对抗，进入宿主细胞后，要依赖细胞免疫产生效应T细胞与宿主细胞密切接触使其裂解死亡。
患者治愈后，一般在短时间内不会再被感染，原因是其体内有相应的抗体和记忆细胞。但仍有再次感染的可能，因为是抗体和记忆细胞在人体内存在时间有限；而且RNA病毒易发生变异。
3.针对目前流行的新型冠状病毒的预防措施可从控制传染源、切断传播途径和保护易感人群入手。隔离患者属于控制传染源；而进行通风、少去人员密集的场所，可以切断传播途径；对于易感人群，可采取补充营养或注射疫苗增强免疫力的保护性措施。
|
|
