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高中三年级生物

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    禽流感病毒概念中的H和N是指病毒的糖蛋白,一种糖蛋白叫血凝素(HA),另一种叫神经氨酸酶(NA)。由于这两种糖蛋白基因容易发生变异,根据其变异基因合成糖蛋白的情况,HA分为H1至H15十五个不同的类型,NA分为N1至N9九个不同的类型。其中H5与H7是高致病性的,H5N1禽流感病毒即为其中的一种类型。如图所示为高致病性禽流感病毒(H5N1)在人体细胞中的一些变化以及相关反应,据相关知识回答以下问题:

    (1)禽流感病毒遗传物质的基本组成单位有______种,导致禽流感病毒类型多样化的根本原因是_________。
    (2)在免疫学上,禽流感病毒表面的血凝素和神经氨酸酶被称为抗原决定簇,宿主的免疫系统可以对此病毒进行特异性识别,临床上可用____________标记的探针,依据分子杂交的原理检测病毒的存在,若探针的核苷酸序列为-AGCCUGAACU-,则H5N1的核酸片段碱基序列为_______。
    (3)由图可知合成子代H5N1的蛋白质和RNA的原料来自___________。
    (4)图示中免疫细胞内的遗传物质相同,但X和e的形态和功能存在很大区别,这是______的结果。
    (5)注射人用禽流感疫苗的主要目的是通过免疫,刺激___________细胞内的基因表达产生抗体,以防止病原体进入细胞。
    本题信息:2011年模拟题生物读图填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “禽流感病毒概念中的H和N是指病毒的糖蛋白,一种糖蛋白叫血凝素(HA),另一种叫神经氨酸酶(NA)。由于这两种糖蛋白基因容易发生变异,根据其变异基因合成糖蛋白...” 主要考查您对

病毒的结构和繁殖过程

基因表达的特点

免疫系统的组成和功能

基因诊断与基因治疗

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  • 病毒的结构和繁殖过程
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病毒:

1、病毒:(virus)是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态的靠寄生生活的生命体。
2、结构:病毒是比细菌还小、没有细胞结构、只能在细胞中增殖的微生物。由蛋白质和核酸组成。多数要用电子显微镜才能观察到。
3、其主要特点是:
①形体极其微小,一般都能通过细菌滤器,因此病毒原叫“滤过性病毒”,必须在电子显微镜下才能观察。   
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每一种病毒只含一种核酸,不是DNA就是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。   
⑤以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖。   
⑥在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并长期保持其侵染活力。   
⑦对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感。   
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。
4、病毒的分类:
(1)从遗传物质分类:DNA病毒、RNA病毒、蛋白质病毒(如:朊病毒)   
(2)从病毒结构分类:真病毒(Euvirus,简称病毒)和亚病毒(Subvirus,包括类病毒、拟病毒、朊病毒)   (3)从寄主类型分类:噬菌体(细菌病毒)、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)   
(4)从性质来分:温和病毒(HⅣ)、烈性病毒(狂犬病毒)。
5、病毒的形态:⑴球状病毒;⑵杆状病毒;⑶砖形病毒;⑷冠状病毒;⑸丝状病毒 ⑹链状病毒;⑺有包膜的球状病毒;⑻具有球状头部的病毒;⑼封于包含体内的昆虫病毒。
知识拓展:

1、病毒的复制过程叫做复制周期,其大致可分为连续的五个阶段:吸附、侵入、增殖、成熟(装配)、裂解(释放)。
2、主要危害:
致瘤作用:有病毒内部构造一些病毒能诱发良性肿瘤,如痘病毒科的兔纤维瘤病毒、人传染性软疣病毒和乳多泡病毒科的乳头瘤病毒;另有一些能诱发恶性肿瘤,按其核酸种类可分为DNA肿瘤病毒和RNA肿瘤病毒。
3、生物病毒的好处:
(1)噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药,例如烧伤病人在患处涂抹绿浓杆菌噬菌体稀释液   
(2)在细胞工程中,某些病毒可以作为细胞融合的助融剂,例如仙台病毒   
(3)在基因工程中,病毒可以作为目的基因的载体,使之被拼接在目标细胞的染色体上   
(4)在专一的细菌培养基中添加的病毒可以除杂   
(5)病毒可以作为精确制导药物的载体  
(6)病毒可以作为特效杀虫剂   
(7)病毒还在生物圈的物质循环和能量交流中起到关键作用.  
(8)病毒还可以用来治疗疾病,比如癌症
基因表达的特点:

基因表达的特点:基因是选择性表达的。即生物体在个体发育的不同时期、不同部位,通过基因水平、转录水平等的调控,表达基因组中不同的部分,其结果是完成细胞分化和个体发育。基因的选择性表达是指在细胞分化中,基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象,其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。
免疫系统的组成和功能:

一、免疫系统的组成:

二、免疫系统的功能:
1、非特异性免疫
(1)组成:
①第一道防线:皮肤、黏膜。
②第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞。
(2)特点:人人生来就有,不针对某一特定病原体。
2、特异性免疫(第三道防线)
(1)组成:主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。
(2)作用:抵抗外来病原体和抑制肿瘤等。
(3)方式:体液免疫和细胞免疫。
(4)过程
①体液免疫:

②细胞免疫

3.监控和清除功能:监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。

知识点拨:

识别抗原和特异性识别抗原的细胞
1、识别抗原的细胞:吞噬细胞.B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
2、特异性识别抗原的细胞:吞噬细胞只能识别自己与非己成分,因而没有特异性的识别能力,除吞噬细胞以外①中其余的细胞都有特异性的识别能力。
3、抗体与抗原结合后的反应
①抑制病原体的繁殖,或揶制病原体对人体细胞的黏附。
②多数情况下,抗原、抗体形成沉淀或细胞集团进而被吞噬细胞吞噬消化。
4、体液免疫和细胞免疫的关系

体液免疫 细胞免疫
作用对象 抗原 靶细胞
作用方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 ①效应T细胞和靶细胞密切接触②T细胞释放淋巴因子,促进免疫作用
联系 ①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布;再通过细胞免疫予以彻底消灭②细胞免疫作用使靶细胞裂解、死亡,抗原暴露,与抗体结合而被消灭③二者相互配合,共同发挥免疫效应


知识拓展:

1、免疫细胞的来源和功能
细胞名称 来源 功能
吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原,吞噬抗体一抗原结合体
B细胞 造血干细胞(骨髓中成熟) 识别抗原,分化成为浆细胞(效应B细胞)、记忆细胞
T细胞 造血干细胞(胸腺中成熟) 识别抗原,分泌淋巴因子,分化为效应T细胞、记忆细胞
浆细胞(效应B细胞) B细胞或记忆B细胞 分泌抗体
效应T细胞 T细胞或记忆T细胞 与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞 B细胞或T细胞 识别抗原,分化成相应的效应细胞
2、免疫活性物质并非都由免疫细胞产生,如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶。
3、抗原和抗体
①成分:抗原并非都是蛋白质,但抗体都是蛋白质。
②来源:抗原并非都是外来物质(异物性),体内衰老、癌变的细胞也是抗原;抗体是人体受抗原刺激后产生的,但也可通过免疫治疗输入。
③分布              
抗原:主要存在于细胞外的抗原引起体液免疫,存在于细胞内的抗原由细胞免疫清除。
抗体:主要分布于血清,也分布于组织液和外分泌液(如乳汁)中。

基因诊断与基因治疗:

1、基因诊断技术的原理
(1)基因诊断:是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。
(2)基因诊断的对象主要包括病原微生物的侵入,先天遗传性疾病和后天基因突变引起的疾病等方面。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可替代的作用。
(3)通过基因诊断的方法检测其发生突变的基因,对于临床诊断、了解发病机理和疾病治疗都具有重要的意义。
(4)基因诊断的应用:传统诊断遗传疾病的方法是通过表现型来推测基因型。基因诊断则是从基因着手来推断表现型,这种方法不受细胞类型和发病年龄的限制,可用于一切遗传病的诊断。如半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症,通过基因诊断,发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。如果把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这一基因的人体中,便可以使他的缺陷症状得到改善。
2、基因治疗的发展前景
(1)基因治疗:就是把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从而达到治疗疾病的目的。

(2)基因治疗恶性肿瘤的方案有两种:
①杀死肿瘤细胞——将抑制癌细胞增生的基因转入到癌细胞内,不仅可以阻断癌细胞繁殖,还可以诱导它自杀死亡;或将一段可以抑制癌基因转录的DNA序列导入癌细胞,使癌基因不能表达,癌细胞也就不能增殖。
②将提高人体免疫力的基因导入免疫系统,以提高人体防御功能,由人体免疫系统杀死癌细胞。
(3)基因治疗的步骤:选择治疗基因→将治疗基因和运载体结合导入到患者体内→治疗基因在细胞内正常表达。
知识拓展:

1、基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段有序的固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
2、基因芯片的应用:用于寻找和鉴定与疾病相关的基因;用于传染病的检测。例肿瘤细胞的检测、预测老年痴呆、糖尿病,艾滋病、前列腺癌等。

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