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
基因突变:
概念 |
由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变 |
意义 |
是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的选择材料 |
类型 |
自然突变和诱发突变 |
原因 |
外因:某些环境条件(如物理、化学、生物因素) |
内因:DNA复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变,从而改变了遗传信息 |
结果 |
产生了该基因的等位基因,即新基因 |
特点 |
普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性(多向性)、可逆性 |
时期 |
DNA复制时(发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期) |
人工诱变 |
原理 |
物理、化学、生物因素影响生物,使它发生基因突变 |
方法 |
物理方法:辐射诱变、激光诱变 |
化学方法:硫酸二乙酯、亚硝酸等处理生物材料 |
意义 |
提高变异频率,创造动物、植物和微生物新品种 |
知识拓展: 1、基因突变和生物性状的关系
①多数基因突变并不引起生物性状的改变。
a.不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变,不引起性状变异。
b.由于多种密码子决定同一种氨基酸,因此某些基因突变也不能引起性状的改变。
c.某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类,但并不影响蛋白质的功能。
d.隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。
②少数基因突变可引起性状的改变,如人的镰刀型细胞贫血症。
2、基因突变对后代的影响
①基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中,这种突变可通过无性繁殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。
②基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中,这种突变可通过有性生殖传给后代。
3、基因突变对蛋白质结构的影响
碱基对 |
影响范围 |
对氨基酸的影响 |
替换 |
小 |
只改变1个氨基酸或不改变 |
增添 |
大 |
插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 |
缺失 |
大 |
缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列 |
4、基因突变在普通光学显微镜下无法看到,但染色体变异一般可以镜检出来。
5、基因突变的结果:基因突变引起基因“质”的改变,产生了原基因的等位基因,改变了基因的碱基序列,如由A→a(隐性突变)或a→A(显性突变),但并未改变染色体上基因的数量和位置。
6、显性突变和隐性突变的判定
(1)基因突变的类型
显性突变:aa→Aa(当代表现)
隐性突变:AA→Aa(当代不表现,一旦表现即为纯合体)
(2)判定方法
①植物:让突变体自交
②动、植物:让突变体与其他未突变体杂交