資源簡介 (共35張PPT)【新教材 必修一】2025高考-1 【病毒】注:部分RNA病毒在注入時會將相關(guān)的酶也注入(以新冠病毒為例)二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防資料1: 冠狀病毒的刺突蛋白(S蛋白)是膜蛋白中的主要抗原,是決定病毒毒力的關(guān)鍵因素。2019-nCoV依靠囊膜上的刺突蛋白(S蛋白)以人類細(xì)胞膜上的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)作為侵入的受體。ACE2蛋白廣泛分布在人體內(nèi)皮細(xì)胞膜上,因此2019-nCoV可以入侵肺泡細(xì)胞、腎細(xì)胞、生殖道細(xì)胞等內(nèi)皮細(xì)胞。雖然入侵的細(xì)胞廣泛,但是嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)主要出現(xiàn)在肺部,故引發(fā)新冠肺炎。二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防1.新冠病毒(RNA病毒)的組成特點資料2:①病毒S蛋白和宿主細(xì)胞膜上的ACE2“接頭”,細(xì)胞胞吞病毒,病毒進(jìn)細(xì)胞;②溶酶體溶解囊膜和結(jié)構(gòu)蛋白;③病毒借此將RNA釋放,利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯病毒早期蛋白;④病毒利用RNA指導(dǎo)的RNA聚合酶大量復(fù)制病毒的遺傳物質(zhì);⑤大量翻譯結(jié)構(gòu)蛋白;⑥在高爾基體將病毒的遺傳物質(zhì)和結(jié)構(gòu)蛋白組裝成新的病毒;⑦新病毒通過胞吐釋放出去。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防2.新冠病毒的侵染過程【思考1】新冠病毒通過什么方式進(jìn)出細(xì)胞?為什么?體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么特點?【思考2】分析其與T2噬菌體侵染大腸桿菌過程有何異同?用圖示表示出新冠病毒的遺傳信息流動過程。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防2.新冠病毒的侵染過程胞吞、胞吐;新冠病毒外有包膜;細(xì)胞膜的流動性。噬菌體:吸附→侵入→合成→組裝→釋放。新冠病毒:吸附→侵入→脫殼→合成→組裝→釋放。【思考3】新冠病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖過程如圖所示,a~e表示相應(yīng)的生理過程。結(jié)合圖片思考:(1)新冠病毒的遺傳物質(zhì)是什么?RNA(+)(2)圖中哪些過程表示復(fù)制遺傳物質(zhì)?a、c(3)圖中哪些過程表示合成蛋白質(zhì)?b、e一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防2.新冠病毒的侵染過程資料3:新型冠狀病毒侵入正常人體后會引起機體發(fā)熱,發(fā)熱過程分為體溫上升期、高溫持續(xù)期和體溫下降期。下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞預(yù)設(shè)的一個溫度值,正常生理狀態(tài)下為37 ℃。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防3.新冠病毒引發(fā)的癥狀機理圖為體溫上升期機體體溫調(diào)節(jié)過程示意圖【思考4】新冠病毒導(dǎo)致發(fā)熱的原因是什么?發(fā)熱原因:病毒刺激機體細(xì)胞產(chǎn)生的致熱性淋巴因子作用于下丘腦,導(dǎo)致體溫調(diào)定點上調(diào)至38.5 ℃,機體隨即增加產(chǎn)熱、減少散熱,從而使體溫升高導(dǎo)致發(fā)熱。【思考5】體溫上升期的調(diào)節(jié)方式有哪些?體溫上升期、高溫持續(xù)期散熱量是否等于產(chǎn)熱量?為什么?神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)。體溫上升期:產(chǎn)熱量>散熱量;高溫持續(xù)期:產(chǎn)熱量=散熱量,因為高溫持續(xù)期的體溫保持恒定不變。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防3.新冠病毒引發(fā)的癥狀機理【思考6】高溫持續(xù)期人體有時會出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,機體如何重吸收水分?人體脫水導(dǎo)致滲透壓升高,由下丘腦合成、分泌,垂體釋放的抗利尿激素增加,促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防3.新冠病毒引發(fā)的癥狀機理資料4:研究表明新冠病毒可以攻擊人體肺泡細(xì)胞引發(fā)肺炎,重癥患者會出現(xiàn)呼吸困難、低氧血癥、酸中毒等癥狀,表現(xiàn)出呼吸急促;并檢測到肺組織間隙和肺泡滲出液中有蛋白質(zhì)、紅細(xì)胞等成分從而導(dǎo)致肺水腫。【思考7】請推測重癥患者出現(xiàn)呼吸急促、肺水腫的原因。呼吸急促原因:新冠病毒攻擊人體肺泡細(xì)胞,導(dǎo)致肺組織受損,體內(nèi)血氧量減少,CO2未能及時排出導(dǎo)致濃度增加,呼吸中樞活動加強,從而引起呼吸急促。肺水腫原因:因為炎癥導(dǎo)致肺泡細(xì)胞膜的通透性加大,肺泡內(nèi)的蛋白質(zhì)、紅細(xì)胞等成分進(jìn)入組織間隙,導(dǎo)致組織液的滲透壓升高,肺部組織液增加,出現(xiàn)肺水腫。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防3.新冠病毒引發(fā)的癥狀機理(1)檢測患者因新冠病毒而產(chǎn)生的特異蛋白質(zhì)新型冠狀病毒IgM抗體快速檢測試劑盒,該試劑盒采用間接法檢測人新型冠狀病毒IgM抗體,僅需采取一滴血就有望在15分鐘內(nèi)肉眼觀察獲得檢測結(jié)果,且患者的血漿稀釋500至1000倍后,仍能檢測出陽性條帶。其實質(zhì)為利用抗原—抗體雜交技術(shù),但是無論如何,現(xiàn)在抗體檢測還不能完全替代核酸檢測。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防4.新冠病毒的檢測(2)檢測新冠病毒的核酸新型冠狀病毒是一種僅含有RNA的病毒,病毒中特異性RNA序列是區(qū)分該病毒與其他病原體的標(biāo)志物。檢測原理:核酸檢測盒包括:逆轉(zhuǎn)錄酶試劑、病毒核酸標(biāo)準(zhǔn)試劑、熱穩(wěn)定DNA聚合酶、引物序列、特異性的熒光DNA探針(帶熒光的一段特異性的新冠病毒的核酸序列,這個是最關(guān)鍵的,如果特異性不強或者是病毒在這一段發(fā)生變異,則很可能會判定為陰性,影響結(jié)果)等。目前采用RT-PCR技術(shù)(逆轉(zhuǎn)錄熒光PCR技術(shù))。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防4.新冠病毒的檢測檢測原理:目前采用RT-PCR技術(shù)(逆轉(zhuǎn)錄熒光PCR技術(shù))。①先從樣本中提取RNA,RNA中可能有新冠病毒的RNA,同時也存在很多采樣患者的組織和存在于采樣部位的微生物的RNA。②先通過逆轉(zhuǎn)錄酶將樣本的RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。因為新冠病毒中的核酸為RNA,而RNA極易降解,為了防止我們檢測的物質(zhì)在檢測過程中降解,我們把它轉(zhuǎn)換為更穩(wěn)定的DNA。③檢測擴增出的PCR產(chǎn)物,即DNA片段。我們擴增的病毒DNA片段能夠發(fā)出熒光而被儀器檢測到。這些擴增出的供我們檢測的產(chǎn)物的多少,很大程度上取決于樣本中目標(biāo)RNA量的多少。而目標(biāo)RNA量的多少又與樣本中病毒的多少相關(guān)。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防4.新冠病毒的檢測檢測原理:目前采用RT-PCR技術(shù)(逆轉(zhuǎn)錄熒光PCR技術(shù))。右圖顯示了相關(guān)原理:在PCR反應(yīng)體系中,包含一對特異性引物以及一個Taqman探針,該探針為一段特異性寡核苷酸序列,兩端分別標(biāo)記了報告熒光基團和淬滅熒光基團。探針完整時,報告基團發(fā)射的熒光信號被淬滅基團吸收;若反應(yīng)體系存在靶序列,PCR反應(yīng)時探針與模板結(jié)合,DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性將探針降解,報告基團與淬滅基團分離,發(fā)出熒光。每擴增一條DNA鏈,就有一個熒光分子產(chǎn)生。熒光定量PCR儀能夠監(jiān)測出熒光到達(dá)預(yù)先設(shè)定閾值的循環(huán)數(shù)(Ct值)與病毒核酸濃度有關(guān),病毒核酸濃度越高,Ct值越小。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防4.新冠病毒的檢測疫苗的作用疫苗內(nèi)環(huán)境注射抗原提呈細(xì)胞漿細(xì)胞記憶細(xì)胞抗體刺激真正的病原體T細(xì)胞B細(xì)胞淋巴因子疫苗進(jìn)入人體后,刺激人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞。當(dāng)真正的病原體入侵人體時,相關(guān)的抗體便能幫助免疫系統(tǒng)對抗該病原體,預(yù)防疾病的發(fā)生。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治肌肉注射皮下注射靜脈注射一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料5:科學(xué)家在研究新冠病毒治療的過程中,在《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》中加入了血漿療法,針對重癥病人使用。在缺乏疫苗和特效治療藥物的前提下,“血漿治療”只是一種探索性治療方法。【思考8】血漿療法中需要哪些人員的血漿?治療原理是什么?新冠肺炎康復(fù)者。治療原理:康復(fù)者血漿中可能含有大量新冠病毒的抗體,這些抗體特異性地識別并結(jié)合新冠病毒,從而抑制病毒的侵染。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料6:滅活的疫苗——體液免疫原理:用殺滅的病毒刺激人體產(chǎn)生抗體。優(yōu)點:制備方法簡單;只保留了抗原性,不能在體內(nèi)繁殖,比較安全。缺點:免疫應(yīng)答比較弱,一般只會引起體液免疫,不會引起細(xì)胞免疫;病毒的蛋白質(zhì)外殼容易在人體內(nèi)被降解,所以通常需要接種多次一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料7:核酸疫苗(基因疫苗)——體液免疫和細(xì)胞免疫原理:將S蛋白的基因(mRNA或DNA)直接注入人體內(nèi),利用人體細(xì)胞產(chǎn)生S蛋白,刺激人體產(chǎn)生抗體。(1)mRNA疫苗的優(yōu)點:能不斷地表達(dá)抗原蛋白質(zhì),免疫效果好;研發(fā)快速,相對簡單;節(jié)省細(xì)胞培養(yǎng)、擴增的時間,大大提高疫苗產(chǎn)能。缺點:mRNA本身不穩(wěn)定,在環(huán)境中易降解,疫苗制劑需要獨特的包裹技術(shù)將其穩(wěn)定遞送到機體內(nèi);運輸和儲藏時可能需要非常嚴(yán)格且低的溫度條件,這是一個很大的挑戰(zhàn)一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料7:核酸疫苗(基因疫苗)——體液免疫和細(xì)胞免疫原理:將S蛋白的基因(mRNA或DNA)直接注入人體內(nèi),利用人體細(xì)胞產(chǎn)生S蛋白,刺激人體產(chǎn)生抗體。(2)DNA疫苗的優(yōu)點:在細(xì)胞中能穩(wěn)定表達(dá)抗原蛋白質(zhì),能擴大抗原的免疫性,甚至誘生殺傷性的T細(xì)胞,清除病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞;可與其他免疫因子聯(lián)合使用。缺點:需要進(jìn)入細(xì)胞核中表達(dá),難度大,可能會引起基因突變或者細(xì)胞癌變。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料8:重組疫苗(腺病毒載體疫苗)——體液免疫、細(xì)胞免疫原理:是指把新冠病毒的基因序列放入特定的無害病毒(作為載體),注射入體內(nèi)后該病毒會表達(dá)出S蛋白——這種蛋白被免疫系統(tǒng)識別后會引發(fā)免疫反應(yīng),建立免疫記憶。優(yōu)點:技術(shù)相對成熟,研發(fā)進(jìn)程快;安全性比較高;生產(chǎn)成本低,產(chǎn)能高;儲存條件方便靈活,時間長;免疫效應(yīng)比較強。缺點:該疫苗以5型腺病毒作載體,但絕大多數(shù)人成長過程中曾感染過5型腺病毒,體內(nèi)可能存在能中和腺病毒載體的抗體,從而可能攻擊載體,降低疫苗效果。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料9: 減毒活疫苗——體液免疫、細(xì)胞免疫原理:是指使病毒發(fā)生變異,從而獲得毒性減弱或無毒性的病原體變異株——注入接種者體內(nèi),從而使人體產(chǎn)生免疫反應(yīng),獲得免疫保護(hù)。優(yōu)點:能在體內(nèi)繁殖,有抗原性,免疫應(yīng)答效應(yīng)強,一般對健康沒有影響。缺點:活疫苗保存和運輸?shù)臈l件苛刻(需要低溫保存,做好防護(hù));減毒過程中基因突變具有不定向性,可能會產(chǎn)生毒性更強的變異。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料10: 重組亞單位疫苗(重組蛋白疫苗)——體液免疫原理:通過基因工程的方法,在體外制備純化的病毒S蛋白,注入體內(nèi)被免疫系統(tǒng)識別,從而引發(fā)免疫反應(yīng)。優(yōu)點:安全性高——由于疫苗只有病原體的抗原蛋白,所以不存在感染風(fēng)險;產(chǎn)能大,非常適合大規(guī)模生產(chǎn);穩(wěn)定性非常高。缺點:由于該疫苗只用病原體的一部分蛋白作為抗原,因此免疫性較弱。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料11: 疫苗接種次數(shù)原因:第一次接種疫苗產(chǎn)生的免疫力只能維持一段時間,但隨著時間的推移,這種免疫力會逐步降低、消失,必須適時進(jìn)行再次接種,保持和提高有效的免疫力。(即加強免疫)加強免疫的機理:疫苗(抗原)再次進(jìn)入機體,刺激第一次免疫產(chǎn)生的記憶細(xì)胞,產(chǎn)生更多的抗體和和記憶細(xì)胞。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治①第一代和第二代疫苗通常需要接種2次或2次以上;②DNA疫苗和重組載體疫苗通常接種1次即可,因為DNA在細(xì)胞中可以持續(xù)表達(dá)出相應(yīng)的疫苗抗原;③mRNA疫苗通常需要接種多次,因為mRNA不穩(wěn)定,在細(xì)胞中存留時間有限。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料11: 疫苗接種次數(shù)兩次接種間隔時間不能太長也不能太短:①時間間隔太短:前一次產(chǎn)生的抗體水平較高,將后一次接種的疫苗中和,降低疫苗的作用效果。②時間間隔太長:前一次產(chǎn)生的記憶細(xì)胞較少,使得后一次接種的疫苗產(chǎn)生的免疫加強效果下降。國藥集團下屬北京生物制品研究所開發(fā)的一款新冠滅活疫苗(BBIBP-CorV),已經(jīng)在至少45個國家和行政區(qū)獲得批準(zhǔn)使用,在18歲以上的成人中相隔21—28天接種兩劑。一.新冠病毒及其檢測、預(yù)防5.新冠病毒的免疫防治資料11: 疫苗接種次數(shù)例1.(2021·湖北高三月考)新冠肺炎(COVID-19)是由一種新型冠狀病毒引起的,該病毒為單股正鏈RNA病毒,用RNA(+)表示,下圖表示冠狀病毒的增殖和表達(dá)過程。下列關(guān)于該病毒的說法錯誤的是A.COVID-19病毒的遺傳物質(zhì)被徹底水解后得到的產(chǎn)物共計有6種B.人感染COVID-19病毒后,內(nèi)環(huán)境中會迅速增殖形成大量的病毒C.新冠病毒的遺傳信息傳遞過程可表示為:RNA→蛋白質(zhì)、RNA→RNAD.圖中合成病毒蛋白的核糖體均來自宿主細(xì)胞B二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防例2.(2021·濟南市高三模擬)導(dǎo)致新冠肺炎的病原體是“2019-nCoV”病毒,該病毒為RNA病毒,其序列中具有RNA聚合酶基因,無逆轉(zhuǎn)錄酶基因,快速準(zhǔn)確的檢測對疫情防控起著至關(guān)重要的作用。病毒的檢測方法有:①用“新冠病毒核酸檢測試劑盒”,檢測病毒的遺傳物質(zhì)RNA;②特異性抗原蛋白檢測,即檢測病毒表面的一種糖蛋白;③特異性抗體檢測,即檢測感染者體內(nèi)通過免疫反應(yīng)所產(chǎn)生的某種抗體。下列有關(guān)說法不正確的是A.方法①②③都需要從患者體內(nèi)采集病毒樣本B.方法②③都需要用到抗原—抗體雜交的方法C.某人有可能①②為陽性③為陰性,也可能③為陽性①②為陰性D.由于RNA比DNA穩(wěn)定性差,往往將病毒樣本的RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,擴增之后進(jìn)行分段測序,在該過程中需要用到的酶有逆轉(zhuǎn)錄酶、Taq酶A二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防例3.(2021·安徽高三模擬)我國研發(fā)的新冠疫苗(滅活病毒疫苗)在抗疫中發(fā)揮著重要作用,請回答下列有關(guān)問題:(1)滅活病毒疫苗是病毒經(jīng)人工培養(yǎng),再用物理或化學(xué)方法將其殺滅制成。滅活的病毒失去了感染力和致病性,但仍保留有_______。因此,可作為疫苗激發(fā)機體的免疫力。(2)此次滅活病毒疫苗至少需要接種2次,其目的是________________________________________;接種新冠疫苗雖然具有一定的防護(hù)期,但不能獲得終身免疫,其原因是_________________________________________________________。抗原性刺激機體產(chǎn)生更多數(shù)量的抗體和記憶細(xì)胞抗體和記憶細(xì)胞具有一定的壽命,并且新冠病毒易發(fā)生突變二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防(3)研究發(fā)現(xiàn),在新冠肺炎患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有多種針對新冠病毒的抗體,試分析其原因:________________________________________________________。(4)滅活病毒疫苗主要激發(fā)體液免疫,對于細(xì)胞免疫的激活較弱,原因是滅活的病毒失去感染的能力,無法進(jìn)入正常的細(xì)胞中,沒有_______的存在,也就無法激活細(xì)胞免疫。新冠病毒含有多種蛋白質(zhì)(抗原),從而激發(fā)人體產(chǎn)生多種抗體靶細(xì)胞二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防例4.新型冠狀病毒(RNA病毒)肺炎第一代疫苗指的是①滅活疫苗和②減毒活疫苗;第二代疫苗又稱為③亞單位疫苗,是通過基因工程原理獲得的具有免疫活性的病原特異性結(jié)構(gòu)蛋白,刺激人體產(chǎn)生抗體;第三代疫苗是核酸疫苗,包括④DNA疫苗和⑤mRNA疫苗,其中DNA疫苗是將編碼某一抗原蛋白的基因作為疫苗,注射到人體中,通過正常的人體生理活動產(chǎn)生抗原蛋白,誘導(dǎo)機體持續(xù)作出免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體。(1)在疫苗接種的過程中,當(dāng)興奮傳到___________時人會產(chǎn)生痛覺。注射疫苗后,部分人出現(xiàn)輕度發(fā)熱現(xiàn)象,從體溫調(diào)節(jié)的角度說明發(fā)熱的原因是_________________________________。大腦皮層(疫苗引起代謝加快)產(chǎn)熱量大于散熱量(2)在刺激人體產(chǎn)生特異性免疫方面,疫苗___________(填編號)能刺激人體產(chǎn)生體液免疫。要產(chǎn)生相同的免疫效果,在接種劑量上__________(填“減活”或“滅活”)疫苗要加大。①②③④⑤滅活二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防(3)防疫道路千萬條,接種疫苗第一條。打兩針新冠疫苗,少一份病毒煩惱。請從免疫學(xué)角度分析兩條口號蘊含的科學(xué)道理____。接種疫苗能使機體產(chǎn)生特異性免疫,屬于免疫預(yù)防(或防衛(wèi)),相對其他阻止病毒擴散的措施更有效,更持久,打兩針是讓機體產(chǎn)生更多的抗體和記憶細(xì)胞 ,從而使免疫防衛(wèi)作用加強。例4.新型冠狀病毒(RNA病毒)肺炎第一代疫苗指的是①滅活疫苗和②減毒活疫苗;第二代疫苗又稱為③亞單位疫苗,是通過基因工程原理獲得的具有免疫活性的病原特異性結(jié)構(gòu)蛋白,刺激人體產(chǎn)生抗體;第三代疫苗是核酸疫苗,包括④DNA疫苗和⑤mRNA疫苗,其中DNA疫苗是將編碼某一抗原蛋白的基因作為疫苗,注射到人體中,通過正常的人體生理活動產(chǎn)生抗原蛋白,誘導(dǎo)機體持續(xù)作出免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體。二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防(4)為了研究國內(nèi)外甲、乙、丙三種疫苗的效果差異,A、B兩個科研小組分別以感染康復(fù)者和從未感染者為實驗對象,哪一組選材更科學(xué)并說明原因____。要研究疫苗的效果,應(yīng)該選擇這種從未未感染者為實驗對象,這樣能排除感染康復(fù)者體內(nèi)存在相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞會對實驗結(jié)果造成干擾。例4.新型冠狀病毒(RNA病毒)肺炎第一代疫苗指的是①滅活疫苗和②減毒活疫苗;第二代疫苗又稱為③亞單位疫苗,是通過基因工程原理獲得的具有免疫活性的病原特異性結(jié)構(gòu)蛋白,刺激人體產(chǎn)生抗體;第三代疫苗是核酸疫苗,包括④DNA疫苗和⑤mRNA疫苗,其中DNA疫苗是將編碼某一抗原蛋白的基因作為疫苗,注射到人體中,通過正常的人體生理活動產(chǎn)生抗原蛋白,誘導(dǎo)機體持續(xù)作出免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體。二.新冠病毒及其檢測、預(yù)防 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫