生物大分子、病毒与细胞之间的关系之我见
第二十四章病毒与细胞间的相互作用_562

卵壳 壳膜
鸡胚接种的优缺点:
优点:技术简单、来源充沛、价格低廉、数量可大, 不需特殊设备
缺点:很多病毒不能适应,主要是哺乳动物的病毒。
三、细胞培养
细胞培养(cell culture)是指利用机械、酶或化学方法 使动物组织或传代细胞分散成单个乃至2~4个细胞团 悬液进行培养。
优点:
每个细胞生理特性基本一致,对病毒易感性相等 无个体差异,准确性和重复性好 可严格执行无菌操作 细胞培养本身就能显示病毒的生长特征 应用空斑技术可进行病毒的克隆化
引致持续感染,对细胞代谢无影响。
• 产生干扰素
一、病毒引致的杀细胞变化
(一)细胞病变效应(cytopathic effect,CPE)
由病毒感染导致的细胞损伤。CPE能在光学显微镜下观察。 ①细胞圆缩,如痘病毒和呼肠孤病毒等; ②细胞聚合,如腺病毒; ③细胞融合形成合胞体,如副粘病毒和疱疹病毒; ④有些病毒能形成包涵体。
(一)细胞的类型
根据细胞来源、染色体特征及传代次数,可分为三种类型:
• 原代细胞:动物组织经胰蛋白酶消化处理,使细胞分散
而得到的细胞。
• 二倍体细胞:将长成单层的原代细胞消化分散成单个细
胞,继续培养传代,其染色体数与原代细胞一样,保持其 二倍染色体数目的细胞,称为二倍体细胞。
• 传代细胞:能在体外持续增殖传代的细胞,大多数由癌
CPE观察
正常细胞
2020/8/12
CPE
CPE观察
正常单层A72细胞
2020/8/12
接种CCV后出现细胞拉网 的的单层A72细胞
CPE观察
正常单层A72细胞
2020/8/12
接种犬冠状病毒(CCV)后形 成合胞体的的单层A72细胞
备课素材:病毒问题释疑 高一上学期生物人教版必修1

病毒问题释疑2019版高中生物学必修一第一章就提到了“病毒”:但由于教材比较简略,很多同学有疑惑。
1.病毒没有细胞结构,为什么说它属于生物?对于病毒的定义围绕着“病毒有否生命”“病毒是否生物”这些所谓的基本问题有很多争论,而用通常的动植物那样的概念来给病毒下定义是非常困难的。
虽然病毒没有细胞结构,但是病毒同所有生物一样,具有遗传、变异、进化的能力,是一种体积非常微小,结构极其简单的生命形式。
病毒有高度的寄生性,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,获取生命活动所需的物质和能量。
离开宿主细胞,它只是一个大化学分子,停止活动,可制成蛋白质结晶,为一个非生命体;遇到活的宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征。
2.病毒属于生命系统吗?不属于。
自然界的生命系统包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统。
细胞是最基本的生命系统。
在多细胞生物体内,细胞又是构成组织的成分,器官是构成个体的组分。
组织、器官、个体都是有生命活动的整体,是不同层次的生命系统。
在自然界,生物个体都不是单独存在的,而是与其他同种和不同种的个体以及无机环境相互依赖、相互影响的。
在一定空间范围内,同种生物的所有个体形成种群,不同种群相互作用形成群落,群落与无机环境相互作用形成生态系统,地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体—生物圈。
因此,生命系统的层次从细胞开始,一直到生物圈。
病毒是非细胞形态的生命体,是迄今发现的最小、最简单的有机体。
病毒主要是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的核酸—蛋白质复合体。
病毒虽然具备了生命活动的最基本特征(复制与遗传),但不具备细胞的形态结构,是不“完全”的生命体。
因为它们的主要生命活动必须在细胞内才能表现,在宿主细胞内复制增殖。
病毒自身没有独立的代谢与能量转化系统,必须利用宿主细胞的结构、“原料”、能量与酶系统进行增殖,因此,病毒是彻底的寄生物,也不属于生命系统的范围。
细胞与分子生物学中的病毒学

细胞与分子生物学中的病毒学细胞与分子生物学对病毒学的研究起源于20世纪初期,随着技术和方法的不断改进,病毒学研究进入了飞速发展的阶段。
病毒是一种小型的微生物,无法在自然界中复制和生存,必须依靠寄主细胞进行复制和生存。
因此,病毒学的研究对象主要是病毒和寄主细胞之间的相互作用关系。
病毒学的研究主要包括病毒的结构、生命周期、复制方式、致病机理和预防、治疗等方面。
其中,病毒结构的研究可以揭示病毒感染细胞的分子机制,同时也为病毒病的诊断和治疗提供依据。
病毒生命周期的研究可以揭示病毒与细胞相互作用的各个环节,从而为阻止病毒复制提供策略。
病毒致病机理的研究可以解析病毒感染后对细胞代谢和功能的影响,为防治病毒疾病提供基础。
感染病毒的预防和治疗的研究可以探索病毒病的治疗原理,为病毒疾病控制提供方法。
在病毒学的研究中,细胞和分子生物学发挥着重要的作用。
细胞生物学研究探讨了细胞是如何感染、反应和排除病毒的,而分子生物学则着重研究病毒与宿主之间的相互作用,并从中发现可用于疾病治疗的新方法。
病毒感染过程中,病毒进入宿主细胞后,病毒依靠宿主细胞的代谢活动进行复制和扩散。
因此,在研究病毒的生命周期和繁殖方式时,需要对细胞的生物学过程有较深入的了解。
细胞生物学的重要研究内容包括细胞分裂、信号转导及分泌、膜转运、微小管和微丝等细胞器和结构。
病毒与宿主的相互作用是病毒学研究中的关键问题。
在此过程中,病毒通过其特定的蛋白质和基因与宿主细胞发生相互作用。
病毒的生长、转录和复制通常受到宿主细胞DNA或RNA的调控。
通过细胞和分子生物学的研究,人们对病毒与宿主相互作用的分子机制有了更加深入的了解。
细胞和分子生物学的研究也为发展疫苗和抗病毒药物提供了依据。
疫苗的核心就是利用病毒的特性进行抗体的产生,从而保护免疫受体免于病毒感染。
目前,许多预防性疫苗使用的是合成肽或蛋白模拟病毒抗原,而不是完整的病毒。
许多药物抑制病毒复制的过程而不伤害宿主细胞,是通过针对病毒复制过程的特定靶点进行治疗。
病毒与细胞相互作用的分子机制

病毒与细胞相互作用的分子机制病毒是无需营养自足的生物,不具备自我复制的能力,需要寄生在宿主细胞内才能完成自身的复制。
那么,病毒与细胞之间的相互作用过程究竟是如何发生的呢?本文将探讨病毒与细胞相互作用的分子机制。
一、病毒入侵和感染的过程病毒首先依靠它的受体来进入宿主细胞,然后把自己的遗传物质注射入细胞。
细胞内含有足够的元件和基物来满足病毒的要求。
注射入细胞的病毒基因组被转录和翻译成一系列不同的蛋白质,其中一些蛋白质形成新的病毒颗粒,然后离开细胞,寻找下一个宿主细胞。
在病毒的入侵和感染过程中,有一些分子机制是比较重要的,可以对其深入探讨。
二、病毒与宿主细胞之间的认知过程在病毒根据它的受体识别宿主细胞后,它开始与宿主细胞之间发生一系列反应。
这些反应是相对于特定的病毒、细胞类型和环境的,相互之间彼此独立。
病毒需要与宿主细胞对接的基本是受体,这是病毒进入细胞的第一步,通常是以很强的亲和力相互作用。
病毒与受体之间的相互作用复杂,涉及到许多结构和化学因素,例如糖蛋白、粘附分子、受体密度等等。
这些因素影响着病毒与宿主细胞之间的反应类型和强度。
三、病毒核酸复制的基本过程病毒通过其特有的遗传物质,依靠细胞转录和翻译基因来产生分子。
但病毒的复制需要依赖DNA或RNA复制酶(PCR)的存在,这是一个很关键的过程。
病毒核酸复制的基本过程可以分为三步:复制、转录和翻译。
步骤一:原有的病毒DNA/RNA会经过酶的催化分解,并由PCR复制出一个新的DNA/RNA分子。
步骤二:在病毒复制的DNA/RNA上分离出新的病毒基因序列。
步骤三:将新的病毒基因序列转录和翻译成新的病毒颗粒。
四、细胞免疫系统的反应免疫系统是生物体为抵御各种病原体所特有的一种防御机制。
一旦感染,免疫系统就会警觉,并针对感染病毒展开反击。
细胞免疫系统针对病毒感染的反应主要是通过识别和杀死已感染的细胞,并释放炎症介质,以便吸引其他免疫细胞。
细胞免疫系统的反应包括三个基本步骤:识别、传导和杀伤。
病毒与细胞相互作用的研究

病毒与细胞相互作用的研究一直是生物学的热点之一。
病毒是一种寄生的微小生物,无法自主繁殖,必须寄生于细胞内才能进行复制。
病毒通过感染宿主细胞并利用其代谢机制进行复制,可以说是一种非常巧妙的“入侵方式”。
在研究病毒与细胞相互作用的过程中,人们发现,病毒与正常的细胞相比,具有很高的变异率和适应性。
这也是病毒极具传染力和危害性的原因之一。
当病毒感染到细胞后,会利用细胞的机制进行繁殖。
这个过程可以分为病毒吸附、病毒复制、病毒组装和病毒释放等步骤。
其中,病毒的吸附是病毒与宿主细胞之间相互作用的起始点。
病毒通过特定的受体与宿主细胞表面的受体相互作用,才能够进一步进入细胞内部进行寄生。
这个过程在不同的病毒种类和宿主细胞之间有所差异,但都需要依靠特定的受体。
一旦病毒进入到细胞内部,就会进入到病毒复制的过程中。
病毒通过操纵宿主细胞的代谢路径,利用细胞内部的生化机制进行自身RNA或DNA的复制和组装。
这一过程涉及到非常多的分子和蛋白质的相互作用,包括在病毒复制和绑定过程中发挥重要作用的蛋白质和RNA等。
随着病毒复制的深入进行,病毒开始进行组装。
病毒组装是非常关键的步骤之一,因为只有组装完整的病毒粒子,才能够完成对宿主细胞的寄生过程。
在组装过程中,病毒需要依靠宿主细胞中的一些分子,如蛋白质、RNA等,来完成自身的组装。
最后,病毒完成组装后,就会进入到病毒释放的过程中。
病毒通过破坏宿主细胞,释放出来并感染周围的细胞。
这个过程对于宿主细胞来说是非常危险的,因为这意味着细胞需要承受非常大的压力和破坏。
这也是病毒危害性的重要原因之一。
总的来说,病毒与细胞相互作用是生命科学的一个非常重要的研究领域。
通过深入探究病毒与宿主细胞之间的相互作用,可以更好地理解病毒的传播机制和病毒对宿主细胞的影响。
此外,在病毒与细胞相互作用的过程中,也包括了非常多的分子和生物化学反应的相互作用,对于生物学和医学研究都是非常有价值的。
病毒与细胞相互作用的生物学机制

病毒与细胞相互作用的生物学机制病毒是一种特殊的生物体,它只有在感染其他生物体时才能生存和繁殖。
病毒的感染过程涉及到复杂的细胞与病毒的相互作用,这种相互作用是生物学上的一大难题。
本文将从细胞和病毒两个方面,探索病毒与细胞相互作用的生物学机制。
一、细胞细胞是生物体的基本构成单位,是生命活动发生的场所。
它有着复杂的结构和功能,细胞膜是它最外层的结构,它起到了细胞的保护作用和选择性通透作用。
细胞膜通过由蛋白质和脂质复合而成的复合膜蛋白和膜脂的通透性来控制细胞内物质的进出。
此外,还有细胞质、核、线粒体等细胞器,它们共同协作完成细胞的各项生命活动。
其中,核内包含基因,是遗传物质的载体,线粒体是生物体内的能源工厂,负责产生大量的三磷酸腺苷(ATP)等能量物质,为细胞提供能量。
对于细胞内的适应性免疫系统而言,它最重要的表现便是细胞膜上的一些重要的配体和表面抗原。
其中,细胞膜上的MHC-I分子是一种非常重要的抗原,它与各种相关的细胞免疫分子结合起来发挥着极其重要的作用。
当细胞发生问题时,适应性免疫系统便会对MHC-I分子进行识别和干预,以此来进行识别和防御。
二、病毒病毒是一种非常特殊的生物体,它的生命活动完全依赖于其他细胞。
病毒通过侵入细胞,利用细胞的机制完成繁殖和生长,从而导致各种疾病的发生。
从结构上来看,病毒由遗传物质和外壳两部分组成。
遗传物质可以是DNA或RNA,它保存了病毒的基因信息。
外壳则由蛋白质构成,可以起到保护遗传物质的作用。
病毒的进入细胞是一个复杂的过程,常见的方式有内吞和融合两种方式。
在病毒侵入细胞后,病毒遗传物质会被细胞核内的酶复制和转录,通常会形成新的病毒粒子。
这些新的病毒粒子会被细胞质内的细胞器和分子包裹,然后释放到外部环境中,继续感染下一轮细胞。
三、相互作用细胞和病毒之间的相互作用非常复杂,分为两个过程,即入侵和复制。
在入侵过程中,病毒外壳上的蛋白质可以与细胞膜上的相关受体结合,然后通过膜内运输蛋白的辅助,进入细胞内部。
浅谈生物大分子对细胞活动的影响

浅谈生物大分子对细胞活动的影响作者:韩嘉卉来源:《学周刊·下旬刊》2014年第09期摘要:细胞内、外的生物大分子对细胞形态的变化和功能的实现具有重大影响。
本文通过分析细胞内、外基质中的生物大分子对细胞的作用,概括了生物大分子对细胞生物化学活动的三种相互作用,提出在实际的科研过程中,模拟生物的大分子环境,选用模型体系对特定影响进行深入细致的研究。
关键词:细胞生物大分子1665年,英国的虎克发现了细胞;19世纪,德国的施莱登、施旺提出细胞是构成动植物体的基本单位。
现在,我们知道,除病毒以外,地球上所有的生物都是由细胞构成的,细胞是生物形态结构和生命活动的基本单位。
细胞形态的变化和功能的实现与细胞内、外的生物大分子有着密不可分的关系。
本文简要介绍DNA、蛋白质等生物大分子对细胞活动的影响。
一、细胞与生物大分子组成细胞的化合物包括无机化合物和有机化合物。
无机化合物包括水和无机盐,有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
组成细胞的化合物中含量最高的是水,细胞干重中含量最高的是蛋白质。
组成细胞的化合物按其分子量大小可概括为生物小分子和生物大分子。
生物小分子指无机化合物(包括水、无机盐等)和有机小分子(包括糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸等)。
生物大分子是由生物小分子组成的核糖、多糖、蛋白质和脂质。
在这些生物大分子中,核酸是生物的遗传物质、是遗传信息的携带者;蛋白质是遗传信息的表现形式、是生命活动的主要承担者;多糖存在于细胞膜表面和细胞间质中、是为细胞提供能量的主要能源物质;脂质是构成细胞膜的重要成分、是细胞内良好的储能物质。
真核细胞的组成包括细胞膜、细胞质和细胞核。
细胞质还包含线粒体、高尔基体、内质网等细胞器以及微丝、微管、中间纤维等骨架系统。
细胞质是进行生物化学活动的重要场所,在细胞生理活动中起着重要的作用。
多细胞生物的细胞之间具有细胞外基质。
细胞外基质是分布在细胞外空间的纤维网络结构体系。
细胞对于细胞外基质具有决定性的作用,同时细胞外基质对细胞的生命活动也具有重要影响。
病毒感染和细胞互作

病毒感染和细胞互作我们身体的免疫系统是如何抵御病毒感染的?这是一个长期以来一直受到科学家们关注的问题。
病毒作为最小的生物体之一,能够侵入我们的细胞,操纵细胞代谢以满足自己的需要,使得病毒感染成为了一种十分危险的疾病。
病毒的感染会导致细胞的死亡,这对我们的健康和生存都会产生极大的影响。
细胞之间的互作和整体的免疫系统对于控制病毒感染至关重要。
以下我们会深入探讨病毒感染和细胞互作的相关知识。
病毒感染的过程病毒感染是由一段DNA或RNA病毒基因组侵入到细胞内引发的一系列反应所致。
病毒进入细胞后,利用细胞代谢并复制自己的基因组,最终导致细胞死亡并释放出大量病毒颗粒。
细胞会通过各种方式来抵御病毒感染,例如,它们可以利用“粘附蛋白”来识别病毒,并将其定位到特定位置,然后将其吞噬掉。
但是有些病毒会塞满细胞并绕过这种防御机制,它们能够将自己的基因组输出到没有进化适应的细胞或组织中,从而引发严重的疾病。
病毒的传播并不总是意味着感染。
在进入宿主细胞后,病毒会与细胞内的蛋白质和DNA等生物大分子相互作用,从而促进或抑制病毒复制和宿主的免疫反应。
细胞和病毒之间的互作在病毒感染的过程中,细胞与病毒之间的互作至关重要。
病毒通过寄生在细胞上并使用细胞机制来影响新的复制,这会导致一些重要的细胞死亡和组织破坏,最终导致疾病。
但是,细胞也能够通过抵抗病毒并清除病原体来保护自己。
细胞可以产生和释放抗病毒蛋白质以及细胞因子来帮助其它细胞抵御感染。
重要的是,细胞和病毒之间的互作是相互影响的,病毒感染会影响细胞的代谢、转录和转导等过程,从而制约细胞和病毒之间的互动。
感染之后,病毒会与细胞中的大分子相互作用。
核糖核酸(RNA)是病毒基因组常用的选择,因为它不易被设备识别并破坏。
病毒基因组在细胞中复制,最终导致细胞死亡并释放出新的病毒。
为了保护自己免受病毒和其它感染的威胁,细胞必须发动相应的免疫反应。
细胞会通过特异性攻击和清除病原体来保护自身。
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• 存在于生物体内的大分子物质。如 蛋白质、核酸以及脂质和糖类等
病毒
• 病毒是一类个体微小,结构简单, 只含单一核酸(DNA/RNA),必须在 活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细 胞型微生物。
病毒简介
• 病毒是最原始的生命体,早在没有 细胞之前就有病毒存在,那时的病毒还 只限于蛋白质和核酸,没有表现出病毒 的寄生特征,当细胞体生物出现之后, 个别这种蛋白质和核酸或他们的复合体 表现出寄生殖的有膜包围的生物 体的基本结构和功能单位。一般由质膜、 细胞质和核(或拟核)构成,是生命活 动的基本单位。
细胞虽然是地球上主要的生命形式, 但并非是唯一的生命形式。病毒也是生命 体,但它不具细胞结构。是比细胞更小的 生命体。 病毒是19世纪末通过对疾病的研 究发现的,无法用光学显微镜观察。病毒 没有细胞结构,不能在体外独立生活。只 能在活细胞中进行增殖。
病毒出现假说
1.蛋白质、核酸遗失说: • 大生物(此处大生物意思是具有细胞结构的生物, 区别于病毒的非细胞结构生物)由于细胞脱落和破裂, 导致游离的蛋白质和DNA、RNA的出现,在某种情况 下,这些蛋白质由于化学作用形成了一个内部可容纳 小分子的结构,很多这样的蛋白质,里面裹着DNA或 者RNA,甚至单独的蛋白质和单独的DNA、RNA游 离,这些散落的游离的分子,有一些个别的和大生物 细胞膜有亲和性,大生物细胞通过吞噬作用使其进入 细胞,其DNA、RNA得以表达,然后通过进化形成现 在成熟的病毒。
我的观点
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that’s all, thank you.