浅谈高中生物教学中常见的病毒

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/12/16来源:《中小学教育》2020年第392期文/徐莉
[导读]基于以学科大概念为核心,使课程内容结构化的新课标,笔者对高中生物常见病毒适当进行扩展和延伸,帮助学生理性、客观地看待病毒和病毒性传染病,提高生物学核心素养。

青海省海东市第一中学 810799
        摘 要:基于以学科大概念为核心,使课程内容结构化的新课标,笔者对高中生物常见病毒适当进行扩展和延伸,帮助学生理性、客观地看待病毒和病毒性传染病,提高生物学核心素养。
        关键词:高中生物 常见病毒 扩展延伸 
        高中生物课程标准(2017)中提出“重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化”。在实际教学中,由于病毒的特殊性,笔者认为有必要从病毒这个主题出发,适当进行扩充和延伸,渗透生命观念,帮助学生理性、客观地看待病毒和病毒性传染病。
        一、病毒是不是生物,有没有生命
        美国高中主流理科教材《科学发现者》中提到,大多数生物学家认为病毒是非生物体,因为它并不严格符合生物的基本特征,但病毒寄生在宿主细胞中时会体现出生物的特征。
        陈阅增在《普通生物学》中表示病毒是处于生物与非生物之间的一种感染介质。
        2005年《中学生物教学》杂志在《聚焦病毒》一文中对病毒是不是生物,有没有生命也进行了探讨。
        人教版高中生物教材中认为病毒是没有细胞结构的生物。
        总之,病毒是不是生物,有没有生命其实没有明确的结论,但这并不妨碍我们对病毒的研究和了解。
        二、病毒的结构
        病毒的形体极其微小,不易观察,形态多为杆、球、蝌蚪状。病毒由蛋白质和一种核酸(DNA或RNA)构成,有些病毒最外层含有从细胞脱离时携带的细胞膜或核膜,有些病毒表面还镶嵌着刺突或包膜粒。
        三、病毒的分类
        每种病毒都有自己特定的宿主。根据宿主细胞的不同病毒可分为植物病毒(烟草花叶病毒),动物病毒(HIV、SARS),细菌病毒(噬菌体)。除此以外还有比病毒更小结构更简单的能侵染动植物的亚病毒因子(类病毒和朊病毒)。类病毒无蛋白质只含RNA,专门寄生在植物体中;朊病毒只含蛋白质,专门寄生在哺乳动物中。
        四、高中生物中的常见病毒
        1.冠状病毒。
        严重急性呼吸综合征(SARS)是由一种冠状病毒引发的强传染性疾病。冠状病毒只侵染脊椎动物, 在人和动物中的发病率很高。宿主细胞主要为上皮细胞,常引起人和动物的呼吸道感染、肠道感染。冠状病毒含正义单链RNA, 复制不经过DNA中间体。        
        2.烟草普通花叶病毒(TMV)。
        烟草病毒是引起烟草患病的植物病毒总称,具有严重的侵染性。目前引起烟草花叶病的病毒主要有烟草普通花叶病毒、烟草黄瓜花叶病毒、烟草马铃薯病毒。烟草普通花叶病毒是最早发现的一种植物病毒,为杆状粒体,含正义单链RNA。
        3.人类免疫缺陷病毒(HIV)。
        HIV主要存在于传染源的血液、精液、脑脊液、羊水和乳汁等体液中,通过性接触、血液及血制品和母婴传播。典型的HIV由来自宿主细胞的包膜和锥形核心(两条相同的正股RNA、结构蛋白和反转录酶、整合酶、蛋白酶)构成。
        4.Rous(劳斯)肉瘤病毒。
        肉瘤病毒是引起肉瘤的致癌RNA病毒的总称。Rous病毒最先在被感染的鸡的体内发现,可引起禽类多种肿瘤性疾病也称为禽类肉瘤病毒。除禽类之外还有一些肉瘤病毒能引起哺乳动物恶性肿瘤,如精原细胞瘤、小鼠肉瘤等。Rous肉瘤是一种最为常见的动物病毒中的逆转录病毒(单链RNA),肉瘤病毒感染正常细胞后其基因组整合到宿主细胞的染色体上将正常细胞转化成癌细胞。
        5.噬菌体。
        噬菌体是一种能特异性感染细菌的病毒,在自然界中广泛存在。根据对宿主菌的作用方式,噬菌体分为裂解性噬菌体和溶原性噬菌体。裂解性噬菌体吸附敏感细菌后,在裂解酶的帮助下通过“尾鞘”收缩注入其核酸,控制细菌完成其核酸复制和蛋白质合成,组装成完整噬菌体,在裂解酶的作用下促进细菌裂解,从而释放子代噬菌体。溶原性噬菌体感染细菌后将其基因组整合到宿主染色体中,并随细菌的繁殖传给下一代,但当条件改变时,宿主细胞会因溶源噬菌体的增殖而裂解死亡,释放出子代噬菌体。
        6.朊病毒。
        朊病毒没有核酸,只是一种具有传染能力的蛋白质。朊病毒主要是细胞型朊蛋白(PrPc)空间结构错误折叠形成的致病型朊蛋白(PrPsc),PrPsc具有潜在的神经毒性。常见朊病毒病分为动物朊病毒病(牛海绵状脑病)和人类朊病毒病(克—雅氏病)。朊病毒在同一物种不同个体之间传播途径主要有食物污染传播和血液传播,还可以通过性接触和胎盘传播。
        参考文献
        [1]教育部 普通高中生物学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018,4。
        [2](美)奥尔顿?比格斯 著. 廖苏梅 曾立 译 生物?生命的动力[M].杭州:浙江教育出版社,2008,167。
        [3]吴相钰 等 陈阅增普通生物学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2014,382。