《非細胞形態(tài)的生物病毒》設(shè)計2

《非細胞形態(tài)的生物病毒》教學(xué)設(shè)計（2）【教學(xué)設(shè)計說明】“非典”、禽流感、艾滋病、肝炎等疾病的發(fā)生，流行使得學(xué)生認識到病毒對人體的危害，但病毒只對人體有危害嗎？病毒是什么？他通過什么途徑傳播？怎樣預(yù)防等問題是人類健康生活，珍愛生命所面臨的既是生物學(xué)問題，也是社會問題。人類歷史上，在同病毒的斗爭中逐漸認識戰(zhàn)勝病毒對人體危害的同時利用病毒的特性使病毒為人類造福。本節(jié)篇幅不大，但內(nèi)涵豐富。教學(xué)中應(yīng)充分挖掘教材所隱含的人類歷史上以及我國與病毒斗爭中的偉大成就，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，珍愛生命，辨證的看待生物對人類社會帶來的影響。本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)按小組形式，以探究性學(xué)習(xí)的方式組織教學(xué)，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過信息收集、整理信息、歸納、綜述病毒對人類的益與害?！窘虒W(xué)目標】知識與技能知道病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點、分類識記病毒的生命活動特點；知道“病毒”疾病的傳播途徑知道病毒對植物、動物和人體的危害以及病毒在生物防治上的作用。學(xué)生識記細菌病毒——噬菌體的有關(guān)知識。過程與方法通過資料的收集，使學(xué)生初步學(xué)會收集信息、篩選信息、運用信息的能力。通過展示、交流培養(yǎng)學(xué)生陳述事實的能力。通過學(xué)習(xí)學(xué)生的分析、解決問題的能力。情感態(tài)度與價值觀利用病毒與人類的關(guān)系的討論，辨證的認識生物對人類的“有益”與“有害”通過人類及我國對“非典”、禽流感、艾滋病、肝炎的防止所取得的成就激發(fā)學(xué)生的愛國熱情對病毒的傳播途徑的了解，形成良好的生活習(xí)慣，建立正確的人生觀、價值觀運用小組探究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)團隊精神?！局攸c與難點】重點：病毒的生命活動特點難點：寄生在細菌細胞里的病毒即噬菌體的作用機理【教學(xué)準備】投影圖片，錄像，教學(xué)軟件，學(xué)生小組交流ppt?！窘虒W(xué)課時】一課時【教學(xué)過程】教學(xué)內(nèi)容教師教學(xué)設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計意圖引入抗擊“非典”、禽流感錄像介紹：SARS等病毒圖片設(shè)問：你還知道有那些病毒？觀察、回憶激發(fā)學(xué)生愛國熱情引發(fā)學(xué)生思考一、行行式式的病毒介紹：病毒的發(fā)現(xiàn)了解常見的病毒（如SARS、HIV、禽流感病毒等）學(xué)生作品評介設(shè)問：這些病毒有什么異同點特征？各學(xué)習(xí)小組介紹某種病毒的相關(guān)知識要求：形態(tài)、危害、傳播途徑及預(yù)防措施師生互評了解科學(xué)探索歷程，理解科學(xué)探究的意義培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息、應(yīng)用信息的能力培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作，陳述事實的能力培養(yǎng)正確評價的態(tài)度二、病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)學(xué)生閱讀教材—581．形態(tài)多樣：有近似球形的多面體、桿形、蝌蚪形等。2．成分：衣殼——由蛋白質(zhì)組成核心——由核酸組成（DNA、RNA）沒有細胞結(jié)構(gòu)3．特點：寄生在寄主細胞里4．分類：閱讀、歸納總結(jié)：注意：形態(tài)、成分、特點、多樣性（分類）培養(yǎng)學(xué)生閱讀教材、歸納知識的能力三、病毒與人類的關(guān)系危害：在學(xué)生已介紹了相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，教師根據(jù)課程進行做適當?shù)难a充提問：病毒對人類有很大的危害，那么怎樣預(yù)防？設(shè)問：病毒對人類的危害是有目共睹，但我們是否可以利用病毒為人類服務(wù)？（教師也可以結(jié)合錄像軟件向?qū)W生介紹目前關(guān)于病毒的最新信息或其他有關(guān)內(nèi)容，激勵學(xué)生有很多科學(xué)領(lǐng)域等待著他們?nèi)ラ_發(fā)創(chuàng)造，造福人類，效果會更佳。）討論：（從傳播途徑：接觸、空氣、水、傷口、血液、蚊蟲叮咬等角度切入。）討論：（從如利用病毒預(yù)防流行性乙型腦炎等實列切入。）理解危害性、養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會傾聽、陳述觀點的情感培養(yǎng)學(xué)生辨證的認識生物對人類的“有益”與“有害”總結(jié)人類在與病毒的斗爭中取得了偉大成就，既消滅了某些病毒形成的疾病，也利用某些病毒為人類創(chuàng)造了財富，但是任重而道遠。認同科學(xué)探索是無限的，為祖國的科學(xué)進步而努力學(xué)習(xí)?！窘虒W(xué)資源】2006年11月全國甲、乙類傳染病發(fā)病、死亡統(tǒng)計表病名發(fā)病數(shù)死亡數(shù)合計318287743鼠疫00霍亂331傳染性非典型肺炎00艾滋病54590病毒性肝炎128705112甲肝62374乙肝10802278丙肝712221戊肝12182肝炎（未分型）61067脊髓灰質(zhì)炎00人感染高致病性禽流感00麻疹34431出血熱211230狂犬病354270流行性乙型腦炎641登革熱1270炭疽263細菌性和阿米巴性痢疾255937肺結(jié)核111384199傷寒+副傷寒22771流行性腦脊髓膜炎483百日咳1121白喉00新生兒破傷風(fēng)21911猩紅熱36920布病8770淋病140201梅毒1630612鉤端螺旋體病170血吸蟲病2080瘧疾81250附資料：什么是禽流感？什么是高致病性禽流感？答：禽流感是禽流行性感冒的簡稱。是由A型禽流行性感冒病毒引起的一種禽類（家禽和野禽）傳染病。禽流感病毒感染后可以表現(xiàn)為輕度的呼吸道癥狀、消化道癥狀，死亡率較低；或表現(xiàn)為較嚴重的全身性、出血性、敗血性癥狀，死亡率較高。這種癥狀上的不同，主要是由禽流感的毒型決定的。根據(jù)禽流感致病性的不同，可以將禽流感分為高致病性禽流感、低致病性禽流感和無致病性禽流感。最近國內(nèi)外由H5N1血清型引起的禽流感稱高致病性禽流感，發(fā)病率和死亡率都很高，危害巨大。（農(nóng)業(yè)部撰寫）中國網(wǎng)

2004年2月3日高致病性禽流感的潛伏期有多久？在潛伏期能傳染嗎？答：禽流感的潛伏期從數(shù)小時到數(shù)天，最長可達21天。潛伏期的長短受多種因素的影響，如病毒的毒力、感染的數(shù)量、禽體的抵抗力、日齡大小和品種，飼養(yǎng)管理情況、營養(yǎng)狀況、環(huán)境衛(wèi)生及有否應(yīng)急條件的影響，高致病性禽流感的潛伏期短，發(fā)病急劇，發(fā)病率和死亡率很高。在潛伏期內(nèi)有傳染的可能性。（農(nóng)業(yè)部撰寫）中國網(wǎng)

2004年2月3日禽流感的傳播途徑是什么？答：禽流感的傳播有病禽和健康禽直接接觸和病毒污染物間接接觸兩種。禽流感病毒存在于病禽和感染禽的消化道、呼吸道和禽體臟器組織中。因此病毒可隨眼、鼻、口腔分泌物及糞便排出體外，含禽病毒的分泌物、糞便、死禽尸體污染的任何物體，如飼料、飲水、雞舍、空氣、籠具、飼養(yǎng)管理用具，運輸車輛、昆蟲以及各種攜帶病毒的鳥類等均可機械性傳播。健康禽通過呼吸道和消化道感染，引起發(fā)病。（農(nóng)業(yè)部撰寫）中國網(wǎng)

2004年2月3日高致病性禽流感的主要臨床表現(xiàn)如何？與一般新城疫有何區(qū)別？答：急性感染的禽流感無特定臨床癥狀，在短時間內(nèi)可見食欲廢絕、體溫驟升、精神高度沉郁，伴隨著大批死亡。雞新城疫病毒感染與禽流感有明顯的區(qū)別。它們的病毒種類不同，禽流感是正粘病毒科，新城疫是副粘病毒科，新城疫病毒感染在早期可見典型臨床癥狀：潛伏期較長，有呼吸道癥狀，下痢，食欲減退，精神萎頓，后期出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。（農(nóng)業(yè)部撰寫）中國網(wǎng)2004年2月3日高致病性禽流感的流行特點是什么？答：高致病性禽流感病毒與普通流感病毒相似，一年四季均可流行，但在冬季和春季容易流行，因此禽流感病毒在低溫條件下抵抗力較強。各種品種和不同日齡的禽類均可感染高致病性禽流感，發(fā)病急、傳播快，其致死率可達100％。（農(nóng)業(yè)部撰寫）中國網(wǎng)

2004年2月3日世界衛(wèi)生組織報告全球人疫情統(tǒng)計(2007年2月6日)國家

20032004200520062007總計病例數(shù)死亡數(shù)病例數(shù)死亡數(shù)病例數(shù)死亡數(shù)病例數(shù)死亡數(shù)病例數(shù)死亡數(shù)病例數(shù)死亡數(shù)阿塞拜疆000000850085柬埔寨000044220066中國110085138002214吉布提000000100010埃及0000001810222012印尼000019125646658163伊拉克000000320032尼日利亞000000001111泰國0017125233002517土耳其00000012400124越南332920611900009342總計44463297421168098272166早在1878年，Perroncito就報道了禽流感在意大利的流行。1901年CentanniSaranuzzi分離和描述了該病的病原，但直到1995年Schafer證明該病屬于A型流感病毒。在以后的幾年中，不斷有分離到禽流感病毒的報道。禽流感是由A型流感病毒任何一型引起的傳染性疾病綜合征，這種病毒屬于正粘病毒科。A型流感病毒不僅能引起禽類嚴重的疾病，而且對人類和低等哺乳類動物也是如此。在世界各種家禽和野生禽類中，按照血凝素（HA）和神經(jīng)氨酸酶（NA）表面抗原來區(qū)分，已發(fā)現(xiàn)了數(shù)千種屬于許多不同抗原亞型的病毒。感染的家養(yǎng)或飼養(yǎng)禽有多種疾病綜合征，從亞臨診癥狀、輕度上呼吸道疾病、產(chǎn)蛋量降低直到急性全身致死性疾病。其中高度致死性禽流感傳播迅速、病程短，造成的經(jīng)濟損失十分巨大。歷史上危害最大，經(jīng)濟損失最嚴重的一次禽流感（H5N5）爆發(fā)于1983年美國濱州等地區(qū)，美國政府為此共花費了6000多萬美元，間接經(jīng)濟損失估計達億美元。我國香港地區(qū)曾爆發(fā)的禽流感，據(jù)估計損失約達8000萬港幣，這已引起了我國政府高度重視。AIV廣泛分布于世界范圍內(nèi)的許多家禽（包括火雞、雞、珍珠雞、石雞、鵪鶉、雉、鵝和鴨）和野禽（包括鴨、鵝、磯鶩、三趾鶩、天鵝、鷺、海鳩、鷗、海鸚等）。遷棲水禽，特別是鴨，產(chǎn)生的病毒比其他禽類多，而流感在家養(yǎng)火雞和雞中所引起的疾病最為嚴重。病原時間：2005年07月07日文章錄入：網(wǎng)絡(luò)資源管理員2

一、病原

1．分類和命名

引起禽流感（AI）的病原為禽流感病毒（AIV），該病毒屬正粘病毒科流感病毒屬。

（1）正粘病毒科的特征：正粘病毒和副粘病毒科的病毒有許多相同的特征，均具有神經(jīng)氨酸酶（NA）和血凝素（HA），可凝集某些動物的紅細胞；對呼吸道系統(tǒng)都有致病性等，特別是這兩種病毒對粘多糖和糖蛋白具有特殊的親合力，尤其是對細胞表面的含唾液酸的受體具有更強的親合力。

正粘病毒科中只有一個屬，即流感病毒屬。根據(jù)流感病毒核蛋白（NP）和基質(zhì)蛋白（MS）抗原性的不同，將其分為A、B、C三個血清型，它們之間抗原的差別可通過瓊脂擴散試驗、補體結(jié)合試驗等測出。

A、B、C三型流感病毒除了其核蛋白及基質(zhì)蛋白抗原性不同外，還有以下不同的生物學(xué)特性。

（2）A型流感毒除有可能感染人外，還感染許多其他種屬的動物，如馬、豬、禽類、海豹等，而B型則主要感染人，但C型也可從豬分離到。（2）A型流染病毒的表面糖蛋白比B型和C型的具有更高的變異性。（3）形態(tài)特征和分子生物學(xué)特征方面，A型和B型都具有8個核酸片段，而C型的基因組只有7個片段。

根據(jù)流感病毒血凝素HA和神經(jīng)氨酸酶NA抗原性的差異，又可將其分為不同的亞型。目前，A型流感病毒有15種特異的HA和9種特異的NA。

(3）禽流感病毒毒株分類：AIV的毒株分類基于HA和NA亞型。目前已發(fā)現(xiàn)15種血凝素HA和9種神經(jīng)氨酸酶NA，所有這些都是從禽流感分離物中以不同的組合鑒定出來的。為了鑒定病毒的HA和NA，要應(yīng)用一組對不同亞型特異的抗血清，對分離物進行血凝抑制（HI）和神經(jīng)氨酸酶抑制（NA）試驗。

屬于同一亞型病毒的比較，常用雞和雪豹感染后的血清及單克隆抗體進行。應(yīng)用單克隆抗體能較細致地比較同種或不同種動物中出現(xiàn)的相關(guān)病毒，之后，通過HI、酶聯(lián)免疫吸附試驗（DLISA）和中和試驗對病毒進行比較。

（4）命名：針對AIV的命名，1971年提出了流感病毒命名的標準體系，1980年又進行了修訂。一株流感病毒的名稱包括型（A、B或C），宿主來源（除人外），地理來源。毒株編號（如果有）和分離的年代，后面及圓括號內(nèi)附以HA（H）和（N）的抗原性說明。

2．形態(tài)學(xué)：AIV粒子一般為球形，直徑為80～120納米，但也常有同樣直徑的絲狀形態(tài)，長短不一。病毒粒子表面有10～12納米的密集釘狀物或纖突覆蓋，病毒囊膜內(nèi)有螺旋形核衣殼。兩種不同形狀的表面釘狀物是HA（棒狀三聚體）和NA（蘑菇形四聚體）。

HA的作用是將病毒粒子吸附在細胞表面受體（唾液酸低聚糖）上，并與病毒的血凝活性相關(guān)。在對病毒的中和作用和抗感染保護中，抗HA抗體非常重要；NA酶的活性則是通過對受體內(nèi)神經(jīng)氨酸的作用，可使新生病毒從細胞中釋放出來，抗NA抗體對保護作用也很重要。

現(xiàn)已確定血凝集H2HA和神經(jīng)氨酸N2及N9NAS的三維結(jié)構(gòu)，并明確了重要的抗原區(qū)域或表位。

HA和NA以及被稱為M2的小蛋白都包埋在宿主細胞質(zhì)膜衍生的脂質(zhì)囊膜中。病毒囊膜下為主要結(jié)構(gòu)蛋白M1，位于RNA分子的周圍，與分子蛋白NP和三種大蛋白（PB1、PB2和PA）負責(zé)RNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。

病毒基因組由8個負鏈的單鏈RNA片段組成。這8個片段編碼10個病毒蛋白，其中8個是病毒粒子的組成成分（HA、NA、NP、M1、M2、PB1、PB2和PA），分子質(zhì)量最小的RNA片段編碼兩個非結(jié)構(gòu)蛋白，NS1和NS2。NS1與胞漿包含體有關(guān)，但NS1和NS2的功能尚不清楚。

現(xiàn)在已經(jīng)獲得了包括H3、H5和H7在內(nèi)幾個禽亞型號HA基因的全部序列，以及所有14個血凝素基因的部分序列。

3．化學(xué)組成：流感病毒粒子大約由%～%的RNA，70%～75%蛋白質(zhì)，20%～24%的脂質(zhì)和5%～8%的碳水化合物組成。脂質(zhì)位于病毒的膜內(nèi)，大部分為磷脂，還有少量的膽固醇和糖脂。幾種碳水化合物包括核糖（在RNA中）、半乳糖、甘露糖、墨角藻糖和氨基葡糖。在病毒粒子中主要以糖蛋白或糖脂的形式存在。

病毒蛋白及潛在的糖基化位點是病毒基因組特異的，但與病毒膜的糖蛋白或糖類鏈的脂質(zhì)和碳水化合物鏈的成分，是由宿主細胞確定的。

4．病毒復(fù)制：病毒吸咐在細胞表面含唾液酸的糖蛋白受體上，然后通過受體介導(dǎo)的細胞內(nèi)吞作用，病毒進入細胞。這包括暴露于核內(nèi)體內(nèi)的低pH，導(dǎo)致HA的構(gòu)象改變介導(dǎo)膜融合。這樣，核衣殼便進入胞漿并移向胞核。流感病毒利用獨特的機理轉(zhuǎn)錄，啟動轉(zhuǎn)錄時，病毒的核酸內(nèi)切酶從宿主細胞的mRNA上切下5′帽子結(jié)構(gòu)，并以此作為病毒轉(zhuǎn)錄酶進行轉(zhuǎn)錄的引物。產(chǎn)生出6個單順子的mRNA，并轉(zhuǎn)譯成HA、NA、NP和三種聚合酶（PB1、PB2和PA）。NS和M基因的mRNA進行拼接，每一個產(chǎn)生出兩個mRNA，依不同閱讀框架進行轉(zhuǎn)譯，產(chǎn)生NS1、NS2、M1和M2蛋白。HA和NA在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)糖基化，在高爾基體內(nèi)修飾，然后運輸?shù)奖砻?，植入細胞膜中，HA需要宿主細胞蛋白酶將其裂解成HA1和HA2，但兩者仍以二硫鍵相連，這種裂解可生成傳染性病毒，并以出芽方式從質(zhì)膜排出細胞。

5．抗原性變異：流感病毒抗原性變變的頻率很高，主要以兩種方式進行：漂移和轉(zhuǎn)變。抗原漂移可引起HA和/或NA的次要抗原變化，而抗原轉(zhuǎn)變可引起HA和/或NA的主要抗原變化。

（1）抗原性漂移：抗原性漂移是由編碼HA和/或NA蛋白的基因發(fā)生點突變引起的，是在免疫群體中篩選變異體的反應(yīng)，它可引起致病性更強病毒的出現(xiàn)。

（2）抗原性轉(zhuǎn)變：抗原性轉(zhuǎn)變是當細胞感染兩種不同流感病毒時，病毒基因組的片段特性允許發(fā)生片段重組，從而引起轉(zhuǎn)變。它有可能產(chǎn)生256種遺傳學(xué)上不同的毒力各異的子代病毒。

6．對理化因素的抵抗力

A型流感病毒是囊膜病毒，對去污劑等脂溶劑的滅活性比較敏感。福爾馬林、β-丙內(nèi)酯、氧化劑、稀酸、乙醚、去氧膽酸鈉、羥胺、十二烷基硫酸鈉和銨離子能迅速破壞其傳染性。禽流感病毒沒有超常的穩(wěn)定性，因此對病毒本身的滅活并不困難。病毒可在加熱、極端的pH值、非等滲和干燥的條件下失活。

在野外條件下，流感病毒常從感染禽的鼻腔分泌物和糞便中排出，病毒受到這些有機物的保護極大地增加抗滅活的抵抗力。此外，流感病毒可以在自然環(huán)境中，特別是涼爽和潮濕的條件下存活很長時間。糞便中病毒的傳染性在4℃條件下可以保持長達30～50天，20℃時為7天。

7．禽流感病毒的致病力及毒力

禽流感病毒致病力的變化范圍很大。流感病毒感染引發(fā)的疾病可能是不明顯的或是溫和的一過性的綜合征，甚至是100%發(fā)病率和/