第二节 生物科学的学习过程病毒是肉眼看不到的微小生物，对人 类生活的影响确实很大如20世纪80年代 人类发现由HIV引起的AIDS，和21世纪初 由SARS病毒引起的SARS、高致病性禽流 感病毒引起的高致病性禽流感，给人类的 生命和健康带来沉重的打击，这样的事实 激发了对生物科学有兴趣的人致力于病毒 方面的研究开展病毒研究，还是从科学 家研究病毒的科学史实开始1．1892年，俄国生物学家伊凡诺夫斯基发现烟草 有烟草斑纹病，如将病叶捣碎，将叶汁擦到健康 叶上，能使其生病但如将病叶汁加热，再擦到 叶上，叶不发病他用细菌陶土过滤器将病叶汁 过滤来获得无菌的叶汁，擦到健康叶上，也能引 起斑纹病他认为有两种可能的解释：一种是细 菌太小，能通过细菌过滤器；第二种是细菌虽被 阻，细菌分泌的毒素存在于滤液中，可以致病 他的创新之处是设计出新的研究方案，他的实验 假设是由某种细菌释放的毒素引起的烟草病，经 过一代一代地接种，毒素的致病作用应该越来越 小实验证明，滤过叶汁中的致病因素在感染到 新叶中后，有繁殖增生的能力因此他确认，这 个致病因素是一种很小的、能通过细菌过滤器的 、能引起烟草花叶病的病原体，当时他把这种致 病因子叫做“滤过性病毒”。
一、科学家研究病毒的历史事实2．可怕的瘟疫： （1）1918～1919年，全世界流行的流感夺去了2000万 人的生命流感患者具有发烧、流涕、浑身酸痛等症 状 （2）麻疹病是麻疹病毒侵入呼吸道黏膜以后引起的一种 呼吸道传染病，已有疫苗防治 （3）小儿麻痹症是指由人脊髓灰质炎病毒侵入消化道黏 膜以后引起的一种消化道传染病，疫苗防治效果好， 已被消灭 （4）病毒性肝炎是由多种病毒感染引起的，对于不同类 型的肝炎已有不同的预防措施 （5）AIDS的全称是获得性免疫缺陷综合症，是由HIV感 染人体引起的主要通过三种途径传播：一是性行为 传播；二是血液途径传播，如静脉注射，输血以及输 入血制品；三是妊娠时以胎盘为媒介的母婴传播目 前还没有好的治疗措施 非典型肺炎（SARS）称为严重急性呼 吸综合症，简称SARS科学家将引起SARS的新的变种冠状病毒命名为“SARS病毒”主要由受感 染者的飞沫近距离传播，接触受感染 者的分泌物也会感染，是一种呼吸道 急性传染病，有比较强的传染力非典型肺炎的病原体为冠状病毒 致病病毒能在空气中存活4到5小时 ，手会成为它们的依附体，而手又经 常接触眼、口、鼻等身体部位，这些 粘膜组织的外壳蛋白会成为冠状病毒 与人体细胞相结合的受体，进而成为 病毒入侵人体的通道。
3．SARS偷袭病毒SARS病毒艾滋病毒1、病毒的结构衣壳化学组成形态单位功能排列方式由蛋白质构成衣壳粒通常由1-6个多肽分子组 成，为电镜下最小的单位保护核酸 决定抗原特异性使病毒呈现不同的形态核酸只含一种：DNA或RNA– 吸附– 注入核酸– 合成核酸、蛋白质– 装配– 释放2、病毒的增殖： 活的宿主细胞中，病毒繁殖的过程二、像科学家一样开展研究：科学探究1892年，俄国生物学家伊凡诺夫斯基发现烟草有烟草斑纹 病，最初他猜想病原体是某种细菌，但显微镜检查没有发现； 继续实验如将病叶捣碎，将叶汁擦到健康叶上，能使其生病 但如将病叶汁加热，再擦到叶上，叶不发病；后来他又用细菌 陶土过滤器将病叶汁过滤来获得无菌的叶汁，擦到健康叶上， 也能引起斑纹病他认为有两种可能的解释：一种是细菌太小 ，能通过细菌过滤器；第二种是细菌虽被阻，细菌分泌的毒素 存在于滤液中，可以致病他的创新之处是设计出新的研究方 案，他的实验假设是由某种细菌释放的毒素引起的烟草病，经 过一代一代地接种，毒素的致病作用应该越来越小实验证明 ，滤过叶汁中的致病因素在感染到新叶中后，有繁殖增生的能 力因此他确认，这个致病因素是一种很小的、能通过细菌过 滤器的、能引起烟草花叶病的病原体，当时他把这种致病因子 叫做“滤过性病毒”。
思考：伊伊凡诺夫斯基在发现病毒的研究中：1、他提出的问题是什么？2、他作出的假设是什么？3、设计的实验变量是什么？4、其设计的对照实验是什么？总结：科学研究的基本过程是：提出问题、 作出假设、设计实验、实施实验、分析证 据、得出结论等 实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者 根据一定的目的和要求，运用有关的科学知识、 原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤 等全部方案的制定一个比较完整的探究性实验 设计方案，一般包括以下几个方面的内容： ①实验目的确定； ②提出假说； ③设计实验方法和步骤； ④提出实验预期的结果； ⑤要观察和搜集的数据及方法原则：科学性原则 可行性原则 简便性原则 对照性原则 单一变量原则下面是最早发现抗生素——青霉素的科学家 弗莱明所进行的探索过程 观察及对问题的认识：细菌培养基中，偶然 生出青霉菌，在其周围细菌没有生长为什 么出现这种现象？例： 有人说松树的针状叶具有保鲜作用实验室中现 有柑桔60只、塑料桶（有盖）数只、松树针状叶适量、 医用保鲜剂一瓶 （1）如果松树针状叶真的具有保鲜作用，请分析其可 能的原因 （2）请设计一个实验方案，研究室温条件下，松针是 否具有保鲜作用。
（3）预测并简单分析实验结果 析与解 题干中要求设计实验方案研究室温条件下，松针是 否具有保鲜作用？材料中还给出医用保鲜剂一瓶这就可以 想到取三个塑料桶进行对照实验，首先将柑桔分成三等份， 放在A、B、C三个塑料桶中，再在两桶中分别防入柑桔松针 、保鲜剂，第三桶不处理一段时间后，观察和统计A、B 、C三桶中霉变的柑桔数量，以霉变的柑桔数量多少来判断 柑桔的新鲜程度答案： （1）松树的叶片能产生抗生素杀灭细菌 （2）①将柑桔分成三等份，放在A、B、C三个塑料桶中 ②A桶中加入适量松针，B桶中喷洒适量医用保鲜剂，C桶 不处理作为对照，三桶都加盖③一段时间后，观察和统 计A、B、C三桶中霉变的柑桔数量 （3）A桶中柑桔霉变的数量少于C桶而多于B桶，说明松树 针状叶的保鲜作用不是很明显；A桶中柑桔霉变的数量少 于C桶，说明松树针状叶的具有一定的保鲜作用；A、C两 桶中柑桔霉变的数量相当，说明松树针状叶的不具有保鲜 作用；A桶中柑桔霉变的数量少于B桶，说明松树针状叶 的保鲜作用十分明显本题利用了对照实验原理，注意单一变量设计实验时，注意用题干中给出的 已知条件；预测并简单分析实验结果时，一定要答完全，如四种情况要解释清 楚：松树针状叶的保鲜作用不是很明显、具有一定的保鲜作用、不具有保鲜作 用和保鲜作用十分明显，是在什么样的实验结果出现时才会出现？不要先讲实 验结果，再说实验现象。
因为实验结果是根据实验现象推理得出的 病毒的结构： 刺突、囊膜、 衣壳、核酸病毒的繁殖：吸附 注入 合成 装配 释放冠状病毒图。