2023屆 二輪復習 微專題(一)　病毒 學案

微專題(一)病毒病毒是所有生物中唯一一類沒有細胞結構、沒有獨立代謝系統(tǒng)、專性寄生的特殊生物。這種特殊的生命形式也與人類健康息息相關，很多病毒一直在威脅著人類的健康，甚至對國家經(jīng)濟社會發(fā)展都造成很大的影響，如新冠病毒。關于“病毒”的考查是歷年高考考查的重點，成為高考生物試題中的“常客”。試題類型多為信息給予型，其創(chuàng)新點在于打通多考點之間的關系來綜合考查。近兩年來針對“新冠病毒”的考查較多。命題點有：類型劃分(宿主類型、核酸類型)，檢測(核酸、蛋白質)，增殖。病毒的分類：根據(jù)寄主不同分動物病毒、植物病毒和細菌病毒；根據(jù)核酸種類分DNA病毒和RNA病毒。①動物病毒：常見的RNA類動物病毒有脊髓灰質炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、腦膜炎病毒、SARS病毒、新冠病毒等；常見的DNA類動物病毒有痘病毒、腺病毒、皰疹病毒、乙肝病毒等。②植物病毒：常見的植物病毒主要是RNA病毒，如煙草花葉病毒、馬鈴薯X病毒、黃瓜花葉病毒、大麥黃化病毒等。③細菌病毒：噬菌體等。④其他病毒(類病毒、朊病毒——其成分為蛋白質，可導致瘋牛病等)。病毒的代謝與增殖：因為病毒缺乏代謝所需要的酶和能量，所以不能獨立地進行代謝；它缺乏復制核酸、合成蛋白質所需的原料、能量、酶、結構等，所以病毒不能獨立代謝與繁殖，必須專一寄生在特定宿主細胞中，在病毒核酸的指導下，借助宿主細胞的酶、能量、物質和結構，來完成自身核酸的復制和蛋白質的合成，再組裝成子代病毒。比如噬菌體侵染細菌的過程：一般包括吸附→注入→復制合成→組裝→釋放等環(huán)節(jié)。其中，“注入”的只是病毒的DNA或RNA，蛋白質外殼殘留在細胞的外面；“合成”過程中，是以病毒的DNA或RNA為模板進行遺傳物質的復制，包括合成蛋白質的原料都來自宿主細胞。因此，要培養(yǎng)病毒，必須先培養(yǎng)宿主細胞。檢測是否感染病毒的方法：免疫學檢測和基因檢測，免疫學檢測主要包括抗體檢測和抗原檢測，應用抗原－抗體雜交技術；基因檢測，利用DNA分子雜交技術(從被測試者的血滴或口腔黏膜細胞或者培養(yǎng)的組織內提取DNA，用特定的一種酶將DNA樣本切成特定的小片段，經(jīng)PCR技術擴增，獲得大量DNA小片段，再用特別的“探針”去尋找目的基因)?，F(xiàn)在針對新冠病毒的核酸檢測就是利用RT－PCR技術來進行檢測[是將RNA的逆轉錄(RT)和cDNA的聚合酶鏈式擴增反應(PCR)相結合的技術]。1．(2022·湖北恩施市第一中學模擬預測)2020年，安徽某候鳥監(jiān)測站檢出一只死亡天鵝，其帶有的H5N8基因序列與幾年前埃及和俄羅斯發(fā)現(xiàn)的毒株基因相似性很高。下列敘述正確的是()A．在候鳥遷徙過程中，沿線的居民都已經(jīng)感染過此病毒B．該病毒的遺傳物質是單鏈，PCR時只需要設計一個引物C．病毒出現(xiàn)變異會擴大其基因庫，這是定向突變的結果D．該病毒基因出現(xiàn)了基因序列差異，這很可能是一種可遺傳變異答案D解析候鳥遷徙過程途經(jīng)多個生態(tài)系統(tǒng)，候鳥所帶病毒一般不傳染給人，有向家禽擴散的風險，需加強監(jiān)測，做好防控，A錯誤；RNA病毒需先逆轉錄得到單鏈DNA，再合成出雙鏈DNA，PCR時仍需設計成對引物，B錯誤；突變具有不定向性，C錯誤；該病毒基因出現(xiàn)了基因序列差異，表明遺傳物質發(fā)生了改變，屬于可遺傳變異，D正確。2．(2022·江蘇省如皋中學高三三模)圖為流感病毒的結構模式圖。下列相關敘述正確的是()A．流感病毒與T2噬菌體具有相同的物質組成B．流感病毒必須依賴于活細胞完成各項生命活動C．流感病毒屬于RNA病毒，其增殖過程與HIV相同D．接種流感疫苗的保護期主要取決于記憶細胞的壽命答案B解析流感病毒為RNA病毒，物質組成為RNA和蛋白質，T2噬菌體為DNA病毒，物質組成為DNA和蛋白質，兩者物質組成不同，A錯誤；病毒不能獨立地進行新陳代謝，必須依賴于活細胞完成各項生命活動，B正確；流感病毒屬于RNA病毒，是自我復制型病毒，而HIV是逆轉錄病毒，增殖過程不同，C錯誤；接種流感疫苗主要是希望機體能產(chǎn)生更多的記憶細胞，保護期主要取決于記憶細胞的數(shù)量，D錯誤。3．(2022·天津河東區(qū)高三模擬)丙肝病毒(HCV)能以注入宿主細胞的RNA為模板直接翻譯出蛋白質。索非布韋是一種尿嘧啶類似物，能抑制RNA復制酶(NS5B)的活性，可用于丙肝治療。下圖為HCV在宿主細胞內增殖的示意圖，下列敘述正確的是()A．NS5B識別＋RNA上的起始密碼子后才能啟動①過程B．＋RNA與－RNA都可以作為HCV的遺傳物質C．人體只有肝細胞中含有HCV受體蛋白基因D．NS5B可能無法區(qū)分參與到病毒RNA合成過程中的索非布韋與尿嘧啶答案D解析①②過程表示RNA復制，而起始密碼子是翻譯的起點，A錯誤；由圖可知，HCV的遺傳物質是＋RNA，－RNA是與＋RNA堿基互補配對的，不能作為遺傳物質，B錯誤；人體所有細胞都含有HCV受體蛋白基因，只有在肝細胞中該基因才表達，C錯誤；據(jù)題干信息可知，索非布韋是一種尿嘧啶類似物，因此NS5B可能無法區(qū)分參與到病毒RNA合成過程中的索非布韋與尿嘧啶，D正確。4．新冠疫情正改變著你我的生活方式，接種新冠疫苗有效降低因新冠引起的重癥病例及死亡率。下列有關敘述正確的是()A．新冠病毒可以通過空氣傳播是因為該病毒可以在體外增殖B．新冠病毒侵入人體后可引起機體產(chǎn)生細胞免疫和體液免疫C．在體液中，機體產(chǎn)生的相應抗體與新冠病毒特異性結合并直接將其降解D．注射新冠疫苗加強針的目的是為了讓體內的記憶B細胞迅速產(chǎn)生大量抗體答案B解析病毒必須寄生于活細胞中，在活細胞內才能增殖，故新冠病毒可以通過空氣傳播不是因為該病毒可以在體外增殖，A錯誤；新冠病毒有抗原特性，侵入人體后可引起機體產(chǎn)生細胞免疫和體液免疫，B正確；在體液中，機體產(chǎn)生的相應抗體與新冠病毒特異性結合形成沉淀，進而被其他免疫細胞吞噬消化，C錯誤；抗體是由漿細胞產(chǎn)生和分泌的，記憶B細胞不能直接產(chǎn)生抗體，注射新冠疫苗加強針的目的是為了提高機體內抗體和記憶B細胞的數(shù)量，增強人體免疫力，D錯誤。5．(2022·江蘇鹽城高三三模)新冠病毒通過表面的S蛋白與靶細胞膜上的血管緊張素轉化酶2(ACE2)結合實現(xiàn)入侵，血清中新增的新冠病毒特異性抗體IgM和IgG可作為病原學診斷標準。圖1為病毒感染及發(fā)病流程，圖2為相關抗體含量的變化曲線。請回答下列問題：(1)對易地流動人員實行集中隔離不少于14天的理論依據(jù)是______________________。目前新冠病毒的檢測方法主要有核酸和抗體檢測，與抗體檢測相比，核酸檢測的優(yōu)點有____________、____________等。(2)分析圖1和圖2可知，檢測________抗體呈陽性可作為近期感染的指標。若某人抗體檢測陽性，核酸檢測陰性，可能的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)血清抗體檢測常采用下圖所示的試紙條，添加后的待檢血樣通過毛細作用沿試紙條向前移動，紅色標記的新冠病毒抗原可隨之移動，最終根據(jù)T線和C線的顏色對檢測結果作出分析。①據(jù)題中信息推測，試紙條上新冠病毒抗原的成分最可能是____________。②血清抗體檢測過程中反復發(fā)生______________的特異性結合；若檢測結果為陽性，則這種結合發(fā)生________次。③若________________，則檢測為陽性，說明血樣中含有新冠病毒特異性抗體；若____________________，則檢測為陰性，說明血樣中不含有新冠病毒特異性抗體。(4)新冠病毒的預防主要是接種疫苗，滅活病毒疫苗是一種常見的疫苗，滅活病毒疫苗制備前期需用細胞膜上具有__________________的細胞培養(yǎng)新冠病毒。兩次接種需間隔一段時間，若時間過短，接種效果不理想的原因是疫苗會與__________________結合，導致不能產(chǎn)生足夠多的新抗體和記憶細胞。答案(1)感染病毒潛伏期約2周早期診斷準確性高(2)IgM感染過新冠病毒已康復或成功接種新冠疫苗(3)①(病毒的)S蛋白②抗原—抗體3③T線與C線都變紅色T線不變色，C線變紅色(4)血管緊張素轉化酶2(ACE2)上次免疫存留抗體解析(1)新冠病毒感染潛伏期約2周，在此期間病毒的表達量很低，很難檢測到，因此對易地流動人員實行集中隔離不少于14天；抗體檢測是利用抗原—抗體雜交的原理檢測病毒的有無，若病毒表達量低則誤差較大，而核酸檢測是檢測病毒的RNA，通過RNA逆轉錄形成的DNA，再對其進行熒光定量PCR，檢測熒光含量，由于PCR可以對核酸進行擴增，因此即使病毒含量少也能檢測出來，適用于病毒早期的檢測，且準確率高于抗體檢測。(2)結合圖2可知，IgM抗體分泌時間早，持續(xù)時間短，IgG抗體分泌時間相對較晚，持續(xù)時間長，所以IgM抗體陽性可提示近期感染，因此檢測IgM抗體呈陽性可作為近期感染的指標；若感染過新冠病毒已康復或成功接種新冠疫苗，體內都可能存在新冠病毒的抗體，使得抗體檢測呈陽性，而此時體內可能沒有新冠病毒，因此核酸檢測呈陰性。(3)①新冠病毒通過表面的S蛋白與靶細胞膜上的血管緊張素轉化酶2(ACE2)結合實現(xiàn)入侵，因此試紙條上新冠病毒抗原的成分最可能是(病毒的)S蛋白。②血清抗體檢測方法的靈敏度高，其原理是抗原—抗體的特異性結合。根據(jù)題干信息和圖分析，在標記墊、T線與C線上共發(fā)生3次抗體和抗原的特異性結合。③若待測血樣中有新冠病毒特異性抗體，則可以形成標記墊特異性抗原—抗體復合物，與固定在T線上的抗原結合，T線變紅色，而游離的標記墊抗原可與C線上固定的抗新冠病毒抗原的抗體結合，C線變紅；若待測血樣中無新冠病毒特異性抗體，則無法形成標記特異性抗原—抗體復合物，無法與固定在T線上的抗原結合，則T線不變色，而游離的標記墊抗原可與C線上固定