高三生物二輪復(fù)習(xí)課件：專題一 3病毒類相關(guān)問題

3.1默寫1.亞硝基化合物可使某染色體上基因的一個腺嘌呤（A）脫氨基后變成次黃嘌呤（I），I不能再與T配對，但能使C配對，則復(fù)制N次后，已替換成G-C的DNA是多少？2（N-1）-1A(I)TATICICGCATAT3.1默寫2.什么是基因突變？基因突變的結(jié)果？基因突變的意義？概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，而引起的基因堿基序列的改變，叫基因突變。結(jié)果：基因突變產(chǎn)生新的（等位）基因，未改變基因的數(shù)量以及排列順序。意義：新基因產(chǎn)生的重要途徑，也是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。3.1默寫3.例舉常見的逆轉(zhuǎn)錄病毒，并圖示其遺傳信息傳遞過程。人類免疫缺陷病毒（HIV）等4.HIV進(jìn)出T淋巴細(xì)胞的方式？描述其在T淋巴細(xì)胞內(nèi)的增殖過程？

膜融合，出芽。

HIV侵染T淋巴細(xì)胞后，以HIV的RNA為模板，在HIV逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成病毒的DNA，并整合到T細(xì)胞的染色體DNA上，隨著T細(xì)胞DNA的復(fù)制而復(fù)制；大量的病毒DNA轉(zhuǎn)錄成病毒的RNA，且指導(dǎo)病毒的蛋白質(zhì)合成，隨后裝配成子代病毒，新病毒通過出芽的方式釋放，繼續(xù)攻擊其他T淋巴細(xì)胞。蘇教版選擇性必修1P101專題一

建構(gòu)病毒類問題的思維模型“核心價值”命題“金線”(為什么考)“知能素養(yǎng)”命題“銀線”(考什么)(1)由新冠病毒引起的新冠肺炎疫情，已成為國際社會高度關(guān)注的公共衛(wèi)生事件。病毒嚴(yán)重威脅人類健康，而人類健康問題是歷年來高考的熱點(diǎn)。(2)通過“病毒”相關(guān)問題的探究，培養(yǎng)知識遷移、發(fā)散思維和解答實(shí)際情境問題的能力。(1)構(gòu)建以“病毒”為核心的知識網(wǎng)絡(luò)體系，通過構(gòu)建“知識網(wǎng)絡(luò)”浸潤“生命觀念”，搭建解題“思維模型”。(2)借助“病毒”，探究、深挖、串聯(lián)與之相關(guān)的知識點(diǎn)：結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)運(yùn)輸、繁殖過程、中心法則、體液免疫與細(xì)胞免疫的要點(diǎn)、病毒的檢測和預(yù)防措施、病毒的分類鑒定及實(shí)踐應(yīng)用等。探究路徑(一)新冠病毒的組成和結(jié)構(gòu)[見識新情境]新冠病毒是由RNA和蛋白質(zhì)“N”構(gòu)成的內(nèi)核與外側(cè)的囊膜共同組成的，囊膜的主要成分是磷脂和鑲嵌其上的3種蛋白質(zhì)“M”“E”和“S”，如圖。新冠肺炎的病原體依靠囊膜上的刺突糖蛋白(S蛋白)以人類細(xì)胞膜上的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)作為侵入的受體。ACE2蛋白廣泛分布在人體內(nèi)皮細(xì)胞膜上，因此新冠病毒可以入侵肺泡細(xì)胞、腎細(xì)胞、生殖道細(xì)胞等內(nèi)皮細(xì)胞。雖然入侵的細(xì)胞廣泛，但是嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)主要出現(xiàn)在肺部。電鏡下的2019

新型冠狀病毒

(圖片來源：中國CDC)可視化新冠病毒

立體模型（圖片來源：

美國CDC）SARS-CoV-2（nCoV-2019）[追根于教材]1．刺突糖蛋白的基本組成單位是什么？

氨基酸和葡萄糖。2．從物質(zhì)組成角度分析，新冠病毒的組成成分與細(xì)胞相比，在種類上有什么區(qū)別？新冠病毒主要由哪些元素組成？

新冠病毒主要含有RNA、蛋白質(zhì)、磷脂和糖類。其元素組成主要是C、H、O、N、P。3．請從結(jié)構(gòu)與功能的角度解釋為什么病毒的生活方式為寄生？

病毒結(jié)構(gòu)簡單，沒有為其生命活動提供物質(zhì)和能量的結(jié)構(gòu)，其生命活動所需物質(zhì)和能量來自寄主細(xì)胞，導(dǎo)致其生命活動必須依賴于寄主細(xì)胞。4．新冠病毒所具有的多種蛋白質(zhì)是怎樣合成的？

在宿主細(xì)胞內(nèi)，利用宿主細(xì)胞的原料和結(jié)構(gòu)合成。5．根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒劃分為DNA病毒和RNA病毒兩種類型。請利用放射性同位素標(biāo)記法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計實(shí)驗(yàn)以確定新冠病毒的類型，簡要說明實(shí)驗(yàn)思路、結(jié)果及結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)思路：甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新冠病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新冠病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。結(jié)果及結(jié)論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。新冠病毒—增殖探究路徑(二)新冠病毒的增殖、遺傳信息傳遞和生物進(jìn)化吸附→侵入→脫殼→合成→組裝→釋放[追根于教材]1．新冠病毒通過什么方式進(jìn)出細(xì)胞？為什么？體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)？

胞吞、胞吐；新冠病毒外有包膜；細(xì)胞膜的流動性。2．能否利用噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和方法，分別用放射性同位素32P、35S標(biāo)記RNA和蛋白質(zhì)的新冠病毒，侵染人肺細(xì)胞的方法來探究新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA還是蛋白質(zhì)？請分析原因。

不可以。因?yàn)樾鹿诓《厩秩舅拗骷?xì)胞時，病毒衣殼蛋白和核酸一起進(jìn)入宿主細(xì)胞，無法確定放射性來源于蛋白質(zhì)還是RNA。3．依據(jù)材料，寫出新冠病毒的簡要增殖過程。

黏附(與受體結(jié)合)→侵入(胞吞)→合成(RNA和蛋白質(zhì))→組裝→釋放(胞吐)。4．新冠病毒容易突變的原因是什么？

新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，為單鏈，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生變異。5．依據(jù)材料，寫出新冠病毒的遺傳信息傳遞途徑。中心法則基礎(chǔ)知識回顧②具有逆轉(zhuǎn)錄功能的生物（如HIV）新冠病毒是一種具有單條正鏈RNA（+）的冠狀病毒，在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖過程如圖所示，a-e表示相應(yīng)的生理過程。

結(jié)合圖片思考：（1）新冠病毒的遺傳物質(zhì)是什么？（2）哪些過程表示復(fù)制遺傳物質(zhì)？（3）哪些過程表示合成蛋白質(zhì)？RNA（+）a、cb、e病毒增殖過程圖RNA(+)RNA(-)RNA(+)RNA聚合酶mRNA子代病毒病毒蛋白質(zhì)組裝abdce雙螺旋補(bǔ)充8.(2022·江蘇揚(yáng)州高郵期初)某單鏈RNA病毒的遺傳物質(zhì)是正鏈RNA(＋RNA)。該病毒感染宿主后，合成相應(yīng)物質(zhì)的過程如圖所示，其中①～④代表相應(yīng)的過程。下列敘述正確的是(

)AA.＋RNA復(fù)制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留復(fù)制的方式傳遞給子代C.過程①②③的進(jìn)行需RNA聚合酶的催化D.過程④在該病毒的核糖體中進(jìn)行補(bǔ)充9.(2022·江蘇鎮(zhèn)江期中)下圖是HCV(一種＋RNA病毒)在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)DA.HCV的＋RNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，可直接作為①③過程的模板B.①②③過程均遵循堿基互補(bǔ)配對原則，且配對方式相同C.利用HCV的＋RNA合成結(jié)構(gòu)蛋白的過程中，有三種RNA的參與D.若＋RNA有n個胞嘧啶，則獲得子代＋RNA共需消耗n個鳥嘌呤1.核酸檢測2.免疫檢測①抗體檢測②抗原檢測③化學(xué)發(fā)光法（熒光PCR)④酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)⑤膠體金法利用特異性：堿基互補(bǔ)配對的特異性

抗原抗體結(jié)合的特異性結(jié)果要顯色：熒光標(biāo)記

放射性同位素標(biāo)記等原理探究路徑(三)新冠病毒的檢測與預(yù)防PCR反應(yīng)混合物Mg2+Mn2+dCTPdGTPdTTPdATPTaqDNA聚合酶引物模板DNA或緩沖液熒光物質(zhì)一、檢測原理——PCR技術(shù)

目前采用RT-PCR技術(shù)(逆轉(zhuǎn)錄熒光PCR技術(shù))。在PCR反應(yīng)體系中，包含一對特異性引物以及一個Taqman探針，該探針為一段特異性寡核苷酸序列，兩端分別標(biāo)記了報告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)。探針完整時，報告基團(tuán)發(fā)射的熒光信號被淬滅基團(tuán)吸收；若反應(yīng)體系存在靶序列，PCR反應(yīng)時探針與模板結(jié)合，DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性將探針降解，報告基團(tuán)與淬滅基團(tuán)分離，發(fā)出熒光。每擴(kuò)增一條DNA鏈，就有一個熒光分子產(chǎn)生(如圖1)。探究路徑(三)新冠病毒的檢測與預(yù)防熒光定量PCR儀能夠檢測出熒光到達(dá)預(yù)先設(shè)定閾值的循環(huán)數(shù)(Ct值)，其中Ct值與病毒核酸濃度有關(guān)，病毒核酸濃度越高，Ct值越小(如圖2)。1．依據(jù)材料一，新冠病毒是一種單鏈RNA病毒，檢測時取檢測者的mRNA，在PCR反應(yīng)體系中逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA，在反應(yīng)體系中還應(yīng)加入哪些物質(zhì)？2種引物、耐高溫的DNA聚合酶、4種脫氧核苷酸、緩沖體系、熒光標(biāo)記的新冠病毒核酸探針。2．材料一圖2中“平臺期”出現(xiàn)的最可能的原因是_____________。理論上，在檢測過程中，有熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈”出現(xiàn)，則說明檢測結(jié)果呈______(填“陰”或“陽”)性，但為了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般要達(dá)到或超過閾值時才確診，Ct值越大表示被檢測樣本中病毒數(shù)目________(填“越多”或“越少”)。

反應(yīng)體系中的原料(引物，探針)數(shù)量一定，超出一定的循環(huán)數(shù)后，熒光標(biāo)記的“雜交雙鏈”不再增加

陽

越少二、免疫預(yù)防——接種疫苗S蛋白是新冠病毒識別并感染靶細(xì)胞的重要蛋白，作為抗原被宿主免疫系統(tǒng)識別并應(yīng)答，因此S蛋白是新冠疫苗研發(fā)的重要靶點(diǎn)。下表是不同類型新冠疫苗研發(fā)策略：類型研發(fā)策略滅活疫苗新冠病毒經(jīng)培養(yǎng)、增殖，用理化方法滅活后制成疫苗腺病毒載體疫苗利用改造后無害的腺病毒作為載體，攜帶S蛋白基因，制成疫苗。接種后，S蛋白基因啟動表達(dá)亞單位疫苗通過基因工程方法，在體外合成S蛋白，制成疫苗核酸疫苗將編碼S蛋白的核酸包裹在納米顆粒中，制成疫苗。接種后，在人體內(nèi)產(chǎn)生S蛋白減毒流感病毒載體疫苗利用減毒流感病毒作為載體，帶S蛋白基因，并在載體病毒表面表達(dá)S蛋白，制成疫苗疫苗作用原理疫苗作用原理3．當(dāng)新冠病毒侵入機(jī)體時，機(jī)體免疫的大體過程是怎樣的？

當(dāng)病毒侵入機(jī)體時，機(jī)體會同時啟動細(xì)胞免疫和體液免疫。當(dāng)病毒未侵入細(xì)胞時，體液免疫發(fā)揮效應(yīng)，消滅細(xì)胞外液中的病毒；一旦病毒進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞免疫會發(fā)揮效應(yīng)，裂解靶細(xì)胞，釋放出病毒，再被抗體結(jié)合或被其他免疫細(xì)胞吞噬、消滅。4．接種普通新冠疫苗后，體內(nèi)抗體的量下降很快說明了什么問題？給我們什么啟發(fā)？

特異性免疫產(chǎn)生的抗體和記憶細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)不是永遠(yuǎn)存在的。機(jī)體對病原體的記憶是有時間限制的，有些不是終生的，根據(jù)需要可以接種一段時間后再次接種。5．科學(xué)家在研究新冠病毒治療的過程中，針對重癥病人在缺乏疫苗和特效治療藥物的前提下，“血漿治療”也是一種探索性治療方法。“血漿療法”中需要哪些人員的血漿？治療原理是什么？

新冠肺炎康復(fù)者的血漿。康復(fù)者血漿中可能含有大量新冠病毒的抗體，這些抗體特異性地識別并結(jié)合新冠病毒，從而抑制病毒的侵染。6．依據(jù)材料二，與普通疫苗相比，你認(rèn)為核酸疫苗有哪些優(yōu)點(diǎn)？

核酸疫苗是將S蛋白的核酸包裹在納米顆粒中，制成疫苗，注入人體內(nèi)，利用人體細(xì)胞產(chǎn)生S蛋白，刺激人體產(chǎn)生抗體。核酸疫苗能不斷地表達(dá)抗原蛋白質(zhì)，免疫效果好；研發(fā)快速，相對簡單；節(jié)省細(xì)胞培養(yǎng)、擴(kuò)增的時間，大大提高疫苗產(chǎn)能。三、細(xì)胞因子風(fēng)暴——免疫過度

細(xì)胞因子風(fēng)暴是指機(jī)體感染微生物后引起體液中多種細(xì)胞因子快速大量產(chǎn)生的現(xiàn)象。細(xì)胞因子(白細(xì)胞介素、干擾素等)能夠增強(qiáng)免疫細(xì)胞的功能，而過多的細(xì)胞因子會使免疫細(xì)胞持續(xù)激活和擴(kuò)增，進(jìn)而攻擊正常細(xì)胞，引發(fā)“過度免疫”，導(dǎo)致人體器官損傷，甚至導(dǎo)致器官衰竭。

臨床上常用免疫抑制劑抑制機(jī)體過度的免疫調(diào)節(jié)，防止細(xì)胞因子風(fēng)暴對正常的器官造成損傷。7．依據(jù)材料三，試說明新冠肺炎患者出現(xiàn)呼吸困難的原因。

新冠病毒大多存在于肺泡細(xì)胞中，細(xì)胞因子風(fēng)暴導(dǎo)致產(chǎn)生大量免疫細(xì)胞并進(jìn)攻肺部，導(dǎo)致肺部部分正常細(xì)胞和非正常細(xì)胞裂解死亡，引起患者肺部感染，肺部體液積聚引起呼吸困難。歸納建模1．(2022·廣州模擬)HIV病毒為逆轉(zhuǎn)錄病毒，其遺傳物質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA可通過核孔整合到T細(xì)胞的基因組中。T細(xì)胞的細(xì)胞核中存在組蛋白，主要與DNA結(jié)合，使DNA被折疊、打包、壓縮，DNA經(jīng)折疊后被壓縮，經(jīng)壓縮后的DNA序列被固定在細(xì)胞核中的骨架上，并且壓縮后不易被核酸酶降解，mRNA則不會發(fā)生以上的壓縮、折疊及被分解的過程，但mRNA需在細(xì)胞核中完成加工才能出細(xì)胞核。下列有關(guān)說法正確的是A．核DNA為體積較大的雙鏈結(jié)構(gòu)，因此不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)B．能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)只有蛋白質(zhì)，RNA可通過核孔出細(xì)胞核C．被HIV侵染的T細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，存在U與A、A與T的配對方式D．核DNA無法隨意移動與組蛋白和細(xì)胞骨架有關(guān)，mRNA的加工與核酸酶有關(guān)C解析：核孔對物質(zhì)的進(jìn)出有選擇性，并不是因?yàn)楹薉NA體積大不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，A錯誤；組蛋白在核糖體合成后進(jìn)入細(xì)胞核，HIV逆轉(zhuǎn)錄得到的DNA能拼接到T細(xì)胞的基因組中，說明DNA可通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，B錯誤；逆轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，在由RNA產(chǎn)生DNA的過程中，存在U與A、A與T的配對方式，C正確；核酸酶可降解核DNA，不能加工mRNA，D錯誤。

類題訓(xùn)練2．(2022·濟(jì)南三模)煙草葉肉組織發(fā)育初期，胞間連絲呈管狀結(jié)構(gòu)，能允許相對分子質(zhì)量達(dá)5萬的蛋白質(zhì)通過，而發(fā)育成熟后，胞間連絲呈分支狀，只能允許相對分子質(zhì)量小于400的物質(zhì)通過。煙草花葉病毒依靠自身的p30運(yùn)動蛋白，調(diào)節(jié)煙草細(xì)胞間胞間連絲的孔徑，進(jìn)而侵染相鄰細(xì)胞并從一個細(xì)胞進(jìn)入到另一個細(xì)胞。下列敘述正確的是

A．動植物細(xì)胞間的胞間連絲能起到細(xì)胞間的信息交流作用B．煙草花葉病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其核酸中含磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基C．煙草花葉病毒p30運(yùn)動蛋白突變體可能會失去侵染煙草植株的能力D．煙草葉肉組織在發(fā)育過程中，能通過改變胞間連絲的結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)運(yùn)輸物質(zhì)的速率C3．現(xiàn)有一種致病性極強(qiáng)的細(xì)菌，其分泌的外毒素由α和β兩個亞單位組成，其中β亞單位無毒性，但能促進(jìn)α亞單位進(jìn)入人體細(xì)胞發(fā)揮毒性作用。為了降低該細(xì)菌致病的危險性，研制有關(guān)該細(xì)菌傳染病的疫苗，下列相關(guān)說法正確的是

A．可選擇該細(xì)菌的外毒素β亞單位作為疫苗的有效成分B．疫苗注射后可以使人終生免疫該細(xì)菌C．首次注射該疫苗后，人體B細(xì)胞增殖并直接產(chǎn)生相應(yīng)抗體D．該疫苗的注射可以阻斷致病細(xì)菌的傳播途徑A解析：外毒素α亞單位有毒性，所以研制疫苗時不可選擇外毒素α亞單位，而細(xì)菌外毒素β亞單位無毒性，不會對宿主細(xì)胞發(fā)揮毒性作用，但能促進(jìn)α亞單位進(jìn)入宿主細(xì)胞發(fā)揮毒性作用，所以可選擇該細(xì)菌的外毒素β亞單位作為疫苗的有效成分，A正確；抗體具有時效性且細(xì)菌容易變異，疫苗注射后不能使人終生免疫該細(xì)菌，B錯誤；B細(xì)胞不能產(chǎn)生相應(yīng)抗體，B細(xì)胞分化成的漿細(xì)胞可分泌抗體，C錯誤；該疫苗的注射可以保護(hù)易感人群，但不能阻斷致病細(xì)菌的傳播途徑，D錯誤。D5．(2022·濰坊模擬)某RNA病毒的滅活疫苗是通過先培養(yǎng)出該病毒，然后通過加熱或者加入化學(xué)試劑的方法，將其滅活后制成的疫苗。而其RNA疫苗是先人工合成含有編碼某種抗原蛋白的mRNA，然后注入人體，通過在mRNA外包裹的脂質(zhì)納米顆粒進(jìn)入細(xì)胞直接進(jìn)行翻譯，形成相應(yīng)的抗原蛋白。下列說法正確的是

A．滅活疫苗對于生產(chǎn)的安全要求低于RNA疫苗B．滅活疫苗刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體的種類多于RNA疫苗C．RNA疫苗可以遺傳給下一代而滅活疫苗不能D．滅活疫苗和RNA疫苗進(jìn)入機(jī)體后，都可直接發(fā)揮抗原刺激作用B6．(2022·日照模擬)新冠病毒主要通過其表面刺突蛋白(S蛋白)與人體細(xì)胞膜上的ACE2蛋白結(jié)合實(shí)現(xiàn)感染。三種新冠疫苗研發(fā)途徑的技術(shù)原理如下：滅活病毒疫苗是用各種理化方法滅活病原微生物及其代謝產(chǎn)物，再通過純化等步驟制備出相應(yīng)疫苗；