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【每天学点生物】新型冠状病毒简介及高考知识

更新时间:2020-07-30 05:53点击:

  2020年初,武汉出现不明原因肺炎,并出现死亡病例和传染现象,中国政府及早采取防治措施,疫情得到有效防控。科学家检测发现这场肺炎是由一种新型“冠状病毒”引起,之前的SARS疫情和MERS疫情也都是由冠状病毒引起。

  可以预见,冠状病毒会再次成为生物学考查的热点素材,我们收集了相关资料,并在网上搜集了一些试题,希望给寒假在家的考生练练手!

  注:视频中3分30秒处有错误,应改为与细胞膜表面相关受体结合(核糖体只存在于细胞内)

  分析历年高考试题发现,以“病毒”为材料的命题在全国高考题中频频出现。主要知识考查点包括: 病毒的种类、结构、培养,病毒致癌因子,噬菌体侵染细菌的实验,烟草花叶病毒重建实验,遗传信息的传递与表达,生物诱变因子,细胞免疫与体液免疫,基因工程的运载体,基因探针,动物细胞融合的诱导剂等。

  1.冠状病毒没有细胞结构,只能寄生于活细胞中。说明(细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞)。

  2.冠状病毒的遗传物质是单股正链RNA(正链RNA能与核糖体结合,具有mRNA的功能),它的基本组成单位是(核糖核苷酸)。可以被(吡罗红)染液染色。之前学过的艾滋病毒(HIV)、烟草花叶病毒(TMV)都是RNA病毒,注意RNA是单链结构,相对于双链DNA更易突变。

  4、外有包膜,这与HIV相同,侵入细胞时病毒包膜与细胞膜发生整合,病毒核心进入细胞。

  【例题1】冠状病毒是一种致病性很强的RNA病毒,下列关于该病毒的叙述正确的是

  病毒是只由遗传物质和蛋白质组成的一类生物,没有完整的细胞结构,只有在活细胞中才能生存,所以AB错误,C正确。RNA的碱基有AUCG,其特有的是U,DNA特有的是T,D错误。

  病毒是只有遗传物质和蛋白质组成的一类生物,没有完整的细胞结构,只有在活细胞中才能生存,所以BC正确。

  RNA水解后得到4种核糖核苷酸,彻底水解后得到4种碱基(AUCG)、一种五碳糖(核糖)、一种磷酸,D错误

  冠状病毒侵入宿主细胞通过两种可能途径,一种是受体介导的内吞途径,另一种是膜融合途径,即病毒包膜直接与细胞膜融合,将病毒基因组注入到细胞质内。

  如果是膜融合方式,可联系膜结构方面考查,比如冠状病毒包膜和细胞膜都是以磷脂双分子层为基本支架,因此能相互融合。

  冠状病毒结构蛋白和基因组RNA复制完成后,将在宿主细胞内质网处装配生成新的冠状病毒颗粒,并通过高尔基体形成囊泡运输到达宿主细胞膜处,再以胞吐方式释放到细胞外

  【例题3】冠状病毒是一种包膜病毒,与噬菌体侵染细菌的机制有所不同,病毒进入人体细胞的方式通常为()

  1、冠状病毒的+RNA进入病毒后,首先翻译为RNA聚合酶。这一过程需要的条件有(模版:冠状病毒的+RNA,原料:氨基酸,能量,酶,tRNA,rRNA),进行的场所是(核糖体)。然后利用该酶完成-RNA的转录合成、各结构蛋白mRNA的合成及病毒基因组RNA的复制。这说明+RNA的作用最类似于人体的(mRNA)。

  2、+RNA上结合多个核糖体的意义是(少量正链RNA可以迅速合成大量病毒所需的蛋白质)。

  3、病毒基因组RNA为模板表达病毒RNA聚合酶的过程即基因表达中的翻译过程。然后在此酶的参与下,合成-RNA,即合成与+RNA互补的RNA,此处会发生RNA与RNA之间的互补配对。再然后,以-RNA为模板,转录+RNA翻译产生病毒的各蛋白。最后,产生的基因组+RNA与各蛋白组装成新的病毒。特别要理解,实现基因组+RNA的复制,需要以-RNA为中介。与HIV进行比较,HIV属于逆转录病毒,冠状病毒则不是逆转录病毒,它属于RNA复制病毒。

  【例题4】冠状病毒为单股正链RNA病毒,用(+)RNA表示。下图表示冠状病毒的增殖和表达。相关说法错误的是

  据图分析,冠状病毒由RNA和蛋白质组成,属于RNA病毒,其增殖过程中没有方式逆转录过程,所以其体内没有逆转录酶,A错误;冠状病毒没有细胞结构,其体内的酶是在宿主细胞的核糖体内合成的,B正确;病毒RNA可直接作为翻译的模板,C正确;病毒RNA复制时遵循碱基互补配对原则,即A与U配对,G与C配对,D正确。

  (1)艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV)。

  (2)艾滋病的致病原理:HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。

  病毒入侵人体后,免疫系统会被调动起来,歼灭敌人的时候,往往就会发生炎症反应。在生活中,大家对“炎症”的观感往往是负面的。其实炎症反应是人体免疫系统清除它认为有害的物质时所发生的一系列生理反应,是免疫系统保护我们的正常反应,通常具有“红肿热痛”的表现。

  但是如果炎症反应过强,就会造成太多的自体细胞损伤,而大量被破坏的细胞释放出细胞内容物,又会进一步给免疫系统提供更多的分子信号,反应进一步增强,最终达到失控的程度。在某些患者体内,大量细胞内容物释放进入血液,引起广泛、强烈的免疫应答,多种细胞因子迅速大量产生。产生过量细胞因子导致的结果,是一场极端的、同归于尽式的免疫攻击。在杀伤病原体的同时,更多自身细胞被杀伤。病毒性肺炎引起的这种反应主要发生在肺部的血管壁内皮细胞,会导致大量活化的免疫细胞涌入肺部,同时血管通透性增加,最终患者死于肺衰竭、急性呼吸窘迫综合征和低血容量休克。

  此处可以结合高中生物学的免疫内容进行考查,特别是体液免疫和细胞免疫过程。病毒会侵入细胞,形成靶细胞,需要通过细胞免疫把靶细胞裂解,释放病源体,再通过体液免疫产生的抗体清除。在冠状病毒这种突发疫情爆发的情况下,“血清疗法”也需关注。血清治疗是指将康复者的血清输入患病者的体内,从而使患者产生病毒抗体,实现康复。在治疗没有特效药物的情况下,血清治疗是一种可以尝试的疗法。

  1、冠状病毒侵入人体后需要淋巴细胞和吞噬细胞消灭,淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境主要是(血浆和淋巴)。

  2、ACE2具有调节人体血量和血压的功能。通常情况肺部细胞ACE2蛋白合成量不大,根本原因是(基因的选择性表达)。中老年人的一些疾病会导致低钠血症或低血压,分析中老年人易感染冠状病毒的原因是(低钠血症或低血压会使血管紧张素Ⅰ增加,因此肺部细胞膜上能与冠状病毒结合的ACE2分泌增加,故中老年人容易感染)。

  4、冠状病毒病毒突破前两道防线后,引发人体特异性免疫反应的物质称为(抗原),如冠状病毒病毒表面的蛋白质。

  5、吞噬细胞对冠状病毒进行摄取和处理后,将抗原呈递给T细胞。这说明吞噬细胞(既能参与特异性免疫,又能参与非特异性免疫)。冠状病毒会入侵肺细胞,要将其完全清除需要经过(细胞免疫和体液免疫)过程。同时参与这两个过程的淋巴细胞是(T细胞)。

  6、肺细胞被冠状病毒感染后,效应T细胞与肺细胞密切接触,使细胞裂解死亡。这(属于)细胞凋亡。

  7、冠状病毒感染后,免疫系统对肺细胞的攻击引发肺炎。此时可以通过适度使用(免疫抑制剂)对病人进行治疗以避免肺部严重受损。

  8、已被治愈的患者短期内不容易再次被冠状病毒感染,这是由于他们体内产生了(记忆细胞),当再次接触冠状病毒抗原时,可以迅速增殖分化为(浆细胞和效应T细胞)

  【例题6】2020年初,武汉出现不明原因肺炎,经检测发现这场肺炎是由一种新型冠状病毒引起。请回答下列样问题:

  (2)新型冠状病毒侵入人体内,首先要突破保卫人体的第一道防线和第二道防线,这两道防线人人都有,也不针对某一类特定病原体,因此叫做______免疫。

  (4)当同种抗原第二次入侵人体时,_______和会迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生更快更强的免疫效应。

  【答案】(1)防卫、监控 (2)非特异性 (3) 效应T细胞 体液 抗体 (4)B细胞 记忆细胞

  3、特异性抗体检测,即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体(选修3 单克隆抗体的制备)。

  联系高中生物学,如果检测RNA,也要用到PCR技术,当然需要先对RNA进行逆转录得到对应的cDNA。如果检测抗原蛋白或对应抗体,会涉及抗原、抗体结合的特异性。

  【例题7】2020年初,武汉出现不明原因肺炎,经检测发现这场肺炎是由一种新型冠状病毒引起。请回答下列样问题:

  (2)新型冠状病毒侵入人体内,首先要突破保卫人体的第一道防线和第二道防线,这两道防线人人都有,也不针对某一类特定病原体,因此叫做______免疫。

  (4)当同种抗原第二次入侵人体时,_______和会迅速增殖分化形成浆细胞,进而产生更快更强的免疫效应。

  【答案】(1)防卫、监控 (2)非特异性 (3) 效应T细胞 体液 抗体 (4)B细胞 记忆细胞

  目前仍没有预防新型冠状病毒的疫苗,现阶段最有效的方式就是避免接触传染源。个人预防感染新型冠状病毒注意以下五个方面:

  一、勤洗手。包括在制备食品之前、期间和之后;咳嗽或打喷嚏后;照护病人时;饭前便后;手脏时;在处理动物或动物排泄物后,立刻用肥皂、含有酒精的洗手液和清水洗手。

  二、外出戴口罩。在自己咳嗽或打喷嚏时,应用纸巾或袖口或屈肘将口鼻完全遮住,并将用过的纸巾立刻扔进封闭式垃圾箱内,并洗手(此处体现社会责任核心素养)。易感人群应尽量避免去人群密集的公共场所,可佩戴口罩减少接触病原风险。避免在未加防护情况下与病人密切接触,避免触摸其眼、口、鼻。同时注意保持家庭和工作场所开窗通风,环境清洁。

  三、避免密切接触。尽量避免在未加防护情况下与养殖或野生动物近距离接触;避免与生病的动物和变质的肉接触;避免与生鲜市场里的流浪动物、垃圾废水接触。

  四、良好安全饮食习惯。将肉和蛋类彻底煮熟食用,处理生食和熟食之间要洗手,切菜板及刀具要分开。

  五、如果您是一位密切接触者,按照要求进行居家医学观察,不用恐慌,不要上班,不要随便外出,做好自我身体状况观察,定期接受相关部门随访,及时报告、排查、整治。如实报告个人的情况是《传染病防治法》要求的法定义务;不如实报告的,需承担法律责任。(核心素养中的社会责任最重要的体现!)

  【例题8】2020年初,武汉出现不明原因肺炎,经检测发现这场肺炎是由一种新型冠状病毒引起。预防传染病的主要措施有控制传染源、切断传播途径 、保护易感人群、消灭病原体。

  (1)疫区的人们采取了以下措施,其中属于切断传播途径的是_______。

  ①隔离病人②使用一次性口罩、手套和防护服③接种疫苗 ④用紫外线、福尔马林等对室内外环境进行消毒

  (2)武汉紧急启动封城措施,限制人员进出武汉,对感染者进行隔离治疗。从预防传染病的角度来说,这种措施属于 _______。


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