資源簡(jiǎn)介

高考生物二輪熱點(diǎn)專題3
病毒
病毒的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)
1.基本化學(xué)成分
(1)病毒的基本化學(xué)組成是核酸和蛋白質(zhì)。
說明:所有成熟的病毒至少是由一種或幾種蛋白質(zhì)和一種核酸組成,只有少數(shù)幾種例外,如僅僅以核酸形式存在的類病毒,引起牛海綿狀細(xì)胞腦病的朊病毒(只含蛋白質(zhì))。
(2)一種病毒只含有一種核酸,DNA或RNA。
2.結(jié)構(gòu)及生命特點(diǎn)
(1)病毒形態(tài)各異,都具有特定的結(jié)構(gòu),但無細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能參與構(gòu)成生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。
(2)病毒沒有酶系統(tǒng),完全依賴宿主細(xì)胞的能量和代謝系統(tǒng),因此不能獨(dú)立生活,不能獨(dú)立進(jìn)行新陳代謝。
3.生活方式
病毒的生活方式是寄生,病毒只能利用宿主活細(xì)胞內(nèi)現(xiàn)成的代謝系統(tǒng)合成自身的核酸和蛋白質(zhì)成分。一旦離開活細(xì)胞就不表現(xiàn)任何生命活動(dòng)跡象。病毒只能用活細(xì)胞培養(yǎng),不能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)。
1 非洲豬瘟(ASF)是由非洲豬瘟病毒(ASFV)引起的,該病毒的遺傳物質(zhì)是線狀DNA分子。下列說法正確的是 (　C　)
A.ASFV發(fā)生的染色體變異和基因重組可為生物進(jìn)化提供原材料
B.ASFV在增殖時(shí)需宿主細(xì)胞提供模板、原料、能量和酶
C.ASFV的DNA分子中具有多個(gè)RNA聚合酶識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)
D.ASFV的DNA分子中每個(gè)脫氧核糖都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連
[解析] 病毒沒有染色體,A錯(cuò)誤;病毒增殖時(shí),模板是由自身提供的,宿主細(xì)胞為其提供的是原料、能量和酶,B錯(cuò)誤;ASFV的DNA分子中含有多個(gè)基因,有多個(gè)RNA聚合酶識(shí)別結(jié)合位點(diǎn),C正確;非洲豬瘟病毒的遺傳物質(zhì)是線狀DNA分子,在DNA(雙)鏈的兩端各有一個(gè)脫氧核糖只連接1個(gè)磷酸基團(tuán),D錯(cuò)誤。
2 研究發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)外有包膜,這層包膜主要來源于宿主細(xì)胞膜。包膜還含有病毒自身的糖蛋白,其中 S-刺突糖蛋白會(huì)和宿主細(xì)胞表面的受體進(jìn)行識(shí)別,然后病毒包膜與宿主細(xì)胞融合,最后病毒核衣殼蛋白和核酸一起進(jìn)入宿主細(xì)胞,完成感染過程。下列相關(guān)說法正確的是 (　B　)
A.該病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的過程主要體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性
B.該病毒可進(jìn)入宿主細(xì)胞說明細(xì)胞膜控制作用是相對(duì)的
C.該病毒外包膜的主要成分為脂質(zhì)和糖類,還有少量蛋白質(zhì)
D.該病毒能夠在餐具上增殖,用酒精浸泡餐具可以阻止病毒增殖
[解析] 該病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的方式依靠包膜和細(xì)胞膜的融合,這體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性,A錯(cuò)誤;宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能,但病毒的進(jìn)入表明細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的,B正確;病毒的包膜主要來源于宿主細(xì)胞膜,因此其主要成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì),還有少量糖類,C錯(cuò)誤;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只能在活細(xì)胞中增殖,在餐具上不能增殖,D錯(cuò)誤。
病毒的分類與繁殖
1.分類
病毒既不屬于真核生物,也不屬于原核生物,是一類非細(xì)胞生物。
分類 高中常見病毒舉例
宿主細(xì)胞 動(dòng)物病毒 乙肝病毒、天花病毒等
植物病毒 煙草花葉病毒等
細(xì)菌病毒 T2噬菌體等
遺傳物質(zhì) DNA病毒 噬菌體、乙肝病毒等
RNA病毒 　艾滋病病毒、煙草花葉病毒、SARS病毒、流感病毒、埃博拉病毒等
2.繁殖(復(fù)制)
(1)病毒的繁殖過程:吸附在細(xì)胞表面→注入核酸(注:HIV不僅注入RNA,還注入逆轉(zhuǎn)錄酶) →合成→裝配→釋放五個(gè)步驟。
(2)病毒被視為生物的重要原因是病毒能繁殖產(chǎn)生后代。
3.獲得含放射性標(biāo)記的噬菌體(或病毒)的方法
思路:先用含放射性原料的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌(或宿主細(xì)胞),再用噬菌體侵染培養(yǎng)出來的大腸桿菌(或宿主細(xì)胞)。
4.判斷病毒是DNA病毒還是RNA病毒的常用實(shí)驗(yàn)方法
思路:分別用放射性T和放射性U培養(yǎng)宿主細(xì)胞,再用病毒分別侵染培養(yǎng)出來的宿主細(xì)胞,檢測(cè)病毒的放射性。
3 在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是 (　C　)
A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖
B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)
C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中
D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同
[解析] T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,不能在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖,A項(xiàng)錯(cuò)誤。病毒顆粒內(nèi)沒有合成mRNA和蛋白質(zhì)的“工具”和原料等,B項(xiàng)錯(cuò)誤。T2噬菌體侵染大腸桿菌后可利用宿主細(xì)胞內(nèi)的脫氧核苷酸合成其自身的核酸,故大腸桿菌所攝取的32P可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確。人類免疫缺陷病毒屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,含有RNA,T2噬菌體屬于DNA病毒,二者的核酸類型和增殖過程不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
4 為了確定一種新病毒的核酸類型,下列進(jìn)行的操作組合正確的是 (　D　)
①在含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培養(yǎng)基中,接種新病毒
②將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒
③培養(yǎng)一段時(shí)間后離心并檢測(cè)上清液中的放射性
④培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
[解析] 病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立存活,不能用培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),①錯(cuò)誤;將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒,培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性,檢測(cè)子代病毒的放射性,若子代病毒有放射性,則為DNA(RNA)病毒,若無放射性,則為RNA(DNA)病毒,②④正確,③錯(cuò)誤。
病毒的遺傳信息傳遞規(guī)律及變異
1.遺傳信息的傳遞
RNA病毒的研究對(duì)克里克提出的中心法則進(jìn)行了補(bǔ)充。RNA病毒常見的中心法則如下:
(1),例如煙草花葉病毒;
(2),例如HIV。
2.變異
可遺傳變異的來源一般為基因突變。由于RNA一般為單鏈,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,單鏈的RNA病毒容易發(fā)生變異。
5 研究發(fā)現(xiàn),人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (　B　)
圖R3-1
A.合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié)
B.侵染細(xì)胞時(shí),病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞
C.通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上
D.科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶活性的藥物來治療艾滋病
[解析] HIV內(nèi)有逆轉(zhuǎn)錄酶,侵染細(xì)胞時(shí),病毒將RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶一起注入宿主細(xì)胞,逆轉(zhuǎn)錄酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤。
6 RNA病毒可分為+RNA病毒和-RNA病毒,其中+RNA能夠作為翻譯的直接模板,-RNA不能作為翻譯的直接模板。圖R3-2是新型冠狀病毒的物質(zhì)構(gòu)成和遺傳信息的傳遞過程,下列說法正確的是 (　D　)
圖R3-2
A.①和②過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶和4種核糖核苷酸等物質(zhì)
B.③過程的堿基配對(duì)方式有A—T和G—C兩種
C.新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)包括+RNA和-RNA
D.+RNA→-RNA需要的嘌呤數(shù)與-RNA→+RNA需要的嘧啶數(shù)相等
[解析] 圖中①表示以+mRNA為模板合成-RNA的過程,②表示以-RNA為模板合成+RNA的過程,③表示翻譯過程,最后組裝形成新的病毒。①和②過程不需要逆轉(zhuǎn)錄酶,A錯(cuò)誤;③表示翻譯過程,該過程中A與U配對(duì),G與C配對(duì),B錯(cuò)誤;新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是+RNA,C錯(cuò)誤;圖示三個(gè)過程中都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,且嘌呤總是和嘧啶配對(duì),所以+RNA→-RNA需要的嘌呤數(shù)與-RNA→+RNA需要的嘧啶數(shù)相等,D正確。
病毒的免疫及在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
1.病毒的免疫
病毒在免疫學(xué)上屬于抗原。由于病毒都是營(yíng)寄生生活,寄生在細(xì)胞內(nèi),而抗體不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),因此病毒進(jìn)入人體后,人體往往先通過體液免疫阻止病毒侵染細(xì)胞,再通過細(xì)胞免疫破壞感染病毒的細(xì)胞,最后通過體液免疫來徹底清除病毒。
2.在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
(1)作為疫苗
滅活或減毒的病毒可作為疫苗,刺激人體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞。為了獲得較多的記憶細(xì)胞,通常需要多次注射滅活或減毒的病毒。
(2)基因工程中作為載體
噬菌體可作為原核生物基因工程的載體;動(dòng)物病毒作為動(dòng)物基因工程的載體;植物病毒作為植物基因工程的載體。
(3)細(xì)胞工程中作為細(xì)胞融合的促融劑(選修3內(nèi)容)
在動(dòng)物細(xì)胞融合過程中,采用滅活的病毒促融是動(dòng)物細(xì)胞融合區(qū)別于植物體細(xì)胞雜交的特點(diǎn)之一。使用一定的物理或化學(xué)手段殺死病毒,不損害它們體內(nèi)的抗原,使滅活的病毒既保留了誘導(dǎo)細(xì)胞融合的能力,又不會(huì)感染細(xì)胞。
7 [2020·天津卷] 在天花病毒的第四代疫苗研究中,可利用天花病毒蛋白的亞單位(在感染和致病過程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射該疫苗可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生識(shí)別天花病毒的抗體。下列分析錯(cuò)誤的是 (　B　)
A.可通過基因工程途徑生產(chǎn)這種疫苗
B.天花病毒蛋白的亞單位是該病毒的遺傳物質(zhì)
C.該方法制備的疫苗不會(huì)在機(jī)體內(nèi)增殖
D.天花病毒蛋白的亞單位是疫苗中的抗原物質(zhì)
[解析] 天花疫苗可以通過基因工程途徑生產(chǎn),A正確。該疫苗是利用天花病毒蛋白的亞單位制作而成的,是作為抗原物質(zhì)刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體的,天花病毒的遺傳物質(zhì)是核酸(DNA),而不是天花病毒蛋白的亞單位,所以該疫苗不會(huì)在機(jī)體內(nèi)增殖,B錯(cuò)誤,C、D正確。
8 [2020·廣東卷] 我國(guó)新冠疫情防控已取得了舉世矚目的成績(jī),但全球疫情形勢(shì)仍然嚴(yán)峻。為更有效地保護(hù)人民身體健康,我國(guó)政府正在大力實(shí)施全民免費(fèi)接種新冠疫苗計(jì)劃,充分體現(xiàn)了黨和國(guó)家對(duì)人民的關(guān)愛。目前接種的新冠疫苗主要是滅活疫苗,下列敘述正確的是 (　A　)
①通過理化方法滅活病原體制成疫苗安全可靠
②接種后抗原會(huì)迅速在機(jī)體的內(nèi)環(huán)境中大量增殖
③接種后可以促進(jìn)T細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生體液免疫
④二次接種可提高機(jī)體對(duì)相應(yīng)病原的免疫防衛(wèi)功能
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
[解析] ①通過理化方法滅活病原體,使其內(nèi)部核酸失活,失去繁殖和感染能力,該方法制成的疫苗安全可靠,①正確;②接種后,疫苗作為抗原會(huì)引起機(jī)體的特異性免疫反應(yīng),疫苗已滅活不能大量增殖,②錯(cuò)誤;③接種后,B細(xì)胞接受抗原刺激,增殖分化產(chǎn)生體液免疫,③錯(cuò)誤;④二次接種后,體內(nèi)的記憶細(xì)胞會(huì)識(shí)別抗原,迅速增殖分化并產(chǎn)生大量抗體,可提高機(jī)體對(duì)相應(yīng)病原體的免疫防衛(wèi)功能,④正確。
細(xì)菌與病毒的比較
細(xì)菌主要由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和擬核等部分構(gòu)成。細(xì)菌有桿狀、球狀、螺旋狀等不同形態(tài)。有些細(xì)菌相互連接成團(tuán)或長(zhǎng)鏈,但每個(gè)細(xì)菌也是獨(dú)立生活的。有些細(xì)菌具有能夠擺動(dòng)的鞭毛,可以在水中游動(dòng);有些細(xì)菌的細(xì)胞壁外面有一層莢膜,莢膜對(duì)細(xì)菌有一定的保護(hù)作用。
9 [2020·全國(guó)卷Ⅱ] 新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎雙球菌均可引發(fā)肺炎,但二者的結(jié)構(gòu)不同,新冠病毒是一種含有單鏈RNA的病毒。下列相關(guān)敘述正確的是 (　D　)
A.新冠病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式屬于被動(dòng)運(yùn)輸
B.新冠病毒與肺炎雙球菌均可利用自身的核糖體進(jìn)行蛋白質(zhì)合成
C.新冠病毒與肺炎雙球菌二者遺傳物質(zhì)所含有的核苷酸是相同的
D.新冠病毒或肺炎雙球菌的某些蛋白質(zhì)可作為抗原引起機(jī)體免疫反應(yīng)
[解析] 新冠病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的方式屬于胞吞,A錯(cuò)誤;新冠病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不具有核糖體,B錯(cuò)誤;新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,組成RNA的基本單位是核糖核苷酸,肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA,組成DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸,故二者遺傳物質(zhì)所含有的核苷酸是不同的,C錯(cuò)誤;新冠病毒或肺炎雙球菌的某些蛋白質(zhì)可作為抗原引起機(jī)體免疫反應(yīng),D正確。
10 感冒患者在發(fā)熱門診治療時(shí),醫(yī)生會(huì)根據(jù)主要病原體是病毒還是細(xì)菌采取不同的治療措施。引起感冒的病毒和細(xì)菌都可以 (　D　)
A.利用自身核糖體合成蛋白質(zhì)
B.將有機(jī)物分解為CO2和H2O
C.通過細(xì)胞分裂進(jìn)行增殖
D.誘導(dǎo)機(jī)體免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體
[解析] 病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),無核糖體,只能寄生在活細(xì)胞中,利用宿主細(xì)胞提供的原料、核糖體等進(jìn)行繁殖,A錯(cuò)誤;細(xì)菌雖沒有線粒體,但有些好氧菌有與有氧呼吸相關(guān)的酶,也可以將有機(jī)物分解為CO2和H2O,但病毒不能,B錯(cuò)誤;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不通過細(xì)胞分裂進(jìn)行增殖,C錯(cuò)誤;無論是病毒還是細(xì)菌都可以作為抗原,誘導(dǎo)機(jī)體免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體,D正確。

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