高三生物二轮复习课件：专题一 3病毒类相关问题

3.1默写1.亚硝基化合物可使某染色体上基因的一个腺嘌呤（A）脱氨基后变成次黄嘌呤（I），I不能再与T配对，但能使C配对，则复制N次后，已替换成G-C的DNA是多少？2（N-1）-1A(I)TATICICGCATAT3.1默写2.什么是基因突变？基因突变的结果？基因突变的意义？概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变，叫基因突变。结果：基因突变产生新的（等位）基因，未改变基因的数量以及排列顺序。意义：新基因产生的重要途径，也是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。3.1默写3.例举常见的逆转录病毒，并图示其遗传信息传递过程。人类免疫缺陷病毒（HIV）等4.HIV进出T淋巴细胞的方式？描述其在T淋巴细胞内的增殖过程？

膜融合，出芽。

HIV侵染T淋巴细胞后，以HIV的RNA为模板，在HIV逆转录酶的作用下合成病毒的DNA，并整合到T细胞的染色体DNA上，随着T细胞DNA的复制而复制；大量的病毒DNA转录成病毒的RNA，且指导病毒的蛋白质合成，随后装配成子代病毒，新病毒通过出芽的方式释放，继续攻击其他T淋巴细胞。苏教版选择性必修1P101专题一

建构病毒类问题的思维模型“核心价值”命题“金线”(为什么考)“知能素养”命题“银线”(考什么)(1)由新冠病毒引起的新冠肺炎疫情，已成为国际社会高度关注的公共卫生事件。病毒严重威胁人类健康，而人类健康问题是历年来高考的热点。(2)通过“病毒”相关问题的探究，培养知识迁移、发散思维和解答实际情境问题的能力。(1)构建以“病毒”为核心的知识网络体系，通过构建“知识网络”浸润“生命观念”，搭建解题“思维模型”。(2)借助“病毒”，探究、深挖、串联与之相关的知识点：结构与功能、物质运输、繁殖过程、中心法则、体液免疫与细胞免疫的要点、病毒的检测和预防措施、病毒的分类鉴定及实践应用等。探究路径(一)新冠病毒的组成和结构[见识新情境]新冠病毒是由RNA和蛋白质“N”构成的内核与外侧的囊膜共同组成的，囊膜的主要成分是磷脂和镶嵌其上的3种蛋白质“M”“E”和“S”，如图。新冠肺炎的病原体依靠囊膜上的刺突糖蛋白(S蛋白)以人类细胞膜上的血管紧张素转换酶2(ACE2)作为侵入的受体。ACE2蛋白广泛分布在人体内皮细胞膜上，因此新冠病毒可以入侵肺泡细胞、肾细胞、生殖道细胞等内皮细胞。虽然入侵的细胞广泛，但是严重的炎症反应主要出现在肺部。电镜下的2019

新型冠状病毒

(图片来源：中国CDC)可视化新冠病毒

立体模型（图片来源：

美国CDC）SARS-CoV-2（nCoV-2019）[追根于教材]1．刺突糖蛋白的基本组成单位是什么？

氨基酸和葡萄糖。2．从物质组成角度分析，新冠病毒的组成成分与细胞相比，在种类上有什么区别？新冠病毒主要由哪些元素组成？

新冠病毒主要含有RNA、蛋白质、磷脂和糖类。其元素组成主要是C、H、O、N、P。3．请从结构与功能的角度解释为什么病毒的生活方式为寄生？

病毒结构简单，没有为其生命活动提供物质和能量的结构，其生命活动所需物质和能量来自寄主细胞，导致其生命活动必须依赖于寄主细胞。4．新冠病毒所具有的多种蛋白质是怎样合成的？

在宿主细胞内，利用宿主细胞的原料和结构合成。5．根据遗传物质的化学组成，可将病毒划分为DNA病毒和RNA病毒两种类型。请利用放射性同位素标记法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定新冠病毒的类型，简要说明实验思路、结果及结论。

实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新冠病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新冠病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。新冠病毒—增殖探究路径(二)新冠病毒的增殖、遗传信息传递和生物进化吸附→侵入→脱壳→合成→组装→释放[追根于教材]1．新冠病毒通过什么方式进出细胞？为什么？体现了细胞膜的什么特点？

胞吞、胞吐；新冠病毒外有包膜；细胞膜的流动性。2．能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的新冠病毒，侵染人肺细胞的方法来探究新冠病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质？请分析原因。

不可以。因为新冠病毒侵染宿主细胞时，病毒衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA。3．依据材料，写出新冠病毒的简要增殖过程。

黏附(与受体结合)→侵入(胞吞)→合成(RNA和蛋白质)→组装→释放(胞吐)。4．新冠病毒容易突变的原因是什么？

新冠病毒的遗传物质是RNA，为单链，结构不稳定，容易发生变异。5．依据材料，写出新冠病毒的遗传信息传递途径。中心法则基础知识回顾②具有逆转录功能的生物（如HIV）新冠病毒是一种具有单条正链RNA（+）的冠状病毒，在宿主细胞内的增殖过程如图所示，a-e表示相应的生理过程。

结合图片思考：（1）新冠病毒的遗传物质是什么？（2）哪些过程表示复制遗传物质？（3）哪些过程表示合成蛋白质？RNA（+）a、cb、e病毒增殖过程图RNA(+)RNA(-)RNA(+)RNA聚合酶mRNA子代病毒病毒蛋白质组装abdce双螺旋补充8.(2022·江苏扬州高邮期初)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是(

)AA.＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化D.过程④在该病毒的核糖体中进行补充9.(2022·江苏镇江期中)下图是HCV(一种＋RNA病毒)在宿主细胞内增殖的示意图，下列相关叙述错误的是(

)DA.HCV的＋RNA进入宿主细胞后，可直接作为①③过程的模板B.①②③过程均遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同C.利用HCV的＋RNA合成结构蛋白的过程中，有三种RNA的参与D.若＋RNA有n个胞嘧啶，则获得子代＋RNA共需消耗n个鸟嘌呤1.核酸检测2.免疫检测①抗体检测②抗原检测③化学发光法（荧光PCR)④酶联免疫吸附技术⑤胶体金法利用特异性：碱基互补配对的特异性

抗原抗体结合的特异性结果要显色：荧光标记

放射性同位素标记等原理探究路径(三)新冠病毒的检测与预防PCR反应混合物Mg2+Mn2+dCTPdGTPdTTPdATPTaqDNA聚合酶引物模板DNA或缓冲液荧光物质一、检测原理——PCR技术

目前采用RT-PCR技术(逆转录荧光PCR技术)。在PCR反应体系中，包含一对特异性引物以及一个Taqman探针，该探针为一段特异性寡核苷酸序列，两端分别标记了报告荧光基团和淬灭荧光基团。探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；若反应体系存在靶序列，PCR反应时探针与模板结合，DNA聚合酶沿模板利用酶的外切酶活性将探针降解，报告基团与淬灭基团分离，发出荧光。每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子产生(如图1)。探究路径(三)新冠病毒的检测与预防荧光定量PCR仪能够检测出荧光到达预先设定阈值的循环数(Ct值)，其中Ct值与病毒核酸浓度有关，病毒核酸浓度越高，Ct值越小(如图2)。1．依据材料一，新冠病毒是一种单链RNA病毒，检测时取检测者的mRNA，在PCR反应体系中逆转录酶的作用下合成cDNA，在反应体系中还应加入哪些物质？2种引物、耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸、缓冲体系、荧光标记的新冠病毒核酸探针。2．材料一图2中“平台期”出现的最可能的原因是_____________。理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈______(填“阴”或“阳”)性，但为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊，Ct值越大表示被检测样本中病毒数目________(填“越多”或“越少”)。

反应体系中的原料(引物，探针)数量一定，超出一定的循环数后，荧光标记的“杂交双链”不再增加

阳

越少二、免疫预防——接种疫苗S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白，作为抗原被宿主免疫系统识别并应答，因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型新冠疫苗研发策略：类型研发策略灭活疫苗新冠病毒经培养、增殖，用理化方法灭活后制成疫苗腺病毒载体疫苗利用改造后无害的腺病毒作为载体，携带S蛋白基因，制成疫苗。接种后，S蛋白基因启动表达亚单位疫苗通过基因工程方法，在体外合成S蛋白，制成疫苗核酸疫苗将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中，制成疫苗。接种后，在人体内产生S蛋白减毒流感病毒载体疫苗利用减毒流感病毒作为载体，带S蛋白基因，并在载体病毒表面表达S蛋白，制成疫苗疫苗作用原理疫苗作用原理3．当新冠病毒侵入机体时，机体免疫的大体过程是怎样的？

当病毒侵入机体时，机体会同时启动细胞免疫和体液免疫。当病毒未侵入细胞时，体液免疫发挥效应，消灭细胞外液中的病毒；一旦病毒进入细胞，细胞免疫会发挥效应，裂解靶细胞，释放出病毒，再被抗体结合或被其他免疫细胞吞噬、消灭。4．接种普通新冠疫苗后，体内抗体的量下降很快说明了什么问题？给我们什么启发？

特异性免疫产生的抗体和记忆细胞在机体内不是永远存在的。机体对病原体的记忆是有时间限制的，有些不是终生的，根据需要可以接种一段时间后再次接种。5．科学家在研究新冠病毒治疗的过程中，针对重症病人在缺乏疫苗和特效治疗药物的前提下，“血浆治疗”也是一种探索性治疗方法。“血浆疗法”中需要哪些人员的血浆？治疗原理是什么？

新冠肺炎康复者的血浆。康复者血浆中可能含有大量新冠病毒的抗体，这些抗体特异性地识别并结合新冠病毒，从而抑制病毒的侵染。6．依据材料二，与普通疫苗相比，你认为核酸疫苗有哪些优点？

核酸疫苗是将S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中，制成疫苗，注入人体内，利用人体细胞产生S蛋白，刺激人体产生抗体。核酸疫苗能不断地表达抗原蛋白质，免疫效果好；研发快速，相对简单；节省细胞培养、扩增的时间，大大提高疫苗产能。三、细胞因子风暴——免疫过度

细胞因子风暴是指机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子快速大量产生的现象。细胞因子(白细胞介素、干扰素等)能够增强免疫细胞的功能，而过多的细胞因子会使免疫细胞持续激活和扩增，进而攻击正常细胞，引发“过度免疫”，导致人体器官损伤，甚至导致器官衰竭。

临床上常用免疫抑制剂抑制机体过度的免疫调节，防止细胞因子风暴对正常的器官造成损伤。7．依据材料三，试说明新冠肺炎患者出现呼吸困难的原因。

新冠病毒大多存在于肺泡细胞中，细胞因子风暴导致产生大量免疫细胞并进攻肺部，导致肺部部分正常细胞和非正常细胞裂解死亡，引起患者肺部感染，肺部体液积聚引起呼吸困难。归纳建模1．(2022·广州模拟)HIV病毒为逆转录病毒，其遗传物质逆转录形成的DNA可通过核孔整合到T细胞的基因组中。T细胞的细胞核中存在组蛋白，主要与DNA结合，使DNA被折叠、打包、压缩，DNA经折叠后被压缩，经压缩后的DNA序列被固定在细胞核中的骨架上，并且压缩后不易被核酸酶降解，mRNA则不会发生以上的压缩、折叠及被分解的过程，但mRNA需在细胞核中完成加工才能出细胞核。下列有关说法正确的是A．核DNA为体积较大的双链结构，因此不能通过核孔进入细胞质B．能通过核孔进入细胞核的物质只有蛋白质，RNA可通过核孔出细胞核C．被HIV侵染的T细胞的细胞质中，存在U与A、A与T的配对方式D．核DNA无法随意移动与组蛋白和细胞骨架有关，mRNA的加工与核酸酶有关C解析：核孔对物质的进出有选择性，并不是因为核DNA体积大不能通过核孔进入细胞质，A错误；组蛋白在核糖体合成后进入细胞核，HIV逆转录得到的DNA能拼接到T细胞的基因组中，说明DNA可通过核孔进入细胞核，B错误；逆转录过程发生在细胞质中，在由RNA产生DNA的过程中，存在U与A、A与T的配对方式，C正确；核酸酶可降解核DNA，不能加工mRNA，D错误。

类题训练2．(2022·济南三模)烟草叶肉组织发育初期，胞间连丝呈管状结构，能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过，而发育成熟后，胞间连丝呈分支状，只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白，调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述正确的是

A．动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用B．烟草花叶病毒无细胞结构，其核酸中含磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基C．烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力D．烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的速率C3．现有一种致病性极强的细菌，其分泌的外毒素由α和β两个亚单位组成，其中β亚单位无毒性，但能促进α亚单位进入人体细胞发挥毒性作用。为了降低该细菌致病的危险性，研制有关该细菌传染病的疫苗，下列相关说法正确的是

A．可选择该细菌的外毒素β亚单位作为疫苗的有效成分B．疫苗注射后可以使人终生免疫该细菌C．首次注射该疫苗后，人体B细胞增殖并直接产生相应抗体D．该疫苗的注射可以阻断致病细菌的传播途径A解析：外毒素α亚单位有毒性，所以研制疫苗时不可选择外毒素α亚单位，而细菌外毒素β亚单位无毒性，不会对宿主细胞发挥毒性作用，但能促进α亚单位进入宿主细胞发挥毒性作用，所以可选择该细菌的外毒素β亚单位作为疫苗的有效成分，A正确；抗体具有时效性且细菌容易变异，疫苗注射后不能使人终生免疫该细菌，B错误；B细胞不能产生相应抗体，B细胞分化成的浆细胞可分泌抗体，C错误；该疫苗的注射可以保护易感人群，但不能阻断致病细菌的传播途径，D错误。D5．(2022·潍坊模拟)某RNA病毒的灭活疫苗是通过先培养出该病毒，然后通过加热或者加入化学试剂的方法，将其灭活后制成的疫苗。而其RNA疫苗是先人工合成含有编码某种抗原蛋白的mRNA，然后注入人体，通过在mRNA外包裹的脂质纳米颗粒进入细胞直接进行翻译，形成相应的抗原蛋白。下列说法正确的是

A．灭活疫苗对于生产的安全要求低于RNA疫苗B．灭活疫苗刺激机体产生抗体的种类多于RNA疫苗C．RNA疫苗可以遗传给下一代而灭活疫苗不能D．灭活疫苗和RNA疫苗进入机体后，都可直接发挥抗原刺激作用B6．(2022·日照模拟)新冠病毒主要通过其表面刺突蛋白(S蛋白)与人体细胞膜上的ACE2蛋白结合实现感染。三种新冠疫苗研发途径的技术原理如下：灭活病毒疫苗是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物，再通过纯化等步骤制备出相应疫苗；