热点专题三-病毒

热点专题三病毒

类型一病毒的化学组成与结构1.基本化学成分(1)病毒的基本化学组成是核酸和蛋白质。说明:所有成熟的病毒至少是由一种或几种蛋白质和一种核酸组成,只有少数几种例外,如仅仅以核酸形式存在的类病毒,引起牛海绵状细胞脑病的朊病毒(只含蛋白质)。(2)一种病毒只含有一种核酸,DNA或RNA。2.结构及生命特点(1)病毒形态各异,都具有特定的结构,但无细胞结构,不能参与构成生命系统的结构层次。(2)病毒没有酶系统,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,因此不能独立生活,不能独立进行新陈代谢。3.生活方式病毒的生活方式是寄生,病毒只能利用宿主活细胞内现成的代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分。一旦离开活细胞就不表现任何生命活动迹象。病毒只能用活细胞培养,不能用普通培养基培养。例1非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的,该病毒的遗传物质是线状DNA分子。下列说法正确的是 (

)A.ASFV发生的染色体变异和基因重组可为生物进化提供原材料B.ASFV在增殖时需宿主细胞提供模板、原料、能量和酶C.ASFV的DNA分子中具有多个RNA聚合酶识别结合位点D.ASFV的DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连[解析]病毒没有染色体,A错误;病毒增殖时,模板是由自身提供的,宿主细胞为其提供的是原料、能量和酶,B错误;ASFV的DNA分子中含有多个基因,有多个RNA聚合酶识别结合位点,C正确;非洲猪瘟病毒的遗传物质是线状DNA分子,在DNA(双)链的两端各有一个脱氧核糖只连接1个磷酸基团,D错误。C例2研究发现新型冠状病毒(SARS-CoV-2)外有包膜,这层包膜主要来源于宿主细胞膜。包膜还含有病毒自身的糖蛋白,其中S-刺突糖蛋白会和宿主细胞表面的受体进行识别,然后病毒包膜与宿主细胞融合,最后病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞,完成感染过程。下列相关说法正确的是 (

)A.该病毒进入宿主细胞的过程主要体现了生物膜的选择透过性B.该病毒可进入宿主细胞说明细胞膜控制作用是相对的C.该病毒外包膜的主要成分为脂质和糖类,还有少量蛋白质D.该病毒能够在餐具上增殖,用酒精浸泡餐具可以阻止病毒增殖B[解析]该病毒进入宿主细胞的方式依靠包膜和细胞膜的融合,这体现了生物膜的流动性,A错误;宿主细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,但病毒的进入表明细胞膜的控制作用是相对的,B正确;病毒的包膜主要来源于宿主细胞膜,因此其主要成分为脂质和蛋白质,还有少量糖类,C错误;病毒没有细胞结构,只能在活细胞中增殖,在餐具上不能增殖,D错误。类型二病毒的分类与繁殖1.分类病毒既不属于真核生物,也不属于原核生物,是一类非细胞生物。分类高中常见病毒举例宿主细胞动物病毒乙肝病毒、天花病毒等植物病毒烟草花叶病毒等细菌病毒T2噬菌体等遗传物质DNA病毒噬菌体、乙肝病毒等RNA病毒艾滋病病毒、烟草花叶病毒、SARS病毒、流感病毒、埃博拉病毒等2.繁殖(复制)(1)病毒的繁殖过程:吸附在细胞表面→注入核酸(注:HIV不仅注入RNA,还注入逆转录酶)→合成→装配→释放五个步骤。(2)病毒被视为生物的重要原因是病毒能繁殖产生后代。3.获得含放射性标记的噬菌体(或病毒)的方法思路:先用含放射性原料的培养基培养大肠杆菌(或宿主细胞),再用噬菌体侵染培养出来的大肠杆菌(或宿主细胞)。4.判断病毒是DNA病毒还是RNA病毒的常用实验方法思路:分别用放射性T和放射性U培养宿主细胞,再用病毒分别侵染培养出来的宿主细胞,检测病毒的放射性。例3在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是 (

)A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同C[解析]

T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能在肺炎双球菌中复制和增殖,A项错误。病毒颗粒内没有合成mRNA和蛋白质的“工具”和原料等,B项错误。T2噬菌体侵染大肠杆菌后可利用宿主细胞内的脱氧核苷酸合成其自身的核酸,故大肠杆菌所摄取的32P可出现在T2噬菌体的核酸中,C项正确。人类免疫缺陷病毒属于逆转录病毒,含有RNA,T2噬菌体属于DNA病毒,二者的核酸类型和增殖过程不同,D项错误。例4为了确定一种新病毒的核酸类型,下列进行的操作组合正确的是 (

)①在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中,接种新病毒②将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中,之后接种新病毒③培养一段时间后离心并检测上清液中的放射性④培养一段时间后收集病毒并检测其放射性A.①③

B.①④

C.②③

D.②④D[解析]病毒没有细胞结构,不能独立存活,不能用培养基进行培养,①错误;将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性,检测子代病毒的放射性,若子代病毒有放射性,则为DNA(RNA)病毒,若无放射性,则为RNA(DNA)病毒,②④正确,③错误。类型三病毒的遗传信息传递规律及变异1.

遗传信息的传递RNA病毒的研究对克里克提出的中心法则进行了补充。RNA病毒常见的中心法则如下:2.变异可遗传变异的来源一般为基因突变。由于RNA一般为单链,结构不稳定,单链的RNA病毒容易发生变异。例5研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则,下列相关叙述错误的是 (

)A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶活性的药物来治疗艾滋病[解析]HIV内有逆转录酶,侵染细胞时,病毒将RNA和逆转录酶一起注入宿主细胞,逆转录酶的本质是蛋白质,B项错误。B例6RNA病毒可分为+RNA病毒和-RNA病毒,其中+RNA能够作为翻译的直接模板,-RNA不能作为翻译的直接模板。图是新型冠状病毒的物质构成和遗传信息的传递过程,下列说法正确的是 (

)A.①和②过程需要逆转录酶和4种核糖核苷酸等物质B.③过程的碱基配对方式有A—T和G—C两种C.新型冠状病毒的遗传物质包括+RNA和-RNAD.+RNA→-RNA需要的嘌呤数与-RNA→+RNA需要的嘧啶数相等D[解析]图中①表示以+mRNA为模板合成-RNA的过程,②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程,③表示翻译过程,最后组装形成新的病毒。①和②过程不需要逆转录酶,A错误;③表示翻译过程,该过程中A与U配对,G与C配对,B错误;新型冠状病毒的遗传物质是+RNA,C错误;图示三个过程中都遵循碱基互补配对原则,且嘌呤总是和嘧啶配对,所以+RNA→-RNA需要的嘌呤数与-RNA→+RNA需要的嘧啶数相等,D正确。类型四病毒的免疫及在生产生活中的应用1.

病毒的免疫病毒在免疫学上属于抗原。由于病毒都是营寄生生活,寄生在细胞内,而抗体不能进入细胞内,因此病毒进入人体后,人体往往先通过体液免疫阻止病毒侵染细胞,再通过细胞免疫破坏感染病毒的细胞,最后通过体液免疫来彻底清除病毒。2.在生产生活中的应用(1)作为疫苗灭活或减毒的病毒可作为疫苗,刺激人体的免疫系统产生抗体和记忆细胞。为了获得较多的记忆细胞,通常需要多次注射灭活或减毒的病毒。(2)基因工程中作为载体噬菌体可作为原核生物基因工程的载体;动物病毒作为动物基因工程的载体;植物病毒作为植物基因工程的载体。(3)细胞工程中作为细胞融合的促融剂(选修3内容)在动物细胞融合过程中,采用灭活的病毒促融是动物细胞融合区别于植物体细胞杂交的特点之一。使用一定的物理或化学手段杀死病毒,不损害它们体内的抗原,使灭活的病毒既保留了诱导细胞融合的能力,又不会感染细胞。例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亚单位(在感染和致病过程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是 (

)A.可通过基因工程途径生产这种疫苗B.天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质C.该方法制备的疫苗不会在机体内增殖D.天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质[解析]天花疫苗可以通过基因工程途径生产,A正确。该疫苗是利用天花病毒蛋白的亚单位制作而成的,是作为抗原物质刺激机体产生抗体的,天花病毒的遗传物质是核酸(DNA),而不是天花病毒蛋白的亚单位,所以该疫苗不会在机体内增殖,B错误,C、D正确。B例8[2020·广东卷]我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩,但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康,我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划,充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,下列叙述正确的是 (

)①通过理化方法灭活病原体制成疫苗安全可靠②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能A.①④

B.①③

C.②④

D.②③A[解析]

①通过理化方法灭活病原体,使其内部核酸失活,失去繁殖和感染能力,该方法制成的疫苗安全可靠,①正确;②接种后,疫苗作为抗原会引起机体的特异性免疫反应,疫苗已灭活不能大量增殖,②错误;③接种后,B细胞接受抗原刺激,增殖分化产生体液免疫,③错误;④二次接种后,体内的记忆细胞会识别抗原,迅速增殖分化并产生大量抗体,可提高机体对相应病原体的免疫防卫功能,④正确。类型五细菌与病毒的比较细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等部分构成。细菌有杆状、球状、螺旋状等不同形态。有些细菌相互连接成团或长链,但每个细菌也是独立生活的。有些细菌具有能够摆动的鞭毛,可以在水中游动;有些细菌的细胞壁外面有一层荚膜,荚膜对细菌有一定的保护作用。例9[2020·全国卷Ⅱ]新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是 (

)A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输B.新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成C.新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的D.新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应D[解析]新冠病毒进入宿主细胞的方式属于胞吞,A错误;新冠病毒没有细胞结构,不具有核糖体,B错误;新冠病毒的遗传物质是RNA,组成RNA的基本单位是核糖核苷酸,肺炎双球菌的遗传物质是DNA,组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,故二者遗传物质所含有的核苷酸是不同的,C错误;新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应,D正确。例10感冒患者在发热门诊治疗时,医生会根据主要病原体是病毒还是细菌采取不同的治疗措施。引起感冒的病毒和细菌都可以 (

)A.