河北 劉曉菊

聚焦高考題中的“病毒”

河北 劉曉菊

研究2015年高考題，不難發(fā)現(xiàn)以“病毒”為材料的考題在各地高考題中頻現(xiàn)，例如全國新課標(biāo)卷Ⅰ的第1題涉及T2噬菌體，第5題涉及朊粒（朊病毒），第40題涉及HIV病毒；全國新課標(biāo)卷Ⅱ的第5題涉及Rous肉瘤病毒；北京卷第1題涉及乙肝病毒，第2題涉及T2噬菌體，等等，其余不再列舉。

“病毒”為什么成為了高考命題的熱點呢？這與近年來各種新型病毒在全球各地的爆發(fā)不無關(guān)系，2014年2月起，

埃博拉病毒在幾內(nèi)亞、尼日利亞、利比亞等多個國家爆發(fā)；近期“中東呼吸綜合征”又輸入韓國，引起人們心理上的恐慌，讓人想起2003年曾經(jīng)肆虐的“非典”（感染SARS病毒引起）；還有H7N9禽流感仍不時光顧某些地區(qū)；艾滋?。ǜ腥綡IV病毒引起）仍是人類很難攻克的“世紀(jì)絕癥”。這些社會熱點也必將成為今后高考命題者易選的“材料”來源。在人教版高中生物教材中，并沒有專門的章節(jié)來講述“病毒”，相關(guān)知識分散在必修1、必修2、必修3及選修3中，因此有必要將病毒相關(guān)知識整合并系統(tǒng)化，現(xiàn)其規(guī)律，把握相關(guān)考點。

考點一：典型噬菌體（細(xì)菌病毒）與基因工程知識的整合命題

病毒可以在基因工程中作為運載體，把目的基因送入受體細(xì)胞并且使目的基因在受體細(xì)胞中大量增殖，例如：大腸桿菌的λ噬菌體。

以噬菌體為中心整合相關(guān)知識網(wǎng)如下圖：

【例1】（2015·安徽卷）Q β噬菌體的遺傳物質(zhì)（Q β RNA）是一條單鏈RNA，當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后，Q β RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA 復(fù)制酶（如圖所示），然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Q β RNA 。下列敘述正確的是 （ ）

A. Q β RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個逆轉(zhuǎn)錄過程

B. Q β RNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程

C. 一條Q β RNA模板只能翻譯出一條肽鏈

D. Q βRNA復(fù)制后，復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá)

【解析】本題通過題干信息給出Q β噬菌體的遺傳物質(zhì)是一條單鏈RNA，即Q β RNA，由題中信息可知Q β噬菌體的RNA的復(fù)制是以RNA為模板合成RNA的過程，而逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DNA鏈的過程，A項錯誤；RNA的復(fù)制是以RNA為模板合成按照堿基互補(bǔ)配對原則合成另一條互補(bǔ)RNA的過程，再以這一條互補(bǔ)RNA為模板合成自身，需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程，B項正確；由圖可知，一條Q β RNA可翻譯出多種蛋白質(zhì)，例如外殼蛋白和成熟蛋白、RNA復(fù)制酶等，C項錯誤；Q β RNA在復(fù)制時需要復(fù)制酶的催化，可推測復(fù)制酶要先合成，復(fù)制酶基因要先表達(dá)，D項錯誤。

【答案】B

1.病毒與細(xì)胞癌變

細(xì)胞癌變的原因很多，致癌因子主要有三類：物理因子（如強(qiáng)烈的輻射）、化學(xué)因子（如甲醛、亞硝胺等）、生物因子（如致癌病毒）。致癌病毒含有病毒癌基因，它們通過感染宿主細(xì)胞，將其基因組整合到宿主細(xì)胞的基因組中，從而誘發(fā)宿主細(xì)胞癌變，如Rous肉瘤病毒等。

2.病毒作為抗原引起的免疫及免疫預(yù)防

病毒作為病原體，對抗生素不敏感，對干擾素（一種淋巴因子）敏感。病毒能成為抗原，可引起機(jī)體的特異性免疫，因為病毒是胞內(nèi)寄生病原體，所以必須有細(xì)胞免疫來參與。病毒感染后，人體先通過體液免疫的作用來阻止病毒通過血液循環(huán)的散播，再通過細(xì)胞免疫的作用來裂解靶細(xì)胞，使病毒沒有藏身之處，最終通過體液免疫來消滅之。

病毒經(jīng)人工減毒、滅活或人工定向變異，可制成疫苗，用于預(yù)防病毒性傳染病。制成疫苗的病毒失去了繁殖能力，即失去了致病性，但保留了其免疫原性。接種了疫苗后，引起了機(jī)體的相應(yīng)的免疫反應(yīng)，產(chǎn)生了相應(yīng)的抗體，能夠預(yù)防相應(yīng)的病毒感染引起的疾病。例如脊髓灰質(zhì)炎疫苗、麻疹疫苗。

【例2】（2015·全國新課標(biāo)卷Ⅱ）下列與病原體有關(guān)的敘述，正確的是 （ ）

A. 抗體可以進(jìn)入細(xì)胞消滅寄生在其中的結(jié)核桿菌

B. 抗體抵抗病毒的機(jī)制與溶菌酶殺滅細(xì)菌的機(jī)制相同

C. Rous肉瘤病毒不是致癌因子，與人的細(xì)胞癌變無關(guān)

D. 人感染HIV后的癥狀與體內(nèi)該病毒濃度和T細(xì)胞數(shù)量有關(guān)

【解析】本題考查了免疫知識、病毒致癌因子與細(xì)胞癌變等知識?？贵w在內(nèi)環(huán)境中起作用，不進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，A項錯誤；抗體抵抗病毒的機(jī)制是抗體能與相應(yīng)的病毒特異性結(jié)合形成沉淀，然后被吞噬細(xì)胞吞噬處理，而溶菌酶殺滅細(xì)菌是將細(xì)菌細(xì)胞壁破壞分解，所以二者機(jī)制不同，B項錯誤；致癌因子包括物理因子、化學(xué)因子和生物因子，Rous肉瘤病毒是病毒致癌因子，屬于生物因子，與人體細(xì)胞癌變有關(guān)，C項錯誤；HIV病毒專門攻擊人體的T淋巴細(xì)胞，使體內(nèi)T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，影響特異性免疫，人感染HIV后的癥狀與體內(nèi)該病毒濃度和T細(xì)胞數(shù)量有關(guān)，D項正確。

【答案】D

【例3】（2015·重慶卷）2014年埃博拉病在非洲蔓延，我國派出醫(yī)療隊首次在境外組建醫(yī)院，幫助非洲防控埃博拉疫情。

（1）研究表明，埃博拉病毒侵入機(jī)體后，通過靶向感染、破壞吞噬細(xì)胞等，使其不能暴露該病毒的_________，以致感染信息不能呈遞給__________，從而無法正常激活細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答過程，導(dǎo)致機(jī)體對該病毒的________免疫功能下降。因此，病毒在體內(nèi)快速增殖、致病。

（2）對志愿者接種埃博拉試驗疫苗后，機(jī)體免疫系統(tǒng)能產(chǎn)生相應(yīng)抗體，還能產(chǎn)生的免疫細(xì)胞有________________。

（3）用埃博拉病毒的某種蛋白免疫小鼠，通過_______技術(shù)獲得雜交瘤細(xì)胞，用于生產(chǎn)單克隆抗體治療該病。

【解析】（1）正常情況下，抗原侵入機(jī)體能被吞噬細(xì)胞處理暴露抗原決定簇即抗原肽-MHC復(fù)合物，而埃博拉病毒通過靶向感染、破壞吞噬細(xì)胞的方式阻止該過程的發(fā)生，抗原信號不能呈遞給T細(xì)胞，不能正常激活細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答過程，即影響人體的特異性免疫。（2）注射疫苗后，機(jī)體能產(chǎn)生相關(guān)免疫細(xì)胞，效應(yīng)B細(xì)胞分泌相應(yīng)抗體，另外

考點二：病毒與細(xì)胞癌變、免疫等知識整合命題

還能產(chǎn)生記憶細(xì)胞，效應(yīng)T細(xì)胞等免疫細(xì)胞。（3）制備單克隆抗體需要用細(xì)胞融合或細(xì)胞雜交技術(shù)獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，用來生產(chǎn)相關(guān)單克隆抗體。

【答案】（1）特有抗原或抗原肽-MHC T細(xì)胞 特異性（2）記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞 （3）細(xì)胞融合或細(xì)胞雜交

這些新型病毒包括埃博拉病毒、HIV病毒、SARS病毒、朊病毒、H7N9禽流感病毒等，題目常常與免疫、基因工程、細(xì)胞工程、病毒結(jié)構(gòu)及繁殖等知識整合，難度不大，但涉及面廣綜合性強(qiáng)。

考點三：病毒的分類和結(jié)構(gòu)命題

1.病毒分類

病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因其結(jié)構(gòu)特殊性，生物學(xué)家將它單獨列為病毒界。病毒基本都是由蛋白質(zhì)衣殼包裹核酸成分的核心構(gòu)成的顆粒，比細(xì)菌要小得多，必須借助電子顯微鏡才能觀察，因不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)而不能獨立生存，必須寄生在宿主細(xì)胞中才有活性，每種病毒只含有一種核酸（DNA或RNA），例如SARS病毒和埃博拉病毒、HIV病毒都是含RNA的病毒，T2噬菌體和乙肝病毒 （HBV）是含DNA的病毒。

可按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)來分類，見下表。

___劃分依據(jù)_______分類_________實例動物病毒SARS病毒和埃博拉病__________________毒、HIV病毒等_______按病毒專一寄生的宿主細(xì)胞植物病毒煙草花葉病毒、車前草__________________病毒等_______________細(xì)菌病毒（噬菌體）T2噬菌體、痢疾桿菌噬________________________________菌體等_______________DNA病毒乙肝病毒、T2噬菌體等按照病毒內(nèi)的遺傳物質(zhì)（核酸）RNA病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒、禽流感病毒、煙草花葉病毒、Qβ噬菌體等

關(guān)于朊病毒（僅含有蛋白質(zhì)）和類病毒（僅含有RNA分子）與病毒（含蛋白質(zhì)和核酸）的關(guān)系，并不是包含關(guān)系，而應(yīng)是并列關(guān)系，他們都屬于非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，也就是說朊病毒和類病毒并不屬于我們通常說的病毒，朊病毒和類病毒是比病毒還要簡單的生物。

2.病毒的結(jié)構(gòu)

病毒的結(jié)構(gòu)包括基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)包括核心和衣殼，有的病毒還有囊膜、刺突等特殊結(jié)構(gòu)，所有的病毒都有基本結(jié)構(gòu)，并不都有特殊結(jié)構(gòu)，如表所示。

結(jié)構(gòu)_____組成____位置________功能衣殼（蛋白質(zhì)）包在核心外病毒主要支架結(jié)構(gòu)，有保護(hù)作用，能決定病毒抗原特異性__________基本結(jié)構(gòu)核________________________衣殼核心（RNA或DNA）位于病毒顆粒的中心病毒的遺傳物質(zhì)，貯存著病毒的全部遺傳信息，控制著病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)及致病性等性狀囊膜特殊結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)___有些病毒的囊膜上有刺突__囊膜的有無與病毒的宿主的專一性有關(guān)______刺突多糖與蛋白質(zhì)的復(fù)合物有的病毒核衣殼外包有囊膜刺突因病毒種類而異，可用來鑒定病毒

例如乙肝病毒（HBV）是一種含DNA的病毒，HBV只對人和猩猩有易感性，引發(fā)乙型病毒性肝炎疾病，直徑為42納米，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

【例4】（2015·浙江卷）下列有關(guān)艾滋?。ˋIDS）的敘述，正確的是 （ ）

A. 某些逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑可用于治療艾滋病

B. 艾滋病主要是通過唾液、食物和昆蟲傳播的

C. HIV 的遺傳物質(zhì)直接整合到宿主細(xì)胞的染色體中

D. 患者的細(xì)胞免疫功能嚴(yán)重減退而體液免疫功能不受影響

【解析】HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈DNA分子，然后插入宿主細(xì)胞染色體DNA，所以可用某些逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑來阻斷HIV病毒增殖，治療艾滋病，A項正確；HIV病毒通過體液接觸，不是唾液，一般是通過血液或性接觸傳播及母嬰傳播，食物不能傳播，由于昆蟲不是HIV病毒的適宜宿主，進(jìn)入昆蟲體內(nèi)后它會失活，不再具有感染能力，所以蚊子等昆蟲不能傳播艾滋病，B項錯誤；HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，不能直接整合到宿主細(xì)胞的染色體中，C項錯誤；HIV病毒主要攻擊T細(xì)胞，T細(xì)胞既參與細(xì)胞免疫也參與體液免疫，所以患者的細(xì)胞免疫功能嚴(yán)重減退，而體液免疫也部分喪失，D項錯誤。

【答案】A

（作者單位：河北省盧龍縣中學(xué)）