衡水二中生物老師帶你認識高考考點中的冠狀病毒
衡水二中邢世強整理
01
一分鐘了解冠狀病毒的前世今生
冠狀病毒由於在電子顯微鏡下可觀察到其外膜上有明顯的棒狀粒子突起，使其形態看上去像中世紀歐洲帝王的皇冠，因此命名為「冠狀病毒」。在系統分類上屬冠狀病毒科冠狀病毒屬。冠狀病毒屬的病毒是具外套膜）的正鏈單股RNA病毒，直徑約80～120nm，其遺傳物質是所有RNA病毒中最大的，感染人、鼠、豬、貓、犬、狼、雞、牛、禽類脊椎動物。冠狀病毒的一個變種是引起非典型肺炎的病原體，屬於RNA病毒。1937年，冠狀病毒（Coronaviruses）首先從雞身上分離出來。1965年，分離出第一株人的冠狀病毒。在2002年冬到2003年春引起肆虐全球的嚴重急性呼吸症候群（SevereAcuteRespiratorySyndrome，SARS，傳染性非典型肺炎）的病毒就是冠狀病毒科冠狀病毒屬中的一種。2019年末，在武漢引發疫情的冠狀病毒，被命名為2019-nCoV的新型冠狀病毒。
冠狀病毒通過呼吸道分泌物排出體外，經口液、噴嚏、接觸傳染，並通過空氣飛沫傳播，感染高峰在秋冬和早春。病毒對熱敏感，紫外線、來蘇水、0.1%過氧乙酸及1%克遼林等都可在短時間內將病毒殺死。
對其預防有特異性預防，即針對性預防措施（疫苗，疫苗的研製是有可能的，但需要時間較長，解決病毒繁殖問題是其難題）和非特異性預防措施（即預防春季呼吸道傳染疾病的措施，如保暖、洗手、通風、勿過度疲勞及勿接觸病人，少去人多的公共場所等）。
02
病毒知識在教材中的分布
必修1第二頁「問題探討」中的SARS病毒，生物學開篇就從病毒引入。
必修1第二頁正文第一段「即使像病毒那樣沒有細胞結構的生物，也只有依賴活細胞才能生活。」
必修1第4頁「材料分析」實例4的HIV病毒。
必修1第6頁「拓展題」提供的脊髓灰質炎病毒。
必修1第126頁致癌因子中的病毒致癌因子。
必修2第44頁「噬菌體侵染細胞的實驗」。
必修2第46頁最後一段從菸草花葉病毒中提取出來的RNA卻使菸草感染病毒。
必修2第46頁拓展題用到噬菌體材料。
必修2第69頁「資料分析」中心法則的發展用到了RNA病毒材料。
必修2第103頁基因運載體常用質粒、噬菌體和動植物病毒。
必修3第36頁「資料分析」愛滋病死因。
必修3第38頁天花病毒及疫苗。
必修3第41頁「科學技術社會」中愛滋病知識宣傳。
必修3第66頁「引入了黏液瘤病毒才使野兔的數量得到控制。」
03
病毒知識中高考潛在考點歸納
1.分類【掌握按病毒的遺傳物質劃分】
DNA病毒有：噬菌體、B肝病毒。
RNA病毒有：愛滋病毒、菸草花葉病毒、SARS病毒、流感病毒等。
2.病毒的組成和結構
病毒是不具有細胞結構，一般由蛋白質和核酸組成。病毒形體極其微小，可以通過濾菌膜（直徑為1-10μm），必須在電子顯微鏡下才能觀察到。
3．病毒的生命特點
病毒沒有細胞結構，不能獨立生活，只能寄生在活細胞內，所以它不能夠構成生命系統結構層次。病毒離開活細胞後會變成結晶體，一有機會侵入活細胞，生命活動又重新開始。
4．病毒的繁殖方式（以噬菌體為例）
吸附—注入—合成—組裝—釋放（五個階段）。
5．獲得放射性標記噬菌體（或病毒）的方法
思路：先用放射性材料培養大腸桿菌（或宿主細胞），再用噬菌體侵染培養出來的大腸桿菌（或宿主細胞）。
6、判斷病毒是DNA病毒還是RNA病毒的實驗室方法
思路：分別用放射性T和放射性U培養宿主細胞，再用病毒分別侵染培養出來的宿主細胞，檢測病毒的放射性。
7、病毒與中心法則
RNA病毒對克裡克提出的中心法則進行了補充和發展。
8、病毒與免疫
由於病毒都是營寄生生活。病毒是一種抗原，病毒進入人體，人體往往是先通過體液免疫來阻止病毒通過血液循環而擴散，再通過細胞免疫來徹底清除病毒。
9．病毒在基因工程中的應用
噬菌體可作為原核生物基因工程的載體；動物DNA病毒作為動物基因工程的載體；植物病毒作為植物基因工程的載體。
10．在動物細胞工程中的應用
在動物細胞融合過程中，採用滅活的病毒促融是動物細胞融合區別於植物體細胞雜交的方法之一。使用一定的物理或化學手段殺死病毒，既不損害它們體內的有用抗原，從而使滅活的病毒既保留了誘導細胞融合的能力，又不會感染細胞。
04
近幾年各地高考有關病毒的生物試題
1．2016四川卷生物試題6人輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，主要感染小腸上皮細胞，可使機體出現嘔吐，腹瀉等症狀導致脫水。以下相關敘述正確的是
A.利用吡羅紅染液染色，可以鑑別小腸上皮細胞是否被輪狀病毒感染
B.病毒RNA在小腸上皮細胞內複製的過程中，會有氫鍵的斷裂和形成
C.病毒侵入機體後，能被內環境中的效應T細胞和漿細胞特異性識別
D.患者嚴重脫水後，經下丘腦合成由垂體釋放的抗利尿激素將會減少
【答案】B
2．(2016年全國)某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質需要經過某種轉變後整合到真核宿主的基因組中。物質Y與脫氧核苷酸結構相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細胞的增殖，那麼Y抑制該病毒增殖的機制是
A.抑制該病毒RNA的轉錄過程
B.抑制該病毒蛋白質的翻譯過程
C.抑制該RNA病毒的反轉錄過程
D.抑制該病毒RNA的自我複製過程
【答案】C
3.（2016北京）人感染伊波拉病毒（EV）會引起致命的出血熱．為了尋找治療EV病的有效方法，中外科學家進行了系列研究．
（1）EV表面的糖蛋白（EV﹣GP）作為刺激機體產生性免疫反應．
（2）科學家採集了多年前感染EV並已康復的甲、乙兩人的血液，檢測抗EV﹣GP抗體的水平．據圖1，應選取的血液分離記憶B細胞用以製備單克隆抗體（單抗）
（3）將製備的多種單抗發呢唄與病毒混合，然後檢測病毒對宿主細胞的感染率．根據圖2，抑制效果最好的兩種單抗是．
（4）EV﹣GP具有多個與抗體結合的位點．為了研究上述兩種單抗（分別稱為A、B）與EV﹣GP結合的位點是否相同，可按圖3所示簡要流程進行實驗．
①請將圖3中應使用的抗體填入下表i、ii、iii、iv處（填「A」或「B」或「無關抗體」），完成實驗方案（一種即可）．
②若A、B與EV﹣GP結合的位點不同，與對照組1、2分別比較，實驗組的螢光值應．
（5）中國科學家用分子結構成像技術正式了A、B與EV﹣GP結合的位點不同．基於上述系列研究，請你為治療EV病毒提供兩種思路．
4．（2017江蘇卷.2）下列關於探索DNA是遺傳物質的實驗，敘述正確的是
A．格裡菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀
B．艾弗裡實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C．赫爾希和蔡斯實驗中離心後細菌主要存在於沉澱中
D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解後得到的噬菌體都帶有32P標記
【答案】C
5．（2017新課標Ⅱ卷.2）在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是
A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中複製和增殖
B．T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質
C．培養基中的32P經宿主攝取後可出現在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
【答案】C
6．（2017年全國1卷29題）
根據遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會造成很大危害，通常，一種新病毒出現後需要確定該病毒的類型。
假設在宿主細胞內不發生鹼基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出（1）實驗思路，（2）預期實驗結果及結論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）
【答案】（1）思路
甲組：將宿主細胞培養在含有放射性標記尿嘧啶的培養基中，之後接種新病毒。培養一段時間後收集病毒病監測其放射性。
乙組：將宿主細胞培養在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養基中，之後接種新病毒。培養一段時間後收集病毒病監測其放射性。
（2）結果及結論
若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA。
05
病毒與高中生物
必修一
1.冠狀病毒沒有細胞結構，只能寄生於活細胞中。這說明(細胞是生物體結構和功能的基本單位，生命活動離不開細胞)。冠狀病毒需要依靠活細胞合成蛋白質，這說明(蛋白質是生命活動的主要承擔者)
2.冠狀病毒的遺傳物質是單股正鏈RNA（複製型病毒），它的基本組成單位是(核糖核苷酸)。它可以被(吡羅紅)染液染色。
3冠狀病毒和細胞膜.上的結合位點ACE2結合從而入侵細胞說明細胞膜具有(進行信息交流)的功能,也說明細胞膜(控制物質進出)的功能是相對的。
4.直接參與子代病毒在細胞內的組裝過程的結構有(核糖體，內質網，高爾基體，囊泡)，提供能量的細胞器是(線粒體)。這說明了各生物膜(在結構和功能上緊密聯繫)。
5.子代病毒通過囊泡排出細胞說明生物膜具有的結構特性是(一定的流動性)。
6.合成的RNA聚合酶只對病毒所需RNA的合成起催化作用，說明酶具有(專一性)。RNA聚合酶與無機催化劑相比催化RNA複製的效率更高，說明酶具有(高效性)。
7.人體通過促使被病毒感染的細胞凋亡從而清楚病毒，這說明細胞凋亡有利於(維持生物內部環境穩定，抵禦外界各種因素幹擾)。細胞由於病毒的增殖而裂解死亡(不屬於)細胞凋亡。
必修二
8.冠狀病毒的+RNA進入細胞後，首先翻譯為RNA聚合酶。這一過程需要的條件有(模板:冠狀病毒的+RNA，原料:胺基酸，能量，酶，tRNA,rRNA)進行的場所是(宿主細胞核糖體)。這說明+RNA的作用最類似於人體的(mRNA)。
9.正鏈RNA.上結合多個核糖體的意義是(少量正鏈RNA可以迅速合成大量病毒所需的蛋白質)。
10.冠狀病毒的增殖過程體現了中心法則的RNA的複製 轉錄 翻譯
11.以+RNA為模板合成RNA的過程所遵循的鹼基互補配對法則與中心法則中的(翻譯)過程相同。這一過程需要的條件有(模板:冠狀病毒的+RNA,原料:四種游離的核糖核苷酸，能量ATP，酶:RNA聚合酶）
12.冠狀病毒容易形成重組RNA而發生變異這屬於(基因重組)。
13.冠狀病毒相對DNA病毒更容易發生變異，這是由於(RNA分子是單鏈，DNA分子具有雙螺旋的雙鏈結構，因此RNA比DNA容易發生鹼基增添，替換和丟失)。
必修三
14.冠狀病毒侵入人體後需要淋巴細胞和吞噬細胞消滅，淋巴細胞和吞噬細胞直接生活的內環境主要是血漿和淋巴。
15.ACE2調節人體血量和血壓的功能的過程屬於(反饋調節)，血管緊張素II促進腎上腺皮質分泌醛固酮和小動脈收縮的調節方式是(體液調節)。通常情況肺部細胞ACE2蛋白合成量不大，根本原因是(基因的選擇性表達)。中老年人的一些疾病會導致低鈉血症或低血壓，據圖分析中老年人易感染冠狀病毒的原因是(低鈉血症或低血壓會使血管緊張素I增加，因此肺部細胞膜上能與冠狀病毒結合的ACE2分泌增加，故中老年人容易感染)。
16.冠狀病毒主要通過呼吸道侵入人體。鼻腔中的黏膜和毛髮屬於保衛人體的(第一道防線)。
17.冠狀病毒進入人體後，吞噬細胞可以對其進行識別和吞噬。這屬於(非特異性免疫)，是人體的(第二道防線)。
18.冠狀病毒突破前兩道防線後，引發人體特異性免疫反應的物質稱為(抗原)，如冠狀病毒表面的蛋白質。
19.吞噬細胞對冠狀病毒進行攝取和處理後，將抗原呈遞給T細胞。這說明吞噬細胞(既能參與特異性免疫，又能參與非特異性免疫)。
冠狀病毒會入侵肺細胞，要將其完全清除需要經過(細胞免疫和體液免疫)過程。同時參與這兩個過程的淋巴細胞是(T細胞)。
20.肺細胞被冠狀病毒感染後，效應T細胞與肺細胞密切接觸，使細胞裂解死亡。這(屬於)細胞凋亡。
21.冠狀病毒感染後，免疫系統對肺細胞的攻擊引發肺炎。此時可以通過適度使用(免疫抑制劑)對病人進行治療以避免肺部嚴重受損。
22.已被治癒的患者短期內不容易再次被冠狀病毒感染，這是由於他們體內產生了(記憶細胞)，當再次接觸冠狀病毒抗原時，可以迅速增殖分化為(漿細胞和效應T細胞)。
23.疫苗的製備，滅活的病毒或者基因工程疫苗。
來源：衡水二中