热点聚焦之寨卡病毒

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  生活应用类试题是近年来生物高考命题的一大热点。这类试题把生物知识与技能放在联系生活和社会实际的新情境下去考核,拉近了生物与生活的距离,体现了高考“能力立意”的取向。有鉴于此,笔者以牵动全球神经的寨卡病毒疫情为背景,编制了几道生物学原创试题,以求抛砖引玉。
  一、新闻背景链接
  2016年2月1日世界卫生组织宣布,美洲地区出现的一系列新生儿小头畸形病例及其他神经系统疾病的情况形成了一个“国际关注的公共卫生健康紧急状况”。越来越多的研究结果证明寨卡病毒是一种嗜神经病毒,它们导致小头婴儿的出生和破坏神经系统的本质已经慢慢显露。
  寨卡病毒属于黄病毒科黄病毒属,可以通过伊蚊传播给人类。和黄病毒科内的其他病毒(如黄热病、登革热及丙肝病毒)一样,寨卡病毒有包膜和二十面体的蛋白衣壳,为正链RNA病毒。寨卡病毒最早于1947年,从乌干达卡森林的一只恒河猴身上分离出来,并于1968年首次在尼日利亚从人身体上分离出来。
  感染寨卡病毒的人群中通常仅有20%的人发病,潜伏期为3至12天,临床表现为发热、红疹、头痛、关节痛、肌肉痛及非化脓性结膜炎等,与登革热、基孔肯雅热十分相近。令人担忧的是,寨卡病毒暂无药可治,亦无现成疫苗,防止寨卡病毒疫情扩散的主要预防措施为灭蚊。
  二、原创试题编制
  例1 2015年5月以来,巴西发生了大规模寨卡病毒感染疫情,中国已有输入性寨卡病毒感染病例的报道。寨卡病毒为单链RNA病毒,主要依赖感染病毒的伊蚊类蚊媒叮咬传播。关于寨卡病毒的叙述,正确的是( )。
  A.寨卡病毒的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
  B.人与寨卡病毒是竞争关系
  C.寨卡病毒的增殖方式与大肠杆菌相同
  D.寨卡病毒的侵袭能引起机体的特异性免疫
  解析 寨卡病毒的核酸为RNA,由核糖核苷酸组成,A错误;病毒的生活方式为专性寄生,人与寨卡病毒是寄生关系,B错误;病毒以复制的方式增殖,而大肠杆菌的增殖方式为二分裂,C错误;寨卡病毒侵入机体后,不能完全被吞噬细胞吞噬消灭,需要体液免疫与细胞免疫共同发挥作用,D正确。答案选D。
  例2 寨卡病毒为单股正链RNA病毒,其基因组RNA具有mRNA活性,可直接作为模板指导蛋白质的合成。寨卡病毒的增殖过程如图所示,下列叙述错误的是( )。
  A.寨卡病毒遗传物质的复制需经历形成双链RNA的过程
  B.寨卡病毒侵入机体后能整合到人类的基因组中
  C.寨卡病毒利用寄主体内的物质大量增殖
  D.寨卡病毒的蛋白质外壳体现其抗原特异性
  解析 寨卡病毒的遗传物质为单链RNA,复制过程中必然有合成的新链与原来的母链形成双链RNA的过程,A正确;人类的遗传物质主要为DNA,寨卡病毒增殖过程中不能产生DNA,因而不能整合到人类的基因组中,B错误;寨卡病毒利用寄主体内的核糖核苷酸、氨基酸合成自身的RNA和蛋白质,然后组装成子代病毒,C正确;病毒具有感染性和抗原性,其中核酸复制决定其感染性,而蛋白质外壳上具有抗原决定簇,决定其抗原性,D正确。答案选B。
  三、知识点链接
  1.有关病毒的几个常识
  病毒是一类不具有细胞结构的生物,一般比细菌小得多,观察病毒的形态必须借助电子显微镜。现将有关病毒的几个常识归纳如下:
  (1)结构:基本结构包括核心(DNA或RNA)和衣壳(蛋白质),部分病毒还有囊膜、刺突等特殊结构。
  (2)种类:按侵染对象的不同,可把病毒分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒;按所含核酸的种类,可把病毒分为DNA病毒和RNA病毒。由于朊病毒仅由蛋白质构成,不属于一般意义上的病毒。
  (3)生活方式:营寄生,只有依赖活细胞才能生活。病毒侵染细胞,一般包括以下五个环节:吸附→注入→合成→组装→释放。因此不能用培养基培养病毒,只能利用活细胞培养病毒。
  (4)变异类型:只有基因突变,无基因重组和染色体变异。
  2.病毒与免疫调节的联系
  病毒作为一种抗原,决定其抗原特异性的是衣壳(蛋白质),因此可利用病毒衣壳的抗原特异性来制备疫苗,进行免疫预防。病毒侵入机体后,机体先进行体液免疫,再进行细胞免疫。治疗病毒性感染不能使用抗生素类药物,应该使用干扰素、病毒灵等抗病毒药物。
  3.病毒与中心法则的拓展
  4.病毒在生物技术中的应用
  病毒对人类社会而言就是一把“双刃剑”,它虽然会危害人体健康,但是对推动生物技术的发展功不可没。病毒的应用主要有如下几个方面:
  (1)遗传实验:噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,烟草花叶病毒重组实验证明RNA是遗传物质。
  (2)基因工程:从病毒中获取基因工程的工具酶,如T4 DNA连接酶;病毒充当基因工程的运载体,如λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
  (3)细胞工程:动物细胞融合常用灭活的仙台病毒作为诱导剂,促进原生质体融合。
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