2020高考生物总复习必刷100题 热点快训02 新冠状病毒（一）（解析版）

试卷第 1 页，总 18 页 快训 02 新冠状病毒（二） 1．2020年初，武汉爆发的肺炎是由新型冠状病毒引起的。该病毒的遗传物质为单链RNA， 通过自身的 S 蛋白与人体某些细胞表面的 ACE2 蛋白结合入侵细胞。相关叙述错误的是 （ ） A．该病毒的 S 蛋白是利用宿主细胞的核糖体合成的 B．该病毒遗传物质彻底水解会得到四种核糖核苷酸 C．该病毒的遗传物质改变，编码的蛋白结构可能不变 D．ACE2 蛋白参与了该病毒与靶细胞之间的信息交流 【答案】B 【解析】 A、病毒没有细胞结构，其蛋白的合成在宿主细胞的核糖体中进行，A 正确； B、该病毒的遗传物质为 RNA，彻底水解会得到四种碱基，磷酸和核糖，B 错误； C、病毒的遗传物质发生改变，由于密码子的简并性等原因，不一定会导致蛋白质结构 改变，C 正确； D、新型冠状病毒通过其包膜表面的 S 蛋白与宿主细胞表面的 ACE2 分子结合，从而感 染宿主细胞，说明 ACE2 蛋白参与了该病毒与靶细胞之间的信息交流，D 正确。 故选 B。 2．研究表明，2019-nCoV 新型冠状病毒是一种 RNA 病毒，病毒表面的刺突蛋白(S 蛋 白)能识别靶细胞膜上特定受体-血 管紧张素转换酶 II (ACE2) ，并与之结合形成稳定的 复合物，再通过胞吞等途径进入宿主细胞。下列有关分析错误的是（ ） A．合成病毒表面刺突蛋白的过程离不开核糖体 B．胞吞依赖细胞膜的流动性，不具有选择性 C．宿主 ATP 水解产物可为该病毒繁殖提供原料 D．与 S 蛋白特异性结台的药物可抑制病毒感染 【答案】B 【解析】 A、病毒没有细胞结构，不含核糖体，但刺突蛋白的合成离不开宿主细胞的核糖体，A 正确； BD、病毒表面的刺突蛋白(S 蛋白)能识别靶细胞膜上特定受体，再通过胞吞等途径进入 宿主细胞，故胞吞过程也具有选择性，与 S 蛋白特异性结合的药物可抑制该病毒进入宿 主细胞，B 错误；D 正确；试卷第 2 页，总 18 页 C、宿主 ATP 水解产物 AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）可为该病毒 RNA 复制的原料，C 正 确。 故选 B。 3．新型冠状病毒是一种致病性很强的 RNA 病毒，下列有关叙述错误的是（ ） A．注射抗生素不能明显地抑制该病毒的增殖过程 B．该病毒在感染人体呼吸道时需要与受体相结合 C．感染的患者治疗康复后血清中含有对应的抗体 D．感染者处于潜伏期时该病毒 RNA 难以进行复制 【答案】D 【解析】 A、抗生素可以抑制细菌的增殖，对病毒没有预防和治疗的效果，A 正确； B、新型冠状病毒在感染人体呼吸道时，需要与呼吸道黏膜上的特异性受体相结合，B 正确； C、感染的患者会激发自身的特异性免疫反应，所以治疗康复后血清中含有对应的抗体，C 正确； D、感染者处于潜伏期时，该病毒 RNA 在人体细胞也在不断增殖，进行病毒的 RNA 复 制，D 错误。 故选 D。 4．近日，武汉金银潭医院将新冠肺炎康复者的恢复期血浆（存有能在一定阶段内抵御 新冠病毒的特异性抗体）输注到患者体内进行临床治疗，开展新冠肺炎的“血浆疗法”。 下列有关叙述错误的是（ ） A．新冠肺炎康复者体内产生抗体离不开浆细胞对病毒的识别作用 B．新冠肺炎患者感染病毒后机体中体液免疫和细胞免疫都会发挥作用 C．“血浆疗法”的治疗原理是抗原和抗体特异性结合 D．“血浆疗法”的疗效必须经过随机、多组对照实验加以科学验证 【答案】A 【解析】 A、新冠肺炎康复者体内产生抗体是由浆细胞产生的，浆细胞对病毒不具有识别作用，A 错误； B、新冠肺炎患者感染病毒后机体中，通过体液免疫产生的抗体、细胞免疫产生的效应 T 细胞都会发挥作用，B 正确； C、“血浆疗法”的治疗原理是康复者血浆中的抗体，能与入侵的抗原特异性结合，C 正试卷第 3 页，总 18 页 确； D、“血浆疗法”的疗效必须经过随机、多组对照实验加以科学验证，才能用于临床治疗，D 正确。 故选 A。 5．新型冠状病毒具有很强的传染力，其遗传物质为“+RNA”，繁殖过程如下图。与大肠 杆菌相比下列相关叙述正确的是（ ） A．完成遗传物质的复制均需 RNA 聚合酶 B．遗传物质复制过程中所需的原料相同 C．蛋白质的合成均需要宿主细胞的核糖体 D．遗传物质复制均遵循碱基互补配对原则 【答案】D 【解析】 A、识图分析可知，图中新型冠状病毒遗传物质的复制需要 RNA 聚合酶，而大肠杆菌 细胞内的遗传物质是 DNA，复制过程需要解旋酶和 DNA 聚合酶，A 错误； B、病毒的遗传物质是 RNA，复制时需要的原料为四种核糖核苷酸，而大肠杆菌细胞内 的遗传物质是 DNA，复制时所需原料为四种脱氧核苷酸，B 错误； C、病毒的蛋白质的合成需要在宿主细胞的核糖体上进行，而大肠杆菌细胞内具有自己 的核糖体结构，C 错误； D、无论是 RNA 还是 DNA 的复制，其过程均遵循碱基互补配对原则，D 正确。 故选 D。 6．今年春季新冠肺炎蔓延全世界，全球掀起了抗击新冠肺炎的浪潮，经研究，该病是 一种新型冠状病毒引起。下列关于人体对该病毒免疫的说法，错误的是（ ） A．对侵入机体的病毒，机体既会发生体液免疫又会发生细胞免疫 B．该病毒侵入肺泡细胞，首先要突破人体的第—道和第二道防线 C．保持健康、乐观、积极的心态有利于人体对新冠状病毒的免疫 D．医院采集康复患者捐献的血浆，原因是血浆中有大量记忆细胞 【答案】D试卷第 4 页，总 18 页 【解析】 A、对侵入机体的病毒，机体既会发生体液免疫又会发生细胞免疫，A 正确； B、该病毒侵入肺泡细胞，首先要突破人体的第一道和第二道防线，B 正确； C、保持健康、乐观、积极的心态有利于人体对新冠状病毒的免疫，C 正确； D、医院采集康复患者捐献的血浆，原因是血浆中有大量能够杀灭新型冠状病毒的抗体， D 错误。 故选 D。 7．下列关于新型冠状病毒的叙述，错误的是（ ） A．冠状病毒没有细胞结构，只能寄生于活细胞中，这说明细胞是生物体结构和功能的 基本单位，生命活动离不开细胞 B．冠状病毒和人体细胞膜上的结合位点 ACE2 结合从而入侵细胞，说明细胞膜控制物 质进出的功能是相对的 C．冠状病毒的+RNA 进入宿主细胞后，首先翻译出 RNA 聚合酶。这一过程需要冠状 病毒的+RNA 为模板，还需宿主细胞的氨基酸、ATP、酶、tRNA、核糖体等参与 D．冠状病毒侵入人体后需要免疫细胞将其消灭，免疫细胞直接生活的内环境是淋巴 【答案】D 【解析】 A、新冠病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，不可以独立完成各项生命活动，A 正确； B、冠状病毒和细胞膜上的结合位点结合入侵细胞，说明细胞膜具有进行信息交流的功 能，也说明细胞膜控制物质进出的功能是相对的，B 正确； C、冠状病毒的遗传物质是进入宿主细胞内，原料、能量和场所都是由宿主提供， C 正 确； D、冠状病毒侵入人体后需要免疫细胞将其消灭，免疫细胞直接生活的内环境是淋巴和 血浆，D 错误。 故选 D。 8．2019 年末爆发的传染性肺炎由冠状病毒引起，冠状病毒是一种具有囊膜（由蛋白质、 多糖和脂质构成的类脂双层膜，脂质和膜蛋白主要来自宿主细胞膜）的病毒，由于刺突 蛋白像王冠上的突起，所以称为冠状病毒，其基本结构如下图。下列有关冠状病毒的叙 述正确的是（ ）试卷第 5 页，总 18 页 A．有囊膜的冠状病毒能独立完成自身的生命活动，因此传染性很强 B．构成囊膜的刺突蛋白和脂质均可作为抗原刺激机体产生免疫反应 C．核壳蛋白、刺突蛋白等蛋白质均在宿主细胞的核糖体中合成 D．冠状病毒 RNA 进入宿主细胞后同时进行 RNA 逆转录和自我复制 【答案】C 【解析】 A、病毒不能独立进行生命活动，A 错误； B、脂质不具有抗原的特异性，不会引起机体的免疫应答，B 错误； C、病毒自身不能合成蛋白质，只能由宿主细胞合成，C 正确； D、RNA 病毒遗传信息的传递途径是特有的，要么通过逆转录，要么通过 RNA 的自我 复制（冠状病毒遗传信息的传递途径只有 RNA 自我复制），D 错误。 故选 C。 9．引起“COVID-19”疾病是一种包膜的单链 RNA 病毒，包膜具有三种蛋白，其中 S 蛋 白会结合细胞膜上的 ACE2 受体后，被细胞内吞。由于是新病毒，人体在短时间内会爆 发性释放杀伤性免疫物质“细胞因子风暴”，引起肺毛细血管内皮细胞以及肺泡上皮细胞 弥漫性损伤。以下有关说法正确的是（ ） A．该病毒引起细胞损伤，发生的是细胞免疫，不会产生抗体 B．病毒在细胞内以 RNA 为模板合成 RNA 聚合酶的过程属于翻译过程 C．病毒被细胞内吞，合成后以胞吐方式释放，体现了病毒包膜的流动性 D．已知 ACE2 名称为血管紧张素转化酶 2，说明其在细胞膜上仅有催化功能 【答案】B 【解析】 A、当新冠病毒侵入机体内环境时，机体会通过体液免疫，由浆细胞产生抗体来消灭病 毒，如果病毒侵入细胞，则通过细胞免疫，由效应 T 细胞使靶细胞裂解，释放出病毒， 再通过体液免疫将其消灭，A 错误；试卷第 6 页，总 18 页 B、翻译是以 RNA 为模板合成蛋白质的过程。病毒在细胞内以 RNA 为模板合成 RNA 聚合酶的过程属于翻译过程，B 正确； C、新冠病毒是一种包膜病毒，在细胞内增殖后会以胞吐方式释放，体现了寄主细胞的 细胞膜具有一定的流动性，C 错误； D、ACE2 可与细胞膜上的 ACE2 受体结合，说明 ACE2 在细胞膜上具有信息交流的功 能，D 错误。 故选 B。 10．非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（双链 DNA 病毒）引起的一种猪的传染病，发病率和 死亡率几乎达 100%。下列叙述正确的是 A．非洲猪瘟病毒侵人猪体内会刺激 T 细胞分泌淋巴因子与该病毒结合 B．侵入猪细胞内的非洲猪瘟病毒可以通过逆转录等过程进行自我复制 C．病毒为寄生生物，需要体液免疫和细胞免疫共同作用才能将其彻底清除 D．再次感染非洲猪瘟病毒后，猪体内的记忆细胞会迅速分泌抗体将其杀灭 【答案】C 【解析】 A、淋巴因子可加强有关免疫细胞的功能，但不能与病毒直接结合，A 错误； B、该病毒遗传物质是 DNA，不会进行逆转录过程，B 错误； C、病毒为寄生生物，需要进入宿主细胞内繁殖，因此需要体液免疫和细胞免疫共同作 用才能将其彻底清除，C 正确； D、记忆细胞不能分泌抗体，抗体由浆细胞合成并分泌，D 错误。 故选 C。 11．现在全球爆发的新冠肺炎是由 2019-nCoV（2019 新型冠状病毒）引起的。2020 年 2 月 l1 日，国际病毒分类委员会把该病毒最终命名为“SARS-CoV-2”（Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus2）。已知 SARS-CoV-2 属于+ssRNA 病毒（正链单链 RNA 病毒），病毒的 ss（+）RNA 可直接作为 mRNA 翻译成蛋白质。其增殖过程如图 所示。下列关于该病毒的说法正确的是（ ） A．RNA 复制酶也可用于宿主细胞体内的 RNA 合成 B．（+）RNA 的嘧啶碱基数与（-）RNA 的嘧啶碱基数相等试卷第 7 页，总 18 页 C．ss（+）RNA 控制合成蛋白质时，同样离不开 tRNA 和核糖体的参与 D．子代病毒的遗传性状由亲代 RNA 病毒和宿主细胞决定 【答案】C 【解析】 A、宿主细胞体内的 RNA 合成是以其 DNA 为模板，在 RNA 聚合酶的作用下合成的，A 错误； B、据图可知，（+）RNA 是以（-）RNA 为模板复制而来的，二者碱基满足互补配对原 则，因此（+）RNA 的嘧啶碱基数与（-）RNA 的嘌呤碱基数相等，B 错误； C、病毒蛋白质的合成过程在宿主细胞的核糖体上完成，需宿主细胞中的 tRNA 和核糖 体的参与，C 正确； D、子代病毒的遗传性状由亲代 RNA 病毒决定，D 错误。 故选 C。 12．科研工作者发现：某病毒感染人体时，感染者会表现出发热、乏力、干咳等症状。 请回答下列问题。 （1）感染者出现发热现象是由于病毒的作用使体温调定点上移引起的调节性体温升高。 调定点 理论认为体温调节类似于恒温器的调节，在体温调节中枢内有一个调定点，体 温调节机构围绕着这个调定点来调控体温。人体内体温调节中枢的调定点位于________， 感染者出现发热症状时，其皮肤毛细血管___________，甲状腺激素和肾上腺素分泌量 ___________。 （2）病毒进入人体内环境中时，通过_________免疫抑制该病毒的传播；当病毒进入人 体细胞后，___________与该细胞密切接触最终使细胞裂解。 （3）接种疫苗是预防传染病的有效措施，疫苗的作用机理是______________。 （4）科学家尝试将病毒引诱到能导致其死亡的人体“陷阱” 细胞中，以防止病毒增殖。 请简要说明人体成熟的红细胞能成为“陷阱细胞”的原因___________________。 【答案】下丘脑 收缩 增加 体液 效应 T 细胞 能刺激机体产生相应的 抗体和记忆细胞 成熟的红细胞无细胞核、核糖体等结构，病毒的遗传物质和蛋白质 无法合成，病毒无法增殖 【解析】 （1）在人体内控制体温调定点的部位是下丘脑；感染者出现发热症状时，体温升高， 与外界环境的温差大，单位时间内散热增多，相当于感受寒冷刺激，其调节的途径有多 条：①皮肤血管收缩，减少皮肤血流量；②皮肤立毛肌收缩；③骨骼肌战栗，使产热 增加；④肾上腺素、甲状腺激素分泌增加，机体代谢活动增强。试卷第 8 页，总 18 页 （2）病毒进入人体内环境中时，抗体主要分布在血清中，可与病毒特异性结合，通过 体液免疫抑制该病毒的传播；当病毒进入人体细胞后，细胞免疫过程产生的效应 T 细胞 与该细胞密切接触最终使细胞裂解。 （3）接种疫苗是预防传染病的有效措施，疫苗是灭活的抗原，不能使人得病，但还能 使人产生抗体等，其作用机理是能刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞。 （4）病毒蛋白质的合成需要在宿主细胞的核糖体上完成，核酸的复制需要在宿主细胞 核等结构中完成复制，由于成熟的红细胞无细胞核、核糖体等结构，病毒的遗传物质和 蛋白质无法合成，病毒无法增殖，故科学家可以将病毒引诱到能导致其死亡的人体“陷 阱”细胞——成熟的红细胞中，以防止病毒增殖。 13．中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）可引起人体严重的呼吸系统症状，甚至造 成死亡。科研人员为研制针对 MERS-CoV 的特异性治疗药物进行了系列研究。 （1）MERS-CoV 主要通过其表面囊膜的 S 蛋白与宿主细胞膜受体 DPP4 结合来感染宿 主细胞。如图 1 所示，S1 与 DPP4 结合后导致 S1 和 S2 分离，S2 的顶端插入到宿主细胞 膜上，通过 S2 蛋白的______改变从而将两个膜拉近，发生膜融合过程。MERS-CoV 进 入宿主细胞后，利用宿主细胞内的______等为原料合成大分子物质组装成新的病毒，扩 散并侵染健康细胞。 （2）RBD 是 MERS-CoV 的 S1 上与 DPP4 结合的部分。科研人员用从康复者体内筛选 出的三种抗体甲、乙、丙进行实验，研究它们与 RBD 的特异性结合能力。另用抗体丁 作为对照抗体。实验流程如图 2 所示，结果如图 3。在实验过程中将______作为抗原固 定，分别将______加入反应体系，然后加入酶标记的抗体（能与待检抗体结合，携带的 酶可使底物反应显色），其后加入底物显色，检测相应的吸光值（颜色越深吸光值越高）。试卷第 9 页，总 18 页 该实验中抗体丁可以作为对照抗体的理由是 ____________________________________________。实验结果表明 ___________________________________________________________________________ _。 （3）研究发现 MERS-CoV 在感染宿主细胞后，有一种更快速的病毒传播方式。当被感 染细胞表面的 MERS-CoV 囊膜蛋白与健康细胞表面的 DPP4 结合后，膜发生融合实现 MERS-CoV 的转移。为了探究三种抗体能否抑制 MERS-CoV 在被感染细胞和健康细胞 之间的传播，科研人员展开研究。请在下表中的空白处填写相应处理内容，完成实验方 案。（注：鼠 DPP4 与人 DPP4 存在结构和序列上的差异） 组别 实验处理 实验结果 抗体甲 无细胞融合 抗体乙 部分细胞融合实验组 抗体丙 表达病毒囊膜蛋白的细胞 ① 部分细胞融合 对照组 1 不加抗体 ② 表达鼠 DPP4 的细胞 无细胞融合 对照组 2 抗体丁 表达病毒囊膜蛋白的细胞 ③ 部分细胞融合 对照组 3 ④ 表达病毒囊膜蛋白的细胞 表达人 DPP4 的细胞 部分细胞融合 _____ 实验结果说明，三种抗体中，甲可以阻断病毒通过细胞融合的途径进行传播，乙和丙效 果不明显。 （4）科研人员进一步利用多种方法深入研究了三种抗体与 RBD 结合的区域，实验结果 表明，甲与乙结合 RBD 上不同的区域，甲与丙结合 RBD 的区域部分重叠。综合以上系 列研究结果，研究人员推测将______两种抗体联合使用会具有更强的抗病毒能力。如果 希望用联合抗体治疗中东呼吸综合征患者，还需要进行哪些方面的研究？______（写出 一个方面即可）。 【答案】空间结构 核苷酸、氨基酸 RBD 不同浓度甲、乙、丙和丁 抗体 丁不与 RBD 结合 不同浓度下甲、乙和丙均与 RBD 特异性结合，甲和乙的结合能力 强于丙 ①表达人DPP4的细胞②表达病毒囊膜蛋白的细胞③表达人DPP4的细胞④ 不加抗体 甲与乙 制备甲与乙联合抗体的方法；比较单一抗体与甲乙联合抗体的试卷第 10 页，总 18 页 抗 MERS-CoV 效果；对感染 MERS-CoV 的动物使用甲乙联合抗体治疗，检测治疗效果； 评估甲乙联合抗体对动物体主要组织器官和正常细胞是否具有副作用等 【解析】 （1）图 1 所示为第一步吸附：S1 与 DPP4 结合后导致 S1 和 S2 分离，S2 的顶端插入到宿 主细胞膜上，通过 S2 蛋白的空间结构改变从而将两个膜拉近，发生膜融合过程。由于 病毒是由蛋白质外壳和 RNA 分子构成的，因此 MERS-CoV 进入宿主细胞后会利用宿主 细胞内的原料合成自身所需的物质，利用宿主细胞内的核苷酸、氨基酸等为原料合成大 分子物质组装成新的病毒，扩散并侵染健康细胞。 （2）将 RBD 作为抗原固定，分别将不同浓度甲、乙、丙可以与抗原结合，但抗体丁不 与 RBD 结合，因此可以作为对照抗体。加入反应体系后，然后加入酶标记的抗体，其 后加入底物显色，检测相应的吸光值，由于颜色越深表示吸光值越高。实验结果表明甲、 乙的吸光度较高，丙的吸光度较低，不同浓度下甲、乙和丙均与 RBD 特异性结合，甲 和乙的结合能力强于丙。 （3）该题是探究三种抗体能否抑制 MERS-CoV 在被感染细胞和健康细胞之间的传播， 设置了三组对照组，三组实验组，根据实验设计的单一变量原则，可以填写下表： 实验组：分别准备抗体甲、乙、丙，表达病毒囊膜蛋白的细胞和①表达人 DPP4 的细胞， 检测是否出现细胞融合。 对照组 1：不加抗体，根据单一变量原则，需要②表达病毒囊膜蛋白的细胞，本对照组 表达鼠 DPP4 的细胞，可以检测病毒 MERS-CoV 蛋白是否可以感染鼠细胞受体。 对照组 2：加入抗体丁，同时加入表达病毒囊膜蛋白的细胞和③表达人 DPP4 的细胞， 检测结果显示有部分细胞融合，可以检测抗体丁对实验结果的影响 对照组 3：④不加抗体，同时加入表达病毒囊膜蛋白的细胞和表达人 DPP4 的细胞，结 果显示有部分细胞融合，可以排除无关抗体对实验结果的影响。 （4）甲与乙结合 RBD 上不同的区域，甲与丙结合 RBD 的区域部分重叠，因此甲与乙 两种抗体联合使用会引起更强的免疫反应，具有更强的抗病毒能力。如果希望用联合抗 体治疗中东呼吸综合征患者，还需要进行的研究方法有：比较单一抗体与甲乙联合抗体 的抗 MERS-CoV 效果；对感染 MERS-CoV 的动物使用甲乙联合抗体治疗，检测治疗效 果；评估甲乙联合抗体对动物体主要组织器官和正常细胞是否具有副作用 14．近期，以武汉地区为中心爆发了新型冠状病毒（2019-nCoV）病例，该病毒是具外 套膜的正链单股 RNA 病毒。目前，对于该病毒的检测手段主要为利用荧光 PCR 试剂盒 对其核酸进行检测。其原理是，通过提取病人样本中的 RNA，进行反转录•聚合酶链式 反应（RT-PCR，即先通过逆转录获得 cDNA，然后以其为模板进行 PCR），通过扩增反试卷第 11 页，总 18 页 应将样本中微量的病毒信息加以放大，最后以荧光的方式读取信号。如果 PCR 之后信 号为阳性，那么就可说样本中存在着病毒（已经感染），反之则说明没有感染。 （1）PCR 扩增时在加入一对引物的同时还需加入一个特异性的荧光探针，其两端分别 标记一个报告基团和一个淬灭基团。如上图所示，探针完整时，报告基团发射的荧光信 号被淬灭基团吸收；Taq 酶在催化子链延伸时，还具有外切酶活性，它可以沿着 ____________（填“5＇→3＇”或“3＇→5＇”）方向将探针酶切降解，使报告基团和淬灭 基团分离。于是，随着 DNA 扩增次数的增加，荧光的强度会逐渐____________（填“增 大”或“减小”），从而实现了荧光信号的变化与 PCR 产物的形成完全同步。 （2）目前 2019-nCoV 的全基因组序列测定已完成，这有利于我们在研发病毒核酸检测 试剂盒时根据其基因组序列来设计___________。 （3）此外，对新型冠状病毒感染的诊断还可以通过抗体检测，这需要利用动物细胞工 程中的__________技术，其优点为______________。 （4）为了预防、控制该病的发生、流行，科学人员正在紧急研发相应的疫苗，其中利 用灭活的病毒制备的疫苗称为灭活疫苗，这里的“灭活”是指利用物理或化学手段使病毒 失去_________，但是并不破坏病原体的_________。此外，还可以利用___________技 术来表达抗原蛋白，以大规模生产疫苗。 【答案】5＇→3＇ 增大 引物和（荧光）探针 生产单克隆抗体 特异性强、 灵敏度高、可大量制备 感染能力 抗原结构 基因工程 【解析】 （1）由图分析可知，Taq 酶可以沿着 5＇→3＇方向将探针酶切降解，使报告基团和淬 灭基团分离，且每扩增一次，就有一个报告基因生成，因此随 DNA 扩增次数的增加， 荧光的强度会逐渐增大。 （2）引物和（荧光）探针均需要与母链的一段碱基序列发生互补配对，因此必需已知 母链的基因组序列，才能合成引物或（荧光）探针。 （3）通过抗体检测是否感染新型冠状病毒，需要利用动物细胞工程的方法制备单克隆试卷第 12 页，总 18 页 抗体，利用抗原—抗体杂交技术，若出现杂交带，则说明已经被感染。单克隆抗体最主 要的优点在于它的特异性强、灵敏度高，并可大量制备。 （4）灭活是指用物理或化学手段使病毒和细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原 体的抗原结构。此外，还可以利用基因工程将编码外源性抗原的基因，导入人和动物体 内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，以大规模生产疫苗。 15．2020 年初新型冠状病毒感染的肺炎患者的临床表现与普通流感患者的临床表现差 别并不大，因此运用核酸检测试剂盒进行确诊十分必要，其检测原理是采集患者的血液， 肺部分泌物或咽拭子等样本，提取样本中的 RNA，与试剂盒中的 DNA 片段进行配对， 如果为阳性就可以确诊。该检测方法灵敏度很高，测试出结果只需要几个小时。请回答 下列相关问题： （1）新型冠状病毒在人体内增殖所需的原料、能量来自于_______。对病毒基因组测序 是制备核酸检测试剂盒必不可少的步骤，该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形 式存储的_______________。 （2）试剂盒中的 DNA 片段是以新型冠状病毒的 RNA 分子为模板，经_________过程 形成。用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是______________________。 （3）在 2003 年的“非典”中，核酸检测试剂盒技术尚未普及，当时对“非典”的临床诊断 主要是在患者产生抗体后，通过抗原与抗体杂交实验来完成免疫学测定，该检测方法的 原理是__________________。抗体在患者体内的作用是_______________________。 【答案】人体（宿主）细胞 全部遗传信息 逆（反）转录 碱基之间的互补配 对具有很强的专一性 抗体只能与相应的抗原发生特异性免疫反应 与病原体结 合，从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附 【解析】 （1）新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主） 细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。 （2）以新型冠状病毒的 RNA 分子为模板，经逆（反）转录过程形成 DNA；用核酸检 测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则，具有很强的专 一性。 （3）患者产生抗体后，通过抗原与抗体杂交实验来完成免疫学测定，该检测方法的原 理是抗体具有特异性，一种抗体只能与相应的抗原发生特异性免疫反应；抗体在患者体 内当作用是抗体与病原体结合后会抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。 16．诺如病毒为无包膜单链+RNA 病毒，感染发病的主要表现为腹泻和呕吐，通常称之 为急性胃肠炎。“诺如病毒”感染性腹泻属于自限性疾病，这种疾病在发生发展到一定程试卷第 13 页，总 18 页 度后能自动停止，并逐渐恢复痊愈，并不需特殊治疗，日前没有疫苗和特效药物，公众 搞好个人卫生、食品卫生和饮水卫生是预防本病的关键。 （1）人体感染诺如病毒后会引发___________________免疫及时清除病毒；对个别严重 腹泻者，需及时补充一定量的_____________________。 （2）目前市面上有大量的针对 DNA 病毒的疫苗，而像诺如病毒这种单链+RNA 病毒却 鲜有疫苗问世，其主要原因是____________________。 （3）测序发现诺如病毒单链+RNA 共有 7500 个碱基，其中腺嘌呤核糖核苷酸有 1500 个、尿嘧啶核糖核苷酸有 2000 个，其复制过程如下图，则产生一个新的单链+RNA 过 程中，需消耗_______________个鸟嘌呤核糖核苷酸。 【答案】细胞和体液（或者特异性） 生理盐水和葡萄糖 单链 RNA 结构不稳定 易变异 4000 【解析】 （1）病毒是胞内寄生物，当人体感染诺如病毒后会引发机体产生细胞免疫和体液免疫 及时清除病毒；严重腹泻会导致脱水，因此对于严重腹泻的病人，为避免内环境稳态失 调，需及时补充一定量的生理盐水和葡萄糖。 （2）目前市面上有大量的针对 DNA 病毒的疫苗，而像诺如病毒这种单链+RNA 病毒却 鲜有疫苗问世，其主要原因是单链 RNA 结构不稳定，易产生变异，因此生产疫苗的有 效性很低，不具有实用价值。 （3）由诺如病毒的复制过程可知，要产生一个新的单链+RNA，实际是相当于产生了一 个双链的 RNA，而且单链+RNA 和单链-RNA 为互补关系，因此计算如下：单链中 A+U 的含量为 7/15，在双链 RNA 中 A+U 的含量也为 7/15，则其中 G+C 的含量为 8/15，G+C 的数量为 8/15×15000=8000 个，故 G=C=4000 个，即产生一个新的单链+RNA 过程中， 需消耗 4000 个鸟嘌呤核糖核苷酸。 17．新冠肺炎是指由新型冠状病毒（SARS-CoV-2）感染引起的急性呼吸道传染病。 SARS-CoV-2 通过关键刺突蛋白与人体细胞膜受体--血管紧张素转换酶 2（ACE2）结合， 才得以进入细胞。ACE2 参与催化血管紧张素的形成，血管紧张素是调节血压，维持血 浆渗透压、pH 等稳态所必需的激素。请回答下列相关问题：试卷第 14 页，总 18 页 （1）血管紧张素通过_______运输到靶器官，靶细胞；血浆渗透压的大小主要与_____ 等无机盐离子及蛋白质的含量有关。 （2）新冠肺炎患者一旦出现急性呼吸窘迫综合征，_______________呼吸增强后，就会 出现乳酸酸中毒等情况，甚至会死亡。正常机体中，细胞外液中增多的 H+，一方面迅 速与 HCO3-结合产生 CO2，另一方面刺激相应感受器，引起位于脑干的______中枢兴奋， 使呼吸加快加深，加速 CO2 排出，使血浆 pH 重新恢复正常。 （3）SARS-CoV-2“偏好”攻击人体呼吸道纤毛细胞和肺泡上皮细胞，据题干可知，其原 因主要是这两类细胞的细胞膜上_________________的含量高，容易被 SARS-CoV-2 识 别并与之结合。 （4）在治疗新冠肺炎的过程中，对危重症患者采取了设法延续生命特征的措施，如使 用高压将氧气输入肺部，为患者自身免疫系统打败病毒争取时间。人体免疫系统具有 _____________________________功能。康复者的血浆有助于救治危重症患者，其免疫 学原理是___________________________________。 【答案】体液（血浆） Na+和 CI—（或钠离子和氯离子） 无氧呼吸 呼吸 ACE2（血管紧张素转换酶 2） 防卫、监控和清除 新冠肺炎康复者的血清（血 浆）中含有抗新型冠状病毒（SARS—CoV—2）的特异性抗体，该抗体与患者体内的相 应抗原特异性结合 【解析】 （1）血管紧张素为动物激素，根据激素调节特点，该激素通过体液（血浆）运输到靶 器官、靶细胞；血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，在组成细胞外液 的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是 Na+和 CI—。 （2）人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，因此当新冠肺炎患者一旦出现急性呼吸窘迫综 合征，机体供氧不足，无氧呼吸增强后，乳酸积累，血浆 pH 下降，不能通过呼吸排出 CO2 而使血浆 pH 重新恢复正常，进而引发乳酸酸中毒等情况；正常机体中，当 CO2 含 量增多时，会刺激位于脑干的呼吸中枢，引起兴奋使呼吸运动加快，排出更多的 CO2。 （3）根据题干信息“SARS-CoV-2 通过关键刺突蛋白与人体细胞膜受体——血管紧张素 转换酶 2（ACE2）结合，才得以进入细胞。” SARS-CoV-2 之所以“偏好”攻击人体呼吸 道纤毛细胞和肺泡上皮细胞，推测是因为这两类细胞的细胞膜上 ACE2（血管紧张素转 换酶 2）的含量高。 （4）人体免疫系统具有防卫、监控和清除功能；康复者的血浆有助于救治危重症患者， 其免疫学原理是：新冠肺炎康复者的血清（血浆）中存在针对该病毒的抗体，可用新冠 肺炎康复者经过严格病毒灭活等处理过的血浆（或血清、抗体）治疗重症患者。试卷第 15 页，总 18 页 18．非洲猪瘟（简称 ASF）是由非洲猪瘟病毒（简称 ASFV，一种单分子线状双链 DNA 病毒）感染引起的一种急性、出血性、烈性传染病。猪被高致病力 ASFV 毒株感染后， 临床症状主要表现为高烧、严重抑郁、厌食、皮肤发绀等病变，死亡率 100%。若被较 低毒力的 ASFV 分离株感，仍能存活，转变为慢性感染，并对同源或密切相关分离株的 攻击具有抵抗力。据此，人们研制了灭活疫苗、减毒疫苗来预防非洲猪瘟。请回答下列 问题： （1）较低毒力 ASFV 侵入猪的体内后，吞噬细胞会摄取、处理病毒，把特有的抗原暴 露出来，传递给 T 细胞，进而产生__________免疫和__________免疫；其中参与前一免 疫的______细胞产生抗体与 ASFV 结合，阻止病毒吸附并侵染宿主细胞。 （2）被感染高致病力 ASFV 毒株后，猪会发高烧，原因之一是位于__________中的体 温调节中枢受到了刺激，使肾上腺素的分泌量增加，从而使产热增加。当猪持续高烧至 41℃时，机体产热量___________（填“大于”、“小于”或“等于”）散热量。 （3）与猪感染 ASFV 相似的是接种__________（填“减活”或“灭活”）疫苗，在特异性 免疫方面，__________（填“减活疫苗”、“灭活疫苗”或“两者都”）能刺激动物产生体液 免疫，__________（填“减活疫苗”“灭活疫苗”或“两者都”）能刺激动物产生细胞免疫。 【答案】体液 细胞 浆 下丘脑 等于 减活 两者都 减活疫苗 【解析】 （1）较低毒力 ASFV 侵入机体后，大多数病毒被吞噬细胞吞噬消化，同时，吞噬细胞 将抗原呈递给 T 细胞，引发机体进行体液免疫和细胞免疫，其中体液免疫过程中，主要 通过浆细胞产生的抗体与病毒结合，阻止病毒吸附并侵染宿主细胞。 （2）体温调节中枢在下丘脑，当猪持续高烧至 41℃时，说明机体的温度一直维持在 41℃左右，因此机体的产热量与散热量是相等的。 （3）自然感染过程中病毒是有活性的，所以减活疫苗接近自然感染过程。在特异性免 疫方面，无论是减活疫苗还是灭活疫苗这两者都能刺激机体产生体液免疫。减活疫苗能 进入细胞内成为靶细胞，刺激人体产生细胞免疫。 19．2019 新型冠状病毒（2019-nCoV），因 2019 年武汉病毒性肺炎病例而被发现，2020 年 1 月 12 日被世界卫生组织命名。冠状病毒是一个大型病毒家族，已知可引起感冒以 及中东呼吸综合征（MERS）和严重急性呼吸综合征（SARS）等较严重疾病。新型冠 状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。请回答以下问题： （1）新型冠状病毒属于________生物（填“细胞”或“非细胞”），只有侵入人体活细胞内 才具有生命特征，它可以通过__________这一可遗传变异产生新品种。将其核酸进行初 步水解，得到的产物是_________________。试卷第 16 页，总 18 页 （2）当新型冠状病毒侵入人体后，首先通过_________免疫的作用阻止病毒的散播感染， 当病毒进入肺细胞后，________能识别被寄生的宿主细胞，并与之________；新型冠状 病毒被释放出来，再由体液免疫产生的________所凝集，使之失去侵染能力，最后被吞 噬细胞吞噬消化。 （3）已被治愈的患者短期内不容易再次被冠状病毒感染，这是由于他们体内产生了 ________，当再次接触冠状病毒抗原时可以迅速增殖分化为浆细胞，进而产生更强更快 的免疫效应。 【答案】非细胞 基因突变 4 种核糖核苷酸 体液免疫 效应 T 细胞 密 切接触，使其裂解死亡 抗体 记忆细胞 【解析】 （1）新型冠状病毒属于非细胞生物，是专性寄生物，其可遗传变异来源只有基因突变， 因此，它可以通过基因突变这一可遗传变异产生新品种。因其遗传物质是 RNA，故将 其核酸进行初步水解，可得到的产物是 4 种核糖核苷酸。 （2）由于病毒是胞内寄生物，因此当新型冠状病毒侵入人体后，需要通过体液免疫和 细胞免疫共同将其消灭掉。首先通过体液免疫的作用阻止病毒的散播感染，当病毒进入 肺细胞后，效应 T 细胞能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡；新 型冠状病毒被释放出来，再由体液免疫产生的抗体所凝集，使之失去侵染能力，最后被 吞噬细胞吞噬消化。 （3）已被治愈的患者短期内不容易再次被冠状病毒感染，这是由于他们体内产生了对 冠状病毒的记忆，即机体内含有相应的记忆细胞，当再次接触冠状病毒抗原时记忆细胞 可以迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞会分泌大量抗体，进而产生更强更快的免疫效应。 20．今年年初，爆发了全球性新型肺炎冠状病毒疫情，科研人员通过对多个患者体内分 离的新型冠状病毒的基因组序列研究，分析新型冠状病毒的进化来源、致病病理。初步 研究表明，新型冠状病毒是蛋白包裹的单链正链 RNA 病毒，通过 S-蛋白与人 ACE2 互 作的分子机制，来感染人的呼吸道上皮细胞。下图 1 为新型冠状病毒结构示意图，图 2 表示病毒侵染宿主细胞的增殖过程。请据图分析回答问题：试卷第 17 页，总 18 页 （1）新型冠状病毒在结构组成上与噬菌体的主要区别是_______。戴口罩可预防该病毒 感染，原因是能增强人体免疫的第________道防线。 （2）图 2 中，RDRP 的作用是参与过程③④，推测它最可能是________酶；若病毒+RNA 分子用 32P 标记，其中含有碱基 A400 个，碱基 U600 个，宿主细胞含 31P，则产生四个 含 31P 的子代病毒，至少需消耗宿主细胞________个游离的尿嘧啶核糖核苷酸。 （3）抑制逆转录酶的药物_______（填“能”或“不能”）治疗该病，由此提出一种类似的 治疗思路：_________。 （4）新型冠状病毒的蛋白质组成中，你认为最可能研制为疫苗的是_______。 （5）分析图 2 可知，可与病毒+RNA 发生碱基互补配对的核酸是_______。 （6）病毒感染后，免疫系统对肺细胞的攻击引发肺炎，此时可通过适度使用_______对 病人进行治疗，以避免肺部严重受损。 【答案】其核酸是 RNA 一 RNA 聚合 2800 不能 抑制 RDRP 的功能 S 蛋白 －RNA 和 tRNA 免疫抑制剂 【解析】 （1）新型冠状病毒在结构组成上与噬菌体的主要区别是新冠肺炎病毒的遗传物质是 RNA，噬菌体的为 DNA。戴口罩可预防该病毒感染，原因是能增强人体免疫的第一道 防线。 （2）图 2 中，RDRP 的作用是参与过程③④，③④过程是合成 RNA 的过程，因此推 测它最可能是 RNA 聚合酶；若病毒+RNA 分子用 32P 标记，若病毒基因组+RNA 含有 碱基 A 400 个，碱基 U 600 个，以病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程， 需要先合成一条-RNA，然后再以-RNA 为模板合成+RNA，4 个含有 31P 的子代病毒需 要合成 4 个+RNA，每个含有 600 个 U，合计 2400U，还需一个-RNA 含有 400 个 U， 合计 2800 个。 （3）由于该病毒不进行逆转录，因此抑制逆转录酶的药物不能治疗该病，由此提出一试卷第 18 页，总 18 页 种类似的治疗思路：抑制 RDRP 的功能。 （4）由题可知，新型冠状病毒是通过 S-蛋白与人 ACE2 互作的分子机制，来感染人的 呼吸道上皮细胞，因此最可能研制为疫苗的是刺突 S 蛋白。 （5）分析图 2 可知，可与病毒+RNA 发生碱基互补配对的核酸是－RNA 和 tRNA。 （6）病毒感染后，免疫系统对肺细胞的攻击引发肺炎，此时可通过适度使用免疫抑制 剂对病人进行治疗，以避免肺部严重受损。