专项二　模式生物一　病毒-2025版世纪金榜二轮生物收官专项辅导与训练

专项二八大模式生物命题特训模式生物一病毒命题解密点病毒的主要特点:1.病毒结构简单,不具有细胞结构,主要由蛋白质和核酸构成,遗传物质是DNA或RNA。没有酶系统,生命活动只能在活细胞中进行。2.病毒因其结构和生活方式的特殊性,与人类健康、遗传学研究、免疫、生产生活实践联系密切。相关高考命题点:1.病毒的结构:与原核细胞和真核细胞的比较。2.遗传学研究:遗传物质的探究和中心法则。3.基因突变:生物诱变因素和细胞癌变。4.生产实践:生物防治和作物脱毒。5.免疫:体液免疫、细胞免疫和HIV。6.细胞工程:诱导动物细胞融合。7.基因工程:载体、基因工程基本操作程序。高考提分练1.(病毒的结构——与原核细胞的区别)伤寒是由伤寒杆菌引起的急性传染病,症状包括高烧、腹痛、严重腹泻、头痛、身体出现玫瑰色斑等,下列叙述正确的是()A.伤寒杆菌和病毒最大的区别是伤寒杆菌无以核膜为界限的细胞核B.伤寒杆菌没有成形的细胞核,但是有DNAC.伤寒杆菌为自养型生物,属于生命系统最基本的结构层次D.病毒感染伤寒杆菌后,蛋白质合成所需的核糖体由病毒提供【解析】选B。伤寒杆菌和病毒最大的区别是伤寒杆菌有细胞结构,病毒没有细胞结构,A错误;伤寒杆菌为原核生物,没有成形的细胞核,但是有DNA、核糖体等,B正确;伤寒杆菌为异养型、单细胞生物,细胞是生命系统最基本的结构层次,C错误;病毒无细胞结构,其蛋白质的合成所需的核糖体来自伤寒杆菌,D错误。2.(病毒结构——流感亚型)流行性感冒的病原体简称流感病毒。如图为流感病毒的结构示意图,其包膜上有两种类型的抗原蛋白,一种是血凝素(HA),另一种是神经氨酸酶(NA)。甲型流感病毒包膜主要来源于宿主细胞膜,其表面有血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)两种类型的抗原蛋白。HA有18个亚型,NA有11个亚型。HA和NA可以随机组合,例如H1N1和H1N9,但是特异性抗体对应的分子标签一般集中在病毒HA蛋白上。下列说法错误的是()A.甲型流感病毒可能存在198种亚型,作为分子标签的抗原也可能有198种B.病毒包膜的成分除脂质、蛋白质外,还应含有病毒自身物质以识别宿主细胞C.流感病毒侵入人体后,B淋巴细胞的活化需要辅助性T细胞释放的细胞因子的作用D.若机体针对H1N1病毒产生了抗体,对H1N9也会有一定的抵抗力【解析】选A。由题可知,甲型流感病毒的包膜上有HA和NA这两种类型的抗原蛋白,其中HA有18个亚型,NA有11个亚型,故甲型流感病毒可能存在11×18=198种亚型,甲型流感病毒的特异性抗体对应的分子标签一般集中在病毒HA蛋白上,因此作为分子标签的抗原可能有18种,A错误;由题可知,病毒包膜主要来源于最后所在的宿主细胞膜,主要成分应与细胞膜相同,因此其成分中包含脂质、蛋白质和糖类,在包膜上还含有一些病毒自身的糖蛋白,用以识别并结合宿主细胞表面受体,B正确;流感病毒侵入人体后,会发生体液免疫,体液免疫需要活化B淋巴细胞,B淋巴细胞的活化需要辅助性T细胞释放的细胞因子的作用,细胞因子能加速B淋巴细胞的增殖分化,C正确;H1N1病毒和H1N9病毒具有相同的H1抗原蛋白,因此若机体针对H1N1病毒产生了抗体,该抗体对H1N9也会有一定的抵抗力,D正确。3.(遗传学研究——遗传物质的探究)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将普通大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列有关叙述错误的是()A.甲组上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA,说明可能有少数噬菌体没有侵染B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,可产生不含32P的子代噬菌体C.乙组上清液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,可产生含35S的子代噬菌体D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,可产生不含35S的子代噬菌体【解析】选C。甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,说明可能有少数噬菌体没有侵染,A正确;甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,在侵染过程中,DNA进入大肠杆菌体内,由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌,且DNA复制为半保留复制,所以可产生含32P的子代噬菌体和不含32P的子代噬菌体,B正确;由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,所以乙组的上清液含较多35S标记的噬菌体蛋白质,不会产生含35S的子代噬菌体,C错误;由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体,D正确。4.(遗传学研究——中心法则)脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒,下图是该病毒在细胞内增殖示意图。有关叙述正确的是()A.过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸B.过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异C.酶X是RNA聚合酶,其合成和发挥作用的场所是细胞核D.+RNA复制产生1个子代+RNA的过程,消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数【解析】选D。过程①中的+RNA上三个相邻的碱基,若是终止密码子,则不能决定一个氨基酸,因为终止密码子不编码氨基酸,A错误;过程②、过程③均为RNA的复制,发生碱基互补配对的方式一致,B错误;RNA聚合酶催化RNA的形成,酶X是RNA聚合酶,其化学本质为蛋白质,其合成场所是核糖体,C错误;+RNA复制产生子代+RNA的过程,必须先复制为-RNA,然后再复制为+RNA,所以消耗的原料为合成互补的两条RNA链的核糖核苷酸,因此消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,D正确。5.(基因突变——细胞癌变)致癌病毒能够引起细胞发生癌变,Rous肉瘤病毒(逆转录病毒)中的sre基因来源于鸡细胞中正常的酪氨酸激酶基因,是科学家发现的第一个癌基因。以下叙述错误的是()A.Rous肉瘤病毒可能是单链RNA病毒B.Rous肉瘤病毒中的sre基因和鸡正常的酪氨酸激酶基因有较高的同源性C.sre可诱发正常细胞癌变,是因为sre基因诱发正常细胞产生了原癌基因和抑癌基因D.致癌病毒引起细胞癌变主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列【解析】选C。Rous肉瘤病毒是一种逆转录病毒,而逆转录过程是指以RNA为模板合成DNA的过程,因此Rous肉瘤病毒可能是单链RNA病毒,A正确;Rous肉瘤病毒(逆转录病毒)中的sre基因来源于鸡细胞中正常的酪氨酸激酶基因,因此Rous肉瘤病毒中的sre基因和鸡正常的酪氨酸激酶基因有较高的同源性,B正确;sre基因是科学家发现的第一个癌基因,因此致癌病毒能够引起细胞癌变,主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列,而不是sre基因诱发正常细胞产生了原癌基因和抑癌基因,C错误,D正确。6.(生产实践——生物防治)为控制野兔种群数量,澳洲引入一种兔病毒。兔病毒的主要传播者是蚊子,它叮咬病兔受感染的皮肤并把病毒带在自己的口器上。引入初期强毒性病毒比例最高,兔被强毒性病毒感染后很快死亡,导致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高,兔种群数量维持在低水平。下列相关叙述正确的是()A.毒性强有利于维持病毒与兔的寄生关系B.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用C.中毒性病毒比例的提高,表明野兔的抗病毒能力降低D.随着兔种群数量下降,病毒的传播速度不变,属于非密度制约因素【解析】选B。强毒性病毒会杀死寄主,不利于维持病毒与兔的寄生关系,A错误;病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用,没有抗性的兔被淘汰,具有抗性的兔能生存下来,B正确;据题意可知,强毒性病毒会导致兔很快死亡,而兔感染中毒性病毒后可存活一段时间,因此几年后,中毒性病毒比例升高是自然选择所致,并不是因为野兔的抗病毒能力降低,C错误;随着兔种群数量下降,病毒的传播速度会减慢,属于密度制约因素,D错误。7.(免疫——体液免疫、细胞免疫)下图是寨卡病毒进入人体后人体免疫反应简化模式图,图中数字表示生理过程,大写字母表示相关细胞,小写字母表示有关物质或结构。请据图回答以下问题:(1)上图中的[B]辅助性T细胞是在体液免疫和细胞免疫中都起着关键作用的细胞;机体消灭寨卡病毒体现了免疫系统的免疫防御功能。

【解析】(1)据题图分析可知,辅助性T细胞活化后可释放细胞因子作用于B淋巴细胞、细胞毒性T细胞,在体液免疫和细胞免疫中都起着关键作用。机体消灭寨卡病毒体现了免疫系统的免疫防御功能。(2)上图中的细胞C要受到两个信号的刺激后才会增殖分化,激活其的第一个信号是病原体直接与其(细胞C或B淋巴细胞)接触;图中的细胞A是抗原呈递细胞,其在上图的免疫过程中所起的作用是将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。

【解析】(2)病原体直接与其(细胞C或B淋巴细胞)接触是激活的第一个信号,第二个信号是辅助性T细胞活化后释放的细胞因子。抗原呈递细胞的作用是将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。(3)寨卡病毒进入人体后引发人体免疫反应,该免疫过程中具有特异性识别功能的细胞有B、C、D、G、F(用图中字母表示)。

【解析】(3)吞噬细胞(A细胞)具有非特异识别抗原能力,浆细胞(E细胞)没有识别抗原能力,图中涉及的其他免疫细胞都具有特异性识别抗原能力,即B(辅助性T细胞)、C(B淋巴细胞)、D(记忆B细胞)、G(记忆T细胞)、F(细胞毒性T细胞)。(4)有人在成功接种了预防某种疾病的疫苗后不久,又患了该病,请给出一种合理的解释:病毒发生了变异;疫苗的免疫强度不够,体内的记忆细胞和抗体太少(写出其中一种即可)(提示:可以从病毒结构和机体自身免疫力的角度分析)。

【解析】(4)有人在成功接种了预防某种疾病的疫苗后不久,又患了该病,从病毒和机体自身免疫力的角度分析,其原因可能是:病毒发生了变异或者疫苗的免疫强度不够,体内的记忆细胞和抗体太少。8.(基因工程——载体、基因工程基本操作程序)噬菌体在食品保鲜、疾病治疗、细菌检测等方面都发挥了重要作用。编辑噬菌体基因组,获得具有预期功能的报告噬菌体,是当前噬菌体研究的重要方向。噬菌体的体外组装技术操作过程如图所示。回答下列问题:(1)噬菌体常作为基因工程所需工具中的载体;除目的基因外,噬菌体参与构建的基因表达载体中必须具有的元件是标记基因、启动子、终止子(写出2点)。在培育转基因植物时,能否利用噬菌体构建基因表达载体?作出判断并说明理由:不能,噬菌体只能侵染细菌,不能侵染植物细胞。

【解析】(1)噬菌体可侵染特定细菌,常作为基因工程所需工具中的载体。基因表达载体中必须具有的元件有目的基因、启动子、终止子、标记基因。由于噬菌体只能侵染细菌,不能侵染植物细胞,因此培育转基因植物时,不能利用噬菌体构建基因表达载体。(2)采用体外组装技术将目的基因插入噬菌体基因组的具体操作为:①通过PCR技术将噬菌体的基因组划分为5个片段,并且扩增后相邻DNA片段间均具有若干个核苷酸重叠的区域,该过程中需要合成10种引物;②将荧光素酶基因(表达后可催化荧光素发出生物荧光)插入其中1~2个片段上;③将改造后的5个片段加入含有某种DNA外切酶(能从一条多核苷酸链的5'端按顺序依次降解核苷酸)的溶液中,DNA外切酶与限制酶作用的相同点是均水解磷酸二酯键;④DNA外切酶作用后会在相邻DNA片段的同源区段处产生单链3'突出端,互补配对后会形成缺口部分,还需要DNA聚合酶、DNA连接酶“两种酶”依次延伸子链和填补缺口,即可组装成完整的噬菌体基因组。

【解析】(2)PCR扩增DNA时引物具有特异性,每扩增一个片段即需要一对(2种)引物,因此将噬菌体的基因组划分为5个片段需要10种引物。由题干信息可知,DNA外切酶能从一条多核苷酸链的一端按顺序依次降解核苷酸,因此和限制酶一样可以水解磷酸二酯键。DNA外切酶作用后会水解