張永剛
生物高考大綱中的能力要求部分,關(guān)于獲取信息的能力中提到要“關(guān)注對科學(xué)、技術(shù)和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物學(xué)新進(jìn)展”??茖W(xué)、技術(shù)、社會(STS)等方面的熱點問題,一直是近幾年高考命題的熱點。試題素材框架幾乎就是用STS問題設(shè)計的。涉及的題材內(nèi)容是世界、國家及社會所關(guān)注的焦點問題,即涉及的是自然、人文、民生、科技、生態(tài)、疾病、健康、生命、食品、環(huán)境等關(guān)注的問題。如諾貝爾獎涉及的科學(xué),神舟飛船與生物科學(xué),環(huán)境資源及人口、糧食問題,各大生物工程的具體應(yīng)用,人類健康與疾病,如糖尿病、艾滋病、瘋牛病、SARS病、禽流感、手足口病,都可以作為生物學(xué)命題范圍的內(nèi)容。這些密切聯(lián)系實際、關(guān)注科學(xué)技術(shù)、關(guān)注社會生活的熱點問題,已成為當(dāng)今高考生物學(xué)部分命題的趨勢。它要求用生物學(xué)知識解答熱點問題,也要求學(xué)生具有較強的生物學(xué)知識的遷移能力和對新情境的綜合分析能力。因此筆者就2014年熱點的埃博拉病毒作簡介。
自2014年2月份在幾內(nèi)亞出現(xiàn)埃博拉病毒以來,截至7月20日,已有1093人被感染,有660人死亡,其中死者最多的是塞拉利昂,達(dá)219人。至今埃博拉病毒還在幾內(nèi)亞、利比里亞及塞拉利昂繼續(xù)蔓延。
其實埃博拉熱病的首次公開亮相是1976年9月扎伊爾北部巴姆巴地區(qū)的雅布庫村莊。是迄今為止傳染性最高、致命性最強的病毒之一。病毒潛伏期可達(dá)2至21天,但通常只有5至10天,死亡率高達(dá)90%。尚無有效疫苗可以抵御或治療該病毒。生物安全等級為4級(艾滋病為3級,SARS為3級,級數(shù)越大防護(hù)越嚴(yán)格)。因此人們對這種病毒產(chǎn)生了極大的恐慌。
埃博拉病毒(EBV)屬絲狀病毒科,呈長絲狀體,單股負(fù)鏈RNA病毒,有18,959個堿基,分子量為4.17×106。外有包膜,病毒顆粒直徑大約80nm,大小100nm×(300~1500)nm,感染能力較強的病毒一般長(665~805)nm左右,有分支形、U形、6形或環(huán)形,分支形較常見。有囊膜,表面有(8~10)nm長的纖突。純病毒粒子由一個螺旋形核糖核殼復(fù)合體構(gòu)成,含負(fù)鏈線性RNA分子和4個毒粒結(jié)構(gòu)蛋白。
感染過程是人類通過密切接觸感染動物的血液、分泌物、器官或其他體液而感染病毒。在非洲,人們因處理受感染患病或者死去的熱帶雨林中的黑猩猩、大猩猩、果蝠、猴子、森林羚羊和豪豬等而導(dǎo)致感染。一旦有人與感染病毒的動物發(fā)生接觸,就可能在社區(qū)造成人際傳播。當(dāng)人們通過破損皮膚或黏膜與感染者的血液、體液或其他分泌物(糞便、尿液、唾液和精子)直接接觸時就可導(dǎo)致感染。雖然猴子間的空氣傳染在實驗室中已被證實,但并不能證明人與人之間能夠透過空氣傳播病毒。在疾病的早期階段,病毒可能不具有高度的傳染性。在此期接觸病人甚至可能不會受感染。隨著疾病的進(jìn)展,病人因腹瀉、嘔吐和出血所排出的體液將具有高度的生物危險性。
感染者癥狀和體征包括突然發(fā)熱、極度乏力、肌肉疼痛、頭痛和咽喉痛。隨后會出現(xiàn)嘔吐、腹瀉、皮疹、腎臟和肝臟功能受損,某些病例會同時有內(nèi)出血和外出血。
出現(xiàn)疫情時,感染風(fēng)險較高的人員為:(1)醫(yī)務(wù)人員;(2)與病人有密切接觸的家庭成員或其他人;(3)在葬禮過程中直接接觸死者尸體的人員;(4)在雨林地區(qū)接觸了森林中死亡動物的人。
需要開展更多研究,以了解免疫受損者或者伴有其他基礎(chǔ)性疾病的人員是否比其他人更容易感染該病毒。在診所和醫(yī)院、社區(qū)集會或家中,均可通過采取保護(hù)性措施而減少暴露于病毒的機會。
目前對埃博拉病毒病尚無特效治療方法,主要為強化的支持性治療。病人往往會出現(xiàn)脫水,需要靜脈或者口服補液進(jìn)行電解質(zhì)補充。治療首先是輔助性的,包括使病毒入侵最小化,平衡電解質(zhì),修復(fù)損失的血小板以便防止出血,保持血液中氧元素含量,以及對并發(fā)癥的治療。排除個別病例,埃博拉康復(fù)者的血清在治療疾病中并沒有什么作用,干擾素對埃博拉也是無效的。在猴子試驗中,凝固干擾素似乎能起一些作用,使原本100%必死的感染猴中存活下33%。USAMRIID的科學(xué)家宣稱,4只感染埃博拉病毒的獼猴中有3只康復(fù)。一些抗病毒藥如干擾素和利巴韋林無效,主要是支持和對癥治療,包括注意水、電解質(zhì)平衡,控制出血;腎衰竭時進(jìn)行透析治療等。
防范措施首先是密切注意世界埃博拉病毒疫情動態(tài)。其次是加強國境檢疫,暫停進(jìn)口猴子主要限制來自疫區(qū)的猴子。再次對有出血癥狀的可疑病人,應(yīng)隔離觀察。一旦確診就應(yīng)及時報告衛(wèi)生部門,對病人進(jìn)行最嚴(yán)格的隔離,即使用帶有空氣濾過裝置的隔離設(shè)備。醫(yī)護(hù)人員、實驗人員穿好隔離服,可能時需穿太空服進(jìn)行檢驗操作,以防意外。
接下來筆者就此相關(guān)信息設(shè)計了一道習(xí)題,僅供大家探討。
材料:最近,科學(xué)家已成功地將埃博拉病毒和天花病毒結(jié)合。埃博拉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,而天花病毒則是DNA,兩者原是沒法結(jié)合的。研究人員將埃博拉病毒中引起疾病的一部分RNA轉(zhuǎn)化成DNA,然后與天花病毒的DNA結(jié)合。染上這種病毒的病癥并不像天花一樣有著皮膚表面的水泡,而是帶有埃博拉病毒的出血特性,它既有埃博拉病毒的極高的致命性,又有天花的高傳染力。
1.將埃博拉病毒RNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)給DNA的過程叫?搖?搖 ?搖?搖,這一過程必須有?搖?搖?搖?搖 酶參與。結(jié)合后的埃博拉病毒與天花病毒均能在宿主體內(nèi)合成毒素,說明它們?搖?搖?搖 ?搖?搖?搖。
2.病毒具有快速復(fù)制和傳播的能力,病毒被稱為生物的根本原因是(?搖?搖?搖?搖)
A.以核酸和蛋白質(zhì)作為復(fù)制和繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)
B.寄生在其他生物體內(nèi)
C.具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)
D.能進(jìn)行新陳代謝
3.在下列生物中,既以DNA作為遺傳物質(zhì),又具有相同的代謝類型的一組生物是(?搖?搖?搖?搖)
A.細(xì)菌病毒和煙草花葉病毒
B.炭疽桿菌和菟絲子
C.人和人體蛔蟲
D.乳酸菌和玉米
4埃博拉病毒感染者一般有2~21天左右的潛伏期。在此期間,要確定病人是否被該病毒感染應(yīng)該(?搖?搖?搖?搖)
A.根據(jù)病人的臨床癥狀來判斷
B.采集病人血液檢測HIV抗體
C.采集病人口腔粘液檢測HIV抗體
D.采集病人血液檢測HTV
解析:1.這道題是以埃博拉為切入點考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握,考查的知識點包括中心法則,基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。參考答案:逆轉(zhuǎn)錄,逆轉(zhuǎn)錄,合成蛋白質(zhì)時采用一套遺傳密碼子。2.此題考查學(xué)生對病毒的理解及掌握情況,病毒被稱為生物的根本原因是能進(jìn)行新陳代謝。【D】
3.煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,炭疽桿菌和菟絲子的代謝類型都為異養(yǎng)需氧型,蛔蟲和乳酸菌為厭氧型,玉米為自養(yǎng)型。此題綜合性比較強,需要學(xué)生有扎實及全面的基礎(chǔ)知識。【B】
4.此題考查免疫這方面的知識,學(xué)生要知道抗體的存在及作用場所,理論聯(lián)系實際?!綛】
綜上所述,近幾年高考題體現(xiàn)出以熱點信息為切入點考查學(xué)習(xí)過的知識,考題靈活,起點高,但落點低。學(xué)生只要在平時的學(xué)習(xí)中關(guān)注生物學(xué)熱點,那么做這樣的題就不會感到陌生,只要基礎(chǔ)知識扎實就會游刃有余。
最近據(jù)美聯(lián)社報道,預(yù)防致命性埃博拉病毒的疫苗已經(jīng)通過了最初的人類安全檢測,其令人充滿希望的跡象表明,這種疫苗能使人類免受此病的感染,希望在不久的將來人類可以攻克這種病毒。