病毒知識構(gòu)建及以病毒為背景的生物試題命制

于偉東

人教版高中生物教材中多處涉及到病毒的知識，如噬菌體侵染細菌的實驗、免疫、中心法則等.在2015年，北京理綜卷，全國卷，安徽卷等均有相關(guān)考查.最近，如寨卡病毒，埃博拉病毒、“中東呼吸綜合征”等頻繁侵擾著人們的生活.由此可見病毒與人們的生活息息相關(guān).

一、病毒簡介

病毒（Virus）由一種核酸分子與蛋白質(zhì)（Protein）構(gòu)成（朊病毒只有蛋白質(zhì)、類病毒僅含RNA）.病毒個體微小，結(jié)構(gòu)簡單，沒有細胞結(jié)構(gòu)，只能寄生在活細胞中，所以病毒不能獨立代謝.在自身遺傳物質(zhì)的指導下，由宿主細胞提供原料、能量等，進行復(fù)制繁殖.

二、病毒的知識要點

1.知識構(gòu)建（圖1）

圖1 病毒的知識構(gòu)建

2.病毒熱點問題歸類

病毒與人體健康：SARS病毒破壞人體的肺部等處的細胞；乙肝病毒破壞肝細胞；脊髓灰質(zhì)炎病毒破壞運動神經(jīng)元，導致小兒麻痹癥；HIV破壞淋巴細胞，使人喪失免疫力；高致病性禽流感病毒引起禽流感等.

病毒在教材中的應(yīng)用：在細胞工程中，某些病毒可以作為細胞融合的誘導劑，例如仙臺病毒；在基因工程中，病毒可以作為目的基因的運載體；病毒在單克隆抗體中制備生物導彈；通過病毒抗原研制疫苗等.

案例 由A型流感病毒中的H5N1亞型引起的禽流感是一種高致病性禽類傳染病，其發(fā)病率和死亡率都很高.下列關(guān)于禽流感病毒的說法正確的是（ B ）

A.雖然能引發(fā)傳染病，但是其沒有細胞結(jié)構(gòu)，因此它不是生物

B.能引發(fā)傳染病，必須寄生在活細胞內(nèi)

C.在人工配制的富含有機物的培養(yǎng)基上就可以培養(yǎng)

D.通過細胞分裂進行繁衍后代

命題意圖 以新情境H5N1為載體，考查病毒的特點，體現(xiàn)新課標要求的理論聯(lián)系實踐的能力.

3.病毒的命題要點

認識常見病毒：DNA病毒中的噬菌體、天花病毒和乙肝病毒，RNA病毒中的HIV、煙草花葉病毒；理解病毒與細胞的典型不同之處：僅有DNA或RNA，遺傳物質(zhì)為DNA或RNA，不能獨立代謝，只能寄生在活細胞中；對教材的挖掘：以教材中涉及的病毒的知識為素材，直接考查教材相關(guān)核心知識點；新情境試題：以病毒為素材，考查病毒的相關(guān)特點，并基于此考查新課標對學生的四種能力的要求（理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力、綜合運用的能力）.

三、高考題賞析及命制意圖分析

1.考查理解能力

例1 （2013年上海卷）下列關(guān)于乙型肝炎病毒的說法正確的是（ B ）

A. 能在人體血漿中增殖

B.不能寄生在呼吸道黏膜細胞中

C.核酸中含5種含氮堿基

D.蛋白質(zhì)由自身的核糖體合成

命制意圖 本題以乙肝病毒為素材，考查病毒的生活方式與繁殖及遺傳物質(zhì)的相關(guān)知識.意在考查學生的識記能力與理解能力.

解析 病毒不能獨立增殖，必須寄生在活細胞中才能繁殖后代；乙型肝炎病毒主要在肝細胞中增殖；每個病毒只會含一種核酸，即DNA或RNA，因此其核酸中只含有4種堿基；病毒自身沒有細胞器.

例2 （2013年海南卷）關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是（ D ）

A.T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素

B.T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中

C.RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)

D.T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖

命制意圖 本題以T2噬菌體為載體，實則考查“噬菌體侵染細菌的實驗” ，要求學生在識記的基礎(chǔ)上，理解該實驗的原理，從而選出答案.

例3 （2015年安徽模擬）2014年2月，非洲地區(qū)再次爆發(fā)新一輪的埃博拉病毒疫情.據(jù)國外媒體報道，此次疫情已導致非洲利比里亞等多個國家兩千人死亡，目前仍無很好治療方法，引起了全世界對非洲疫情及病毒傳染性的關(guān)注與警惕.下列有關(guān)埃博拉病毒敘述不正確的是（ C ）

①為獲得大量埃博拉病毒用于研究，可以用培養(yǎng)基在體外培養(yǎng)；

②該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA；

③該病毒結(jié)構(gòu)簡單，沒有任何細胞器；

④該病毒增殖時，遺傳信息和氨基酸等肥料由宿主細胞提供；

⑤該病毒主要由蛋白質(zhì)和核酸組成，是最小的生命系統(tǒng).

A.2項 B.3項 C.4項 D.5項

命制意圖 該題以“埃博拉病毒”為背景材料（該素材在2015年重慶理綜卷第7題也有出現(xiàn)），考查病毒的有關(guān)知識，病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，組成成分是蛋白質(zhì)和核酸，不能獨立完成生命活動是解題的關(guān)鍵.

2.考查獲取信息的能力

例4 （2015年全國理綜卷I）人或動物PrP基因編碼一種蛋白（PrPc），該蛋白無致病性. PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPBc （朊粒），就具有了致病性.PrPBc可以誘導更多PrPc的轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPBc，實現(xiàn)朊粒的增值，可以引起瘋牛病.據(jù)此判下列敘述正確的是（ C ）

A.朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中

B.朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同

C.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化

D. PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPBc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程

命制意圖 本題以朊病毒為載體，考查了學生從題干獲取信息的能力.考查了細胞增值、基因的表達、結(jié)構(gòu)決定功能的生物學觀點.PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPBc，產(chǎn)生了致病性，原因是空間結(jié)構(gòu)改變導致功能改變.

例5 （模擬題）對瘋牛病的某病原體進行研究時發(fā)現(xiàn)， 該病原體對核酸酶不敏感，而對蛋白酶敏感， 用各種核酸水解酶處理后仍具有感染性.從生命的化學本質(zhì)看， 與該病原體的感染性相關(guān)的物質(zhì)最可能是（ B ）

A.核酸 B.蛋白質(zhì) C.水 D.多糖

命制意圖 考查學生獲取信息能力.結(jié)合題干信息“該病原體對核酸酶不敏感，對蛋白酶敏感”分析，聯(lián)系必修一酶的專一性知識，可解決該問題.

4.考查綜合運用能力

例6 （2015年全國理綜卷Ⅰ）HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，是艾滋病的病原體.回答下列問題：

（1）用基因工程方法制備HIV的某蛋白（目的蛋白）時，可先提取HIV中的 ，以其作為模板，在 的作用下合成 .獲取該目的蛋白的基因，構(gòu)建重組表達載體，隨后導入受體細胞.

（2）從受體細胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機體后，刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是 .該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV，檢測的原理是 .

（3）已知某種菌導致的肺炎在健康人群中罕見，但是在艾滋病患者中卻多發(fā).引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIV主要感染和破壞了患者的部分 細胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能.

（4）人的免疫系統(tǒng)有 癌細胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易發(fā)生惡性腫瘤.

命制意圖 該題以HIV為素材，考查學生綜合運用所學知識解決生物學問題的能力，教師要注重引領(lǐng)學生回歸教材，夯實基礎(chǔ).該題考查了基因工程的操作過程以及特異性免疫的相關(guān)知識.HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，需要逆轉(zhuǎn)錄酶完成逆轉(zhuǎn)錄過程；HIV攻擊人體T淋巴細胞，使人幾乎喪失一切免疫力；人體免疫系統(tǒng)具有三個功能，即防衛(wèi)功能、監(jiān)控和清除功能.

參考答案： （1）RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 DNA； （2）抗體 該種抗體可與HIV上相應(yīng)抗原特異性結(jié)合； （3）T淋巴細胞； （4）監(jiān)控和清除.

文章以病毒為載體，旨在強調(diào)高考對學生四種能力的考查以及相應(yīng)試題的命制意圖.在復(fù)習備考時，要培養(yǎng)學生自主構(gòu)建概念圖的能力，從而使相應(yīng)知識形成網(wǎng)絡(luò)體系.以病毒為載體，向外輻射，以點代面，注重對教材知識的挖掘與整合，從而實現(xiàn)學以致用的目的.

（收稿日期：2016-04-13）