2020年高考生物疫情考点透视突破02 病毒的增殖特点(中心法则、噬菌体侵染实验)(解析版)

 kejian   2020-03-26 18:24   22 人阅读  0 条评论
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突破02  病毒的增殖特点

    冠状病毒由于在电子显微镜下可观察到其外膜上明显的棒状粒子突起,因此命名为冠状病毒。它们以单链RNA作为遗传物质,RNA结构稳定性较低,相对于以DNA为遗传物质的病毒而言,其变异的频率高,这无疑也为相关药物及疫苗的研发带来了极大困难。

病毒进入人体后的复制增殖过程是如何进行的呢?本专题将以T2噬菌体侵染细菌为切入点探讨病毒增殖过程及特点。

【知识链接1 病毒的复制周期依其所发生的事件顺序分为以下5个阶段:吸附侵入脱壳病毒大分子的合成,包括病毒基因组的复制与表达装配与释放。T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有DNA注入机体,蛋白质外壳留在外面。

【典例1对某一噬菌体的DNA32P标记,对细菌的氨基酸用15N标记,让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌,最后释放出200个噬菌体,则下列说法正确的是( )

A.全部噬菌体都有标记的32P

B2个噬菌体含32P

C.全部噬菌体都不含15N

D2个噬菌体含15N

【答案】B

【解析】合成子代噬菌体所需的原料来自细菌,因此并不是全部子代噬菌体都有标记的32PA错误;亲代噬菌体含有32P标记的DNA分子进入细菌,并作为模板控制子代噬菌体的合成,由于DNA分子复制方式为半保留复制,因此子代噬菌体中有2个含有32PB正确;合成子代噬菌体所需的原料来自细菌,因此全部子代噬菌体均含有15NC错误;合成子代噬菌体所需的原料来自细菌,因此全部子代噬菌体均含有15ND错误。

【典例2下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是(  )

A.用32P35S标记噬菌体侵染普通细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到32P35S

B.用噬菌体侵染14C标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14C

C.用14C标记的噬菌体侵染普通细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14C

D.用噬菌体侵染32P35S标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到32P35S

【答案】B

【解析】32P35S标记噬菌体侵染普通的细菌,因为只有头部的DNA进入细菌内,所以子代噬菌体只有核酸可检测到32P,故A错误。由于噬菌体以细菌体内的原料合成噬菌体的核酸与蛋白质外壳,因此用噬菌体侵染14C标记的细菌,子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14CB正确;用14C标记的噬菌体侵染普通的细菌,14C既可标记DNA也可以标记蛋白质,但只有噬菌体的DNA进入细菌,所以子代噬菌体核酸可检测到14C,蛋白质检测不到,故C错误;用普通噬菌体侵染32P35S标记的细菌,部分子代噬菌体核酸可检测到32P,外壳中均能检测到35S,故D错误。

【典例3下列关于病毒的叙述正确的是(  )

A.病毒的蛋白质在核糖体上合成

BRNA病毒的核酸必须逆转录后才能复制

C.病毒能独立生活

D.用含有3H标记尿嘧啶的培养基培养RNA病毒,子代病毒一定具有放射性

【答案】A

【解析】病毒没有细胞结构,不含核糖体,但病毒的蛋白质是在寄主细胞的核糖体上合成的,A正确;有的RNA病毒的核酸不需逆转录就能能复制,如烟草花叶病毒,B错误;病毒没有细胞结构,不能独立生存,因此不能在培养基上直接培养病毒,CD错误。

【易错提醒】本实验所用方法是显同位素标记法;噬菌体是专一寄生在大肠杆菌体内的DNA病毒,故培养病毒时不能直接用培养基培养,应该先用放射性元素的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去侵染被标记的大肠杆菌。

【知识链接2】冠状病毒的+RNA进入细胞后,首先翻译为RNA聚合酶。这一过程需要的条件有(模版:冠状病毒的+RNA,原料:氨基酸,能量,酶,tRNArRNA),进行的场所是(核糖体)。这说明+RNA的作用最类似于人体的(mRNA)。以+RNA为模板合成-RNA的过程所遵循的碱基互补配对法则与中心法则中的(翻译)过程相同。这一过程需要的条件有(模版:冠状病毒的+RNA,原料:四种游离的核糖核苷酸,能量,酶:RNA聚合酶)。

【典例4寨卡病毒为单股正链RNA病毒,用(+RNA表示。下图表示寨卡病毒的增殖和表达。相关说法错误的是

图片1.png

A.寨卡病毒属于RNA病毒,体内含有逆转录酶

B.病毒RNA复制时需要的酶在宿主细胞内合成

C.病毒RNA可直接作为翻译的模板

D.病毒RNA复制时遵循碱基互补配对原则

【答案】A

【解析】据图分析,寨卡病毒由RNA和蛋白质组成,属于RNA病毒,其增殖过程中没有方式逆转录过程,所以其体内没有逆转录酶,A错误;寨卡病毒没有细胞结构,其体内的酶是在宿主细胞的核糖体内合成的,B正确;病毒RNA可直接作为翻译的模板,C正确;病毒RNA复制时遵循碱基互补配对原则,即AU配对,GC配对,D正确。

【典例5埃博拉病毒是一种单链RNA病毒,能引起埃博拉出血热。如图为埃博拉病毒结构示意图,其中GPNP等是7种病毒蛋白。以下推测合理的是(  )

 图片2.png

A.该病毒结构中既有DNA又有RNA,其中的DNA呈现双螺旋状

B.若VP30是一种RNA聚合酶,则可以催化病毒生成DNA的过程

C.合成7种蛋白质需要该病毒唯一的细胞器核糖体参与

D.该病毒能侵染并在宿主细胞内寄生

【答案】D

【解析】埃博拉病毒是一种单链RNA病毒,该病毒只有一种核酸RNAA错误;若VP30是一种RNA聚合酶,则可以催化病毒生成RNA的过程,B错误;病毒没有细胞结构,也没有细胞器,C错误;病毒不能独立的完成生命活动,必须寄生在活细胞内,D正确。

【典例6φX174噬菌体中的DNA为单链,有5386个碱基,其中A约占20%φX174噬菌体进入宿主后,合成互补链,形成环状双链的繁殖型DNARF-DNA)。以此RF-DNA为模板,合成作为噬菌体基因组的环状单链DNA及噬菌体的蛋白质,形成噬菌体粒子。一个用32P标记的φX174噬菌体侵入无放射性的细菌后,释放出100个子代噬菌体粒子。下列说法正确的是( )

A.子代噬菌体中含有放射性的粒子占1/50

B.生成100φX174噬菌体需消耗G159964

CφX174噬菌体的增殖过程不遵循碱基互补配对原则

D.噬菌体粒子的形成需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与

【答案】D

【解析】子代噬菌体中含有放射性的粒子只有一个,占1/100A错误;由于单链中不存在A=TG=C的关系,所以无法计算出G的含量,B错误;φX174噬菌体的增殖过程遵循碱基互补配对原则,C错误;由于φX174噬菌体进入宿主后,合成互补链,形成环状双链的繁殖型DNA,所以噬菌体粒子的形成需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与,D正确。

【易错提醒】病毒感染敏感的宿主细胞时,病毒表面的吸附蛋白与宿主细胞表面的病毒受体特异性结合,导致病毒吸附于细胞表面,这体现了细胞膜信息交流的功能。

【知识链接3】冠状病毒相对DNA病毒更容易发生变异,这是由于(RNA分子是单链,DNA分子具有双螺旋的双链结构,因此RNADNA容易发生碱基增添,替换和丢失。

【典例7研究发现,寨卡病毒属于RNA病毒,乙肝病毒为DNA病毒。寨卡病毒由蚊虫传播,通过血液感染,目前没有药物可以治疗寨卡热。下列有关叙述正确的是(    )

A.病毒仅含有核糖体这一种细胞器

B.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

C.两病毒的遗传物质可直接整合到宿主细胞的染色体中

D.寨卡病毒感染机体后,其遗传信息的传递与乙肝病毒相同

【答案】B

【解析】病毒没有细胞结构,因此不含有核糖体,A错误;病毒营寄生生活,其生命活动离不开宿主细胞,因此核酸复制所需能量来自宿主细胞的呼吸作用,B正确;寨卡病毒的遗传物质是RNA,而宿主细胞的遗传物质是DNA,所以不能直接整合到宿主细胞的染色体中,C错误;寨卡病毒是RNA病毒,而乙肝病毒是DNA病毒,因此寨卡病毒感染机体后,其遗传信息的传递与乙肝病毒不相同,D错误。

【典例8禽流感病毒的不断变异出现新类型,威胁着人类健康。下列关于病毒的说法正确的是

A.病毒没有细胞结构,但它的遗传物质仍为DNA

B.新型禽流感病毒可用细胞培养基进行培养

C.病毒增殖时,利用宿主的核酸、原料、能量、核糖体合成自身的蛋白质外壳

D.患者痊愈后,若再次感染该病毒,浆细胞会迅速分化产生抗体消灭病毒

【答案】B

【解析】病毒其遗传物质可能是DNA也可能是RNAA错误;病毒营寄生生活,必须寄生在活细胞中进行生活和繁殖后代,不能用普通培养基培养,要用细胞培养基进行培养,B正确;病毒增殖时只能将自身的核酸注入宿主细胞中,故繁殖过程中原料、能量、核糖体等物质均由宿主细胞提供,C错误;浆细胞已经高度分化,失去了分化能力,机体再次感染病毒,记忆细胞能大量分化出浆细胞,产生抗体,D错误。

【典例9病毒有DNA病毒和RNA病毒之分,病毒所含有的核酸有的为双链结构,有的为单链结构。下列相关叙述正确的是

A.病毒能利用自身的核糖体合成所需的蛋白质

BHIVT2噬菌体分别属于DNA病毒和RNA病毒

CDNA病毒的嘌呤碱基数量不一定等于嘧啶碱基数量

D.利用病毒侵染35S标记的宿主细胞可标记病毒的核酸

【答案】C

【解析】病毒无细胞结构,无核糖体,其利用寄主的核糖体合成自身的蛋白质,A错误。HIVT2噬菌体分别属于RNA病毒和DNA病毒,B错误。如病毒的DNA为单链,则嘌呤碱基数量不等于嘧啶碱基数量,如病毒的DNA为双链,则嘌呤碱基数量等于嘧啶碱基数量,C正确。病毒的核酸中含有CHONP元素,不含S,因此利用病毒侵染35S标记的宿主细胞不能标记病毒的核酸,D错误。

【典例10下列有关HIV(艾滋病病原体)的叙述,正确的是

AHIV的遗传物质是DNA

BHIV主要通过空气传播

CHIV主要侵染的是人体的B细胞

DHIV侵入人体细胞时,逆转录酶会进入细胞

【答案】D

【解析】HIV是一种逆转录病毒,其遗传物质是RNAA错误;HIV主要通过血液、精液等途径传播,不会随空气传播,B错误;HIV主要侵染的是人体的T细胞,C错误; HIV侵入人体细胞时,逆转录酶会进入细胞,D正确。

【易错提醒】中心法则内容及适用范围

图片3.png

DNA分子复制,为转录,为翻译,RNA复制,为翻译。

1)能够正常增殖的细胞及DNA病毒(如T2噬菌体)的中心法则:①②⑤

2RNA类病毒(如烟草花叶病毒):④⑤

3)逆转录病毒(HIV):③①②⑤

4)高度分化的细胞(如神经细胞):②⑤

对点精练

1.乙肝病毒是DNA病毒,其增殖过程如下图,相关叙述错误的是

图片4.png

A.乙肝病毒易变异的特性与存在逆转录过程有关

B.乙肝病毒增殖过程需要逆转录酶、RNA聚合酶等

C.乙肝病毒蛋白在病毒自身的核糖体上合成

D.乙肝病毒的增殖会导致宿主细胞破裂

【答案】C

【解析】RNA为单链,不稳定,容易发生变异,乙肝病毒易变异的特性与存在逆转录过程有关,A正确;乙肝病毒增殖需要逆转录酶将RNA逆转录形成DNARNA聚合酶将DNA转录为RNA等,B正确;乙肝病毒蛋白在宿主细胞的核糖体上合成,C错误。

乙肝病毒在活细胞中进行的增殖,当子代增殖到一定数目会从宿主细胞中释放出来,导致宿主细胞破裂,D正确。

2.盐酸吗啉胍(又名病毒灵,英文缩写ABOB)能抑制与病毒有关的DNARNA聚合酶的活性,从而抑制病毒增殖。下列叙述正确的是

ADNA病毒增殖时,DNA中碱基之间的氢键会发生断裂

B.在RNA聚合酶的作用下,脱氧核糖核苷酸依次连接形成RNA

C.可通过向普通培养基中添加适量的ABOB试剂培养病毒,进而研究ABOB对病毒增殖的抑制作用

DABOB作用于基因表达的翻译阶段,从而抑制病毒的增殖

【答案】A

【解析】试题分析:DNA病毒增殖时,DNA进行复制,解旋时碱基对之间的氢键发生断裂 ,A正确;RNA的基本单位是核糖核苷酸,B错误;病毒只能寄生要活细胞中,不能用培养基培养,C错误;ABOB能抑制病毒的DNARNA聚合酶的活性,是作用于基因的复制与转录阶段,D正确。

3.某种 RNA 病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的染色体 DNA 中。 物质 与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么 抑制该病毒增 殖的机制是(         )

A.抑制该病毒 RNA 的转录 B.抑制该病毒蛋白质的合成

C.抑制该 RNA 病毒的逆转录 D.抑制该病毒 RNA 的自我复制

【答案】C

【解析】该RNA病毒需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中,真核细胞的基因是DNA,因此RNA这种病毒的转变过程是逆转录过程;又知物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,因此不抑制DNA分子复制,则该物质抑制是逆转录过程.故选:C

4.噬菌体侵染细菌的实验中,关于细菌体内合成噬菌体蛋白质的叙述正确的是( )

A.模板DNA和原料来自噬菌体

B.模板DNA来自细菌、原料来自噬菌体

C.模板DNA和原料来自细菌

D.模板DNA来自噬菌体、原料来自细菌

【答案】D

【解析】试题分析:噬菌体是严格寄生生物,细菌体内合成噬菌体蛋白质的模板是噬菌体的,原料是来自细菌的,故D正确。其余错误。

5.在T2噬菌体侵染细菌的实验中,下列有关叙述正确的是

A.子代噬菌体DNA合成所需的原料来自亲代噬菌体

B.催化子代噬菌体蛋白质合成的酶来自亲代噬菌体

C.亲代噬菌体的DNA进入了大肠杆菌

D.子代噬菌体的蛋白质的合成模板是亲代噬菌体的蛋白质外壳

【答案】C

【解析】子代噬菌体DNA合成所需的原料来自细菌,A错误;催化子代噬菌体蛋白质合成的酶来自细菌,B错误;亲代噬菌体的DNA进入了大肠杆菌,C正确;子代噬菌体的蛋白质的合成模板,是以亲代噬菌体的DNA为模板转录成的mRNAD错误。

6.噬菌体侵染细菌实验中下列说法正确的是(   )

A.噬菌体只是把DNA注入到了细菌的体内

B.噬菌体自身有细胞结构

C.噬菌体DNA连同蛋白质一块儿进入细菌体内

D.噬菌体不必寄生也可以繁殖

【答案】A

【解析】噬菌体只是把DNA注入到了细菌的体内,蛋白质外壳留在了外面,A正确、C错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,B错误;噬菌体必须寄生在细菌体内才能繁殖,D错误。

7.艾滋病是由于人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,下列关于HIV病毒的叙述错误的是

A.必须用活细胞培养HIV病毒

BHIV病毒变异能力强是研制HIV病毒疫苗的主要困难

CHIV病毒可通过性接触、母婴、血液、接吻、饮食等途径传播

DHIV病毒主要破坏人体T细胞,导致机体无法抵抗病原微生物的入侵

【答案】C

【解析】HIV病毒属于高度寄生的生物,必须用活细胞培养HIV病毒,A正确;HIV病毒是RNA病毒,RNA是单链结构,不稳定,所以与一般生物相比,变异具有突变频率高、突变多方向的特点,所以HIV病毒变异能力强是研制HIV病毒疫苗的主要困难,B正确;HIV通过性传播、血液传播和母婴传播,不会通过共用餐具、握手、礼节性的接吻、同池游泳、蚊虫叮咬等传播给他人,C错误;HIV病毒主要破坏人体T细胞,导致机体无法抵抗病原微生物的入侵,D正确。

8.研究表明:引起世界恐慌的非典型性肺炎的病原体(SARS病毒)是一种冠状病毒,结构如图所示。下列有关该病毒的叙述,正确的是

图片5.png

ASARS病毒体内仅有ATCG四种碱基

BSARS病毒属于原核细胞构成的生物

CSARS病毒能在培养基上生长增殖

DSARS病毒具有生命特征

【答案】D

【解析】SARS病毒为RNA病毒,体内仅有AUCG四种碱基,A错误;SARS病毒无细胞结构,不属于原核细胞,B错误;SARS病毒只能寄生在活细胞内,不能在培养基上生长增殖,C错误;SARS病毒具有生命特征,D正确。

9.下列有关Rous肉瘤病毒的说法中,错误的是

ARous肉瘤病毒不含有病毒癌基因    BRous肉瘤病毒具有一定的传播性

CRous肉瘤病毒中含有逆转录酶    DRous肉瘤病毒只能寄生在活细胞中

【答案】A

【解析】Rous肉瘤病毒可使人致癌,原因是其感染人体细胞后,将其癌基因整合到人体基因组所致,A项错误;Rous肉瘤病毒能感染人体细胞,具有一定的传播性,B项正确;肉瘤病毒的遗传物质是RNA,属于逆转录病毒,病毒中含有逆转录酶,C项正确;病毒专营寄生生活,只能寄生在活细胞中,D项正确。

10.寨卡病毒是一种RNA病毒,下列关于该病毒的叙述,正确的是

A.寨卡病毒的RNA位于其拟核中

B.寨卡病毒的遗传物质是RNA,其遗传物质一定与细菌不同

C.由于病毒体内只有一种细胞器核糖体,所以寨卡病毒需要营寄生生活

D.为了研究寨卡病毒的致病机理,应将其接种在营养齐全的培养基上培养

【答案】B

【解析】病毒无细胞结构,无拟核,A错误;寨卡病毒的遗传物质是RNA,细菌的遗传物质是DNA,故其遗传物质一定与细菌不同,B正确;寨卡病毒无细胞结构,无核糖体,C错误;病毒只能寄生在活细胞内,不能用培养基培养病毒,D错误.

11.下列有关病毒的叙述正确的是

病毒无细胞结构,一般由蛋白质和核酸构成 所有动植物的致病因子一定是病毒

埃博拉病毒可在实验室中用液体培养基培养 病毒在生物圈中的分布十分广泛

病毒是生命系统的最基本结构层次        人工合成了病毒意味着人工制造了生命

A①③⑥    B①④    C①④⑥    D③④⑤

【答案】B

【解析】病毒无细胞结构,一般由蛋白质和核酸构成,正确;所有动植物的致病因子不一定是病毒,有可能是细菌等,错误;病毒只能寄生在活细胞内,不能用普通液体培养基培养,错误;病毒在生物圈中的分布十分广泛,正确;病毒不属于生命系统的结构层次,最基本结构层次是细胞,错误;病毒在细胞外无生命活动,人工合成病毒,不是人工制造了生命,错误.

12.流感病毒是单链RNA病毒,其外面有一层来自于细胞的磷脂双分子层包膜,有帮助病毒吸附宿主细胞的凝血素和帮助病毒摆脱宿主细胞的神经氨酸酶。下列叙述错误的是

A.流感病毒不属于生命系统的结构层次

B.破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散

C.抗流感病毒的抗体能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合,阻止其增殖

D.流感病毒在宿主细胞内繁殖时,遗传信息可从RNA流向RNA,再流向蛋白质

【答案】C

【解析】细胞是最基本的生命系统,病毒不具有细胞结构,所以病毒不属于生命系统的结构层次,A项正确;根据题意可知,神经氨酸酶能帮助病毒摆脱宿主细胞,所以破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散,B项正确;抗原与抗体之间具有特异性,抗流感病毒的抗体只能和流感病毒结合,阻止其增殖,而不能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合,故C项错误;流感病毒是单链RNA病毒,所以遗传物质复制时,遗传信息可从RNA流向RNAD项正确。

13病毒侵入人体细胞后,一定不会发生的是

A病毒诱导细胞发生癌变    B线粒体为病毒蛋白质的合成提供能量

C病毒核酸的碱基序列改变    DRNA和蛋白质组装成病毒的核糖体

【答案】D

【解析】病毒侵入人体细胞后,可能会诱导细胞癌变,A错误;病毒侵入人体细胞后,在细胞中的核糖体合成蛋白质,需要线粒体提供能量,B错误;病毒侵入人体细胞后,病毒的核酸可能发生突变,C错误;病毒没有细胞结构,所以没有核糖体,D正确。

14.甲型H1N1病毒是RNA病毒,某人感染了甲型H1N1病毒,相关叙述正确的是(  )

A.注射疫苗可预防甲型H1N1病毒流感,因为疫苗能与甲型H1N1病毒特异性结合

B.甲型H1N1病毒被彻底水解得到氨基酸、核酸、磷酸和含氮碱基等物质

C.甲型H1N1病毒只有4种核苷酸,4种碱基

D.甲型H1N1病毒最终被人体的细胞免疫予以彻底清除

【答案】C

【解析】注射疫苗可预防甲型H1N1病毒流感是因为疫苗使机体产生抗体和记忆细胞,A错误。甲型H1N1病毒的遗传物质是RNA,水解产物是核糖而非核酸,B错误。RNA中只有4种核苷酸,4种碱基,C正确。甲型H1N1病毒最终被人体的吞噬细胞彻底清除,D错误。

15.国内首个获批的宫颈癌疫苗(HPV疫苗)希瑞适已经上市。该疫苗通过预防HPV病毒(DNA病毒)感染来预防宫颈癌的发生。下列关于HPV病毒的叙述,不正确的是

AHPV病毒必须依赖宿主细胞,才能进行正常的生命活动

BHPV病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成

CHPV病毒的核酸彻底水解后得到四种碱基、一种五碳糖和一种磷酸

D.利用同位素标记法同时标记宿主细胞内的UT,然后接种病毒,可确定未知病毒的遗传物质

【答案】D

【解析】HPV病毒没有细胞结构,病毒的生命活动离不开细胞,A正确;HPV病毒利用宿主的原料,在宿主细胞的核糖体上合成自身的蛋白质,B正确;HPV病毒的核酸只有DNA,其彻底水解后得到四种碱基(AGCT),一种五碳糖(脱氧核糖)和一种磷酸,C正确; 利用同位素标记法分别标记宿主细胞内的UT,然后接种该病毒,可确定病毒的遗传物质是DNA还是RNAD错误。

16.下列关于人类免疫缺陷病毒(HIV)的叙述正确的是

AHIV在活细胞外能大量增殖

BHIV仅含有核糖体这一种细胞器

C.艾滋病患者的血液中可以检测出HIV病毒

DHIV中含有DNARNA

【答案】C

【解析】人类免疫缺陷病毒(HIV),没有细胞结构,必须寄生于活细胞才能增值,A错误;HIV没有细胞结构,包含核糖体,B错误;艾滋病患者的血液中可以检测出HIV病毒,C正确;HIV中只含有RNAD错误。

17.关于HIV的叙述,正确的是

A.可用普通培养基对HIV进行大量增殖

B.在艾滋病患者的血液中可以检出HIV这种病毒

CHIV主要攻击B细胞,使人体无法产生抗体

D.分析HIV碱基种类和比例不能确定其遗传物质的类型

【答案】B

【解析】病毒必须寄生在活细胞内才能生存,不能用培养基进行增殖,A错误。艾滋病患者的血液、精液和乳汁中含病毒,B正确。HIV攻击T细胞,C错误。分析HIV碱基种类和比例可以确定其遗传物质是DNA还是RNA,是双链还是单链,D错误。

18.《自然医学》20186月发布的一项研究显示,一种候选艾滋病疫苗,未来有望让健康人群对HIV(人类免疫缺陷病毒)具备广谱免疫能力。有关HIV的叙述,错误的是(   )

AHIV具有细胞结构 B.从HIV中可提取到RNA

CHIV可在宿主细胞中繁殖 DHIV 含 CH0N等元素

【答案】A

【解析】HIV 是病毒,没有细胞结构,A错误;HIVRNA病毒,因此从HIV中可提取到RNAB正确;HIV可在宿主细胞中繁殖,C正确;HIV含有蛋白质、RNA等成分,因此含 CH0N等元素,D正确。

19.一些RNA病毒以自己的RNA为模板直接进行RNA的复制;一些RNA病毒以自己的RNA为模板逆转录合成DNA,再以DNA为模板合成RNA,即逆转录病毒。实验小组为了探究某RNA病毒是否为逆转录病,设计了如图所示实验。请回答下列问题:

图片6.png

(1)实验小组向甲、乙试管中分别加入该病毒的核酸,以及其他必要的物质和条件。其中,甲中加入带放射性的四种核糖核苷酸的缓冲溶液,乙中加入的物质X________。一段时间后,将试管中的各物质分离后检测_____________。若检测结果为_______,则说明该RNA病毒为逆转录病毒;反之,则说明该RNA病毒不是逆转录病毒。

(2)实验过程中,最终甲、乙两支试管均无法检测到子代病毒,其原因是______________

【答案】带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液    合成的核酸是否有放射性    甲试管中合成的核酸无放射性,乙试管中合成的核酸具有放射性    病毒在宿主细胞内才能繁殖    

【解析】(1)若该病毒是逆转录病毒,则能合成DNA;若不是逆转录病毒,则能合成RNA.可以取甲、乙两支试管,其中甲试管中加入带放射性的四种核糖核苷酸的缓冲溶液,乙试管中加入带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液,然后向甲、乙两试管中加人等量的病毒核酸,一段时间后检测甲、乙两支试管中合成的核酸是否有放射性。若甲试管中合成的核酸无放射性,乙试管中合在的核酸具有放射性,则可以说明该RNA病毒为逆转录病毒;反之,则说明该RNA病毒不是逆转录病毒。
 2)由于病毒在宿主细胞内オ能繁殖,所以在实验过程中,最终甲、乙两支试管均无法检测到子代病毒。

20.第一种病毒:1965年,科学家在这种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶,像DNA复制酶能对DNA进行复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。第二种病毒: 1970年,科学家在这种RNA病毒中发现了逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA

近来科学家发现种新的RNA病毒,为确定是以上哪一种病毒,请利用各种核音酸、体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定该病毒方第一种病毒还是第二种病毒

提示:宿主细胞需要从培养基中摄取原料,才能满足病毒大量增殖。

根据培养液的浑浊程度易判断子代病毒的数量,子代病毒数量越多。 培养液越浑浊。设计甲、乙两组相互印证的实验组。 

1)简要写出实验思路:_____________________________

2)写出预期实验结果及结论:_____________________________

【答案】设置两组实验,甲组;将宿主细胞放在含脱氧核苷酸和核糖核苷酸的培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后,观察培养液的浑浊程度。乙组:将宿主细胞放在只含有核糖核苷酸的培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后,观察培养液的浑浊程度。[答到一组自变量含脱氧核苷酸和核糖核苷酸的培养,一组自变量含脱氧核苷酸和核糖核苷酸的培养;答到因变量观察浑浊程度    若甲组培养液比乙组浑浊(或甲组子代病毒数量比乙组多),则为第二种病毒。若甲组培养液和乙组浑浊程度相当(或甲组子代病毒数量和乙组相当),则为第一种病毒。    

【解析】如果是第一种病毒,则需要以核糖核苷酸为原料,如果是第二种病毒,则需要脱氧核苷酸为原料,所以自变量是核苷酸的种类,因变量根据题干的信息是培养液的浑浊程度。

1)根据分析,病毒没有独立生活能力,所以需要培养宿主细胞,所以设计思路:设置两组实验,一组可以进行逆转录过程、转录及翻译,另一组进行RNA的自我复制和翻译过程。

甲组;将宿主细胞放在含脱氧核苷酸和核糖核苷酸的培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后,观察培养液的浑浊程度。

乙组:将宿主细胞放在只含有核糖核苷酸的培养基中,之后接种新病毒,培养一段时间后,观察培养液的浑浊程度。

2)实验结果及结论:

若甲组培养液比乙组浑浊(或甲组子代病毒数量比乙组多),则为第二种病毒。

若甲组培养液和乙组浑浊程度相当(或甲组子代病毒数量和乙组相当),则为第一种病毒。

21.研究人员欲通过实验来了解H5N1禽流感病毒(RNA病毒)侵入家禽的一些过程,设计实验如下图所示。一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性。

图片7.png

1)该实验中所采用的研究方法有____________

2)由于H5N1病毒没有独立的代谢系统,其产生子代H5N1病毒依赖家禽体细胞提供__________________________(最少写两项以上)。

3)据图分析,连续培养一段时间后,试管中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是_________,试管中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是_________

4)神经氨酸酶是病毒表面的一种糖蛋白酶,其活性对子代病毒从被感染细胞中释放和再次侵染新的宿主细胞至关重要,达菲可抑制该酶的活性。若试管中在加入H5N1病毒之前,先加入适量达菲,推测中子代H5N1病毒带放射性标记的强度将____________

【答案】同位素标记法    原料、能量、酶、场所    RNA    RNA和蛋白质    减弱    

【解析】(1)该实验用同位素标记了SP元素,因此用了同位素示踪法。(2H5N1病毒没有细胞结构,必须生活在宿主细胞内,利用宿主细胞的营养物质来繁殖,因此家禽体细胞为病毒提供了原料、能量、酶、场所。(3H5N1病毒的遗传物质为RNA,试管中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是RNA,将含32PH5N1侵染含35S的家禽体细胞时,蛋白质外壳没有进入细胞,只有遗传物质进入细胞,由于合成子代病毒所需的原料全部来自家禽细胞,因此子代病毒蛋白质全部含35SRNA多数含31P,少数含32P,因此子代H5N1病毒带放射性标记的成分是RNA和蛋白质。(4)根据题意分析可知,达菲可抑制神经氨基酸酶的活性,若试管中在加入H5N1病毒之前,先加入适量达菲,推测中子代H5N1病毒带放射性标记的强度将会减弱。

22.下图中,烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)的结构如AB,侵染作物叶片的症状如CD。回答:

 图片8.png

1)用E去侵染叶片F时,在叶片F上所患病的症状与________相同。 

2F上的病毒,蛋白质外壳是以_____________为模板,以_________________为场所合成的。所需的氨基酸、酶和ATP均来自______________

3)叶细胞中子代病毒的各项特性都是由_______决定的。

4)本实验证明______________________________

5)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。

简要写出实验思路:

甲组:__________________________________,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

乙组:____________________________,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

预期实验结果及结论:_____________________________________________________

【答案】D    HRVRNA    作物细胞的核糖体    作物细胞    HRVRNA    RNA是遗传物质,蛋白质不是    甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒    乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒    若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒    

【解析】(1)据图可知,重组病毒E的蛋白质外壳来自TMV,遗传物质来自HRV,侵染叶片F时,在叶片F上所患病的症状与D相同。 

2F上的病毒,蛋白质外壳是以HRVRAN为模板,以作物叶片细胞的核糖体为场所合成的。所需的氨基酸、酶和ATP均来自作物叶片细胞。

3)叶细胞中子代病毒的各项特性都是由HRVRNA决定的。

4)实验证明RNA是遗传物质,蛋白质不是。

5)病毒只含有一种核酸。确定一种新病毒是DNA病毒还是RNA病毒,可根据DNARNA特有碱基的不同,先用含有放射性标记的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基分别培养宿主细胞,然后用病毒侵染宿主细胞,检测子代病毒是否具有放射性,据此判断病毒含有的核酸类型。

23.(20分)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题:

(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中,采用的实验方法是         。采用该实验方法可判断进入细菌体内的是_____________________。具体是用32P标记__________________,用35S标记__________________。(每空1分)

(2)若要大量制备用35S标记的噬菌体,需先用35S的培养基培养          ,再用噬菌体去感染                 

(3)上述实验中,     (不能”)15N来标记噬菌体的DNA理由是                                 

4)用32P标记一噬菌体,让此噬菌体去侵染含31P的细菌,待细菌解体后,检测到有128个噬菌体放出,则所释放出的噬菌体中,含32P的噬菌体与含31P的噬菌体的比例为__________________

5)由细菌提供的复制噬菌体自身DNA必需具备的条件是:__________________

6)新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳,组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体,其遗传情况__________________(填是或不)符合孟德尔的遗传规律。

7)噬菌体侵染细菌实验证明了                                       

【答案】(1)同位素标记法(同位素示踪法)     DNA  DNA  蛋白质(每空1分)

2)大肠杆菌      被35S标记的大肠杆菌

3)不能        DNA和蛋白质中都含有N元素

42128164

5)原料、能量、酶

6)不符合

7DNA是遗传物质

【解析】(1)赫尔希和蔡斯用35S标记一部分噬菌体,用32P标记另一部分噬菌体,用此法将噬菌体的DNA与蛋白质分开,然后让这两类噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,以单独观察噬菌体的DNA和蛋白质的作用,所以采用的实验方法是同位素标记法。DNA是由CHONP五种元素组成,组成噬菌体的蛋白质除了含有CHON外,还含有S元素,因此,采用该实验方法可判断进入细菌体内的是DNA,用32P标记的是噬菌体的DNA,用35S标记的是噬菌体的蛋白质。

2)噬菌体侵染细菌时,是利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。若要大量制备用35S标记的噬菌体,需先用35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌。

3)因组成噬菌体的DNA和蛋白质中都含有N元素,因此不能用15N来标记噬菌体。        

4)每个噬菌体均含有1DNA分子。依据DNA分子的半保留复制并结合题意可知,释放出的128个噬菌体中,有2个噬菌体DNA分子的一条链含有32P,另一条链含有31P,其余的126个噬菌体DNA分子的两条链均含有31P,所以,含32P的噬菌体与含31P的噬菌体的比例为2128164

5DNA复制的基本条件是:模板、原料、能量、酶等。噬菌体自身DNA在细菌细胞内复制时,模板是噬菌体的DNA,原料、能量、酶均由细菌提供。

6)孟德尔的遗传规律研究的是真核生物细胞核内,染色体DNA上的基因的传递规律,噬菌体没有细胞结构,所以噬菌体的增殖过程中,其遗传情况不符合孟德尔的遗传规律。

7)噬菌体侵染细菌的实验表明,DNA在亲子代噬菌体之间具有连续性,证明了DNA是遗传物质。

24.乙肝病毒是由囊膜和核衣壳组成的病毒颗粒,其DNA分子是一个有部分单链区的环状DNA。抗乙肝病毒基因治疗是将微环DNA导入肝脏细胞,在细胞核内与非密闭环状DNA重组为微环DNA—重组cccDNA”,并长期表达干扰RNA,进而破坏病毒的RNA,以达到治疗乙肝病毒感染的效果。下图是抗乙肝病毒基因治疗的模式图,请据图回答:    

图片9.png

1)乙肝病毒外壳蛋白颗粒是在人体肝细胞的_________上合成的。

2)乙肝患者血液出现的乙肝病毒外壳蛋白颗粒来源是_________

3)该基因治疗方法是通过产生_________与病毒mRNA进行_________,抑制病毒mRNA_________过程来干扰乙肝病毒的表达来实现的。

4)微环DNA导入细胞的载体为经处理过的乙肝病毒,其原理是利用病毒的_________性。

【答案】  核糖体  乙肝病毒侵染肝细胞时遗留在细胞之外的、效应T细胞裂解靶细胞时释放出来的、乙肝病毒裂解肝脏细胞后释放出来的  干扰RNA  碱基互补配对  翻译  侵染

【解析】乙肝病毒没有细胞结构,其主要成分是蛋白质和DNA,在宿主细胞合成自身的DNA和蛋白质。根据题干信息和图像分析可知,将微环DNA导入肝脏细胞,在细胞核内与非密闭环状DNA重组为微环DNA—重组cccDNA”,并长期表达干扰RNA,进而破坏病毒的RNA。   

1)乙肝病毒没有细胞结构,其外壳蛋白颗粒是在宿主细胞即人体肝细胞的核糖体上合成的。

2)乙肝患者血液出现的乙肝病毒外壳蛋白颗粒可能来自于乙肝病毒侵染肝细胞时遗留在细胞之外的,也可能是效应T细胞裂解靶细胞时释放出来的或乙肝病毒裂解肝脏细胞后释放出来的。

3)据图分析可知,该基因治疗方法是通过产生干扰RNA与病毒mRNA进行碱基互补配对,形成杂交区,进而抑制病毒mRNA的翻译形成蛋白质的过程。

4)乙肝病毒具有侵染性,因此可以作为微环DNA导入细胞的载体。

25.流感病毒是一种造成人、狗、马、猪及禽类患流行性感冒的病毒,它会造成急性上呼吸道感染,并借助空气迅速传播,在世界各地常会有周期性的大流行。下图为流感病毒的结构示意图,在外膜有两种类型的表面糖蛋白覆盖,一型为血细胞凝集素(血凝素,即H),一型为神经氨酸酶(即N),H又分15个亚型,N9个亚型。所有人类的流感病毒都可以引起禽类流感,但不是所有的禽流感病毒都可以引起人类流感,禽流感病毒中H3H5H7H9可以传染给人,其中H5为高致病性。

图片10.png

1)依据流感病毒结构特征流感病毒(HXNY)可能存在_________种亚型。

2)流感病毒表面抗原经常发生细小变异,这种变异称为飘变,流感病毒产生这种变异的概率要比人体高很多倍,这是因为______________________________________________

3)在流感病毒的蛋白质衣壳外具有一层包膜,这层包膜主要来源于宿主细胞膜,因此其主要成分是__________________。在包膜上还含有一些病毒自身的___________,用以识别并结合宿主细胞表面受体。

4)研究流感病毒过程中,需要将流感病毒培养在鸡胚羊膜腔和尿囊腔中,而不能置于普通培养基中,是因为_________________________________________________

51918年至1920年间H1N1流感病毒大流行,被称为人类历史上最大的瘟疫,造成2000万人死亡。避免患流感的最有效的方法是__________________,但由于流感病毒经常变异,因此毒种的选择是使用中的主要问题。

【答案】135流感病毒遗传物质是RNA,不稳定,易发生突变脂质(磷脂)、蛋白质糖蛋白病毒必须寄生于活细胞中,不能独立生活接种流感疫苗

【解析】根据题干信息和图形分析,图示流感病毒的结构示意图,主要成分是核酸(遗传物质)和蛋白质;其外膜有两种类型的表面糖蛋白覆盖,一型为血细胞凝集素(血凝素,即H),一型为神经氨酸酶(即N),H又分15个亚型,N9个亚型,因此流感病毒(HXNY)可能存在15×9=135种亚型。

1)根据以上分析已知,流感病毒(HXNY)可能存在135种亚型。

2)由于流感病毒遗传物质是RNA,不稳定,易发生突变,所以其产生飘变的概率要比人体高很多倍。

3)根据题意分析,流感病毒的蛋白质衣壳外具有一层包膜,该膜主要来源于宿主细胞膜,因此该膜的主要成分与细胞膜相同,即主要为磷脂和蛋白质;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。

4)流感病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生于活细胞中,所以在研究流感病毒过程中,需要将流感病毒培养在鸡胚羊膜腔和尿囊腔中,而不能置于普通培养基中。

5)接种流感疫苗是避免患流感的最有效的方法。


26.下图为HIV病毒结构模型图及HIV病毒的增殖过程,请根据图回答下列问题:

图片11.png

1)过程12分別表示_________,而这两个过程消耗的原料分别为__________
2)图中整合酶的作用是____________
3HIV病毒与T2噬菌体在组成物质上的差异是________________
4)如果仅将HIV病毒的RNA直接注射到宿主细胞中,_________(填不能)产生新的HIV病毒,理由是___________________

【答案】  转录、翻译  核糖核苷酸和氨基酸  将逆转录形成的双链DNA整合到宿主细胞的基因组中(或者答:将逆转录形成的双链DNA整合到宿主细胞的染色体上)  HIV病毒有类脂包膜和RNA,DNA,T2噬菌体无类脂包膜和RNA,但有DNA(意思对即可)  不能  宿主细胞内没有逆转录酶(或酶1)

【解析】由右图可知HIV病毒由蛋白质和RNA构成;由左图可知HIV的繁殖过程涉及到逆转录。

1)过程1是以染色体上的DNA为模板合成单链RNA的过程,故为转录; 2过程是以RNA为模板合成蛋白质的过程,表示翻译,故这两个过程消耗的原料分别为核糖核苷酸和氨基酸。

2)由图可知,整合酶可以将HIV逆转录得到的DNA片段整合到宿主细胞的基因组中。

3HIV病毒由蛋白质、RNA和类脂包膜构成,T2噬菌体由蛋白质和DNA构成,无类脂包膜。

4)将HIV病毒的RNA直接注射到宿主细胞中,由于宿主细胞没有相应的逆转录酶,故不能产生新的HIV病毒。

27.人流感病毒分为甲、乙、丙三种类型,是引发流行性感冒的病原体,其中甲型流感病毒易发生变异,多次引起世界性大流行。下图为流感病毒的结构示意图,在包膜外有两种类型的表面糖蛋白覆盖,一为血凝素即H,一为神经氨酸酶即NH又分15个亚型,N9个亚型,因此流感病毒可以进一步分为H1N1H3N2等多个亚型。请分析回答:

图片12.png

1)依据流感病毒的表面糖蛋白,流感病毒(HxNy)可能存在______________种亚型。在流感病毒的蛋白质衣壳外具有一层包膜,这层包膜主要来源于宿主细胞膜,因此其主要成分是_____________

2)下列疾病,不是由病毒感染引起的是(单选)____________________

A.狂犬病    B.艾滋病    C.乙型肝炎    D.破伤风

3)研究流感病毒过程中,不能直接置于普通培养基中培养,其原因是________________

4)预防流感比较有效的方法是接种流感疫苗。在生产流感病毒疫苗过程中,首先要获得编码病毒表面糖蛋白的基因,方法是先提取病毒的RNA,再将RNA通过______________合成DNA,要大量获得该基因,可采用______________________技术进行扩增。

【答案】135    脂质(磷脂)、蛋白质    D    病毒必须寄生于活细胞中,不能独立生活    逆转录(反转录)    PCR    

【解析】(1)流感病毒是用表面糖蛋白类型进行命名的,血凝素H15种,神经氨酸酶N9种,故流感病毒HXNY可能存在15×9=135种亚型。流感病毒的蛋白质衣壳外是一层包膜结构,且来自宿主细胞膜,主要成分应与细胞膜相同,故其主要成分是脂质(磷脂)和蛋白质。

2)狂犬病是由狂犬病病毒引起的,A不符合题意;艾滋病是由HIV病毒引起的,B不符合题意;乙型肝炎是由乙肝病毒引起的,C不符合题意;破伤风是由破伤风杆菌感染引起的,破伤风杆菌属于细菌,D符合题意。

3)病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中。故研究流感病毒过程中,不能直接置于普通培养基中培养,应该先培养所寄生的活细胞,然后再用活细胞来培养病毒。

4)在生产流感病毒疫苗过程中,要获得编码病毒表面糖蛋白的基因,可以通过逆转录法获取,先提取病毒的RNA,再以RNA为模板逆转录合成DNA,大量扩增基因的方法为PCR技术。

28.许多病毒会使人体致病,下图是某种病毒的基本结构和该病毒进入细胞后的繁殖过程。据图回答下列问题:

图片13.png

1)图1关于病毒的说法正确的是(    )

A.图中C是以磷脂双分子层为基本支架的生物膜结构

B.图中病毒的主要成分是蛋白质和DNA

C.病毒是最基本的生命系统

D.灭活的病毒注入人体内时不会进行增殖,会引起人体的特异性免疫

2)图2中,经过程形成的双链结构为__________:所需要的酶是_________

3)写出该病毒遗传信息的传递过程_____________

4)与T2噬菌体相比,这种类型的病毒更易发生变异的原因____________

【答案】(1D  2DNA  逆转录酶  

3图片14.png

4遗传物质为RNA,为单链更容易变异

【解析】(1)病毒没有细胞结构,A错误;病毒的主要成分是蛋白质和RNAB错误;最基本的生命系统是细胞,C错误;灭活的病毒注入人体内时不会进行增殖,会引起人体的特异性免疫,D正确。

2图二中表示逆转录,以RNA为模板合成DNA的过程,故形成双链的DNA,所需要的酶来源于宿主细胞,为逆转录酶。

3逆转录病毒的遗传信息传递过程为:

图片14.png

4T2噬菌体的遗传物质为DNA,为双链,而这种类型的病毒的遗传物质为RNA,为单链更容易变异。




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本文标题:2020年高考生物疫情考点透视突破02 病毒的增殖特点(中心法则、噬菌体侵染实验)(解析版)
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