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基于新型冠状病毒(2019-nCoV)素材的解题策略

2020-09-10李明

数理化解题研究·综合版 2020年12期
关键词:碱基培养基本题

李明

摘 要:通过对以新型冠状病毒(2019-nCoV)为素材的高中生物题型进行分类归纳总结,总结出易被考察的知识点,提高学生对新题型的解题速度和正确率.

关键词:2019-nCoV;解题策略;高中生物

一、分子与细胞

例1 有关 2019新型冠状病毒(2019-nCoV)的叙述正确的是( ).

A.含有DNA和RNA两种核酸

B.蛋白质合成利用寄主细胞的氨基酸作为原料

C.不属于生命系统,所以不是生物

D.可以在营养齐全的培养基上获得子代

解析 病毒沒有细胞结构,主要是由蛋白质外壳和内部遗传物质组成.病毒是寄生在其它生物体的活细胞内,依靠吸取活细胞内的营养物质而生活的.一旦离开了这种活细胞,病毒就无法生存.2019-nCoV只含有RNA一种核酸,A错误;2019-nCoV没有细胞结构,需要利用寄主细胞氨基酸作为原料合成蛋白质,B正确;不属于生命系统,但是属于生物,故C错误;病毒不能在培养基中培养,D错误.本题考查病毒知识,要求学生识记病毒的组成,掌握病毒是寄生在活细胞中进行生命活动过程.

二、遗传与进化

例2 新型冠状病毒(2019-nCoV)的遗传物质是一种单股正链RNA,以ss(+)RNA表示,ss(+)RNA可直接作为mRNA翻译为蛋白质,图1是病毒增殖过程示意图,有关该病毒说法正确的是( ).

A.该病毒的遗传物质可彻底水解为四种核糖核苷酸

B.(+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘧啶碱基数相等

C.RNA复制酶在宿主细胞内可催化磷酸二酯键的形成

D.由于没有核糖体,所以病毒包膜上不存在蛋白质

解析 分析题目给出的图:ss(+)RNA在RNA复制酶的作用下形成(-)RNA,(-)RNA再作为模板合成(+)RNA,(+)RNA也可直接作为mRNA翻译为蛋白质.A.该病毒的遗传物质是RNA,其彻底水解会得到磷酸、核糖、四种含氮碱基(A、C、G、U),A错误;(+)RNA和(-)RNA互补配对,因此两者的嘧啶碱基数不一定相等,B错误;RNA复制酶在宿主细胞内可催化磷酸二酯键的形成,C正确;病毒包膜来自宿主细胞,其上存在蛋白质,D错误.本题结合图解,考查中心法则及其发展,要求学生能够熟记中心法则相关内容,结合题目已知正确判断.

三、稳态与环境

例3 新型冠状病毒(2019-nCoV)为单股正链RNA(+RNA)病毒,主要通过飞沫传播,通过人的口腔、呼吸道黏膜感染人体.通过正确佩戴口罩可以有效预防感染,结合所学知识回答下列问题:

(1)感染2019-nCoV后,患者会出现持续高热现象,是由于机体产热量散热量,使机体稳态失调.

(2)2019-nCoV侵染细胞后,以病毒的+RNA为模板合成-RNA(互补RNA),再利用-RNA为模板合成子代病毒+RNA,假定病毒基因组+RNA含有5000个碱基,其中A和U占碱基总数40%.以病毒基因组+RNA为模板获得+RNA的产物共需要碱基G和C 个.

(3)病毒会对人体造成严重的伤害,但寄生在动物体内,一般不会引起大量死亡,这是病毒和中间寄主动物两种生物长期的结果.

解析 (1)此题考查学生对内环境和免疫调节的理解.感染2019-nCoV后,肺炎患者出现持续高热现象,是由于机体的产热量等于散热量,使机体稳态失调.

(2)假定病毒基因组+RNA含有5000个碱基,其中A和U占碱基总数40%,那么碱基C和G占60%.现已知总个数为5000,以病毒基因组+RNA为模板获得+RNA的产物共需要碱基G和C量为5000×60%×2=6000个.计算碱基规律有三个:第一,互补碱基两两相等,A=T,C=G;第二,两不互补碱基之和比值相等,(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G);第三,任意两个不互补碱基之和占碱基总量的比例,求碱基个数即用总数乘以对应比例即可.本题就是利用规律三作答.

(3)病毒会对人体造成严重伤害,但寄生在动物体内,一般不会引起动物大量死亡,这是病毒和中间寄主动物两种生物长期共同进化的结果.

四、生物技术实践

例4 勤洗手可以有效预防病毒感染.某公司在防控新型冠状病毒(2019-nCoV)期间推出一款新型免洗洗手凝胶.为衡量该凝胶的清洗效果,研究人员检测了凝胶洗手前后,手部细菌含量.凝胶洗手前的检测流程如图2所示.下列叙述不正确的是( ).

A.统计洗手前手部细菌的数量,选择的接种方法是平板划线法

B.除图中操作外,还需要设置一组未接种的空白培养基进行培养

C.培养基上的一个菌落只可能来源于样品稀释液中的一个活菌

D.初步判断培养基上菌种的类型,需要用显微镜观察菌体的形状.

解析 平板划线无法得知稀释倍数,不能用于活菌计数,故统计洗手前手部细菌的数量,选择的接种方法是稀释涂布平板法,A错误;除图中操作外,还需要设置一组未接种的空白培养基进行培养,验证培养基是否被杂菌污染,B正确;由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上显示的只是一个菌落,故培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个,甚至几个活菌,C错误;由于菌落肉眼可见,故初步判断培养基上的菌种类型,可用肉眼观察菌体的形态特征,D错误.本题知识点是微生物培养与计数,意在强化学生对微生物培养过程的理解与运用. 五、现代生物科技专题例5 2019-nCoV病毒表面S蛋白是主要的病毒抗原,在2019-nCoV病人康复的血清中有抗S蛋白的抗体,如图3所示是生产这种基因工程疫苗的部分流程图,有关叙述正确的是( ).

A.步骤①构建基因表达载体需要在S基因前加起始密码子

B.大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌,也可以得到大量的S蛋白

C.步骤②、步骤④常用的方法分别是感受态转化法和显微注射技术

D.原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白氨基序列相同

解析 步骤①构建基因表达载体需要在S基因前加启动子,A错误;S基因不能直接导入大肠杆菌,需要与运载体结合构建基因表达载体后才能导入大肠杆菌,B错误;将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法,将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,C错误;真核细胞生产的蛋白质可以通过内质网或高尔基体进行加工,因此原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列可能不相同,D错误.

生物命题往往紧跟社会热点,需要学生在平时掌握好基础知识,添加了社会背景之后,需要结合基础知识认真分析,教师要引导学生有目的地对该类题型进行分类整理,总结解题思路,提高解题效率.

参考文献:

[1]仇敬运.例谈基于新型冠状病毒(2019-nCoV)的原创题命制策略[J].中学生物教学,2020(11):65-67.

[2]预防新型冠状病毒[J].老友,2020(02):74.

[责任编辑:季春阳]

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