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全面了解,整体掌握
——HIV命题多视角分析

2017-08-08贵州郑小毛

教学考试(高考生物) 2017年2期
关键词:逆转录免疫系统选择题

贵州 郑小毛

全面了解,整体掌握
——HIV命题多视角分析

贵州 郑小毛

随着经济和社会的发展,健康逐渐成为了生活的主题,国家和个人都越来越关注疾病(特别是传染病)的预防和治疗。艾滋病,自从出现以来,一直都是人类社会关注的热点,作为当前人类健康的头号杀手,预防和治疗艾滋病,一直都是科学追求的目标。

把健康贯穿于教育教学,用考试指挥棒引导公民更加关注健康知识,是当下教育变革的方向。因此,健康、疾病、HIV……这些知识,也就成了高考命题取材的重点和热点。

一、HIV的高考考查及知识点归纳

1. HIV的高考考查

从过去几年高考试题统计分析来看,考查HIV的试题主要有:2016年高考江苏选择题13,2015年高考浙江选择题1,2015年全国课标卷Ⅱ选择题5,2015年全国课标卷Ⅰ非选择题40,2013年全国课标卷Ⅰ选择题4, 2013年全国大纲卷选择题3,2007年广东和海南都进行了非选择题的考查。

“艾滋病的流行和预防”在2017年《考试大纲》中,要求层级由Ⅰ上升到Ⅱ,意味着在2017年,在各套高考试题中,依然会出现HIV相关的试题。

2. HIV的知识点归纳

2.1 HIV科普知识

HIV,人类免疫缺陷病毒,俗称艾滋病病毒,属于RNA病毒,主要攻击人体T细胞,引起免疫缺陷病,是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。1981年,人类免疫缺陷病毒在美国首次发现。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒(Lentivirus),属逆转录病毒的一种。

HIV通过破坏人体的T淋巴细胞,进而阻断细胞免疫和体液免疫过程,导致免疫系统瘫痪,致使各种疾病在人体内蔓延,最终导致艾滋病。由于HIV的变异极其迅速,难以生产特异性疫苗,至今无有效治疗方法,对人类健康造成极大威胁。

2.2 HIV的致病机理2.3 HIV及其他病毒拓展

(1)有关病毒的几个常识

_活方式_____________________________________化学组成 类型 繁殖方式 破坏细胞类______型不具有细胞结构;营寄生,只有依赖活细胞才能生活结构及生主要由蛋白质和核酸(DNA或RNA)组成植物病毒;动物病毒;细菌病毒(又称噬菌体)增殖,不能用培养基培养病毒,只能利用活细胞培养病毒SARS病毒破坏人的肺部等处细胞;乙肝病毒破坏肝细胞;HIV破坏淋________________________巴细胞

(2)病毒与免疫调节的联系

病毒作为一种抗原,决定其抗原特异性的是衣壳(蛋白质),因此可利用病毒衣壳的抗原特异性功能制备疫苗,进行免疫预防。病毒侵入机体后,先进行体液免疫,再进行细胞免疫。治疗病毒性感染不能使用抗生素类药物,应该使用干扰素、病毒灵等抗病毒药物。

(3)病毒与中心法则的拓展

__病毒种类 _____________遗传信息传递过程DNA病毒(如噬菌体)_复制DNA RNA转录 翻译 蛋白质RNA病毒(如SARS病毒)复制RNA 翻译 蛋白质逆转录病毒(如HIV病毒)RNA逆转录 复制DNA RNA转录 翻译 蛋白质

二、HIV的命题视角及命题预测

1. HIV的命题视角分析

1.1 结合病毒与原核、真核生物的比较考查

HIV属于病毒,没有细胞结构,由RNA和蛋白质组成,与原核、真核生物的细胞结构差别较大,预测2017年高考可能联系HIV与原核、真核细胞结构上的区别考查HIV组成。

例1(2013·大纲卷)关于HIV的叙述,正确的是 ( )

A. HIV在活细胞外能大量增殖

B. HIV仅含有核糖体这一种细胞器

C. HIV主要攻击B细胞,使人体无法产生抗体

D. 艾滋病患者的血液中可以检出HIV这种病毒

【解析】HIV是病毒,必须依赖活细胞才能大量繁殖,A错误;HIV不含有核糖体,B错误;HIV主要攻击T细胞,C错误;HIV通过体液传播,所以在患者的血液中能够检出HIV,D正确。

【答案】D

1.2 结合中心法则考查

HIV侵入机体后会进行侵染、增殖等一系列生命活动,如下图所示,这些生命活动都与中心法则息息相关,预测2017年高考可能联系中心法则,考查HIV在人体细胞中的增殖过程。

例2 下图是HIV感染人体细胞过程的示意图。请回答下列一组问题。

(1)由于病毒在结构和习性上的特殊性,人们对生物进化过程中是先有病毒后有细胞还是先有细胞后有病毒这一问题,存在两种截然不同的观点。你的观点是________,理由是_______。

(2)HIV进入人体后,由于与T细胞表面的CD4具有较强亲和力而容易侵染T细胞。CD4的化学成分最可能是_______。

(3)完成图中的②过程,需要宿主细胞提供的原料是________。直接参与⑥过程的两种细胞器是________。

(4)图中①~⑧所示的过程中,遵循碱基互补配对原则的是_______。

(5)大多数艾滋病患者会出现记忆丧失等精神障碍,此时HIV已感染了_______。

(6)人的免疫系统是如何清除进入T细胞内的HIV的?请简要说明。

【解析】本题考查中心法则中的DNA复制、转录、翻译、逆转录所需的模版、原料、产物等问题,熟悉中心法则的各个过程是正确解答该题的关键。

【答案】(1)观点:先有病毒后有细胞;理由:病毒的结构较细胞的简单。(或观点:先有细胞后有病毒; 理由:病毒不能离开细胞而独立生存和繁殖。)

(2)蛋白质

(3)4种脱氧核苷酸 核糖体、线粒体

(4)②③⑤⑥

(5)大脑

(6)首先由相应的效应T细胞与靶细胞密切接触而使靶细胞裂解,释放出HIV;然后由体液中的特定抗体与HIV结合,再由吞噬细胞吞噬、清除(须说明效应T细胞、抗体、吞噬细胞的作用)

1.3 对HIV与免疫的考查

HIV主要攻击人体T细胞,进而阻断细胞免疫和体液免疫过程,导致免疫系统瘫痪,引起免疫缺陷病,对人类健康造成极大威胁。预测2017年高考可能结合免疫调节考查HIV的致病机理及引起的免疫反应。

例3(2016·江苏卷)人类免疫缺陷病毒(HIV)有高度变异性,感染机体后可损伤多种免疫细胞,并通过多种机制逃避免疫系统识别和攻击。下列相关叙述错误的是 ( )

A. HIV感染人群比健康人群更易患甲型H1N1流感

B. HIV的高度变异性,致使疫苗效果难以持久

C. 被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白,利于病毒逃避免疫系统识别和攻击

D. HIV破坏免疫系统,机体无体液免疫应答,不能通过检测抗体来诊断HIV感染

【解析】HIV感染人群中多种免疫细胞损伤,对H1N1流感的抵抗力下降,A正确;接种疫苗产生的抗体和记忆细胞具有特异性,HIV具有高度变异性,导致记忆细胞和抗体不能消灭HIV,B正确;被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白,有利于病毒逃避免疫系统识别和攻击,C正确;HIV感染初期,机体通过体液免疫产生大量抗体,可通过检测抗体来诊断HIV感染,D错误。

【答案】D

1.4 对HIV的综合考查

由于HIV所涉及的知识点比较杂,涉及病毒的结构、病毒的繁殖、病毒的感染与免疫等有关内容。在高考考查中许多时候进行综合考查,试题与各方面相关联,主要为了引起对HIV的关注和重视。

例4(2015·新课标卷Ⅰ)HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:

(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的_______,以其作为模板,在_______的作用下合成________。获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。

(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是________。

(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。

(4)人的免疫系统有_______癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。

【解析】(1)HIV属于逆转录病毒,它的遗传物质是RNA,在逆转录酶的作用下可以逆转录为cDNA,用于构建基因表达载体,从而制备HIV的某蛋白。(2)HIV的某蛋白作为抗原进入机体后,能刺激人体产生针对该抗原的一种特殊的分泌蛋白——抗体;可用该抗体进行抗原—抗体进行杂交来检测血清中是否含有HIV。(3)HIV病毒营寄生生活,寄生在T淋巴细胞内,T细胞参与体液免疫和细胞免疫,因此少了T细胞,特异性免疫几乎全部丧失,降低了机体的免疫功能。(4)人体的免疫系统具有防卫、监控和清除的功能,可及时清除体内产生的癌细胞,艾滋病患者的整个免疫功能缺陷,机体肿瘤的发生机会增加。

【答案】(1)RNA 逆转录酶 cDNA(或DNA)

(2)抗体 抗原抗体特异性结合

(3)T(或T淋巴)

(4)监控和清除

2.HIV的命题预测

艾滋病作为危害人类健康的头号杀手,也是近年高考命题的热点专题之一,以艾滋病病毒的结构、繁殖过程考查免疫、基因的表达是常见的题型。掌握教材相关知识,加以拓展,认真回顾高考真题,强化训练是全面了解、整体把握该部分知识的重要措施。

(作者单位:贵州省兴义中学)

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