新型冠状病毒背景的原创试题展示

李 莉

(长春吉大附中实验学校)

1.原创试题

新型冠状病毒肺炎(Covid-19)由2019新型冠状病毒(2019-nCoV或SARS-CoV-2)引起,该病毒以前从未在人体中发现。新型冠状病毒肺炎主要表现为发热、干咳、乏力等,重症患者可出现呼吸困难、代谢性酸中毒等,甚至死亡[1]。2022年3月8日,牛津大学研究发现,新型冠状病毒肺炎还会导致大脑萎缩,减少控制情绪和记忆的区域的灰质,并损害控制嗅觉的区域[2]。根据世界卫生组织统计,截至北京时间2022年12月4日,全球累计新冠肺炎确诊病例645 177 311例,累计死亡病例6 635 329例。

新型冠状病毒是单链RNA病毒,可进行自我复制。2020年9月,我国李兰娟院士课题组联合李赛研究员课题组,在国际上首次解析了新型冠状病毒全病毒的三维精细结构(如图),该课题组研究人员发现,新型冠状病毒表面的刺突蛋白(Spike protein,S蛋白)可在病毒表面自由摆动,“上端粗、下端细”的特性有助于病毒与细胞表面结合并侵入细胞。此外,刺突蛋白的朝向也暗藏玄机,当它“向上”时,感染细胞;当它“向下”时,则可躲避人免疫系统的攻击[3]。

2022年11月,《自然·通讯》杂志刊登了美国南加州大学凯克医学中心的最新研究成果,人体细胞产生的GRP78伴侣蛋白可与其他细胞受体一起将新冠病毒带入细胞[4]。

请分析上述资料结合已有相关知识,回答下列问题:

(1)新型冠状病毒________(填“能”或“不能”)独立构成生命系统的结构层次,只能________(填生活方式)在________内,属于生态系统组成成分中的____________。

(2)人大脑皮层的灰质主要由

构成,新型冠状病毒肺炎患者大脑皮层中控制记忆区域的灰质减少,可能导致患者无法记住某个验证码,该记忆属于短时记忆中的________。

(3)接种疫苗可有效预防新型冠状病毒肺炎,据牛津大学统计,截止2022年10月21日,全球累计接种新冠病毒疫苗12 858 868 434剂次。首次接种新型病毒灭活疫苗后,人体可产生相应的____________(填细胞名称),要增强免疫效果一般需要在首次接种后的三周至八周内再次接种,目的是____________。但有些人可能因自身免疫系统过于敏感,而产生________反应,故不能接种,该反应的特点是________________________(答出2点即可)。

(4)科研人员陆续发现2019新型冠状病毒的许多种变异毒株,如:Mu、IHU、C.1.2、B.1.640.2等,请从新型冠状病毒的遗传物质组成角度分析,其容易发生变异的原因____________________。

(5)请从人体内环境稳态角度分析,患者呼吸困难后容易引发代谢性酸中毒的原因

。

(6)刺突蛋白和GRP78伴侣蛋白都与新型冠状病毒对人体细胞的侵染有关,如果你是科研工作者,你可从哪些方面展开对新型冠状病毒的预防,请具体说明____________________。

【参考答案】(1)不能 寄生 活细胞 消费者 (2)神经元胞体和树突 第一级记忆 (3)细胞毒性T细胞、浆细胞以及记忆细胞 产生足够的抗体和记忆细胞 过敏 有快慢之分、有明显的遗传倾向和个体差异 (4)新型冠状病毒是以RNA为遗传物质的病毒,RNA的特点是短小,多数为单链不稳定,易发生突变(合理即可) (5)患者呼吸困难,血液含氧量低,使组织细胞无氧呼吸的产物乳酸增多,产生乳酸性酸中毒(合理即可) (6)对新型冠状病毒的预防主要在疫苗的设计以及抗病毒药物研发。以刺突蛋白为抗原,利用不同的技术手段设计相应的疫苗,如灭活、mRNA、基因重组疫苗;合成反义RNA,使之与GRP78的mRNA结合,阻止该蛋白的翻译,或使用专门结合GRP78并抑制其活性的药物,使该蛋白不能发挥作用等(答案合理即可)

2.试题立意

本原创试题的六个小题难度逐渐加大。

(1)(2)(3)小题注重基础性知识的考查,内容涉及必修1、选择性必修1、选择性必修3,高考虽然是选拔性考试,但基础题仍占60%以上。

(4)(5)小题注重综合性知识的考查,内容涉及必修1、必修2、选择性必修1,要求学生将细胞呼吸相关内容与其他相关知识综合起来,在不同情境下综合利用所学知识处理复杂任务,体现学科素养。

(6)小题既注重应用性知识的考查,又注重创新性知识的考查,内容涉及选择性必修1,要求学生能够灵活地应用所学知识并对题目中所给信息进行加工,解决实际问题,需要学生具备较强的理论联系实际的能力,培养学生独立思考的能力和批判性思维,增强学生的社会责任感。学生在知识积累、能力提升和素质养成的过程中,也形成正确的核心价值观。

3.答题反馈

本试题用于高三学生专题训练,学生答题情况如下:

(1)的前三个空的准确率接近百分之百,第三个空有部分学生答成“分解者”;(2)的第一空大多数学生只答到了“神经元胞体”,第二空的准确率接近百分之百;(3)的第一空大多数学生只答到了浆细胞和记忆细胞,第二、三空的准确率接近百分之百,第四空很多学生只答到了“有明显的遗传倾向和个体差异”;(4)大多数学生只答了“新型冠状病毒是以RNA为遗传物质的病毒”,而没有答出“RNA容易变异”这一个特点;(5)大多数学生答出了“二氧化碳增高无法正常排出,使pH降低”,这属于呼吸性酸中毒而并非题干中所描述的代谢性酸中毒,另外,此小题的设置有一定的地域性,可能有些地区不需要做此区分;(6)这是一个开放性试题,多数学生答到了“设计疫苗”“抑制GRP78蛋白活性”,但没有答出具体的方法。