新型冠狀病毒背景的原創(chuàng)試題展示

李 莉

(長春吉大附中實驗學(xué)校)

1.原創(chuàng)試題

新型冠狀病毒肺炎(Covid-19)由2019新型冠狀病毒(2019-nCoV或SARS-CoV-2)引起,該病毒以前從未在人體中發(fā)現(xiàn)。新型冠狀病毒肺炎主要表現(xiàn)為發(fā)熱、干咳、乏力等,重癥患者可出現(xiàn)呼吸困難、代謝性酸中毒等,甚至死亡[1]。2022年3月8日,牛津大學(xué)研究發(fā)現(xiàn),新型冠狀病毒肺炎還會導(dǎo)致大腦萎縮,減少控制情緒和記憶的區(qū)域的灰質(zhì),并損害控制嗅覺的區(qū)域[2]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,截至北京時間2022年12月4日,全球累計新冠肺炎確診病例645 177 311例,累計死亡病例6 635 329例。

新型冠狀病毒是單鏈RNA病毒,可進行自我復(fù)制。2020年9月,我國李蘭娟院士課題組聯(lián)合李賽研究員課題組,在國際上首次解析了新型冠狀病毒全病毒的三維精細(xì)結(jié)構(gòu)(如圖),該課題組研究人員發(fā)現(xiàn),新型冠狀病毒表面的刺突蛋白(Spike protein,S蛋白)可在病毒表面自由擺動,“上端粗、下端細(xì)”的特性有助于病毒與細(xì)胞表面結(jié)合并侵入細(xì)胞。此外,刺突蛋白的朝向也暗藏玄機,當(dāng)它“向上”時,感染細(xì)胞;當(dāng)它“向下”時,則可躲避人免疫系統(tǒng)的攻擊[3]。

2022年11月,《自然·通訊》雜志刊登了美國南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)中心的最新研究成果,人體細(xì)胞產(chǎn)生的GRP78伴侶蛋白可與其他細(xì)胞受體一起將新冠病毒帶入細(xì)胞[4]。

請分析上述資料結(jié)合已有相關(guān)知識,回答下列問題:

(1)新型冠狀病毒________(填“能”或“不能”)獨立構(gòu)成生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,只能________(填生活方式)在________內(nèi),屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的____________。

(2)人大腦皮層的灰質(zhì)主要由

構(gòu)成,新型冠狀病毒肺炎患者大腦皮層中控制記憶區(qū)域的灰質(zhì)減少,可能導(dǎo)致患者無法記住某個驗證碼,該記憶屬于短時記憶中的________。

(3)接種疫苗可有效預(yù)防新型冠狀病毒肺炎,據(jù)牛津大學(xué)統(tǒng)計,截止2022年10月21日,全球累計接種新冠病毒疫苗12 858 868 434劑次。首次接種新型病毒滅活疫苗后,人體可產(chǎn)生相應(yīng)的____________(填細(xì)胞名稱),要增強免疫效果一般需要在首次接種后的三周至八周內(nèi)再次接種,目的是____________。但有些人可能因自身免疫系統(tǒng)過于敏感,而產(chǎn)生________反應(yīng),故不能接種,該反應(yīng)的特點是________________________(答出2點即可)。

(4)科研人員陸續(xù)發(fā)現(xiàn)2019新型冠狀病毒的許多種變異毒株,如:Mu、IHU、C.1.2、B.1.640.2等,請從新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)組成角度分析,其容易發(fā)生變異的原因____________________。

(5)請從人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)角度分析,患者呼吸困難后容易引發(fā)代謝性酸中毒的原因

。

(6)刺突蛋白和GRP78伴侶蛋白都與新型冠狀病毒對人體細(xì)胞的侵染有關(guān),如果你是科研工作者,你可從哪些方面展開對新型冠狀病毒的預(yù)防,請具體說明____________________。

【參考答案】(1)不能 寄生 活細(xì)胞 消費者 (2)神經(jīng)元胞體和樹突 第一級記憶 (3)細(xì)胞毒性T細(xì)胞、漿細(xì)胞以及記憶細(xì)胞 產(chǎn)生足夠的抗體和記憶細(xì)胞 過敏 有快慢之分、有明顯的遺傳傾向和個體差異 (4)新型冠狀病毒是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒,RNA的特點是短小,多數(shù)為單鏈不穩(wěn)定,易發(fā)生突變(合理即可) (5)患者呼吸困難,血液含氧量低,使組織細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物乳酸增多,產(chǎn)生乳酸性酸中毒(合理即可) (6)對新型冠狀病毒的預(yù)防主要在疫苗的設(shè)計以及抗病毒藥物研發(fā)。以刺突蛋白為抗原,利用不同的技術(shù)手段設(shè)計相應(yīng)的疫苗,如滅活、mRNA、基因重組疫苗;合成反義RNA,使之與GRP78的mRNA結(jié)合,阻止該蛋白的翻譯,或使用專門結(jié)合GRP78并抑制其活性的藥物,使該蛋白不能發(fā)揮作用等(答案合理即可)

2.試題立意

本原創(chuàng)試題的六個小題難度逐漸加大。

(1)(2)(3)小題注重基礎(chǔ)性知識的考查,內(nèi)容涉及必修1、選擇性必修1、選擇性必修3,高考雖然是選拔性考試,但基礎(chǔ)題仍占60%以上。

(4)(5)小題注重綜合性知識的考查,內(nèi)容涉及必修1、必修2、選擇性必修1,要求學(xué)生將細(xì)胞呼吸相關(guān)內(nèi)容與其他相關(guān)知識綜合起來,在不同情境下綜合利用所學(xué)知識處理復(fù)雜任務(wù),體現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)。

(6)小題既注重應(yīng)用性知識的考查,又注重創(chuàng)新性知識的考查,內(nèi)容涉及選擇性必修1,要求學(xué)生能夠靈活地應(yīng)用所學(xué)知識并對題目中所給信息進行加工,解決實際問題,需要學(xué)生具備較強的理論聯(lián)系實際的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和批判性思維,增強學(xué)生的社會責(zé)任感。學(xué)生在知識積累、能力提升和素質(zhì)養(yǎng)成的過程中,也形成正確的核心價值觀。

3.答題反饋

本試題用于高三學(xué)生專題訓(xùn)練,學(xué)生答題情況如下:

(1)的前三個空的準(zhǔn)確率接近百分之百,第三個空有部分學(xué)生答成“分解者”;(2)的第一空大多數(shù)學(xué)生只答到了“神經(jīng)元胞體”,第二空的準(zhǔn)確率接近百分之百;(3)的第一空大多數(shù)學(xué)生只答到了漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞,第二、三空的準(zhǔn)確率接近百分之百,第四空很多學(xué)生只答到了“有明顯的遺傳傾向和個體差異”;(4)大多數(shù)學(xué)生只答了“新型冠狀病毒是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒”,而沒有答出“RNA容易變異”這一個特點;(5)大多數(shù)學(xué)生答出了“二氧化碳增高無法正常排出,使pH降低”,這屬于呼吸性酸中毒而并非題干中所描述的代謝性酸中毒,另外,此小題的設(shè)置有一定的地域性,可能有些地區(qū)不需要做此區(qū)分;(6)這是一個開放性試題,多數(shù)學(xué)生答到了“設(shè)計疫苗”“抑制GRP78蛋白活性”,但沒有答出具體的方法。