根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接…——2021 高考生物第 22 题答案解析

2021_江苏卷

2021 江苏 第 22 题 解答题 区分题
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22. 根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图,图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。

(1)图1中,新冠病毒通过S 蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经 合成病毒的RNA 聚合酶。

(2)在RNA 聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照 原则合成(-)RNA。随后大量合成新的(+)RNA。再以这些RNA 为模板,分别在 大量合成病毒的N 蛋白和S、M、E蛋白。

(3)制备病毒灭活疫苗时,先大量培养表达 的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ ,其作用是

(4)制备S 蛋白的mRNA 疫苗时,体外制备的mRNA 常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在 \_,极易将裸露的mRNA 水解,二是外源mRNA 分子不易进入人体细胞产生抗原。

(5)第一次接种疫苗后,人体内识别到S 蛋白的B细胞,经过增殖和分化,形成的 细胞可合成并分泌特异性识别 的 IgM 和 $\mathrm { I g G }$ 抗体(见图2),形成的 \_细胞等再次接触到S 蛋白时,发挥免疫保护作用。


图2

(6)有些疫苗需要进行第二次接种,据图2分析进行二次接种的意义是

参考答案

(1) 翻译; (2) ①. 碱基互补配对 ②. 游离核糖体和粗面内质网上的核糖体; (3) ①. ACE2 受体 ②. 维持培养液的酸碱度; (4) RNA 酶; (5) ①. 浆 ②. 新冠病毒 S 蛋白 ③. 记忆; (6) 激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞

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【答案】(1)翻译 (2) ①. 碱基互补配对 ②. 游离核糖体和粗面内质网上的核糖体(3) ①. ACE2 受体 ②. 维持培养液的酸碱度 (4)RNA 酶(5) ①. 浆 ②. 新冠病毒 S 蛋白 ③. 记忆

(6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞

【解答】
【分析】由图可知,新冠病毒通过 S 蛋白与细胞表面的 ACE2 受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA 聚合酶,参与宿主细胞内合成病毒的RNA。

【小问 1 详解】

结合分析可知,新冠病毒侵入细胞后释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经翻译合成病毒的 RNA 聚合酶。

【小问2详解】

在 RNA 聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照碱基互补配对原则合成(-)RNA;随后再通过复制合成大量新的(+)RNA,再以这些 RNA 为模板,分别在游离核糖体和粗面内质网上的核糖体大量合成病毒的N 蛋白和S、M、E蛋白。

【小问3详解】

病毒表面的蛋白质可作为抗原激发机体的特异性免疫过程,制备新冠病毒灭活疫苗时,先大量培养能够表达ACE2受体的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,经灭活处理后制备疫苗;动物细胞培养时常需通入 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 其目的是维持培养液的酸碱度。

【小问4详解】

由于人体血液和组织中广泛存在 RNA 酶极易将裸露的 mRNA 水解,另外外源 mRNA 分子不易进入人体细胞产生抗原,因此,制备S 蛋白的mRNA 疫苗时,体外制备的mRNA 常用脂质分子包裹后才用于接种。

【小问5详解】

第一次接种疫苗后,刺激 B细胞增殖和分化,形成的浆细胞可合成并分泌特异性识别新冠病毒 S 蛋白的IgM和 IgG 抗体,并产生记忆细胞;当再次接触到 S 蛋白时,记忆细胞增殖分化,产生大量浆细胞,分泌大量抗体,发挥免疫保护作用。

【小问 6 详解】

进行二次接种的意义:激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞。

【点睛】本题结合 COVID-19 病毒在宿主细胞内增殖的过程图,考查遗传信息的转录和翻译、碱基互补配对原则的应用及免疫的预防等知识,首先要求考生识记遗传信息转录和翻译过程,能准确判断图中各过程及各物质的名称,掌握特异性免疫过程,免疫预防等方面知识。

✅ 来源:2021年 · 江苏 · 2021_江苏卷 · 第 22 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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