Question

【題目】近期，武漢等全國多地爆發(fā)新型冠狀病毒感染肺炎疫情，引起人們高度關注，該病由名為“2019-nCoV”的RNA病毒引起，具有很強的傳染性。RNA病毒可以分兩種，RNA復制病毒和逆轉錄病毒，其增殖過程如下圖所示。實驗小組為了探究該RNA病毒是上述哪種類型的病毒，設計了模擬實驗，請回答下列問題。

（1）RNA復制病毒在產生子代RNA時需在宿主細胞內以____________為原料，至少復制____________次，才能得到子代RNA分子。該病毒的遺傳信息流動方向為____________。

（2）病毒增殖過程中，與RNA復制病毒相比，逆轉錄病毒除需要____________酶外，其不同的堿基配對方式為________。

（3）補充完善實驗思路，并預測結果。

組別	加入試管的物質
甲	該病毒的核酸	帶放射性的四種核糖核苷酸緩沖溶液	其他必要物質（如酶等）及條件
乙	該病毒的核酸	X溶液	其他必要物質（如酶等）及條件

①取兩支試管分別編號為甲、乙，加入的物質如上表所示，其中，X溶液為_______。

②保溫一段時間后，將試管中的各物質分離后檢測合成的核酸是否有放射性。

③若檢測結果為甲試管合成的核酸無放射性，乙試管合成的核酸有放射性，則說明該病毒為________。

（4）某同學按照如上設計進行實驗后發(fā)現(xiàn)，最終甲、乙兩支試管內均無法檢測到子代病毒，其原因是________。

Answer 1

【答案】游離的核糖核苷酸 2 逆轉錄 A-T T-A 帶放射性的四種脫氧核糖核苷酸的緩沖溶液 逆轉錄病毒 病毒需在宿主細胞內才能增殖

【解析】

分析圖示可知，RNA復制病毒的RNA進入宿主細胞后能以自身RNA作為翻譯形成蛋白質外殼的模板，還能以自身RNA為模板復制形成-RNA，-RNA再復制形成+RNA，蛋白質外殼和+RNA組裝可形成子代病毒。逆轉錄病毒的RNA進入宿主細胞后先通過逆轉錄過程形成雙鏈DNA，DNA通過轉錄形成RNA，形成的RNA一部分用于指導形成蛋白質外殼，一部分作為病毒的遺傳物質，形成的蛋白質外殼與子代RNA組裝形成子代病毒。

（1）RNA復制病毒在宿主細胞內以自身RNA為模板合成RNA的過程，需要的原料是四種游離的核糖核苷酸。自身RNA通過第一次復制形成-RNA，-RNA再經過第二次復制才形成+RNA，+RNA是RNA復制病毒的遺傳物質，所以至少需要復制兩次才能得到子代RNA。該病毒的遺傳信息流向為。

（2）逆轉錄病毒在逆轉錄過程中需要逆轉錄酶，而RNA復制病毒不需要逆轉錄酶。逆轉錄過程的遺傳信息是從RNA流向DNA，堿基配對方式為U-A、A—T、G-C、C-G，逆轉錄完成后進行的DNA復制過程的遺傳信息是從DNA流向DNA，堿基配對方式為T-A、A—T、G-C、C-G，而RNA復制病毒的遺傳信息是從RNA流向RNA，堿基配對方式為U-A、A—U、G-C、C-G，所以逆轉錄病毒不同于RNA復制病毒的堿基配對方式為A-T、T-A。

（3）根據表格中信息可確定本實驗是檢測RNA病毒是屬于逆轉錄病毒還是屬于RNA復制病毒，由于逆轉錄過程需要四種脫氧核糖核苷酸為原料，而RNA復制需要四種核糖核苷酸為原料，所以可將同種病毒平均分為兩組，一組提供帶放射性的四種核糖核苷酸的緩沖溶液，另一組提供帶放射性的四種脫氧核糖核苷酸的緩沖溶液，培養(yǎng)一段時間后檢測病毒合成的核酸是否帶有放射性，從而判斷RNA病毒的類型。所以①X溶液應為帶放射性的四種脫氧核糖核苷酸的緩沖溶液。③若甲試管合成的核酸沒有放射性，乙試管合成的核酸有放射性，說明沒有合成RNA，而合成了DNA，可判斷該病毒為逆轉錄病毒。

（4）由于病毒需在宿主細胞內利用宿主細胞的原料和細胞器合成自身遺傳物質和蛋白質外殼才能完成增殖，而甲和乙試管中沒有其宿主細胞，所以甲和乙試管中均沒有檢測到子代病毒。