Question

【题目】近期，武汉等全国多地爆发新型冠状病毒感染肺炎疫情，引起人们高度关注，该病由名为“2019-nCoV”的RNA病毒引起，具有很强的传染性。RNA病毒可以分两种，RNA复制病毒和逆转录病毒，其增殖过程如下图所示。实验小组为了探究该RNA病毒是上述哪种类型的病毒，设计了模拟实验，请回答下列问题。

（1）RNA复制病毒在产生子代RNA时需在宿主细胞内以____________为原料，至少复制____________次，才能得到子代RNA分子。该病毒的遗传信息流动方向为____________。

（2）病毒增殖过程中，与RNA复制病毒相比，逆转录病毒除需要____________酶外，其不同的碱基配对方式为________。

（3）补充完善实验思路，并预测结果。

组别	加入试管的物质
甲	该病毒的核酸	带放射性的四种核糖核苷酸缓冲溶液	其他必要物质（如酶等）及条件
乙	该病毒的核酸	X溶液	其他必要物质（如酶等）及条件

①取两支试管分别编号为甲、乙，加入的物质如上表所示，其中，X溶液为_______。

②保温一段时间后，将试管中的各物质分离后检测合成的核酸是否有放射性。

③若检测结果为甲试管合成的核酸无放射性，乙试管合成的核酸有放射性，则说明该病毒为________。

（4）某同学按照如上设计进行实验后发现，最终甲、乙两支试管内均无法检测到子代病毒，其原因是________。

Answer 1

【答案】游离的核糖核苷酸 2 逆转录 A-T T-A 带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液 逆转录病毒 病毒需在宿主细胞内才能增殖

【解析】

分析图示可知，RNA复制病毒的RNA进入宿主细胞后能以自身RNA作为翻译形成蛋白质外壳的模板，还能以自身RNA为模板复制形成-RNA，-RNA再复制形成+RNA，蛋白质外壳和+RNA组装可形成子代病毒。逆转录病毒的RNA进入宿主细胞后先通过逆转录过程形成双链DNA，DNA通过转录形成RNA，形成的RNA一部分用于指导形成蛋白质外壳，一部分作为病毒的遗传物质，形成的蛋白质外壳与子代RNA组装形成子代病毒。

（1）RNA复制病毒在宿主细胞内以自身RNA为模板合成RNA的过程，需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。自身RNA通过第一次复制形成-RNA，-RNA再经过第二次复制才形成+RNA，+RNA是RNA复制病毒的遗传物质，所以至少需要复制两次才能得到子代RNA。该病毒的遗传信息流向为。

（2）逆转录病毒在逆转录过程中需要逆转录酶，而RNA复制病毒不需要逆转录酶。逆转录过程的遗传信息是从RNA流向DNA，碱基配对方式为U-A、A—T、G-C、C-G，逆转录完成后进行的DNA复制过程的遗传信息是从DNA流向DNA，碱基配对方式为T-A、A—T、G-C、C-G，而RNA复制病毒的遗传信息是从RNA流向RNA，碱基配对方式为U-A、A—U、G-C、C-G，所以逆转录病毒不同于RNA复制病毒的碱基配对方式为A-T、T-A。

（3）根据表格中信息可确定本实验是检测RNA病毒是属于逆转录病毒还是属于RNA复制病毒，由于逆转录过程需要四种脱氧核糖核苷酸为原料，而RNA复制需要四种核糖核苷酸为原料，所以可将同种病毒平均分为两组，一组提供带放射性的四种核糖核苷酸的缓冲溶液，另一组提供带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液，培养一段时间后检测病毒合成的核酸是否带有放射性，从而判断RNA病毒的类型。所以①X溶液应为带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液。③若甲试管合成的核酸没有放射性，乙试管合成的核酸有放射性，说明没有合成RNA，而合成了DNA，可判断该病毒为逆转录病毒。

（4）由于病毒需在宿主细胞内利用宿主细胞的原料和细胞器合成自身遗传物质和蛋白质外壳才能完成增殖，而甲和乙试管中没有其宿主细胞，所以甲和乙试管中均没有检测到子代病毒。