新冠病毒的遺傳信息傳遞和侵染過程如何,其中(-)RNA有什么作用

1、新冠病毒的遺傳信息傳遞和侵染過程如何，其中（-） RNA有什么作用？新冠病毒的遺傳信息傳遞內(nèi)容導(dǎo)讀新冠病毒知識的考查是高中生物的熱點，最近不管是哪一份考卷都 有這方而的考查，特別是新冠病毒的遺傳信息傳遞過程。新冠病毒的結(jié)構(gòu)模式圖小費股登臺（E）索弗蕉（HE）教材中沒有新冠病毒的遺傳信息過程，只有DNA病毒噬菌體、RNA 病毒煙草花葉病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒HIV,基本包含了病毒的遺傳信息 傳遞三條途徑，但RNA病毒還有正鏈和負鏈之分，病毒之間還略 微有所差異。01新冠病毒的核酸為非節(jié)段單鏈（+）RNA,長27-31kb,是RNA病毒中 最長的RNA核酸鏈，具有正鏈RNA特有的重要結(jié)構(gòu)特征：即RNA鏈

2、5'端有甲基化“帽子”，3'端有PolyA “尾巴”結(jié)構(gòu)。在5端加上甲基化的帽子，主要是為后面的翻譯的識別和起始有關(guān)的， 在3'端加上polyA（多聚A）的尾巴，防止合成的mRNA被降解掉，所 以對mRNA的穩(wěn)定性有著非常重要的意義。這一結(jié)構(gòu)與真核mRNA非常相似，也是其基因組RNA自身可以發(fā)揮翻譯 模板作用的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，而省去了 RNA-DNA-RNA的轉(zhuǎn)錄過程。新冠病毒成熟粒子中，并不存在RNA病毒復(fù)制所需的RNA聚合酶，它 進入宿主細胞后，直接以病毒基因組RNA為翻譯模板，表達出病毒 RNA聚合酶。再利用這個酶完成負鏈亞基因組RNA的轉(zhuǎn)錄合成、各種結(jié)構(gòu)蛋白mRN

3、A 的合成，以及病毒基因組RNA的復(fù)制。新冠病毒各個結(jié)構(gòu)蛋白成熟的mRNA合成，不存在轉(zhuǎn)錄后的修飾剪切過 程，而是直接通過RNA聚合誨和一些轉(zhuǎn)錄因子，以一種“不連續(xù)轉(zhuǎn) 錄”的機制，通過識別特定的轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列（TRS）,有選擇性的從負 義鏈RNA上，一次性轉(zhuǎn)錄得到構(gòu)成一個成熟mRNA的全部組成部分 （如圖）。病毒蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白和基因組RNA復(fù)制完成后，將在宿主細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處裝生成新的新冠病毒顆粒，并通過高爾基體分泌至細胞外，完成其生命周期。SARS-CoV-2遺傳信息的傳遞過程問題：圖中(+ ) RNA開鄉(xiāng)成(-)RNA,怎么是轉(zhuǎn)錄？原因是用到的酶是先期利用（+）RNA翻譯得到的RNA聚合酶，因此

4、這 個過程可以稱為轉(zhuǎn)錄。其實，這種RNA聚合酶就是指RNA復(fù)制酶， RNA復(fù)制酶（RdRp）亦稱RNA合成酶，是RNA聚合酶的一種，即 依賴于RNA的RNA索合酶，可以以RNA為模板合成RNA。02本次新型冠狀病毒肺炎（C0VID-2019）的病原體SARS-CoV-2依靠囊 膜上的刺突蛋白（S蛋白）以人類細胞膜上的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 （ACE2）作為侵入的受體。ACE2蛋白廣泛分布在人體內(nèi)皮細胞膜上，因此SARS-CoV-2可以入侵 肺泡細胞、腎細胞、生殖道細胞等內(nèi)皮細胞。雖然入侵的細胞廣泛，但 是嚴重的炎癥反應(yīng)主要出現(xiàn)在肺部，故引發(fā)新型冠狀病毒肺炎。SARS-CoV-2的侵染過程分為7個步

5、驟（如下圖）：依lev，“登*MWl必割雙兒多人慢 dZmeM & IivmZ隋弊去光二工看«白«a芋 (Tim* &"r»svvic*d UN人度科IRen'xJfxn.s妨4。分始期次a(TrA15lM«*O MCnivomx”6劊父 (AvwtvMyi（1）病毒S蛋白和宿主細胞膜上的ACE2 “接頭”，一旦“暗號”對 上，細胞胞吞病毒，將病毒“請”進細胞：（2）溶酶體幫助病毒溶解囊膜和結(jié)構(gòu)蛋白；（3）病毒正好借此將RNA釋放，利用宿主細胞的核糖體翻譯病毒早期 蛋白：（4）病毒利用RNA指導(dǎo)的RNA聚合酶大量復(fù)制病毒

6、的遺傳物質(zhì)：（5）大量翻譯結(jié)構(gòu)蛋白；（6）在高爾基體將病毒的遺傳物質(zhì)和結(jié)構(gòu)蛋白組裝成新的病毒；（7）新病毒利用宿主細胞的膜泡運輸系統(tǒng)，通過胞吐釋放出去，完成 整個生活史。03試題：2020年全球發(fā)生了一場嚴重的新冠肺炎疫情，其病原體SARS-CoV-2是一種具有包膜、單條正鏈RNA （ + ）的冠狀病毒，該病毒在宿主細胞內(nèi)的增殖過程如圖所示，a-e表示相應(yīng)的生理過程。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）KNA(4-) -_RNA(-)：KNA (4-)病毒蛋白質(zhì)A. RNA （ + ）既含有該病毒的基因，也含有多個起始密碼子和終止密碼 子B.過程a、c、d表示RNA的復(fù)制過程，圖中的mRNA與RNA （

7、+ ）序列相同C.過程b、e表示翻譯過程，該過程所需的原料、tRNA和能量均來自于宿主細胞D.與HIV比較，兩者進入宿主細胞時需分別與相應(yīng)的膜受體結(jié)合后再 經(jīng)膜融合解析：本題考查中心法則及其發(fā)展。生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的一般規(guī)律 是中心法則。遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的復(fù)制；可以從 DNA流向RNA,進而流向蛋白質(zhì)即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，后來，中心 法則又補充了遺傳信息RNA流向RNA和RNA流向DNA兩條途徑。從圖中可知，RNA ( + )既是病毒的遺傳物質(zhì)，又可直接作為某些蛋白 如RNA聚合酶的mRNA,由此可知含有多個起始密碼子和終止密碼子， 故A項正確；過程a、c、d的模板和產(chǎn)物均為RNA,但d過程形成的 mRNA只用于表達某些蛋白質(zhì)，長度上比RNA (-)要短得多，更類似于 轉(zhuǎn)錄過程，不能叫RNA的復(fù)制，故B項錯誤；過程b、e表示翻譯過 程，因為以RNA為模板合成蛋白質(zhì)，由于病