Question

【題目】冠狀病毒是具有冠狀外表的正鏈（+）RNA病毒，其RNA可以作為翻譯的模板鏈，表達(dá)出RNA聚合酶等各種蛋白質(zhì)。除了引起新冠肺炎的新型冠狀病毒SARS-CoV-2外，其他六種冠狀病毒對(duì)人類也有傳染性。SARS-CoV-2病毒與肺細(xì)胞表面的ACE2（血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2）特異性結(jié)合后進(jìn)行侵染。通過X光照射，健康人的肺在X光片上顯示為比較黑的影像，當(dāng)肺部或者肺泡內(nèi)出現(xiàn)積液時(shí)， 雙肺X光片影像變白，這是新冠肺炎的臨床癥狀之一。

由利托那韋和洛比那韋兩種蛋白酶抑制劑組成的抗艾滋病藥物克力芝可能對(duì)新冠肺炎有一定的療效。已知冠狀病毒均先合成多蛋白，再經(jīng)過蛋白酶水解產(chǎn)生結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，克力芝可能抑制多蛋白的水解。科研人員建立了新型冠狀病毒的兩種蛋白酶（冠狀病毒內(nèi)肽酶C30、木瓜蛋白酶樣病毒蛋白酶PLVP）的分子模型，并將克力芝的兩個(gè)組分與這兩種蛋白酶進(jìn)行對(duì)接。結(jié)果內(nèi)肽酶C30與利托那韋的結(jié)合在所有擬合模型中都是最優(yōu)的。此外，與內(nèi)肽酶C30相比，利托那韋和洛比那韋都不適合與蛋白酶PLVP結(jié)合。

同時(shí)，科研人員正以創(chuàng)紀(jì)錄的速度開發(fā)新型冠狀病毒疫苗。一部分科研人員利用編碼SARS-CoV-2表面刺突蛋白的mRNA生產(chǎn)mRNA疫苗；一部分科研人員針對(duì)刺突蛋白生產(chǎn)DNA疫苗；另一部分科研人員用細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的SARS-CoV-2病毒蛋白制造疫苗。

（1）冠狀病毒的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制遵循______________原則，復(fù)制需要的酶由__________提供。

（2）完成下圖冠狀病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程。其中a和b表示物質(zhì)，1和2表示過程，則a、b、1和2依次為__________。

（3）ACE2是肺細(xì)胞表面的一種____________。SARS-CoV-2病毒感染后引發(fā)肺炎，肺泡出現(xiàn)的積液來自__________。

（4）克力芝抑制______的活性從而抑制SARS-CoV-2病毒的增殖。依據(jù)上述材料，克力芝組分中的___________在治療新冠肺炎中起作用，其作用機(jī)理是_________________。

（5）mRNA疫苗和DNA疫苗能否直接作為抗原？______并說明理由_________。

Answer 1

【答案】堿基互補(bǔ)配對(duì) 宿主 a RNA；b蛋白質(zhì)；1復(fù)制；2翻譯 受體（糖蛋白 蛋白質(zhì)） 組織液和細(xì)胞內(nèi)液 蛋白酶（冠狀病毒內(nèi)肽酶C30） 利托那韋 利托那韋抑制了冠狀病毒內(nèi)肽酶C30的作用 不能 mRNA和DNA先表達(dá)出蛋白質(zhì)，以蛋白質(zhì)作為抗原引發(fā)免疫應(yīng)答

【解析】

1、病毒是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特殊生物，只有蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構(gòu)成，不能獨(dú)立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活細(xì)胞內(nèi)才能生活和繁殖，一旦離開了活細(xì)胞，病毒就無法進(jìn)行生命活動(dòng)。

2、中心法則：

（1）遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；

（2）遺傳信息可以從DNA流向RNA，進(jìn)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(bǔ)充了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA兩條途徑。

（1）冠狀病毒的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，復(fù)制時(shí)病毒只提供模板，其余的均由宿主細(xì)胞提供，故需要的酶由宿主細(xì)胞提供。

（2）a是通過過程1RNA復(fù)制形成的RNA，b是通過過程2翻譯形成的蛋白質(zhì)。

（3）SARS-CoV-2病毒與肺細(xì)胞表面的ACE2（血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2）特異性結(jié)合，說明ACE2是肺細(xì)胞表面的一種受體。SARS-CoV-2病毒感染后引發(fā)肺炎，肺泡出現(xiàn)的積液來自組織液和細(xì)胞內(nèi)液。

（4）克力芝可能抑制多蛋白的水解，故克力芝能抑制蛋白酶的活性從而抑制SARS-CoV-2病毒的增殖。克力芝組分中的利托那韋通過抑制冠狀病毒內(nèi)肽酶C30的作用從而用于治療新冠肺炎。

（5）mRNA疫苗和DNA疫苗的生產(chǎn)不能直接作為抗原，必須先通過mRNA和DNA表達(dá)出蛋白質(zhì)，以蛋白質(zhì)作為抗原引發(fā)免疫應(yīng)答。