备课素材：病毒遗传信息的传递 高一下学期生物人教版必修2

病毒遗传信息的传递先看一道试题：肠道病毒EV71为单股正链RNA(表示为“＋RNA”，与其互补配对的单股负链表示为“—RNA”)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下列有关叙述错误的是

A.

图中催化①、②过程的物质N是逆转录酶B.

图中③过程发生的场所是宿主细胞的核糖体C.

图中①②③过程碱基互补配对方式完全相同D.

假定肠道病毒＋RNA含有9000个碱基，则①②过程需要碱基G和U共9000个

答案：B。解析：①②为RNA复制过程，所以N是促进RNA复制的酶，即RNA聚合酶，A错误；M是+RNA翻译形成的病毒蛋白质，而病毒蛋白质是在宿主细胞内的核糖体上合成的，B正确；①②表示转录过程，其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，③表示翻译过程，其碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，可见这两个过程中碱基互补配对方式不完全相同，C错误；+RNA含碱基9000个碱基，但模板链中碱基比例无法判断，则①②过程需要碱基G和U无法推断，D错误。对于这道试题，许多学生对病毒的遗传信息传递的多种途径不够了解，造成答题错误。许多教辅导书介绍病毒的信息传递过程只有三种情况（T2噬菌体、禽流感病毒、AIDS病毒），但在试题中会出现有多条途径。病毒在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。由于病毒缺少完整的酶系统，不具有合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性，必须侵入易感的宿主细胞，依靠宿主细胞的酶系统、原料和能量复制病毒的核酸，借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质。

病毒的生物合成过程各异，目前病毒的转录和复制方式归纳为7个基本类型：1．双链DNA病毒这些病毒的DNA按照模板方式进行，呈半保留型：（1）DNA双链氢键断开；（2）两条单链通过互补方式，各自形成一条新链。例如，T2噬菌体。

2．单链DNA病毒这类病毒很少，脱壳后首先形成双股DNA（±DNA），称为复制型，以此为模板进行半保留型复制。DNA的复制在细胞核内，依赖于细胞的酶；mRNA的转录和蛋白质的合成与双股DNA相似。例如，人类输血传染病毒（TTV）。3．双链RNA病毒这类病毒极少，病毒脱壳后首先不对称的转录出+RNA，+RNA既能作为mRNA，又能作为模板合成子代双链RNA。例如，轮状病毒（RV）。

4．单股正链RNA病毒母代的RNA可直接作为mRNA，又能作为模板合成－RNA；－RNA反过来可复制子代+RNA。例如，肠道病毒EV71。

5．单股负链RNA病毒母代的－RNA合成＋RNA，＋RNA可作为mRNA，又可作为模板合成子代的－RNA；也可以翻译形成病毒有关的蛋白。例如，埃博拉病毒（EBV）。

6．反转录病毒（1）以病毒RNA为模板，反转录生成±DNA中间体；（2）双链DNA整合于细胞基因组DNA中；（3）子代RNA由整合的病毒RNA转录而来；（4）母代和子代RNA都呈现mRNA活性。例如，AIDS病毒。

7．双链环状DNA病毒该类病毒核酸为双链、环状，其中含有部分单链区，单链区长度不等，短链为正链，长度在整个基因组长度的50－100%之间。（1）首先经补链作用成为共价闭合的双链DNA；（2）在核内转录出RNA；（3）其中有前基因组RNA作为复制的模板，经反转录合成－DNA链，RNA随之被RnaseH降解；（4）再以－DNA为模板合成＋DNA。例如，乳头瘤病毒（PV）。例、弹状病毒为单股负链RNA(记作“-RNA”)病毒。除RNA外,弹状病毒还有RNA依赖性RNA聚合酶等蛋白质成分。下图是该病毒侵染宿主细胞并增殖的过程。据图回答:(1)弹状病毒的“-RNA”具有的功能有_______________。(2)①、②、③过程中所需原料由_________提供,碱基配对类型均为__________。①过程所需的酶为___________,③过程中决定氨基酸的密码子位于_____________上。(3)若该病毒的“-RNA”中含有6000个碱基,其中U和C占碱基总数的38%。以病毒“-RNA”为模板合成1分子子代-RNA的过程共需要碱基A和G_________个。(4)该病毒遗传信息的传递规律可表示为________________。答案：(1).“-RNA”是该病毒的遗传物质,是RNA复制的模板(2).宿主细胞(3).A-U、C-G(4).RNA依赖性RNA聚合酶(5).+RNA(6).6000(7).

解析:本题以“弹状病毒侵染宿主细胞并增殖过程”的示意图为情境,综合考查学生对中心法则等知识的理解和掌握情况。解答此题需围绕“中心法则”等相关知识,分析题图获取信息,以此为解题的切入点,准确定位图中①、②、③、④所示生理过程的名称,进而对各问题情境进行分析解答。(1)依题意和图示分析可知:弹状病毒的“-RNA”具有的功能有:“-RNA”是该病毒的遗传物质,是RNA复制的模板。(2)①、②过程都是以RNA为模板合成RNA的RNA复制过程,③过程是以+RNA为模板合成蛋白质的翻译过程,所需原料都由宿主细胞提供。可见,①②③过程碱基互补配对方式完全相同,其类型均是A—U、C—G;①过程(RNA复制)所需的酶为RNA依赖性RNA聚合酶,③过程(翻译)中决定氨基酸的密码子位于+RNA上。(3)已知:-RNA含有是碱基总数为A+U+C+G=6000个,其中U+C=6000×38%=2280个,A+G=6000-2280=3720个。①过程是以-RNA为模板形成+RNA,②过程是以+RNA模板形成-RNA;依据碱基互补配对原则,-RNA中(U+C)比例与+RN