Question

【題目】腸道病毒EV71為單股正鏈（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原體之一，下面為該病毒在宿主細胞內增殖的示意圖。

據圖回答下列問題：

（1）圖中物質M的合成場所是 ，催化①、②過程的物質N是 。

（2）假定病毒基因組+RNA 含有7500個堿基，其中A和U占堿基總數的40%。病毒基因組+RNA 為模板合成一條子代+RNA的過程共需要堿基G和C 個。

（3）圖中+RNA有三方面的功能，分別是 。

（4）病毒衣殼由VP1、VP2、VP3和VP4四種蛋白組成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面，而VP4包埋在衣殼內側并與RNA連接，另外VP1不受胃液中胃酸的破壞。若通過基因工程生產疫苗，四種蛋白中不宜作為抗原制成疫苗的是 ，更適宜作為抗原制成口服疫苗的是 。

Answer 1

【答案】（1）宿主細胞的核糖體 RNA聚合酶 （2）9000

（3）翻譯的模板 復制的模板 病毒的重要組成成分 （4）VP4 VP1

【解析】（1）圖中的M物質是一條多肽鏈，由于EV71病毒沒有細胞器，其合成的場所是宿主細胞的核糖體；①、②過程是以RNA為模板合成RNA的過程需要的是RNA復制酶（或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶）；（2）病毒是由+RNA合成+RNA的過程：需要先以+RNA為模板合成-RNA，再以-RNA為模板合成+RNA，也就是合成了一條完整的雙鏈RNA，在這條雙鏈RNA中A=U，G=C，根據題目中的條件，在病毒+RNA中（假設用第1條鏈來表示）（A1+U1）=40%，而互補鏈-RNA中（假設用第2條鏈來表示）（A2+U2）=（A1+U1）=40%，所以兩條互補鏈中A+U占雙鏈RNA堿基數的比例是A+U=40%，則G+C=60%，所以病毒基因組+RNA為模板合成一條子代+RNA的過程共需要堿基G和C堿基數是7500×2×60%=9000。（3）由圖中可以看出+RNA的功能是作為翻譯的模板翻譯出新的蛋白質；也作為復制的模板形成新的+RNA；還是病毒的組成成分之一。（4）由于VP4包埋在衣殼內側不適合作為抗原制成疫苗；由于VP1不受胃液中胃酸的破壞，口服后不會改變其性質，所以更適合制成口服疫苗。

	復制	轉錄	翻譯
時間	細胞分裂的間期	個體生長發育的整個過程
場所	主要在細胞核	主要在細胞核	細胞質的核糖體
模板	DNA的兩條單鏈	DNA的一條鏈	mRNA
原料	4種脫氧核苷酸	4種核糖核苷酸	20種氨基酸
能量	都需要
酶	解旋酶、DNA聚合酶	解旋酶、RNA聚合酶	合成酶
產物	2個雙鏈DNA	一個單鏈RNA	多肽鏈（或蛋白質）
產物去向	傳遞到2個子細胞或子代	通過核孔進入細胞質	組成細胞結構蛋白或功能蛋白
特點	邊解旋邊復制，半保留復制	邊解旋邊轉錄，轉錄后DNA恢復原狀	翻譯結束后，mRNA被降解成單體
堿基配對	A—T，T—A，C—G，G—C	A—U，T—A，C—G，G—C	A—U，U—A，C—G，G—C
意義	傳遞遺傳信息	表達遺傳信息，使生物表現出各種性狀