Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，一種病毒只含一種核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是單鏈結(jié)構(gòu)也可能是雙鏈結(jié)構(gòu)。新病毒出現(xiàn)后，科研人員首先要確定該病毒的核酸種類和結(jié)構(gòu)類型。以下是探究新病毒的核酸種類和結(jié)構(gòu)類型的實驗方法，回答下列問題。

(1)酶解法：通過分離提純技術(shù)，提取新病毒的核酸，加入__________酶混合培養(yǎng)一段時間，再感染其宿主或宿主細胞，若宿主不患病或在宿主細胞內(nèi)檢測不到子代病毒，則新病毒為DNA病毒。

(2)侵染法：將________培養(yǎng)在含有放射性標記的尿嘧啶的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代，之后接種_________，培養(yǎng)一段時間后收集子代病毒并檢測其放射性。若檢測到子代病毒有放射性，則說明該病毒為________病毒。

(3)堿基測定法：為確定新病毒的核酸是單鏈結(jié)構(gòu)還是雙鏈結(jié)構(gòu)，可對此新病毒核酸的堿基組成和比例進行測定分析。若含T，且______，則說明是單鏈DNA；若含T，且______，則最可能是雙鏈DNA；若含U，且_______，則說明是單鏈RNA；若含U，且A=U，則最可能是雙鏈RNA。

(4)最終測定該病毒為單鏈RNA病毒，研究人員依據(jù)該病毒的核酸種類和結(jié)構(gòu)類型，初步判斷研制此病毒的疫苗會很困難，原因可能是____________。

Answer 1

【答案】DNA(DNA水解) 該病毒的宿主細胞 該病毒 RNA A不等于T A=T A不等于U 單鏈RNA分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，更容易產(chǎn)生變異，進而使疫苗對變異后的病毒無效

【解析】

1、DNA和RNA的異同：

英文縮寫	基本組成單位	五碳糖	含氮堿基	存在場所
DNA	脫氧核糖核苷酸	脫氧核糖	A、C、G、T	主要在細胞核中，在葉綠體和線粒體中有少量存在
RNA	核糖核苷酸	核糖	A、C、G、U	主要存在細胞質(zhì)中

2、病毒中含有DNA或RNA一種核酸，其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。
3、雙鏈DNA分子中，兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，堿基之間遵循A與T配對，G與C配對的堿基互補配對原則。

（1）酶有專一性。若該病毒為DNA 病毒，用DNA（DNA水解）酶與病毒混合培養(yǎng)一段時間后，DNA酶分解DNA ，在宿主細胞中不能檢測到子代。

（2）根據(jù)DNA和RNA的異同，可用放射性同位素標記堿基的方法，探究病毒是DNA病毒還是RNA病毒。實驗思路為設(shè)置兩組實驗，將該病毒的宿主細胞分別培養(yǎng)在含有放射性標記的胸腺嘧啶（記為甲組）和尿嘧啶（記為乙組）的培養(yǎng)基中，然后分別接種該病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。若甲組收集的病毒不含放射性而乙組有放射性，則該病毒為RNA病毒。

（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，DNA病毒的核酸含有特有的堿基胸腺嘧啶，如為雙鏈，則A=T,單鏈中A不等于T；若為RNA病毒，則含特有的堿基尿嘧啶，如為雙鏈，則A=U，如為單鏈，A不等于U。

(4) RNA病毒不能通過接種疫苗來長期有效預防，原因是疫苗具有專一性，只對特定的病原體有效，而該病毒為RNA病毒，RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)定，容易發(fā)生變異。