新冠病*的遗传信息传递
内容导读新冠病*知识的考查是高中生物的热点，最近不管是哪一份考卷都有这方面的考查，特别是新冠病*的遗传信息传递过程。
新冠病*的结构模式图
教材中没有新冠病*的遗传信息过程，只有DNA病*噬菌体、RNA病*烟草花叶病*、逆转录病*HIV，基本包含了病*的遗传信息传递三条途径，但RNA病*还有正链和负链之分，病*之间还略微有所差异。
01新冠病*的遗传信息传递
新冠病*的核酸为非节段单链（+）RNA，长27-31kb，是RNA病*中最长的RNA核酸链，具有正链RNA特有的重要结构特征：即RNA链5’端有甲基化“帽子”，3’端有PolyA“尾巴”结构。
在5’端加上甲基化的帽子,主要是为后面的翻译的识别和起始有关的,在3’端加上polyA(多聚A)的尾巴,防止合成的mRNA被降解掉，所以对mRNA的稳定性有着非常重要的意义。
这一结构与真核mRNA非常相似，也是其基因组RNA自身可以发挥翻译模板作用的重要结构基础，而省去了RNA－DNA－RNA的转录过程。
新冠病*成熟粒子中，并不存在RNA病*复制所需的RNA聚合酶，它进入宿主细胞后，直接以病*基因组RNA为翻译模板，表达出病*RNA聚合酶。
再利用这个酶完成负链亚基因组RNA的转录合成、各种结构蛋白mRNA的合成，以及病*基因组RNA的复制。
新冠病*各个结构蛋白成熟的mRNA合成，不存在转录后的修饰剪切过程，而是直接通过RNA聚合酶和一些转录因子，以一种“不连续转录”的机制，通过识别特定的转录调控序列（TRS），有选择性的从负义链RNA上，一次性转录得到构成一个成熟mRNA的全部组成部分（如图）。
结构蛋白和基因组RNA复制完成后，将在宿主细胞内质网处装生成新的新冠病*颗粒，并通过高尔基体分泌至细胞外，完成其生命周期。
SARS-CoV-2遗传信息的传递过程
问题：图中（+）RNA形成（—）RNA，怎么是转录？
原因是用到的酶是先期利用（+）RNA翻译得到的RNA聚合酶，因此这个过程可以称为转录。其实，这种RNA聚合酶就是指RNA复制酶，RNA复制酶（RdRp）亦称RNA合成酶，是RNA聚合酶的一种，即依赖于RNA的RNA聚合酶，可以以RNA为模板合成RNA。
02
殒新冠病*侵染过程
本次新型冠状病*肺炎（COVID-）的病原体SARS-CoV-2依靠囊膜上的刺突蛋白（S蛋白）以人类细胞膜上的血管紧张素转换酶2（ACE2）作为侵入的受体。
ACE2蛋白广泛分布在人体内皮细胞膜上，因此SARS-CoV-2可以入侵肺泡细胞、肾细胞、生殖道细胞等内皮细胞。虽然入侵的细胞广泛，但是严重的炎症反应主要出现在肺部，故引发新型冠状病*肺炎。
SARS-CoV-2的侵染过程分为7个步骤（如下图）：
（1）病*S蛋白和宿主细胞膜上的ACE2“接头”，一旦“暗号”对上，细胞胞吞病*，将病*“请”进细胞；
（2）溶酶体帮助病*溶解囊膜和结构蛋白；
（3）病*正好借此将RNA释放，利用宿主细胞的核糖体翻译病*早期蛋白；
（4）病*利用RNA指导的RNA聚合酶大量复制病*的遗传物质；
（5）大量翻译结构蛋白；
（6）在高尔基体将病*的遗传物质和结构蛋白组装成新的病*；
（7）新病*利用宿主细胞的膜泡运输系统，通过胞吐释放出去，完成整个生活史。
03
殒典型试题解析
试题：年全球发生了一场严重的新冠肺炎疫情，其病原体SARS-CoV-2是一种具有包膜、单条正链RNA（+）的冠状病*，该病*在宿主细胞内的增殖过程如图所示，a-e表示相应的生理过程。下列有关叙述错误的是（）
A.RNA（+）既含有该病*的基因，也含有多个起始密码子和终止密码子
B.过程a、c、d表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA（+）序列相同
C.过程b、e表示翻译过程，该过程所需的原料、tRNA和能量均来自于宿主细胞
D.与HIV比较，两者进入宿主细胞时需分别与相应的膜受体结合后再经膜融合
解析：本题考查中心法则及其发展。生物体内遗传信息传递的一般规律是中心法则。遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质即遗传信息的转录和翻译，后来，中心法则又补充了遗传信息RNA流向RNA和RNA流向DNA两条途径。
从图中可知，RNA（+）既是病*的遗传物质，又可直接作为某些蛋白如RNA聚合酶的mRNA，由此可知含有多个起始密码子和终止密码子，故A项正确；过程a、c、d的模板和产物均为RNA，但d过程形成的mRNA只用于表达某些蛋白质，长度上比RNA（-）要短得多，更类似于转录过程，不能叫RNA的复制，故B项错误；过程b、e表示翻译过程，因为以RNA为模板合成蛋白质，由于病*的增殖均在宿主细胞内进行，翻译所需的原料、tRNA、能量均来自宿主细胞，故C项正确；与HIV一样，两者都有囊膜结构，进入宿主细胞时要与细胞膜上的受体结合（识别过程）后再经膜融合实现侵染，故D项正确。综上所述，本题正确答案为B。
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王甫荣