Question

冠状病毒是具有冠状外表的正链（+）RNA病毒，其RNA可以作为翻译的模板链，表达出RNA聚合酶等各种蛋白质。除了引起新冠肺炎的新型冠状病毒SARS-CoV-2外，其他六种冠状病毒对人类也有传染性。SARS-CoV-2病毒与肺细胞表面的ACE2（血管紧张素转换酶2）特异性结合后进行侵染。通过X光照射，健康人的肺在X光片上显示为比较黑的影像，当肺部或者肺泡内出现积液时， 双肺X光片影像变白，这是新冠肺炎的临床症状之一。

由利托那韦和洛比那韦两种蛋白酶抑制剂组成的抗艾滋病药物克力芝可能对新冠肺炎有一定的疗效。已知冠状病毒均先合成多蛋白，再经过蛋白酶水解产生结构蛋白和功能蛋白，克力芝可能抑制多蛋白的水解。科研人员建立了新型冠状病毒的两种蛋白酶（冠状病毒内肽酶C30、木瓜蛋白酶样病毒蛋白酶PLVP）的分子模型，并将克力芝的两个组分与这两种蛋白酶进行对接。结果内肽酶C30与利托那韦的结合在所有拟合模型中都是最优的。此外，与内肽酶C30相比，利托那韦和洛比那韦都不适合与蛋白酶PLVP结合。

同时，科研人员正以创纪录的速度开发新型冠状病毒疫苗。一部分科研人员利用编码SARS-CoV-2表面刺突蛋白的mRNA生产mRNA疫苗；一部分科研人员针对刺突蛋白生产DNA疫苗；另一部分科研人员用细胞培养产生的SARS-CoV-2病毒蛋白制造疫苗。

（1）冠状病毒的RNA在宿主细胞内复制遵循______________原则，复制需要的酶由__________提供。

（2）完成下图冠状病毒在宿主细胞内遗传信息的传递过程。其中a和b表示物质，1和2表示过程，则a、b、1和2依次为__________。

（3）ACE2是肺细胞表面的一种____________。SARS-CoV-2病毒感染后引发肺炎，肺泡出现的积液来自__________。

（4）克力芝抑制______的活性从而抑制SARS-CoV-2病毒的增殖。依据上述材料，克力芝组分中的___________在治疗新冠肺炎中起作用，其作用机理是_________________。

（5）mRNA疫苗和DNA疫苗能否直接作为抗原？______并说明理由_________。

Answer

碱基互补配对 宿主 a RNA；b蛋白质；1复制；2翻译 受体（糖蛋白 蛋白质） 组织液和细胞内液 蛋白酶（冠状病毒内肽酶C30） 利托那韦 利托那韦抑制了冠状病毒内肽酶C30的作用 不能 mRNA和DNA先表达出蛋白质，以蛋白质作为抗原引发免疫应答

【解析】

1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。

2、中心法则：

（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；

（2）遗传信息可以从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从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。

（1）冠状病毒的RNA在宿主细胞内复制遵循碱基互补配对原则，复制时病毒只提供模板，其余的均由宿主细胞提供，故需要的酶由宿主细胞提供。

（2）a是通过过程1RNA复制形成的RNA，b是通过过程2翻译形成的蛋白质。

（3）SARS-CoV-2病毒与肺细胞表面的ACE2（血管紧张素转换酶2）特异性结合，说明ACE2是肺细胞表面的一种受体。SARS-CoV-2病毒感染后引发肺炎，肺泡出现的积液来自组织液和细胞内液。

（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从而抑制SARS-CoV-2病毒的增殖。克力芝组分中的利托那韦通过抑制冠状病毒内肽酶C30的作用从而用于治疗新冠肺炎。

（5）mRNA疫苗和DNA疫苗的生产不能直接作为抗原，必须先通过mRNA和DNA表达出蛋白质，以蛋白质作为抗原引发免疫应答。