Question

研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。新病毒出现后，科研人员首先要确定该病毒的核酸种类和结构类型。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法，回答下列问题。

(1)酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入__________酶混合培养一段时间，再感染其宿主或宿主细胞，若宿主不患病或在宿主细胞内检测不到子代病毒，则新病毒为DNA病毒。

(2)侵染法：将________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种_________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为________病毒。

(3)碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和比例进行测定分析。若含T，且______，则说明是单链DNA；若含T，且______，则最可能是双链DNA；若含U，且_______，则说明是单链RNA；若含U，且A=U，则最可能是双链RNA。

(4)最终测定该病毒为单链RNA病毒，研究人员依据该病毒的核酸种类和结构类型，初步判断研制此病毒的疫苗会很困难，原因可能是____________。

Answer

DNA(DNA水解) 该病毒的宿主细胞 该病毒 RNA A不等于T A=T A不等于U 单链RNA分子结构不稳定，更容易产生变异，进而使疫苗对变异后的病毒无效

【解析】

1、DNA和RNA的异同：

英文缩写

基本组成单位

五碳糖

含氮碱基

存在场所

DNA

脱氧核糖核苷酸

脱氧核糖

A、C、G、T

主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在

RNA

核糖核苷酸

核糖

A、C、G、U

主要存在细胞质中

2、病毒中含有DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA。
3、双链DNA分子中，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。

（1）酶有专一性。若该病毒为DNA 病毒，用DNA（DNA水解）酶与病毒混合培养一段时间后，DNA酶分解DNA ，在宿主细胞中不能检测到子代。

（2）根据DNA和RNA的异同，可用放射性同位素标记碱基的方法，探究病毒是DNA病毒还是RNA病毒。实验思路为设置两组实验，将该病毒的宿主细胞分别培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶（记为甲组）和尿嘧啶（记为乙组）的培养基中，然后分别接种该病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若甲组收集的病毒不含放射性而乙组有放射性，则该病毒为RNA病毒。

（3）根据表格中数据可知，DNA病毒的核酸含有特有的碱基胸腺嘧啶，如为双链，则A=T,单链中A不等于T；若为RNA病毒，则含特有的碱基尿嘧啶，如为双链，则A=U，如为单链，A不等于U。

(4) RNA病毒不能通过接种疫苗来长期有效预防，原因是疫苗具有专一性，只对特定的病原体有效，而该病毒为RNA病毒，RNA为单链结构，不稳定，容易发生变异。