题目内容
【题目】新冠病毒(2019nCoV)入侵人体后引起新冠肺炎。2019nCoV有包膜,结构示意图如下图1,其中S、M、E表示3种包膜糖蛋白,N代表核衣壳蛋白;图2是冠状病毒复制过程示意图。请据图回答:
(1)糖蛋白S的基本组成单位是________和________。
(2)机体接触2019nCoV后,病毒依靠蛋白S识别靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2(ACE2)。与非典病毒相比,2019nCoV蛋白S与ACE2的结合更紧凑,导致新冠肺炎比非典具有更强的________。部分患者出现肠道感染,推测可能是由于__________。
(3)图2中需要用到RNA聚合酶的过程有________(填标号),据图可以推测冠状病毒RNA是________RNA(填“正链”或“负链”)。
(4)病毒的感染刺激________细胞大量分泌淋巴因子,从而可能导致自身免疫损伤。
(5)根据病毒蛋白S与人ACE2相互作用的分子机制,请尝试提出一个作用于ACE2来治疗新冠肺炎的方案:____________________________________。
【答案】氨基酸 单糖(葡萄糖) 传染性(感染性) 肠道细胞表面具有ACE2 ②③④ 正链 T(或辅助性T淋巴) 使用抗ACE2抗体减缓病毒进入细胞的速度,从而减少病毒传播;筛选能选择性作用于ACE2的药物,使其结构改变(其他合理即给分)
【解析】
1、识图分析可知,图1为新冠病毒的结构组成图,包括蛋白质和核酸,蛋白质包括衣壳蛋白N和包膜糖蛋白S、M、E,糖蛋白具有识别作用,新冠病毒借助于包膜上的糖蛋白与宿主细胞膜上的受体ACE2识别并结合,侵染到宿主细胞内。
2、分析图2可知,新冠病毒的核酸为RNA,病毒侵染宿主细胞后,以自己的核酸为模板利用宿主细胞的原料、场所和能量等进行复制与合成,图中②③④为RNA的合成过程,①为蛋白质的合成过程,新冠病毒的RNA为模板可以直接合成非结构蛋白,以负链RNA为模板合成的mRNA可以指导S、M等结构蛋白的合成,结构蛋白与正链RNA组装形成子代病毒,则新冠病毒的核酸为正链RNA。
(1)糖蛋白是由多糖和蛋白质组成的,故其组成单位为单糖和氨基酸。
(2)根据题意可知,与非典病毒相比,新冠病毒的蛋白S与宿主细胞的ACE2结合更紧凑,因此新冠病毒对宿主具有更强的感染性。部分患者出现肠道感染,说明病毒侵染到肠道细胞内,则推测肠道细胞膜上具有S蛋白识别的受体ACE2存在。
(3)根据以上分析可知,图2中②③④为RNA的合成过程,因此都需要RNA聚合酶的催化作用,由于图2中结构蛋白与正链RNA组装形成子代病毒,因此新冠病毒的核酸为正链RNA。
(4)淋巴因子是由T细胞受到抗原刺激后分泌产生的,能够增强免疫细胞的免疫功能。
(5)根据题意,新冠病毒的S蛋白与宿主细胞的ACE2识别并结合,从而侵染到宿主细胞,感染人体,因此阻断新冠病毒与宿主细胞上的蛋白的结合,可以治疗新冠肺炎。方案如下:根据抗原与抗体的特异性结合的特点,可以使用抗ACE2抗体,使得该抗体与细胞膜上的ACE2结合,减缓病毒进入细胞的速度,从而减少病毒传播;其次筛选能选择性作用于宿主细胞的ACE2的药物,使其结构改变,使得新冠病毒的包膜上的S蛋白无法识别宿主细胞上的ACE2,因此病毒不能侵染进入宿主细胞。