病毒的核酸,可以分为侵染性核酸和非侵染性核酸。侵染性核酸是指,单纯将病毒的核酸注入宿主细胞,核酸可以最终完成复制周期,释放新的毒粒。非侵染性核酸则相反。烟草花叶病毒的RNA属于侵染性核酸。一般来说侵染性核酸,可以是RNA也可以是DNA,前提是该核酸能直接利用宿主细胞的酶系完成关键蛋白的表达。所以说,反转录病毒属的病毒,其核酸一般都是非侵染性核酸。带有毒粒酶的病毒,其核酸一般都是非侵染性核酸。细菌的DNA直接进入真核细胞,一般是不能表达的,因为真核和原核的表达系统大相径庭,不论是转录过程还是翻译过程。
烟草花叶病毒的RNA能感染烟叶为什么
病毒的核酸,可以分为侵染性核酸和非侵染性核酸。侵染性核酸是指,单纯将病毒的核酸注入宿主细胞,核酸可以最终完成复制周期,释放新的毒粒。非侵染性核酸则相反。烟草花叶病毒的RNA属于侵染性核酸。一般来说侵染性核酸,可以是RNA也可以是DNA,前提是该核酸能直接利用宿主细胞的酶系完成关键蛋白的表达。所以说,反转录病毒属的病毒,其核酸一般都是非侵染性核酸。带有毒粒酶的病毒,其核酸一般都是非侵染性核酸。细菌的DNA直接进入真核细胞,一般是不能表达的,因为真核和原核的表达系统大相径庭,不论是转录过程还是翻译过程。
为什么烟草花叶病毒的RNA单独感染烟草会使其致病
(1)弄清病毒的增殖方式
先明确TMV病毒的增殖方式与噬菌体增殖方式类似,一旦TMV的RNA能顺利进入烟草的细胞内,就能像噬菌体一样繁殖,产生新的TMV,从而让烟草植株感染。
(2)明白植物不存在免疫系统
小鼠体内存在免疫系统,假若注射进入小鼠体内的是S型细菌的DNA,免疫系统会将其视为抗原,从而被消灭,这也就很容易理解为什么有荚膜的S型细菌是有毒的。而植物没有免疫系统,TMV的RNA不能被及时被清除,一旦有机会进入植物细胞内,就会按照正常的繁殖方式增殖,从而感染烟草植株。但从实验得知,由于TMV裸露的RNA没有蛋白质衣壳的保护,感染的频率比较低。
(3)明确两者死因的不同
为什么烟草花叶病毒的RNA注入烟草叶片中也有病斑
RNA携带有反转录酶。
烟草花叶病毒,是一种RNA病毒,该病毒极其稳定,病毒质粒是长300毫微米、直径15毫微米的棒状体,有一条分子量为2×106道尔顿的单链(+)RNA。核酸被2130个分子量为17530道尔顿的蛋白质亚基所包裹。症状:俗称聋烟、疯烟、青花、油头。烟草植株染病后,幼嫩叶片侧脉及支脉组织呈半透明状,即明脉。
叶脉两侧叶肉组织渐呈淡绿色。病毒在叶片组织内大量增殖,使部分叶肉细胞增大或增多,出现叶片薄厚不匀,颜色黄绿相间,呈花叶状。后花叶斑驳程度加大,并现大面积深褐色坏死斑,中下部老叶尤甚,发病重的叶片皱缩、畸形、扭曲。早期发病的植株节间缩短,严重矮化,生长缓慢,不能正常开花结实。并易脱落。能发育的荫果小而皱缩,种子量少且小,多不能发芽。在无菌条件下致病力达数年,在干燥病组织内存活30年以上。该病毒有不同株系,我国主要有普通株系、番茄株系、黄斑株系和珠斑等4个株系,因致病力差异及与其他病毒的复合侵染而造成症状的多样性。
RNA到DNA的过程是反转录,需要反转录酶的作用。原理是以RNA为核板,根据碱基配对原则,按照RNA的核苷酸顺序(其中V与A配对)合成DNA。这一过程与一般遗传信息流转录的方向相反,故称为反转录,催化此过程的DNA聚合酶叫做反转录酶(reverse transcriptase)。反转录酶普遍存在于RNA病毒中,这就是烟草花叶病毒的RNA注入烟草叶片中业有病斑的原因了,反转录酶的作用是以dNTP为底物,以RNA为模板,tRNA(主要是色氨酸tRNA)为引物,在tRNA3′桹H末端上,按5′→3′方向,合成一条与RNA模板互补的DNA单链。
为什么把烟草花叶病毒的RNA提取后,直接注射到烟草体内,就能繁殖出新的烟草花叶病毒,使烟草患花叶病。
烟草花叶病毒是RNA病毒,肺炎双球菌是细菌,属于原核细胞。病毒增殖的方式有别于细胞生物。前者靠将自己的核酸注入宿主细胞内,利用其原料合成自身的新的RNA及蛋白质外壳,再装配起来实现了繁殖。细菌必须通过细胞的分裂过程实现自己的繁殖。细胞学说中提到:一切细胞来自于细胞。
烟草花叶rna单独侵染烟草会引起病斑吗
答案: 解析: (1)(a)说明蛋白质外壳无致病性;(b)说明RNA有致病性;(c)人工合成的病毒新品系也有致病性;(d)说明RNA可控制合成病毒特异性的蛋白质外壳。 (2)烟草花叶病毒的RNA是遗传物质,而蛋白质则不是。 提示: 仔细审图,可知在B图中,(a)是用单独的TMV蛋白质外壳去侵染烟草,不发生病斑;(b)是用单独的HRV的RNA侵染烟草,发生病斑为Δ与完整的HRV感染烟草的症状相同;(c)是将TMV蛋白质外壳与HRV的RNA组合在一起,形成人工合成的病毒新品系,侵染烟草,也发生了Δ病斑;(d)表示新病毒的后代完全是HRV型。上述实验结果表明:RNA有致病性,蛋白质外壳无致病性,病斑的特异性决定于RNA的特异性,并且RNA可控制合成病毒特异性的蛋白质外壳。因此整个实验证明,病毒的RNA是遗传物质,而蛋白质不是。本题是由实验引出的问题,是有关RNA在病毒繁殖和遗传中的作用的两个经典实验,仍是今后命题的材料,学生应仔细审题、审图。
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