Question

【題目】HIV能特異性感染細(xì)胞表面有X的輔助性T細(xì)胞，因而推測(cè)X是HIV的受體。為研究HIV感染輔助性T細(xì)胞的機(jī)理，根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，完善實(shí)驗(yàn)思路，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

材料與用具：HIV，人X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞，抗X的單抗，血清抗體（含抗X的抗體），小鼠X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞，人Y（化學(xué)因子受體）的配體Z，細(xì)胞培養(yǎng)液，卡氏瓶等（要求與說(shuō)明：細(xì)胞感染率的具體測(cè)定方法及過(guò)程不作要求，實(shí)驗(yàn)條件適宜；配體指對(duì)受體具有識(shí)別能力并能與之結(jié)合的物質(zhì)）。

（1）為證明X是HIV的受體，請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)思路，并用柱狀圖預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)思路：

①實(shí)驗(yàn)分組：__________。

	HIV	人X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞	抗X單抗	血清抗體
甲組
乙組
丙組

（用“+”表示加入）

②測(cè)定各組的細(xì)胞感染率。

用柱狀圖預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： _______________________。

（2）為進(jìn)一步證明X是HIV的受體，可以在X陰性的輔助性T細(xì)胞中表達(dá)X基因。如果出現(xiàn)_________________________________結(jié)果，則證明結(jié)論的正確性。

（3）小鼠含有X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞，但是小鼠的X不能和HIV結(jié)合。為了進(jìn)一步研究人的X是HIV結(jié)合所需要的，但HIV感染細(xì)胞需要Y的幫助，完善實(shí)驗(yàn)思路，并預(yù)期結(jié)果。

①在小鼠T細(xì)胞中表達(dá)人的X基因，________________________________。

②在小鼠T細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)人的X基因和人的Y基因，_________________________。

③在小鼠T細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)人的X基因和人的Y基因，___________________中培養(yǎng)，HIV的感染被干擾。

Answer 1

【答案】

	HIV	人X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞	抗X單抗	血清抗體
甲組	+	+
乙組	+	+	+
丙組	+	+		+

該輔助性 T 細(xì)胞被 HIV 感染 HIV 可以與細(xì)胞結(jié)合，但是不能感染細(xì)胞（1 分） HIV 可以感染細(xì)胞 細(xì)胞在含有人 Y 的配體 Z 的培養(yǎng)液

【解析】

（1）為證明X是HIV的受體，其實(shí)驗(yàn)原理是：HIV能特異性感染人X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞；抗體與抗原特異性結(jié)合導(dǎo)致X的生物活性減弱甚至喪失�？梢�(jiàn)，實(shí)驗(yàn)的自變量為抗體的種類，因變量是各組細(xì)胞感染率，其它對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素均為無(wú)關(guān)變量，應(yīng)控制相同且適宜。
（2）X基因表達(dá)后，可使X陰性的輔助性T細(xì)胞轉(zhuǎn)為X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞。
（3）分析題文描述：人的X能和HIV結(jié)合，小鼠的X不能和HIV結(jié)合，但HIV感染細(xì)胞需要人Y的幫助。

(1) ①為證明X是HIV的受體，其實(shí)驗(yàn)的自變量為抗體的種類，因變量是各組細(xì)胞感染率。據(jù)此，依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的等量性原則與單一變量原則等可推知：應(yīng)將實(shí)驗(yàn)分為三組。各組加入的實(shí)驗(yàn)材料如下表所示：

	HIV	人X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞	抗X單抗	血清抗體
甲組	+	+
乙組	+	+	+
丙組	+	+		+

②因該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其結(jié)論是已知的，即X是HIV的受體，加之與血清抗體相比，抗X單抗的特異性強(qiáng)、靈敏度高，對(duì)X的破壞力大，所以該實(shí)驗(yàn)中各組細(xì)胞感染率由大到小的次序?yàn)椋杭捉M＞丙組＞乙組。反映預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的柱狀圖見(jiàn)答案。

(2) X基因在X陰性的輔助性T細(xì)胞中表達(dá)后，可使X陰性的輔助性T細(xì)胞轉(zhuǎn)為X陽(yáng)性的輔助性T細(xì)胞。如果出現(xiàn)該輔助性 T 細(xì)胞被 HIV 感染的結(jié)果，則進(jìn)一步證明“X是HIV的受體”的結(jié)論是正確的。

(3) 小鼠的X不能和HIV結(jié)合，人的X是HIV結(jié)合所需要的，但HIV感染細(xì)胞需要Y的幫助，由此可推知：

①在小鼠T細(xì)胞中表達(dá)人的X基因，小鼠T細(xì)胞表面會(huì)有人的X存在，但沒(méi)有Y的幫助，所以HIV 可以與細(xì)胞結(jié)合，但是不能感染細(xì)胞。

②在小鼠T細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)人的X基因和人的Y基因，則小鼠T細(xì)胞表面會(huì)有人的X存在，且有人的Y的幫助，因此HIV 可以感染細(xì)胞。

③在小鼠T細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)人的X基因和人的Y基因，雖然小鼠T細(xì)胞表面會(huì)有人的X存在，且有人的Y的幫助，但是細(xì)胞在含有人 Y 的配體 Z 的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，會(huì)導(dǎo)致HIV的感染被干擾。