Question

【題目】艾滋病是由HIV（RNA病毒）引起的一種致死率極高的惡性傳染病，目前單純依靠藥物無法完全治愈。下圖是HIV感染T細(xì)胞的過程，請回答問題：

（1）由圖可知，HIV進(jìn)入人體后，特異性識別靶細(xì)胞表面的__________，并在CCR5的幫助下與靶細(xì)胞膜融合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的__________。HIV向胞內(nèi)注入__________及能催化②過程的__________，以周圍游離的4種__________為原料合成相應(yīng)產(chǎn)物。產(chǎn)物通過核膜上的__________（結(jié)構(gòu)）進(jìn)入細(xì)胞核并整合到基因組上。當(dāng)靶細(xì)胞被激活后，整合的DNA會(huì)指導(dǎo)合成HIV的__________進(jìn)行組裝，釋放出的子代HIV進(jìn)而感染健康細(xì)胞。

（2）研究結(jié)果顯示CD4 分子是T細(xì)胞正常行使功能所必需的，CCR5不是其必需的。

①科研人員為了阻止HIV對T細(xì)胞的侵染，提出可利用基因編輯技術(shù)（改變特定DNA片段堿基序列的一種生物技術(shù)）使________（填“CD4”或“CCR5”）基因喪失功能。

②構(gòu)建人源化免疫系統(tǒng)的模型小鼠若干，平均隨機(jī)分成甲、乙兩組，分別注射等量的HIV。當(dāng)HIV在小鼠體內(nèi)達(dá)到一定水平時(shí)，甲組注射一定量未經(jīng)基因編輯的T細(xì)胞，乙組注射等量經(jīng)過基因編輯的T細(xì)胞，結(jié)果如下圖。

由圖可知，注射T細(xì)胞時(shí)間為感染病毒后第________周。從第６周開始，與甲組相比，乙組小鼠體內(nèi)的病毒載量__________，推測原因可能是__________，體液中的HIV被抗體結(jié)合。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明__________。

（3）基因編輯技術(shù)日趨成熟并逐步應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐。日前某些科學(xué)家基因編輯技術(shù)改造人體胚胎細(xì)胞中的關(guān)鍵基因以達(dá)到預(yù)防艾滋病的目的，請對此事件說明你的觀點(diǎn)及闡述理由__________。

Answer 1

【答案】受體（CD4） 流動(dòng)性 RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 脫氧核糖核苷酸 核孔 RNA和蛋白質(zhì) CCR5 2 明顯下降 原有靶細(xì)胞被侵染后裂解導(dǎo)致HIV釋放，而HIV不能侵染經(jīng)過基因編輯的細(xì)胞 經(jīng)過基因編輯改造后的細(xì)胞，可有效抵御HIV侵染 支持，將先進(jìn)且日趨成熟的技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐 不支持，倫理道德，改造的細(xì)胞對象分化水平越低，潛在風(fēng)險(xiǎn)越高

【解析】

以艾滋病的治療的科學(xué)研究為素材，綜合考查細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能、病毒增殖、遺傳信息流等基本知識，以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力的考查。

（1）靶細(xì)胞膜上具有特異性識別作用的是受體即CD4，膜融合是組成細(xì)胞膜的分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。病毒侵染宿主細(xì)胞時(shí)向胞內(nèi)注入核酸，HIV的核酸是RNA，②過程是以RNA為模板合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程，所需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，該過程以周圍游離的4種脫氧核苷酸為原料。DNA通過核膜上的核孔進(jìn)入細(xì)胞核， HIV是由RNA和蛋白質(zhì)組裝成的。

（2）①由于CD4分子是T細(xì)胞正常行使功能所必需的，CCR5不是其必需的，因此應(yīng)使CCR5基因喪失功能。

②注射T細(xì)胞后病毒的載入量會(huì)增加，由圖可知，注入時(shí)間為感染病毒后第2周。從第６周開始，與甲組相比，乙組小鼠體內(nèi)的病毒載量減少，結(jié)合題干信息可知，原因可能是原有靶細(xì)胞被侵染后裂解導(dǎo)致HIV釋放，而HIV不能侵染經(jīng)過基因編輯的細(xì)胞，體液中的HIV被抗體結(jié)合，導(dǎo)致數(shù)量減少。說明經(jīng)過基因編輯改造后的細(xì)胞，由于細(xì)胞膜沒有CCR5受體，HIV不能識別和侵染T細(xì)胞，從而有效的抵御HIV。

（3）支持與不支持給出充分的理由即可。支持，將先進(jìn)且日趨成熟的技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐，造福于患者； 不支持，結(jié)合干細(xì)胞的特點(diǎn)——分化程度低回答，即改造的細(xì)胞對象分化水平越低，潛在風(fēng)險(xiǎn)越高。