Question

【题目】艾滋病是由HIV（RNA病毒）引起的一种致死率极高的恶性传染病，目前单纯依靠药物无法完全治愈。下图是HIV感染T细胞的过程，请回答问题：

（1）由图可知，HIV进入人体后，特异性识别靶细胞表面的________并在CCR5的帮助下与靶细胞膜融合，体现了细胞膜具有一定的___________。 HIV向胞内注入__________及能催化②过程的__________以周围游离的4种脱氧核糖核苷酸为原料合成相应产物。产物通过核膜上的___________（结构）进入细胞核并整合到基因组上。当靶细胞被激活后，整合的DNA会指导合成HIV的___________进行组装，释放出的子代HIV进而感染健康细胞。

（2）研究结果显示CD4分子是T细胞正常行使功能所必需的，CCR5不是其必需的

①科研人员为了阻止HIV对T细胞的侵染，提出可利用基因编辑技术（改变特定DNA片段碱基序列的一种生物技术）使___________ （填CD4或CCR5）基因丧失功能

②构建人源化免疫系统的模型小鼠若干，平均随机分成甲、乙两组，分别注射等量的HIV。当HIV在小鼠体内达到一定水平时，甲组注射一定量未经基因编辑的T细胞，乙组注射等量经过基因编辑的T细胞，结果如下图。

由图可知，注射T细胞时间为感染病毒后第_______周。从第6周开始，与甲组相比，乙组小鼠体内的病毒载量__________，推测原因可能是______________， 体液中的HIV被抗体结合。此实验结果说明________

（3）基因编辑技术日趋成熟并逐步应用于医学实践。日前某些科学家基因编辑技术改造人体胚胎细胞中的关键基因以达到预防艾滋病的目的，请对此事件说明你的观点及述理由______________________________。

Answer 1

【答案】受体(CD4) 流动性 RNA 逆转录酶 核孔 RNA和蛋白质 CCR5 2 明显下降 原有靶细胞被侵染后裂解导致HIV释放，而HIV不能侵染经过基因编辑的细胞。 经过基因编辑改造后的细胞，可有效抵御HIV侵染 支持，将先进且日趋成熟的技术应用于医学实践，从而达到了治病、防病的目的。（不支持，不认同细胞的基因改造，另外担忧技术不成熟，有潜在的风险等，改造的细胞对象分化水平越低，潜在风险越高）

【解析】

（1）由图可知，HIV进入人体后，特异性识别细胞表面的CD4，并在CCRS的帮助下与靶细胞膜融合，这依赖细胞膜的结构特性，即具有一定的流动性；病毒侵染宿主细胞时将核酸注入宿主细胞，HIV是RNA病毒，在宿主细胞能不能自我复制，需要逆转录成DNA才能进行遗传物质的复制，②过程是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，该过程是以宿主细胞内游离的4种脱氧核苷酸为原料，在HIV向胞内注入RNA及能催化该过程的逆转录酶的作用下完成的。合成的DNA可以通过核孔进入细胞核并整合到基因组上，当靶细胞被激活后，整合的DNA会指导合成HIV的蛋白质外壳和RNA，然后再进行组装合成子代HIV，释放出的子代HIV进而感染健康细胞。

（2）①根据题干，CD4分子是T细胞正常行使功能所必需的，CCR5不是其必需的，因此，为了阻止HIV对T细胞的侵染，科研人员提出可利用基因编辑技术来改造T细胞的相关基因，根据分析可知应保留CD4基因而使CCR5基因丧失功能。

②如图所示，注射T细胞后HIV载入量会增加，故注入时间为感染病毒后第2周；从第6周开始，乙组小鼠体内的病毒载量减少，而甲组在增加，结合以上分析，HIV只有在靶细胞同时存在CD4和CCR5才能侵染细胞，故原因可能是原有靶细胞被侵染后裂解导致HIV释放，而HIV不能侵染经过基因编辑的细胞，并且体液中的HIV与抗体结合，使病毒载入量减少。这一结果说明经过基因编辑改造后的细胞，由于CCR5受体的缺失，HIV不能完成对T细胞的侵染，从而有效的抵御HIV。
（3）基因编辑技术日趋成熟并逐步应用于医学实践。日前某些科学家基因编辑技术改造人体胚胎细胞中的关键基因以达到预防艾滋病的目的，开放性表述，只要论点和论据相呼应，并且符合生物学道理即可，如支持，将先进且日趋成熟的技术应用于医学实践，从而达到了治病、防病的目的。（不支持，伦理道德，改造的细胞对象分化水平越低，潜在风险越高。）