人类免疫缺陷病毒(简称HIV)能够精确地识别人体中的一类免疫细胞——CD4+T细胞,这些细胞的表面有一种CCR5基因生产的趋化因子蛋白,这个蛋白是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一。调查中发现人群中有少数个体不易感染HIV。根据上述资料判断下列叙述错误的是( )
A. HIV的特异性攻击方式依赖于HIV和T细胞膜表面所具有的糖蛋白
B. CCR5基因中存在的多个突变体能够有效抵抗感染以及阻止病情的恶化
C. HIV能特异性攻击CD4+T细胞与CD4+T细胞中的基因选择性表达有关
D. HIV能在被CCR5蛋白修饰的人成熟红细胞内大量增殖
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人类免疫缺陷病毒(简称HIV)能够精确地识别人体中的一类免疫细胞一一CD4+T细胞,这些细胞的表面有一种CCR5基因编码的趋化因子蛋白,这种蛋白是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一。调查发现人群中有少数个体不易感染HIV。下列叙述错误的是( )
A.HIV的特异性攻击方式依赖于HIV和CD4+T细胞膜表面所具有的糖蛋白
B.CCR5基因突变体可能有效抵抗HIV感染
C.HIV特异性识别并入侵CD4+T细胞后以二分裂的方式迅速增殖
D.HIV能特异性攻击CD4+T细胞与CD4+T细胞中的基因选择性表达有关
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人类免疫缺陷病毒(简称HIV)能够精确地识别人体中的一类免疫细胞——CD4+T细胞,这些细胞的表面有一种CCR5基因生产的趋化因子蛋白,这个蛋白是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一。调查中发现人群中有少数个体不易感染HIV。根据上述资料判断下列叙述错误的是
A. HIV的特异性攻击方式依赖于HIV和T细胞膜表面所具有的糖蛋白
B. CCR5基因中存在的多个突变体能够有效抵抗感染以及阻止病情的恶化
C. HIV特异性识别并入侵CD4+T细胞后以二分裂的方式迅速增殖
D. HIV能特异性攻击CD4+T细胞与CD4+T细胞中的基因选择性表达有关
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CCR5是人体的正常基因,其编码的细胞膜CCR5蛋白是HIV-Ⅰ(人类免疫缺陷病毒Ⅰ型)感染的“入口”。有学者用“CRISPR/Cas9”技术对该基因进行定点编辑后植入志愿者体内,诞生了两位婴儿。这就是学术界和社会伦理界引起激烈争论的“基因编辑婴儿”事件。下图1、图2分别为相关的技术原理和实施过程。请分析回答:
(1)将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为________。据图推测,“CRISPR/Cas9”技术中,首先由________引导定位至目标DNA序列,然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中________的作用。基因编辑过程中可能会产生“脱靶”(对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑)现象,最可能的原因是________________________________________________________________________。
(2)细胞对被切断的DNA进行重新连接前大都会随机切掉或增加几个碱基对,此过程导致的变异属于________。胚胎2的两个变异CCR5基因编码的蛋白质中,氨基酸数目都可能减少,原因是____________________________。变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,从而实现了________________________________________________________________________。
(3)CRISPR/Cas9基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术。下列现代生物科技中与该技术最接近的是________。
A.转基因技术 B.蛋白质工程 C.细胞核移植 D.胚胎工程
(4)现今基因编辑技术门槛低,很多人在实验室里都可以做,如果不及时制止,就有泛滥的可能性。基因编辑婴儿事件,在社会上引起了激烈的争论,从科研工作者应具备的科学道德、科学精神来思考,你应持有的正确观点是________________________________________________________________________。
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CCR5是人体的正常基因,其编码的细胞膜CCR5蛋白是HIV-I(人类免疫缺陷病毒I型)感染的“入口”。有研究用“CRISPR/Cas9”技术对该基因进行定点编辑并植入胚胎。图1、图2分别为相关的技术原理和实施过程。
(1)将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为____________________技术。
据图1可知,“CRISPR/Cas9”技术中,首先由具识别序列的________________引导定位至目标DNA序列,然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中______________的作用,若识别序列为……UCCAGAAUC……则DNA对应区域α链的碱基序列为___________________。
(2)基因编辑过程中可能会产生“脱靶”(对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑)现象,最可能的原因是__________________________________________________________________。
(3)胚胎2的两个变异CCR5基因编码的蛋白质中,氨基酸数目都减少,其原因是___________________都可能使转录出的mRNA序列改变,导致终止密码子提前出现。变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上,从而实现对HIV-I的抗性。
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人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种RNA病毒,HIV通过T淋巴细胞表面的CD4受体识别T淋巴细胞并侵染进入细胞内。请回答下列问题:
(1)试写出HIV进入T淋巴细胞与钾离子进入T淋巴细胞的共同点:_______________ (仅写一项)。
(2)HIV侵入人体后一段时间,HIV浓度下降的原因是_________。T细胞在接受HIV刺激后,通过增殖分化形成效应T细胞,效应T细胞的主要功能是___________。
(3)科学家正研究将病毒引诱到导致其死亡的“陷阱”细胞中,以防止病毒增殖。他们用CD4受体修饰过的成熟红细胞引诱HIV识别并侵染,已取得阶段性成果。请简要说明其机理:_____________。
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已知人类免疫缺陷病毒(HIV)、流感病毒都是RNA病毒,并且HⅣ通过T淋巴细胞表面的CD4受体识别T淋巴细胞并侵染进入细胞内。请回答下列问题
(1)为了区别个体生活的外界环境,人们把由_______构成的液体环境叫做内环境。____调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
(2)抗体在流感治愈过程中的作用是_______________________________________。
(3)艾滋病患者的恶性肿瘤发病率远高于正常人,这主要是由于患者免疫系统的________功能严重下降。
(4)科学家正研究将病毒引诱到导致其死亡的“陷阱”细胞中,以防止病毒增殖。他们用CD4受体修饰过的成熟红细胞引诱HIV识别并侵染,已取得阶段性成果。请简要说明其机理: _______________。
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艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征,由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起。猴免疫缺陷病毒(SIV)与HIV结构相似,可引起猴出现艾滋病样症状。
(1)CD4+ T细胞作为T细胞的一种,在________中发育成熟后,在其表面蛋白α4β7等物质的介导下识别并结合血管内皮细胞,随后沿着血管进入肠组织。HIV和SIV主要侵染肠组织中的CD4+ T细胞并在其中大量增殖,从而破坏宿主的________免疫。
(2)ART疗法是当前较为常用的艾滋病治疗方法。司他夫定是ART的常用药物之一,其结构与脱氧胸苷相似,但不能参与磷酸二酯键的形成,可在_________过程中竞争性抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合,从而抑制HIV或SIV的的增殖,发挥治疗作用。
(3)甲研究小组利用α4β7制备单克隆抗体,以感染SIV的猕猴为动物模型,对如下表所示的两种治疗方案进行了对比研究。在实验过程中定期检测猕猴的血浆和肠组织中SIV的含量,结果如图1和图2所示。
阶段Ⅰ | 阶段Ⅱ | 阶段Ⅲ | 阶段Ⅳ | 阶段Ⅴ | |
方案1 | SIV感染 | ART | ART+α4β7抗体 | α4β7抗体 | 无治疗 |
方案2 | SIV感染 | ART | ART+对照抗体 | 对照抗体 | 无治疗 |
注:α4β7抗体不损伤CD4+ T细胞。
①图1和图2的实验结果可以说明两种方案中ART均能抑制血浆和肠组织中SIV的增殖,且方案1的整体治疗效果更好。判断依据是________。
②结合实验结果及(1)信息,推测α4β7抗体的作用机理是__________。
(4)乙研究小组使用本小组保存的SIV和α4β7的另一种抗体(不损伤CD4+ T细胞)重复了上述实验(其它实验材料均与甲研究小组相同)。结果显示,方案1和2的曲线在五个阶段均几乎重合,且与甲小组实验结果中方案2的曲线相似。造成两个研究小组实验结果不同的原因可能有_________。
A. 两个研究小组所用的病毒来源不同
B. 甲研究小组使用的SIV发生过变异,不能在宿主细胞中增殖
C. 乙研究小组使用的SIV发生过变异,其增殖不受到ART的抑制
D. 甲研究小组使用的α4β7抗体具有某种未知的作用,可以抑制SIV在停药后的增殖
E. 乙研究小组使用的α4β7抗体已失效,不能与CD4+ T细胞表面的α4β7结合
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在HIV侵染免疫细胞的过程中,细胞表面的CCR5蛋白是病毒的一个识别位点,协助介导了H进入细胞的过程。自然情况下,CCR5基因可缺失32个碱基对,成为它的等位基因(称为CCR5△32基因),如果一个人是CCR5△32基因的纯合子,那么他的免疫细胞表面没有完整的CCR5蛋白可用,就不易被HIV感染。2018年底,贺建奎团队声称通过 CRISPR/Cas9技术对数个胚胎进行了基因编辑,被编辑的婴儿的所有细胞不能合成完整的CCR5蛋白,从而天生免疫艾滋病。请回答:
(1)CCR5基因的表达需要___________等不可缺少的调控组件,CCR5△32基因指导合成的肽链氨基酸数目减少,原因可能是mRNA______________________。
(2)如图所示,CRISPR/Cas9是一种新型的基因组定点编辑系统,根据CCR5基因的序列设计sgRNA(向导RNA),该sgRNA的序列与CCR5基因部分序列互补配对诱导Cas9n蛋白结合于基因的特异性位点并切割,使CCR5基因发生碱基对的___________,导致基因突变。该过程中,sgRNA和Cas9n对DNA的共同作用类似___________酶的作用。
(3)为验证胚胎的CCR5基因是否成功被编辑,需要在胚胎发育早期,将细胞的微量全基因组DNA用___________技术进行扩增,然后采用___________技术检测目的基因以及转录出的mRNA是否存在,还需要对___________蛋白进行检测。
(4)贺建奎团队的行为遭到了科学界的强烈谴责,因为_____________________________(写出两点)。
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核基因CCR5控制的CCR5蛋白质是HIV入侵人体细胞的主要受体之一。研究人员对受精卵 进行基因编辑,将CCR5基因中的32个碱基去除,使之无法在细胞表面表达正常聋体,以期人类先天免疫艾滋病。下列相关分析错误的是
A. 该变异类型属于染色体结构的缺失
B. 编辑后的基因与原基因互为等位基因
C. 编辑后的基因中(A+G) / (C+T)不会改变
D. 基因编辑能改变人类基因库,要严防滥用
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核基因CCR5控制的CCR5蛋白质是HIV入侵人体细胞的主要受体之一。研究人员对受精卵进行基因编辑,将CCR5基因中的32个碱基去除,使之无法在细胞表面表达正常受体,以期人类先天免疫艾滋病。下列相关分析错误的是( )
A.该变异类型属于染色体结构的缺失
B.编辑后的基因与原基因互为等位基因
C.编辑后的基因中(A+G) / (C+T)不会改变
D.基因编辑能改变人类基因库,要严防滥用
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