题目内容
【题目】HIV能特异性感染细胞表面有X的辅助性T细胞，因而推测X是HIV的受体。为研究HIV感染辅助性T细胞的机理，根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路，并预测实验结果。
材料与用具：HIV，人X阳性的辅助性T细胞，抗X的单抗，血清抗体（含抗X的抗体），小鼠X阳性的辅助性T细胞，人Y（化学因子受体）的配体Z，细胞培养液，卡氏瓶等（要求与说明：细胞感染率的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜；配体指对受体具有识别能力并能与之结合的物质）。
（1）为证明X是HIV的受体，请完善实验思路，并用柱状图预测实验结果。
实验思路：
①实验分组：__________。
HIV | 人X阳性的辅助性T细胞 | 抗X单抗 | 血清抗体 | |
甲组 | ||||
乙组 | ||||
丙组 |
（用“+”表示加入）
②测定各组的细胞感染率。
用柱状图预测实验结果： _______________________。
（2）为进一步证明X是HIV的受体，可以在X阴性的辅助性T细胞中表达X基因。如果出现_________________________________结果，则证明结论的正确性。
（3）小鼠含有X阳性的辅助性T细胞，但是小鼠的X不能和HIV结合。为了进一步研究人的X是HIV结合所需要的，但HIV感染细胞需要Y的帮助，完善实验思路，并预期结果。
①在小鼠T细胞中表达人的X基因，________________________________。
②在小鼠T细胞中同时表达人的X基因和人的Y基因，_________________________。
③在小鼠T细胞中同时表达人的X基因和人的Y基因，___________________中培养，HIV的感染被干扰。
【答案】
HIV | 人X阳性的辅助性T细胞 | 抗X单抗 | 血清抗体 | |
甲组 | + | + | ||
乙组 | + | + | + | |
丙组 | + | + | + |
该辅助性 T 细胞被 HIV 感染 HIV 可以与细胞结合，但是不能感染细胞（1 分） HIV 可以感染细胞 细胞在含有人 Y 的配体 Z 的培养液
【解析】
（1）为证明X是HIV的受体，其实验原理是：HIV能特异性感染人X阳性的辅助性T细胞；抗体与抗原特异性结合导致X的生物活性减弱甚至丧失。可见，实验的自变量为抗体的种类，因变量是各组细胞感染率，其它对实验结果有影响的因素均为无关变量，应控制相同且适宜。
（2）X基因表达后，可使X阴性的辅助性T细胞转为X阳性的辅助性T细胞。
（3）分析题文描述：人的X能和HIV结合，小鼠的X不能和HIV结合，但HIV感染细胞需要人Y的帮助。
(1) ①为证明X是HIV的受体，其实验的自变量为抗体的种类，因变量是各组细胞感染率。据此，依据实验设计遵循的等量性原则与单一变量原则等可推知：应将实验分为三组。各组加入的实验材料如下表所示：
HIV | 人X阳性的辅助性T细胞 | 抗X单抗 | 血清抗体 | |
甲组 | + | + | ||
乙组 | + | + | + | |
丙组 | + | + | + |
②因该实验是验证性实验，其结论是已知的，即X是HIV的受体，加之与血清抗体相比，抗X单抗的特异性强、灵敏度高，对X的破坏力大，所以该实验中各组细胞感染率由大到小的次序为：甲组＞丙组＞乙组。反映预测实验结果的柱状图见答案。
(2) X基因在X阴性的辅助性T细胞中表达后，可使X阴性的辅助性T细胞转为X阳性的辅助性T细胞。如果出现该辅助性 T 细胞被 HIV 感染的结果，则进一步证明“X是HIV的受体”的结论是正确的。
(3) 小鼠的X不能和HIV结合，人的X是HIV结合所需要的，但HIV感染细胞需要Y的帮助，由此可推知：
①在小鼠T细胞中表达人的X基因，小鼠T细胞表面会有人的X存在，但没有Y的帮助，所以HIV 可以与细胞结合，但是不能感染细胞。
②在小鼠T细胞中同时表达人的X基因和人的Y基因，则小鼠T细胞表面会有人的X存在，且有人的Y的帮助，因此HIV 可以感染细胞。
③在小鼠T细胞中同时表达人的X基因和人的Y基因，虽然小鼠T细胞表面会有人的X存在，且有人的Y的帮助，但是细胞在含有人 Y 的配体 Z 的培养液中培养，会导致HIV的感染被干扰。
