素材：艾滋病病毒的結(jié)構(gòu)和感染機(jī)理 高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

艾滋病病毒的結(jié)構(gòu)和感染機(jī)理2021年12月1日是第34個(gè)“世界艾滋病日”，今年我國(guó)艾滋病宣傳的主題是“生命至上終結(jié)艾滋健康平等”，旨在強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持人民至上、生命至上，共建共治共享，攜手應(yīng)對(duì)包括艾滋病在內(nèi)的疾病流行帶來的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，為實(shí)現(xiàn)防治目標(biāo)、終結(jié)艾滋病、終結(jié)疾病大流行而努力。高中生物學(xué)選擇性必修一對(duì)艾滋病只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。那么，艾滋病毒的傳播途徑、結(jié)構(gòu)和感染機(jī)理究竟是選樣的？1.艾滋病的傳播方式艾滋病的傳播方式：性傳播、母嬰傳播和血液傳播。因目前預(yù)防艾滋病的疫苗還沒有研制成功，所以每個(gè)人能做到的只能是潔身自愛，避免高危性行為，拒絕毒品，不擅自輸血，切斷與艾滋病患者的血液、精液和乳汁接觸途徑，達(dá)到預(yù)防艾滋病的目的。2.艾滋病病毒的結(jié)構(gòu)HIV為直徑約100～120納米的球形顆粒，由包膜和核心兩部分組成。病毒外膜為類脂包膜，來自宿主細(xì)胞，其中嵌有病毒的跨膜蛋白(gp41)、糖蛋白(gp120)，糖蛋白位于病毒的表面，并與跨膜蛋白通過非共價(jià)作用結(jié)合。外膜還包含多種宿主蛋白。HIV的結(jié)構(gòu)示意圖向內(nèi)是球形基質(zhì)，以及半錐形衣殼核心，衣殼在電鏡下呈高電子密度。衣殼內(nèi)含有病毒的RNA基因組、酶（反轉(zhuǎn)錄酶、整合酶、蛋白酶）以及其他來自宿主細(xì)胞的成分，作為反轉(zhuǎn)錄的引物。3.艾滋病毒侵染機(jī)理人教教材中，限于知識(shí)內(nèi)容的要求，艾滋病毒侵染機(jī)理還是比較簡(jiǎn)單的。如下是完整圖解：在HIV感染人體的初期會(huì)有病毒血癥的出現(xiàn)，并有輕度的發(fā)熱及淋巴結(jié)腫大等癥狀，隨后病毒血癥大幅降低至難以檢測(cè)的水平，抗核心蛋白及包膜蛋白的抗體陸續(xù)出現(xiàn)，病程進(jìn)入無癥狀帶毒期，即潛伏感染期，病毒可潛伏存在長(zhǎng)達(dá)數(shù)年甚至十多年（人之間免疫力有差異）。HIV需借助于易感細(xì)胞表面的受體進(jìn)入細(xì)胞，現(xiàn)有兩型HIV：HIV-1和HIV-2，它們主要區(qū)別在于包膜糖蛋白上。HIV-1的包膜蛋白gp120首先與第一受體（輔助性T細(xì)胞CD4受體）結(jié)合，然后與第二受體（嗜淋巴細(xì)胞受體CXCR4，和趨化因子受體CCR5）結(jié)合，根據(jù)HIV與第二受體結(jié)合的特性，HIV可分為R5和X4毒株。R5毒株只利用CCR5受體，而X4毒株可同時(shí)利用CCR5、CXCR4和CCR3受體。HIV和受體結(jié)合后，gp120構(gòu)象改變與跨膜蛋白gp41（HIV-1包膜與靶細(xì)胞膜的融合過程中的關(guān)鍵蛋白，是理想的HIV-1融合抑制劑靶點(diǎn)）分離，與宿主細(xì)胞膜融合進(jìn)入細(xì)胞。在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下HIV的RNA鏈反轉(zhuǎn)錄成DNA的一條鏈。在細(xì)胞核內(nèi)DNA聚合酶作用下復(fù)制成雙鏈DNA。后者部分存留于細(xì)胞質(zhì)，部分作為前病毒。新形成的雙鏈DNA整合于宿主染色體。潛伏2～10年后（有說8～10年），前病毒可被激活，轉(zhuǎn)錄和翻譯成新HIV的RNA和病毒蛋白質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)裝配成新HIV后芽生釋出。HIV感染宿主免疫細(xì)胞后以每天產(chǎn)生109～1010顆粒的速度繁殖，并直接使CD4+T細(xì)胞溶解破壞。病毒復(fù)制產(chǎn)生的中間產(chǎn)物及gp120、HIV－1的輔助蛋白Vpr（對(duì)HIV在細(xì)胞中復(fù)制的速率有加速作用，其定位于病毒顆粒中，能同細(xì)胞核基質(zhì)結(jié)合，并與細(xì)胞內(nèi)的蛋白發(fā)生相互作用,影響細(xì)胞功能）等可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。芽生釋放后可再感染并破壞其他細(xì)胞。目前，在全世界范圍內(nèi)仍缺乏根治HIV感染的有效藥物，現(xiàn)階段的治療目標(biāo)是：最大限度和持久的降低病毒載量獲得免疫功能重建和維持免疫功能，提高生活質(zhì)量、降低HIV相關(guān)的發(fā)病率和死亡率。試題解析

試題1：下列關(guān)于艾滋病及HIV的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．人體感染了HIV后T細(xì)胞的數(shù)量會(huì)迅速減少B．HIV與寄主細(xì)胞膜上的受體識(shí)別后，部分蛋白質(zhì)和RNA進(jìn)入寄主細(xì)胞C．被HIV病毒感染前，人體部分B淋巴細(xì)胞膜表面就含有識(shí)別它的受體D．HIV病毒可以用人的T淋巴細(xì)胞培養(yǎng)解析：人體感染了HIV后，一般要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的潛伏，病毒大量增殖并破壞輔助性T淋巴細(xì)胞后，T細(xì)胞的數(shù)量才會(huì)減少，減少的情況可根據(jù)人的抵抗力情況，A錯(cuò)誤；HIV的遺傳物質(zhì)RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶會(huì)進(jìn)入寄主細(xì)胞，B正確；被HIV病毒感染前，人體部分B淋巴細(xì)胞膜表面就含有識(shí)別它的受體，這就是膜性抗體，C正確；HIV病毒可以用人的T淋巴細(xì)胞培養(yǎng)，因?yàn)門淋巴細(xì)胞是它的宿主細(xì)胞，D正確。答案為A。試題2：下列關(guān)于艾滋病和HIV的敘述，正確的是（）A．艾滋病屬于先天性免疫缺乏病B．HIV由蛋白質(zhì)和DNA組成C．艾滋病患者免疫功能嚴(yán)重衰退D．HIV通過性接觸和握手等途徑傳播解析：艾滋病是由人類免疫缺陷病毒引起的，屬于獲得性免疫缺陷病，A錯(cuò)誤；HIV為RNA病毒，不含DNA，B錯(cuò)誤；艾滋病患者由于輔助性T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞減少，免疫功能將嚴(yán)重衰退，C正確；HIV的傳播途徑為性傳播、血液傳播和母嬰傳播，握手不會(huì)傳播，D錯(cuò)誤。答案為C。試題3：下列關(guān)于艾滋病的敘述，正確的是（）A．HIV只含有一種蛋白質(zhì)B．患者的血液和精液中均含有HIVC．HIV不會(huì)感染腦細(xì)胞和巨噬細(xì)胞D．艾滋病是一種先天性免疫缺陷病解析：HIV含有多種蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；艾滋病的傳播途徑包括母嬰傳播、性接觸和血液傳播，說明艾滋病患者的血液和精