2025年大学《生物技术》专业题库- 人类免疫缺陷病毒的治疗研究

2025年大学《生物技术》专业题库——人类免疫缺陷病毒的治疗研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.人类免疫缺陷病毒（HIV）主要攻击的免疫细胞是（）。A.B细胞B.T细胞C.巨噬细胞D.树突状细胞2.下列哪种药物属于核苷酸逆转录酶抑制剂？（）A.沙奎那韦B.齐多夫定C.拉米夫定D.埃塔韦3.HIV整合酶抑制剂的主要作用机制是（）。A.抑制病毒逆转录酶B.抑制病毒蛋白酶C.阻止病毒DNA整合到宿主细胞基因组D.抑制病毒RNA聚合酶4.耐药性HIV病毒株出现的主要原因是（）。A.病毒变异B.药物剂量不足C.患者依从性差D.以上都是5.下列哪种疫苗类型属于减毒活疫苗？（）A.重组蛋白疫苗B.辣椒素疫苗C.黄热病疫苗D.mRNA疫苗6.CRISPR-Cas9技术用于HIV治疗的主要目标是（）。A.激活患者免疫系统B.切除患者基因组中的HIV整合位点C.抑制病毒复制D.替换患者细胞中的HIV基因7.HIV病毒衣壳蛋白的主要功能是（）。A.保护病毒遗传物质B.吸附宿主细胞C.参与病毒组装D.以上都是8.非核苷酸逆转录酶抑制剂的主要作用机制是（）。A.与逆转录酶活性位点结合，阻止其催化活性B.抑制病毒蛋白酶C.阻止病毒DNA整合到宿主细胞基因组D.抑制病毒RNA聚合酶9.HIV病毒envelope蛋白的主要功能是（）。A.参与病毒复制B.保护病毒遗传物质C.参与病毒组装D.介导病毒与宿主细胞的融合10.目前全球范围内应用最广泛的一线抗逆转录病毒疗法是（）。A.高效联合抗逆转录病毒疗法(HAART)B.单一核苷酸逆转录酶抑制剂疗法C.单一蛋白酶抑制剂疗法D.免疫疗法二、填空题（每空1分，共10分）1.HIV的遗传物质是______，其复制过程需要逆转录酶。2.HIV病毒颗粒主要由______、______和______组成。3.HIV病毒感染人体后，通常经过______潜伏期才出现临床症状。4.耐药性HIV病毒株的出现对HIV治疗构成了______。5.目前HIV疫苗研发面临的主要挑战包括______、______和______。6.基因编辑技术如CRISPR-Cas9在HIV治疗中的潜在应用包括______和______。7.HIV病毒通过其______蛋白与宿主细胞表面的CD4受体结合。8.抗逆转录病毒疗法(ART)的主要目标是抑制病毒复制，降低______。9.除了抗逆转录病毒疗法，______也是HIV感染管理的重要手段。10.HIV感染可导致获得性免疫缺陷综合征（______）。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述HIV病毒的主要复制周期。2.简述HIV耐药性产生的主要机制。3.简述当前HIV治疗面临的挑战。4.简述HIV疫苗研发的主要类型及其特点。四、论述题（每题10分，共20分）1.论述抗逆转录病毒疗法(ART)在HIV治疗中的重要作用及其局限性。2.论述基因编辑技术在HIV治疗中的潜在应用前景和面临的挑战。五、实验设计题（10分）设计一个实验方案，用于筛选能够抑制HIV复制的新型化合物。请说明实验设计思路、主要步骤和预期结果。试卷答案一、选择题1.B2.B3.C4.D5.C6.B7.D8.A9.D10.A二、填空题1.聚合酶链式反应(PCR)2.核心蛋白、衣壳蛋白、包膜蛋白3.长期/潜伏4.挑战5.高免疫原性、免疫逃逸、保护性6.切除病毒整合位点、替换病毒基因7.包膜(envelope)8.病毒载量9.免疫疗法10.获得性免疫缺陷综合征(AIDS)三、简答题1.解析思路：HIV复制周期主要包括吸附、穿入、卸载、逆转录、整合、转录、翻译和组装包装等步骤。首先，HIV病毒通过包膜蛋白与宿主细胞CD4受体结合，并可能需要共受体（如CXCR4或CCR5）协助穿入细胞。病毒核心进入细胞后，衣壳蛋白解体，释放RNA和逆转录酶等病毒酶。逆转录酶以病毒RNA为模板合成DNA，形成双链DNA。整合酶将病毒DNA整合到宿主细胞基因组中，形成前病毒。前病毒通过宿主细胞的转录和翻译机制表达病毒蛋白，并组装成新的病毒颗粒，最后从细胞中释放。2.解析思路：HIV耐药性产生的主要机制是病毒基因突变。由于HIV逆转录酶缺乏3'-末端核苷酸转移酶活性，其复制过程存在高错误率，导致病毒基因组频繁发生突变。当突变发生在抗病毒药物靶位点，并赋予病毒耐药性时，这些耐药性病毒株就能在药物选择压力下生存、复制和传播。此外，患者不规律用药或药物剂量不足，也会导致药物选择压力，加速耐药性病毒株的出现和传播。3.解析思路：当前HIV治疗面临的主要挑战包括：1）药物可及性和成本：部分抗逆转录病毒药物价格昂贵，在发展中国家可及性有限。2）药物耐药性：长期治疗可能导致病毒耐药性产生，使治疗失败。3）药物副作用：长期用药可能产生严重的副作用，影响患者生活质量。4）治疗依从性：患者需要长期坚持服药，但依从性差会影响治疗效果。5）缺乏有效疫苗和治愈方法：目前尚无有效疫苗，治愈方法也处于实验阶段。6）艾滋病相关并发症：长期HIV感染可导致多种机会性感染和肿瘤，需要综合管理。4.解析思路：HIV疫苗研发的主要类型包括：1）减毒活疫苗：使用经过减毒处理的活病毒制备，能激发较强的免疫反应，但存在安全风险。2）灭活疫苗：使用杀死的病毒制备，安全性高，但免疫原性较弱。3）亚单位疫苗：使用病毒表面的特定蛋白（亚单位）制备，安全性高，但免疫原性可能需要佐剂增强。4）载体疫苗：使用其他病毒或细菌作为载体，将HIV抗原基因导入宿主细胞表达，激发免疫反应。5）DNA疫苗：将编码HIV抗原的DNA片段直接注入人体，在细胞内表达抗原，激发免疫反应。6）mRNA疫苗：将编码HIV抗原的mRNA片段注入人体，在细胞内翻译表达抗原，激发免疫反应。不同类型疫苗的特点在于免疫原性、安全性、生产成本和储存条件等方面。四、论述题1.解析思路：ART通过抑制HIV复制，显著降低了病毒载量，重建了免疫功能，从而有效延缓了疾病进展，降低了机会性感染和肿瘤的发生风险，提高了患者生存率和生活质量。ART的主要作用机制是抑制病毒复制周期中的关键酶，如逆转录酶、蛋白酶和整合酶。ART的局限性在于：1）无法清除潜伏病毒库：ART只能抑制病毒复制，但不能清除已整合到宿主细胞基因组的病毒DNA，这些潜伏病毒库是病毒反弹的主要原因。2）药物耐药性：长期用药可能导致病毒耐药性产生，使治疗失败。3）药物副作用：部分药物可能产生严重的副作用，影响患者生活质量。4）治疗依从性：患者需要长期坚持服药，但依从性差会影响治疗效果。5）药物可及性和成本：部分抗逆转录病毒药物价格昂贵，在发展中国家可及性有限。2.解析思路：基因编辑技术在HIV治疗中具有巨大潜力，主要应用前景包括：1）切除病毒整合位点：利用基因编辑工具（如CRISPR-Cas9）识别并切除患者基因组中的HIV整合位点，从而永久消除病毒感染。2）替换病毒基因：利用基因编辑工具将病毒基因替换为正常基因，或修改病毒基因使其失去致病性。3）增强免疫系统：利用基因编辑工具修饰患者免疫细胞，使其具有更强的抗病毒能力。面临的挑战包括：1）技术安全性：基因编辑可能导致脱靶效应或基因组不稳定性，带来安全风险。2）高效递送：将基因编辑工具安全有效地递送到患者体内，特别是大量免疫细胞，仍然是一个挑战。3）治疗费用：基因编辑治疗费用昂贵，可能限制其广泛应用。4）伦理问题：基因编辑技术可能引发伦理问题，需要谨慎评估和应用。五、实验设计题解析思路：实验设计应包括以下步骤：1）选择合适的细胞系：选择对HIV敏感的细胞系（如H9或MT-4细胞），用于体外病毒复制实验。2）建立HIV复制模型：将HIV病毒感染细胞系，培养一定时间后，收集细胞上清液，检测病毒载量，建立HIV复