Friday, June 16, 2017

GIẢI ĐÁP SINH HỌC 1 - 12



Lưu ý: Các kiến thức y học dưới đây chỉ mang tính chất tham khảo, không nên được sử dụng trong các trường hợp cấp cứu, chẩn đoán, hoặc điều trị cho các trường hợp bệnh.  Các trường hợp bệnh nên được chẩn đoán và điều trị bởi bác sĩ y khoa có giấy phép hành nghề.  Hãy gọi cho số điện thoại khẩn cấp ở địa phương (chẳng hạn như 911) cho tất cả các trường hợp cấp cứu y tế.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 11

Dựa vào các thông tin trong Hình 1 (Figure 1), kháng sinh nào sau đây sẽ có hiệu quả cao nhất trong việc điều trị các bệnh nhân bị nhiễm cả hai Vi sinh vật Q và T?

1.   Kháng thể X
2.   Kháng thể Y
3.   Kháng thể Z
4.   Kháng thể Y và Kháng thể Z có hiệu quả bằng nhau

Câu trả lời: 3, Kháng thể Z

Kháng thể hiệu quả là kháng thể có khả năng ức chế, nếu không hoàn toàn ngăn chặn, sự phát triển của vi khuẩn. Theo đoạn văn trên, những khu vực có màu tối trong Hình 1 đại diện cho những vùng vi khuẩn phát triển mạnh, và có thể thấy rằng, sự phát triển của Vi sinh vật Q bị ức chế bởi cả hai kháng thể Y và Z, trong khi đó Vi sinh vật T chỉ bị ức chế bởi kháng thể Z. Vì kháng thể Z ức chế cả hai chủng vi khuẩn, cho nên loại thuốc này được xem là loại kháng thể hiệu quả nhất trong việc điều trị các bệnh nhân bị nhiễm cùng lúc 2 loại Vi sinh vật Q và T. Do đó, đáp án 3 là câu trả lời đúng.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 10

Theo bảng kết quả 1 (Table 1), chuyên gia dịch tễ học có thể sử dụng môi trường dinh dưỡng (nutrient media) nào để xác định tính hiệu quả của các đĩa kháng thể (antibiotic disc) chống lại các vi sinh vật gây bệnh?

1.   Môi trường dinh dưỡng ở Đĩa 1
2.   Môi trường dinh dưỡng ở Đĩa 2
3.   Môi trường dinh dưỡng ở Đĩa 3
4.   Môi trường dinh dưỡng ở Đĩa 4

Câu trả lời: 1, Môi trường dinh dưỡng ở Đĩa 1

Cụm từ “các vi sinh vật gây bệnh” ám chỉ đến Vi sinh vật Q và Vi sinh vật T, vì Vi sinh vật R và S được phát hiện không phải là các vi sinh vật gây bệnh. Để kiểm tra các chủng này có bị ảnh hưởng bởi các thuốc kháng sinh không, nhà nghiên cứu cần sử dụng một môi trường mà các chủng có thể phát triển khi vắng mặt các loại kháng sinh. Khi nghĩ đến điều này, thì bạn nên viết lại câu hỏi như thế này: Đĩa dinh dưỡng nào trong số này có khả năng duy trì các cụm khuẩn gồm cả Vi sinh vật Q và Vi sinh vật T? Theo bảng kết quả 1 (Table 1), Vi sinh vật Q phát triển ở Đĩa 1 và Đĩa 3, trong khi đó, Vi sinh vật T phát triển ở Đĩa 1, 2, và 4. Vì thế Đĩa 1 là đĩa duy nhất mà nhà dịch tễ học có thể đã sử dụng trong thí nghiệm được mô tả trong Hình 1 (Figure 1). Do đó, đáp án 1 là câu trả lời đúng, còn đáp án 2, 3, và 4 đều sai.



ĐÁP ÁN CÂU HỎI 9

Theo bảng kết quả 1 (Table 1), đâu là axit amin cần thiết cho Vi sinh vật Q?

1.   Serine
2.   Threonine
3.   Phenylalanine
4.   Proline

Câu trả lời: 2, Threonine

Câu trả lời đúng là đáp án 2. Bằng cách nuôi cấy 4 chủng vi khuẩn trong các đĩa dinh dưỡng khác nhau, chuyên gia dịch tễ học đã có thể xác định được những đòi hỏi về dinh dưỡng của mỗi chủng vi khuẩn. Mỗi chủng chỉ có thể phát triển trong những đĩa chứa tất cả những axit amin thiết yếu đối với chủng đó; nếu thiếu đi bất kỳ loại axit amin nào trong số này, thì sự phát triển sẽ không xảy ra. Vi sinh vật Q phát triển trong Đĩa 1 và Đĩa 3, cả hai đĩa này chứa threonine và cysteine. Vi sinh vật Q không phát triển trong Đĩa 2 hoặc Đĩa 4. Đĩa 4 giống Đĩa 1, ngoại trừ rằng tryptophan thay thế cysteine. Đĩa 2 tương tự Đĩa 3, ngoại trừ rằng phenylalanine thay thế threonine. Vì sự phát triển xảy ra khi threonine và cysteine cùng hiện diện và không xảy khi thiếu đi một trong 2 axit amin này, dựa vào điều này chúng ta có thể suy ra rằng threonine và cysteine là những axit amin cần thiết đối với Vi sinh vật Q. Do đó, đáp án 2 là câu trả lời đúng.

Đáp án 1 và đáp án 3 có thể bị loại bởi vì không có axit amin nào trong số này (threonine và cysteine) hiện diện trong Đĩa 3, mà đĩa này cho thấy sự phát triển của Vi sinh vật Q.

Đáp án 4 sai bởi vì proline không thể là một axit amin cấn thiết cho Vi sinh vật Q bởi vì nó không hiện diện trong Đĩa 1, đĩa này cũng cho thấy sự phát triển của Vi sinh vật Q.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 8

Cấu trúc nào sau đây sẽ KHÔNG bị phát hiện khi chuyên gia dịch tễ học xác định thành phần cấu trúc của Vi sinh vật R (Microbe R)?

1.   Màng hạt nhân (Nuclear membrane)
2.   ADN (DNA)
3.   Thành tế bào (Cell wall)
4.   Ribo thể (Ribosomes)

Câu trả lời: 1, Màng hạt nhân (Nuclear membrane)

Vì tất cả bốn loại vi sinh vật đều là vi khuẩn, do đó bạn đang tìm cấu trúc không có trong vi khuẩn. Vi khẩn là các sinh vật đơn bào nhân không điển hình, cũng như không có tất cả những bào quan có màng khác. Vi khuẩn có một thể nhiễm sắc đơn vòng ở vùng được gọi là thể dạng nhân (nucleoid). Do đó, đáp án 1 là câu trả lời đúng và đáp án 2 có thể bị loại.

Đáp án 3 không phải là câu trả lời đúng, vì các vi khuẩn đều có thành tế bào (cell wall).

Tương tự, vi khuẩn chứa tất cả những công cụ cần thiết cho quá trình tổng hợp protein và sinh sản, chẳng hạn như RNA, các men (enzyme), các ribô thể, và các protein, đó là lý do tại sao đáp án 4 không phải là câu trả lời đúng.

Các ribô thể của các sinh vật đơn bào nhân không điển hình có cấu trúc khác với các ribô thể của các sinh vật đa bào nhân điển hình, và sự khác biệt này thường được khai thác trong việc phát triển các loại thuốc kháng sinh hiệu quả.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 7

Một chuyên gia dịch tễ học (epidemiologist) được mời đến để điều tra một đợt bùng phát bệnh sau khi chất thải ở hệ thống cống rò rỉ vào nguồn cung cấp nước của một thành phố. Kết quả xét nghiệm máu của những cá nhân bị ảnh hưởng tiết lộ sự hiện diện của một tác nhân gây bệnh lạ, và nhà dịch tễ học này đã xác định có thể là virut hoặc vi khuẩn. Sau khi kiểm tra thêm, nhà dịch tễ học đã xác nhận rằng tác nhân gây nhiễm là vi khuẩn, và khi các kết quả được phân tích một cách tỉ mỉ hơn, thì xem ra có trên một chủng vi khuẩn gây nhiễm các bệnh nhân. Bốn chủng vi khuẩn khác nhau, được đánh dấu là Vi sinh vật Q (Microbe Q), Vi sinh vật R (Microbe R), Vi sinh vật S (Microbe S), và Vi sinh vật T (Microbe T), sau đó đã được cách ly.

Bốn loại đĩa dinh dưỡng (nutrient plate) khác nhau đã được chuẩn bị, mỗi đĩa chỉ chứa 4 loại axit amin (amino acid), và các vi sinh vật này được nuôi cấy trong các đĩa để xác định các axit amin cần thiết của mỗi chủng vi khuẩn. Những axit amin nào mà một sinh vật không thể tổng hợp, thì được gọi là “cần thiết – essential” cho sinh vật đó.

Đĩa 1 (Plate 1): cysteine, phenylalanine, serine, threonine

Đĩa 2 (Plate 2): cysteine, phenylalanine, proline,
tryptophan

Đĩa 3 (Plate 3): cysteine, proline, threonine, tryptophan

(Plate 4): phenylalanine, serine, threonine, tryptophan

Các kết quả được đưa ra trong bảng kết quả 1 (Table 1)

Sau khi các vi sinh vật được cách ly, chuyên gia dịch tễ học đã xác nhận rằng Vi sinh vật R (Microbe R) và Vi sinh vật S (Microbe S) không phải là tác nhân gây bệnh. Sau đó, các loại thuốc kháng sinh tiềm năng chống lại Vi sinh vật Q (Microbe Q) và Vi sinh vật T (Microbe T) đã được chọn, và các vi sinh vật này đã được nuôi cấy trong đĩa dinh dưỡng tương ứng. Sau đó, các đĩa kháng sinh X, Y, Z đã được đặt vào mỗi đĩa dinh dưỡng. Sau 24 giờ ủ vi sinh vật (đủ thời gian để phát triển), các đĩa đã được tái kiểm tra. Các khu vực có màu tối hơn trong Hình 1 (Figure 1) là những vùng vi khuẩn phát triển tốt.

Phương pháp nào sau đây được xem là hiệu quả nhất trong việc hỗ trợ chuyên gia dịch tễ học xác nhận rằng tác nhân gây nhiễm là vi khuẩn?

1.   Lai tạo tác nhân gây nhiễm bằng mẫu đánh dấu phóng xạ dành cho các gen viết mã các protein cấu trúc của virut; chỉ nên lai tạo các gen của virut.
2.   Phân tích huyết thanh của một bệnh nhân trong máy đo ảnh phổ để đo bước sóng hấp thu (absorption wavelength) của nó; các sắc tố quang hợp (photosynthetic pigment) được tìm thấy trong tất cả các loại vi khuẩn sẽ giúp phân biệt chúng với các virut, các virut không có các sắc tố này.
3.   Nhuộm tác nhân gây bệnh để phát hiện RNA; chỉ có vi khuẩn là có kết quả nhuộm dương tính.
4.   Nhuộm tác nhân gây bệnh để phát hiện protein; chỉ có vi khuẩn là có kết quả nhuộm dương tính.

Đáp án:

Câu trả lời: 1, Lai tạo tác nhân gây nhiễm bằng mẫu đánh dấu phóng xạ dành cho các gen viết mã các protein cấu trúc của virut; chỉ nên lai tạo các gen của virut.

Tất cả các loại virut đều có một lớp vỏ protein, bao gồm các đơn vị protein phụ. Vì tất cả virut đều có mối liên hệ gần gũi, cho nên sẽ có sự tương đồng giữa các gen virut viết mã cho các vỏ protein của các virut khác nhau. Điều này có nghĩa là, các mẫu thử dành riêng cho các protein hiện diện trong các vỏ protein của hầu như mọi virut đều có thể được tạo ra. Bằng phương pháp lai tác nhân lạ gây bệnh bằng các mẫu thử dành riêng cho một vài đột biến chính của các vỏ protein của virut, thì có thể xác định được bản chất tác nhân gây nhiễm này. Nếu các mẫu thử lai tạo với các gen của tác nhân gây nhiễm, thì tác nhân này chắc chắn phải là một loại virut. Nếu các mẫu thử không lai tạo với các gen này, thì điều này có nghĩa là tác nhân gây nhiễm không chứa gen virut viết mã cho vỏ protein, và do đó có nghĩa là tác nhân này chắc chắn phải là một loại vi khuẩn. Do đó, đáp án 1 là câu trả lời đúng.

Đáp án 2 không đúng bởi vì, mặc dù các virut không có các sắc tố quang hợp, nhưng chỉ có một số loại vi khuẩn có các sắc tố này. Chỉ có các vi khuẩn cyanobacteria, hoặc tảo xanh dương-xanh lá cây (blue-green algae) quang hợp, và các vi khuẩn cyanobacteria lại không phải là tác nhân gây nhiễm ở người.

Đáp án 3 sai bởi vì, mặc dù đa số các virut có ADN (DNA virut), nhưng một số virut có RNA (RNA virut) cũng tồn tại. Và bởi vì tất cả các loại vi khuẩn đều có RNA, cho nên nếu tác nhân gây nhiễm là một loại virut RNA, thì cả hai loại đều có kết quả nhuộm dương tính vì có chứa RNA.

Đáp án 4 sai, bởi vì tất cả các loại vi khuẩn và virut đều có các protein và do đó cả hai sẽ có kết quả nhuộm dương tính vì có chứa protein.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 6

Nhiễm HIV được phát hiện do sự hiện diện của các kháng thể HIV trong máu. Điều này chỉ ra rằng trong thời gian nhiễm bệnh:

1.   Các tế bào T hỗ trợ (helper T-cell) vẫn có thể kích hoạt quá trình sản sinh hàng loạt tế bào T độc hại tế bào (cytotoxic T cell).
2.   Các lympho bào B vẫn có thể sản sinh các kháng thể để đáp ứng lại các kháng nguyên lạ của virut HIV.
3.   Các kháng thể kháng HIV tỏ ra hiệu quả trong việc chống lại virut này.
4.   Virut HIV không gây nhiễm các đại thực bào của chủ thể.

Câu trả lời: 2, Các lympho bào B vẫn có thể sản sinh các kháng thể để đáp ứng lại các kháng nguyên lạ của virut HIV.

Theo câu hỏi, xét nghiệm sự hiện diện của virut HIV là tìm kiếm các kháng thể kháng HIV tuần hoàn trong máu. Virut HIV làm cạn kiệt nguồn cung cấp các tế bào T của cơ thể, các tế bào này rất quan trọng cho việc sinh sản hàng loạt và hoạt động của các tế bào B nhằm tạo ra các kháng thể kháng HIV được phát hiện trong máu. Điều này có nghĩa là, vào thời điểm nào đó trong quá trình nhiễm HIV, sẽ có đủ các tế bào T khỏe mạnh trong hệ tuần hoàn để cho phép các tế bào B sản sinh các kháng thể kháng HIV, và vì thế đáp án 2 là câu trả lời đúng.

Mặc dù đáp án 1 có nhiều khả năng là một câu đúng nghĩa, nhưng bởi vì các tế bào T độc hại tế bào (cytotoxic T-cell) không phải là những tế bào tạo ra các kháng thể kháng HIV trong máu của người bị nhiễm HIV.

Đáp án 3 không phải là câu trả lời đúng, bởi vì, cho dù đúng nghĩa, nó vẫn không giải thích được sự hiện diện của các kháng thể kháng HIV trong hệ tuần hoàn.

Đáp án 4 không phải là câu trả lời đúng, bởi vì sự hiện diện của các kháng thể kháng HIV không có nghĩa rằng các đại thực bào không bị nhiễm. Các đại thực bào là những bạch cầu đơn nhân thực bào đóng vai phụ trong tính năng miễn dịch tế bào; chúng không tham gia trực tiếp vào quá trình sản sinh các kháng thể.

Các đại thực bào đã được chứng minh trong cơ thể sống (in vivo) là nơi sinh sống của virut HIV, tuy nhiên chúng tương đối đề kháng các hiệu ứng gây hại tế bào của virut HIV, có nhiều khả năng là do mức độ biểu hiện CD4 của chúng thấp. Một số nghiên cứu đã đề xuất rằng các tế bào này có thể là nền tảng của các rối loạn thần kinh được nhìn thấy ở những bệnh nhân bị bệnh AIDS.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 5

Nếu Giả thuyết 3 đúng, bào quan (cellular organelle) nào sau đây đóng vai trò trong việc hướng các phân tử gp120 và gp41 mới được tổng hợp đến màng tế bào (plasma membrane), ở đó chúng sẽ được biểu hiện?

1.   Các trung tử (Centrioles)
2.   Thể Golgi (Golgi complex)
3.   Ty thể (Mitochondria)
4.   Tiểu thể Lysosomes

Câu trả lời: 2, Thể Golgi (Golgi complex)

Thể Golgi là bào quan chịu trách nhiệm đóng gói và phân phối các protein mới được tổng hợp, bao gồm các protein của virut, chẳng hạn như gp120 và gp41. Do đó, đáp án 2 là câu trả lời đúng.

Đáp án 1 không phải là câu trả lời đúng bởi vì các trung tử (centriole) là những cấu trúc hình trụ mà vai trò của nó, nếu có, trong quá trình phân bào (mitosis: nguyên phân) ở động vật cho đến nay vẫn chưa rõ.

Đáp án 3 không phải là câu trả lời đúng bởi vì ty thể (mitochondria) là vị trí của quá trình hô hấp tế bào (cellular respiration) ở các tế bào nhân điển hình (eukaryotic cell).

Đáp án 4 cũng không phải là câu trả lời đúng bởi vì tiêu thể (lysosome) chịu trách nhiệm tiêu hóa các sản phẩm thải trong quá trình chuyển hóa tế bào (cellular metabolite) và ngoại bào (extracellular metabolite) cũng như phân hủy các độc tố không mong muốn.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 4

Giả thuyết 4 cho rằng:

1.   Các tế bào T CD4+ khỏe mạnh thường không bị các đợt tấn công tự miễn dịch.
2.   Các tế bào T CD4+ khỏe mạnh sẽ sản sinh các tế bào kháng gp120 khi phơi nhiễm virut HIV.
3.   Các tế bào T CD4+ thường tổng hợp protein gp120.
4.   Các protein di chuyển khắp cơ thể thông qua hệ miễn dịch.

Câu trả lời: 1, Các tế bào T CD4+ khỏe mạnh thường không bị các đợt tấn công tự miễn dịch.

Theo giả thuyết 4, các phân tử gp120 được các tế bào T CD4+ nhiễm HIV phóng thích và kết bám vào các tế bào T CD4+ khỏe mạnh. Theo đoạn văn trên, gp120 bám vào các phân tử thụ thể CD4 được biểu hiện trên bề mặt của các tế bào T khác. Vì các thụ thể CD4 là một phần bình thường của cấu trúc tế bào T CD4+, cho nên chúng được hệ miễn dịch xem là “cùng chủ thể – self”. Tuy nhiên, các phân tử thụ thể CD4 bám vào các phân tử gp 120 lại bị xem là “khác chủ thể - foreign”, vì các phân tử gp120 thường không hiện diện trong cơ thể. Để đáp ứng lại sự hiện diện của các phân tử gp120, hệ miễn dịch sản sinh các kháng thể kháng gp120, do đó tấn công các tế bào T CD4+ của chính mình. Đây được gọi là đáp ứng tự miễn dịch (autoimmune response). Vì thế, Giả thuyết 4 chỉ hợp lý nếu như các tế bào CD4+ khỏe mạnh thường không bị các đợt tấn công tự miễn, và như thế đáp án 1 là câu trả lời đúng.

Đáp án 2 không phải là câu trả lời đúng bởi vì các tế bào B là những thành phần sản sinh kháng thể của hệ miễn dịch.

Đáp án 3 không phải là câu trả lời đúng bởi vì các tế bào T CD4+ khỏe mạnh không tổng hợp các phân tử gp120.

Đáp án 4 không phải là câu trả lời đúng bởi vì gp120 không thể di chuyển khắp cơ thể thông qua hệ miễn dịch, bởi vì hệ miễn dịch không phải là một hệ thống theo nghĩa thông thường. Hệ miễn dịch ám chỉ một nhóm các cơ chế phòng thủ chuyên biệt và không chuyên biệt qua trung gian các tế bào chuyên biệt, chẳng hạn như các tế bào B, các tế bào T, và các đại thực bào (macrophage), di chuyển khắp cơ thể theo hệ tuần hoàn.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 3

Đáp án nào sau đây xác nhận Giả thuyết 3?

1.   Một số dòng tế bào T CD4+ không hình thành các hợp bào (syncytia), nhưng dễ chịu sự tác động của các hiệu ứng gây bệnh tế bào của virut HIV.
2.   Sự hình thành các hợp bào chỉ là tạm thời ở một số dòng tế bào T CD4+.
3.   Protein gp120 và protein gp41 kết bám, hầu như không thể thay đổi được, vào các phân tử thụ thể CD4 trong ống nghiệm.
4.   Sự hình thành các hợp bào không làm chết tế bào ở một số dòng tế bào T CD4+.

Câu trả lời: 3, Protein gp120 và protein gp41 kết bám, hầu như không thể thay đổi được, vào các phân tử thụ thể CD4 trong ống nghiệm.

Theo Giả thuyết 3, các tế bào bị nhiễm HIV thể hiện các protein gp120 và gp41 của virut trên bề mặt của chúng, và các protein này liên kết các thụ thể CD4 với các tế bào T khỏe mạnh, tạo ra một khối các tế bào bị suy giảm miễn dịch được gọi là hợp bào (syncytium). Kết quả là các tế bào T bị suy giảm chức năng hoạt động. Nếu protein gp120 và gp41 kết bám (không thay đổi được) vào các thụ thể CD4, thì quá trình hình thành hợp bào sẽ là nguyên nhân làm cạn kiệt các tế bào T có liên quan đến tình trạng nhiễm HIV. Do đó, đáp án 3 xác nhận Giả thuyết 3 và đây là câu trả lời đúng.

Đáp án 1 không phải là câu trả lời đúng, bởi vì nó mâu thuẫn với Giả thuyết 3 khi nói rằng một số dòng tế bào T CD4+ không tạo ra các hợp bào nhưng vẫn bị cạn kiệt do nhiễm HIV. Giả thuyết 3 nói rằng sự hình thành hợp bào là nguyên nhân gây cạn kiệt tế bào T.

Đáp án 2 cũng mâu thuẫn với Giả thuyết 3. Nếu quá trình hình thành hợp bào mang tính tạm thời, thì các tế bào T này chỉ bị mất chức năng tạm thời, và nguồn cung cấp các tế bào T sẽ không bị cạn kiệt.

Đáp án 4 không xác nhận cũng không mâu thuẫn với Giả thuyết 3. Mặc dù quá trình hình thành hợp bào không làm chết tế bào, nhưng tình trạng tế bào chết không nhất thiết để cho quá trình hình thành hợp bào gây mất chức năng hoạt động của các tế bào T.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 2

Nếu giả thuyết 1 đúng, các cặp tiến trình nào sau đây mà virut HIV phải tiến hành trước khi sản sinh một độc tố?

1.   Kết bám và xâm nhập; tổng hợp và tích hợp
2.   Phiên mã ngược và tế bào chủ thể chết
3.   Kết bám và xâm nhập
4.   Phiên mã ngược; tổng hợp và tích hợp

Câu trả lời: 3, Kết bám và xâm nhập

Giả thuyết 1 dựa trên tiền đề rằng virut HIV không tích hợp. Các virut không tích hợp này sản sinh một độc tố tiêu diệt tế bào T CD4+. Do đó, nếu Giả thuyết 1 đúng, thì quá trình tích hợp không xảy ra. Tuy nhiên, vì virut HIV có khả năng sản sinh một loại độc tố có khả năng tiêu diệt tế bào T CD4+, cho nên nó phải ở trong tế bào chủ thể, ngụ ý rằng quá trình kết bám và xâm nhập thực sự xảy ra. Vì thế, đáp án 3 là câu trả lời đúng.

Bạn có thể loại ngay đáp án 1 và 4, vì cả hai đáp án này bao gồm quá trình tích hợp. Phiên mã ngược (reverse transcription) là quá trình trong đó ADN (DNA) được tổng hợp từ khuôn mẫu RNA (RNA template) với men phiên mã ngược (reverse transcriptase). Không có đủ thông tin trong Giả thuyết 1 để xác định xem quá trình phiên mã ngược có phải xảy ra trước khi độc tố được sản sinh. Hơn nữa, virut HIV không thể sản sinh độc tố sau khi nó đã tiêu diệt tế bào chủ thể. Do đó, đáp án 2 là câu trả lời sai.


ĐÁP ÁN CÂU HỎI 1

Có 4 giai đoạn trong chu kỳ sống của virut HIV (human immunodeficiency virus). Trong giai đoạn kết bám và xâm nhập, loại virut này kết bám vào thụ thể CD4 trên các tế bào T CD4+ (CD4+ T-cell) thông qua glycoprotein virut, gp120. Sự liên kết này tạo nên sự hợp nhất giữa màng virut và màng tế bào, theo sau bởi sự xâm nhập của lõi virut (viral core: vỏ protein bảo vệ axit nucleic của virut) vào tế bào. Sau khi xâm nhập, giai đoạn tổng hợp và tích hợp (integration) xảy ra, trong đó RNA của virut được phiên mã sử dụng ADN (DNA) thanh kép (double-stranded DNA) bởi men phiên mã ngược (reverse transcriptase). ADN (DNA) của virut xâm nhập hạt nhân và tích hợp vào bộ gen (genome) của chủ thể (host). Sau giai đoạn tích hợp, giai đoạn biểu hiện gen (gene expression) xảy ra. Cuối cùng, trong giai đoạn tổ hợp (assembly) và phóng thích, các protein cấu trúc của virut được tổng hợp và tổ hợp thành các hạt (particle) chứa các men (enzyme) và hai bản sao RNA của virut. Các hạt này được sản sinh bằng cách đâm chồi từ tế bào.

Một trong những hiệu ứng làm thay đổi cấu trúc tế bào (cytopathic effect) khó hiểu của virut HIV là sự tiêu diệt các tế bào T, mặc dù có khá ít tế bào thực sự bị nhiễm. Bốn giả thuyết với mục đích giải thích hiệu ứng này được tóm tắt bên dưới:

Giả thuyết 1

Các hạt HIV mà chúng không tích hợp vào bộ gen tế bào T CD4+ sẽ sản sinh một loại độc tố có tác dụng làm suy giảm chức năng các tế bào T, rồi cuối cùng làm cho các tế bào này chết đi.

Giả thuyết 2

Quá trình tích hợp HIV thúc đẩy sự tổng hợp các yếu tố trưởng thành giai đoạn cuối (terminal maturation factor) ở các tế bào T CD4+, làm cho các tế bào này dễ bị tiêu diệt trong quá trình tiêu hủy tế bào (cell-destruction process) thông thường của cơ thể.

Giả thuyết 3

Các glycoprotein của virut (gp120 và gp41) biểu hiện trên bề mặt của các tế bào T bị nhiễm HIV hợp nhất với các thụ thể CD4 trên các tế bào khỏe mạnh, tạo ra một khối tế bào không có khả năng hoạt động (syncytia formation).

Giả thuyết 4

Các phân tử gp120 được các tế bào T bị nhiễm phóng thích vào hệ tuần hoàn và kết bám vào các thụ thể CD4 trên các tế bào T khỏe mạnh, làm cho các tế bào T khỏe mạnh dễ bị các kháng thể kháng gp120 tấn công tự miễn (autoimmune attack).

Một nhà khoa học muốn nghiên cứu quá trình, bởi đó RNA thông tin (mRNA) của virut được phiên mã trong một tế bào T CD4+ bị nhiễm HIV, sẽ bổ sung tất cả các chất phản ứng (reagent) vào mẫu nuôi cấy tế bào của bà, NGOẠI TRỪ:

1.   thymine được đánh dấu phóng xạ (radiolabeled thymine).
2.   guanine được đánh dấu phóng xạ (radiolabeled guanine).
3.   uracil được đánh dấu phóng xạ (radiolabeled uracil).
4.   adenine được đánh dấu phóng xạ (radiolabeled adenine).

Câu trả lời: 1, thymine được đánh dấu phóng xạ (radiolabeled thymine).

Quá trình tổng hợp RNA thông tin của virut trong một tế bào T CD4+ bị nhiễm HIV cần đến cùng các chất phản ứng như trong quá trình tổng hợp RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn (eukaryote) trong một tế bào T CD4+ khỏe mạnh, bao gồm men polymerase RNA (RNA polymerase), riboza (ribose), phot phat (phosphate), adenine, cytosine, guanine, và uracil. Không giống ADN (DNA), RNA không chứa thymine. Do đó, nếu nhà khoa học muốn nghiên cứu quá trình tổng hợp RNA thông tin (transcription) thì bà cần bổ sung adenine, guanine, cytosine, và uracil được đánh dấu phóng xạ, ngoại trừ thymine được đánh dấu phóng xạ, vì nó sẽ không kết hợp vào các mRNA được phiên mã. Vì thế, đáp án 1 là câu trả lời đúng.