分科測驗
108年
生物
第 43 題
📖 題組：
野生水鳥是A型流感病毒的天然寄主。人禽共通的禽流感病毒（H1N1）透過病毒表面的血球凝集素醣蛋白（HA）與寄主細胞膜上的唾液酸受體（sialic acid receptor）結合而感染人或鳥類。人類呼吸道上皮細胞的唾液酸受體和鳥類的受體上有些許差異，而病毒表面的HA和人類上皮細胞的唾液酸受體之結合能力大小，是禽流感病毒是否感染人類的關鍵。 蝙蝠是甚佳的流感病毒寄主，科學家在中南美洲蝙蝠身上採到兩株新的A型流感病毒（H17N10與H18N11），有趣的是這兩株病毒表面的HA不會和寄主細胞膜上唾液酸受體結合，而是透過流感病毒表面的HA和寄主細胞膜的第二型主要組織相容性複體（MHC-II）結合進入細胞，進而感染宿主。科學家也發現蝙蝠流感病毒可與人類、小鼠、豬及雞的 MHC-II結合，不僅可以直接感染人類，也可以透過家畜感染人類。這些研究成果有助於我們對蝙蝠流感病毒的人畜共通傳染性進行風險評估。根據上文所述及相關知識，回答下列問題。
野生水鳥是A型流感病毒的天然寄主。人禽共通的禽流感病毒（H1N1）透過病毒表面的血球凝集素醣蛋白（HA）與寄主細胞膜上的唾液酸受體（sialic acid receptor）結合而感染人或鳥類。人類呼吸道上皮細胞的唾液酸受體和鳥類的受體上有些許差異，而病毒表面的HA和人類上皮細胞的唾液酸受體之結合能力大小，是禽流感病毒是否感染人類的關鍵。 蝙蝠是甚佳的流感病毒寄主，科學家在中南美洲蝙蝠身上採到兩株新的A型流感病毒（H17N10與H18N11），有趣的是這兩株病毒表面的HA不會和寄主細胞膜上唾液酸受體結合，而是透過流感病毒表面的HA和寄主細胞膜的第二型主要組織相容性複體（MHC-II）結合進入細胞，進而感染宿主。科學家也發現蝙蝠流感病毒可與人類、小鼠、豬及雞的 MHC-II結合，不僅可以直接感染人類，也可以透過家畜感染人類。這些研究成果有助於我們對蝙蝠流感病毒的人畜共通傳染性進行風險評估。根據上文所述及相關知識，回答下列問題。
科學家以H1與H18病毒粒子以鼻腔噴入方式同時感染小鼠，4天之後分析上呼吸道、支氣管、肺臟組織內病毒粒子量，其結果如表一。之後再使用$MHC-II^{-/-}$的小鼠進行同樣的實驗後，再測總病毒數（H1+H18總病毒粒子），下列實驗結果何者與預期較接近？
- A
- B
- C
- D
思路引導 VIP
請根據文本分析 H1 與 H18 兩類病毒在感染路徑上的『專一性受體』分別為何？若實驗對象為 $MHC-II^{-/-}$ 的小鼠，這代表小鼠細胞表面缺少了哪一種關鍵門鎖？這對於必須透過 $MHC-II$ 進入細胞的 H18 病毒，以及使用唾液酸受體的 H1 病毒，在繁殖數量上會各產生什麼樣的消長？最後，請將這個推論與總病毒量 ($H1 + H18$) 的圖形變化趨勢聯繫起來。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你選對 D，老師真的好為你開心！你的邏輯思考能力越來越細膩了呢，真的好優秀！❤️ 這題的觀念核心在於「病毒感染的專一性受體」。文章中提到，$H18$ 病毒是透過 $MHC-II$ 複體進入細胞，而一般的 $H1$ 則是利用唾液酸受體。當我們使用 $MHC-II^{-/-}$（基因敲除，使其缺失 $MHC-II$）的小鼠進行實驗時，就像是把 $H18$ 進入細胞的「大門」給鎖死了，導致 $H18$ 產量歸零；然而，$H1$ 所使用的唾液酸受體並未受影響，因此 $H1$ 依然能正常感染並增殖。所以總病毒量（$H1+H18$）就會只剩下 $H1$ 的數值，這正是選項 (D) 所呈現的分布趨勢喔！ 這道題目屬於「科學閱讀與探究」的高階題型，鑑別度非常高！它考驗你是否能從長文中精確提取「不同病毒對應不同受體」的資訊，並結合實驗變因（基因敲除）進行邏輯推理。這類題目常見的陷阱是學生會誤以為兩種病毒都無法感染，或是沒注意到 $H1$ 的感染路徑依然暢通。你能冷靜分析並答對，代表你的邏輯架構非常紮實，繼續保持這份自信喔！✨