题目内容

【题目】某科研团队研制了一种针对某新型病毒A的生物疫苗Ⅹ,欲通过实验检测疫苗X对实验动物抵抗新型病毒A攻击的保护效力,进行以下实验研究:

实验材料与药品:实验用仔猪若干只,1mL医用注射器若干,含ⅠL的磷酸盐缓冲液(Ⅰ为某种白细胞介素),不含ⅠL的磷酸盐缓冲液,疫苗ⅹ,新型病毒A制剂(要求与说眀:磷酸盐缓冲液的配制方法不作要求;仔猪鼻腔分泌物中病毒含量、血清中抗新型病毒A抗体含量的具体测量方法不作要求。)

1)实验操作步骤

①选取 __________ 的健康仔猪若干只,平均分为4组,并编号为abcd

___________________淘汰阳性个体并确保每组剩余个体数相同。

③各组处理情况,a组仔猪肌肉注射:疫苗Ⅹ+含ⅡL的磷酸盐缓冲液(1mL/只);b组仔猪肌肉注射:疫苗Ⅹ十不含ⅡL的磷酸盐缓冲液(lmL/只);c组和d组伃猪肌肉注射:不含IL的磷酸盐缓冲液(1mL/只);按照上述处理方式对各组仔猪肌肉注射相关药品。7天后,对abc三组仔猪做__________处理,d组不做此项处理。

④步骤③完成后,各组仔猪给予相同且适宜的环境培养,后续⑧天每天分别检测每组仔猪鼻腔分泌物病毒含量与血清中抗新型病毒A抗体,并计算平均值。

⑤对所得的数据进行相关分析统计,并得出结论

2)实验结果预测:请在坐标轴上用曲线图绘制出abc三组仔猪血清中抗新型病毒A抗体变化的预期实验结果__________(假设注射疫苗X3天后开始产生抗体,各组仔猪实验检测期间不出现死亡个体)

3)分析与讨论:

Ⅰ.根据所学知识尝试解释a组仔猪和b组仔猪抗体水平平均值差异的原因可能是 __________________________________________

Ⅱ.经检测发现,后续8a组和d组仔猪鼻腔分泌物中全程无新型病毒A出现,b组仅在第10天和第11天检出极少量病毒,c组在第9天后即可检岀大量病毒,且病毒量后续有増长趋势。α组和b组出现上述结果的原因是疫苗X注射后可以刺激机体产生________________说明疫苗X对仔猪抵抗新型病毒A攻击具有较好的保护效力。

Ⅲ.若某地岀现了此种新型病毒A感染疫情,请用相应的生物学知识提岀两种可行的快速检测此新型病毒A的方法__________(仅书写检测方法,具体操作不作要求)。

【答案】生理状况相同(或答生长发育状况相同) 检测每组仔猪鼻腔分泌物中病毒的含量与血清中抗新型病毒 A 抗体 接种新型病毒A 制剂 疫苗 X 对仔猪血清中抗新型病毒A 抗体变化影响的示意图

a 组仔猪同时注射了白细胞介素,可以在体液免疫过程中加快抗原呈递过程,促进致敏 B 细胞克隆分化为效应细胞群和记忆细胞群,从而更快更多地分泌相关抗体 抗体和记忆细胞 ①检测新型病毒 A 相关的特征性抗原(蛋白质);②检测机体中抗新型病毒 A 相关的抗体;③检测新型病毒 A 相关的核酸片段。

【解析】

注射疫苗X后,实验动物会启动特异性免疫产生相关抗体和记忆细胞,从而产生对新型病毒A攻击的保护效力。

1)实验步骤解析:①为保证单一变量的原则,实验动物选择过程中要选取生理状况相同的健康的个体,以排除其他生理因素对实验结果的影响。

②为避免实验动物本身感染新型病毒A或之前已被新型病毒A免疫过,需要对每组仔猪鼻腔分泌物中病毒的含量与血清中抗新型病毒A抗体进行检测。

③对实验中每组仔猪做相关处理后,需接种新型病毒A制剂,定时检测相关实验动物鼻腔分泌物病毒含量与血清中抗新型病毒A抗体量,以确定疫苗X的保护效力。

2)实验结果预测:坐标轴要注意规范,标题、箭头、原点、坐标轴名称均需完整。ab两组均注射了疫苗X,故3天后均会缓慢产生抗体,由于a组同时注射IL,抗体产生量和速率会稍快(原因后续介绍,允许a组起点稍早)。接种病毒后,由于ab两组是二次免疫,故相应时间后产生抗体的量和速率都比之前快很多,故曲线大幅上升,同理a组在b组之上。c组为首次免疫,曲线走势参考前述ab两组。

3)分析与讨论:

Iab两组的差异为是否含有IL(白细胞介素),抗原呈递过程中巨噬细胞会将抗原—MHC复合体呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞进而分泌白细胞介素—2促进致敏性B细胞克隆分化形成效应细胞和记忆细胞,从而产生更多抗体。因此,a组添加的IL很可能会增强上述过程从而促进抗体量的增加。

II、根据前述过程可推断是抗体和记忆细胞产生对病毒攻击的保护效力。

III、检测病毒需要从其特异性入手,从免疫角度考虑,抗原和抗体均具有特异性。因此可以考虑检测病毒的特异性抗原(病毒的特征性蛋白质)与病毒感染后机体产生的特异性抗体,新型病毒A的核酸也具有特异性,亦可进行特异性核酸检测以确定是否感染。

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