题目内容
【题目】癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(ipsc)进行了抗肿瘤的免疫学研究。请回答下列问题:
(1)研究人员进行了如下探究实验:
实验过程:
①将形态和生理特征相似的数十只小白鼠平均分成甲、乙两组;
②分别向甲、乙两组小鼠每周注射1次含失去增殖活性的ipsc悬液和具有增殖活性的ipsc缓冲液,连续4周;
③取甲、乙两组小鼠的血清分别与ipsc、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测这三种细胞与甲、乙两组血清中抗体的结合率。
实验结果:
甲、乙两组血清分别与三种细胞结合的结合率(%)如表所示。
血清 | ipsc | DB7 | MEF |
甲组 | 77 | 82 | 8 |
乙组 | 10 | 8 | 9 |
实验结论:
①ipsc与甲组血清的结合率明显高于乙组血清,说明_____。
②DB7和ipsc分别与甲组血清作用后的检测数据无明显差异,说明_____。
(2)甲、乙两组实验的自变量是_____。
(3)进一步实验:给甲、乙组小鼠的皮下分别注射DB7,一周后,甲、乙组小鼠的皮下都形成肿瘤。随后,甲组小鼠肿瘤的体积逐渐缩小,乙组小鼠肿瘤的体积逐渐增大。由此可以获得的实验结论是_____。
(4)由以上第(1)问的实验结论②和第(3)问的实验结论,可以获得研究ipsc的潜在应用价值是_____。
【答案】ipsc刺激小白鼠产生了特异性抗体 ipsc与DB7具有共同的抗原信息或ipsc与DB7具有共同的抗原特异性 是否注射具有增殖活性的ipsc悬液 ipsc能刺激机体产生消除肿瘤细胞的能力 预防和治疗癌症
【解析】
由实验结果表可知,DB7和ipsc分别与甲组血清作用后的检测数据相似,表明ipsc有与癌细胞表面类似的抗原,而正常体细胞表面没有。
(1)①ipsc与甲组血清的结合率明显高于乙组血清,因甲组注射具有增殖活性的ipsc悬液,说明ipsc作为抗原,刺激小鼠产生了能与ipsc结合的特异性抗体。
②DB7和ipsc分别与甲组血清作用后的检测数据无明显差异,ipsc刺激小鼠产生了能与ipsc结合的特异性抗体,而DB7与甲组的血清混合的结合率为82%,说明血清中能与ipsc结合的特异性抗体也可与DB7结合,推知DB7有与ipsc相似的抗原,可与ipsc刺激小鼠产生的特异性抗体结合。
(2)甲组小鼠注射含失去增殖活性的ipsc悬液、乙组小鼠注射具有增殖活性的ipsc缓冲液,故甲、乙两组实验的自变量是是否注射具有增殖活性的ipsc悬液。
(3)甲乙两组的区别在于有无ipsc,甲、乙组小鼠的皮下分别注射DB7,一周后,甲、乙组小鼠的皮下都形成肿瘤。随后,甲组小鼠肿瘤的体积逐渐缩小,乙组小鼠肿瘤的体积逐渐增大。由此可以推测ipsc能刺激机体产生消除肿瘤细胞的能力。
(4)根据实验结论ipsc与DB7具有共同的抗原特异性,并且能刺激机体产生消除肿瘤细胞的能力,故研究ipsc的潜在应用价值是预防和治疗癌症。