题目内容
【题目】狂犬病是由狂犬病病毒(RABV)引起的一种人畜共患传染病,该病毒能与乙酰胆碱受体结合而具有神经毒性,人患病后会出现恐水、痉挛、吞咽困难等症状,最终会因呼吸肌麻痹而死亡,死亡率几乎100%。研究人员改变了RABV的结构并进行了繁殖力、致病性等方面的免疫学研究。
(1)乙酰胆碱为兴奋性神经递质,其受体位于__________上,当乙酰胆碱与受体结合后,使受体所在细胞产生__________。RABV可通过识别乙酰胆碱受体侵染神经、肌肉等宿主细胞,并可沿轴突向神经中枢扩散,导致神经细胞凋亡进而引发症状。
(2)RABV的基因组编码含N、P、L蛋白等在内的5个结构蛋白。研究者培育出L蛋白突变病毒,并用此病毒侵染体外培养的宿主细胞,检测病毒的繁殖能力,结果如图。
此实验中对照组的细胞用__________侵染。与对照组相比,实验组__________,说明__________。
(3)为进一步研究突变病毒的致病性,研究者以小鼠为实验材料,分别用L蛋白突变病毒和RABV侵染小鼠。15天后实验组的小鼠全部存活,对照组的实验结果如下。
①根据以上信息,绘出实验组与对照组小鼠的存活率曲线。_____
②实验结果说明:_____。
(4)研究者继续用L蛋白突变病毒免疫小鼠,并与非致死剂量的等量RABV进行比较,实验的大致流程如下。
结果发现,①②组检测结果无明显差异,且细胞裂解率显著低于③组。此实验的研究目的是__________。
(5)该系列研究潜在的应用前景是L蛋白突变病毒__________。
【答案】突触后膜 动作电位 RABV 宿主细胞中病毒N、P蛋白表达量较少 L蛋白突变会导致RABV的繁殖能力减弱 L蛋白突变使RABV的致病性降低 研究突变病毒引起小鼠产生抗RABV特异性抗体的能力 可以用于弱毒疫苗的研发
【解析】
由题意分析可知,狂犬病是由狂犬病病毒(RABV)引起的一种人畜共患传染病,该病毒能与乙酰胆碱受体结合而具有神经毒性,人患病后会出现恐水、痉挛、吞咽困难等症状,最终会因呼吸肌麻痹而死亡。L蛋白突变会导致RABV的繁殖能力减弱,L蛋白突变病毒不会导致小鼠致死,L蛋白突变病毒和RABV会使小鼠产生等量抗体,由此结果,可以用于弱毒疫苗的研发。
(1)乙酰胆碱由突触前膜释放,与突触后膜上相应的受体结合,产生动作电位,导致突触后神经兴奋。
(2)如图分析可知,与实验组相比,对照组的显色区域变小、变浅,说明宿主细胞中病毒N、P蛋白表达量较少,表明 L蛋白突变会导致RABV的繁殖能力减弱。
(3)实验组与对照组小鼠的存活率曲线:
由图表分析可知,使用L蛋白突变病毒侵染的小鼠全部存活,而用RABV侵染的小鼠在15天后只有40%的存活率,表明L突变病毒使RABV的致病性降低。
(4)通过实验结果分析,①②组检测结果无明显差异,说明突变病毒和RABV在小鼠体内均产生抗体,且数量相差不大;细胞裂解率显著低于③组说明空白对照组在体内几乎没有产生抗体。该实验是研究突变病毒引起小鼠产生抗RABV特异性抗体的能力。
(5)通过(4)的实验结果可知,L蛋白突变病毒和RABV均能在小鼠体内产生等量抗体,但L蛋白突变病毒不会使小鼠致死,可以用于弱毒疫苗的研发。