题目内容
【题目】效应细胞毒性T淋巴细胞(CTL)在细胞免疫中起着非常重要的作用,可以识别MHC呈递的抗原,并与之结合,使靶细胞裂解,已知T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原,而不能识别其它MHC呈递的抗原,也不对自身MHC发生作用,请设计实验验证该结论,以小鼠为实验材料,完善实验思路(提示:CTL可以使被感染的细胞全部裂解,导致51Cr释放出来,使上清液有大量放射性)。
实验材料:被同位素51Cr标记不同遗传背景的两个品系的老鼠甲和乙腹腔中的单核巨噬细胞(作为CTL的靶细胞),LCMV病毒,被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲、乙品系鼠的单核巨噬细胞(作为CTL的靶细胞),小鼠品系甲、乙,普通细胞培养液,培养皿若干,放射性检测仪等。
(一)实验思路:
①将LCMV病毒注射到老鼠甲体内,获得发生免疫的老鼠,无菌操作取老鼠的脾脏,并分离出CTL,
②取培养皿若干,随机均分3组,加入定量且适量的_________________,
③实验分组:
组1:等量的CTL细胞+____________________
组2:等量的CTL细胞+____________________
组3:等量的CTL细胞+等量的同位素51Cr标记甲鼠的单核巨噬细胞
④将3组培养皿放在相同且适宜的环境下培养,一段时间后测上清液的放射性
⑤对实验结果进行统计分析
实验结果:以柱形图的形式来表示实验结果,(已知组2中上清液有少量的放射性)
__________________
(二)回答下面问题:
①完成思路②上的空格
②组2中上清液有少量的放射性的原因是___________________________________________。
③LCMV病毒感染老鼠后,能发生的免疫应答类型有____________________
④CTL在生物体内的作用对象是_________________________________,引起的靶细胞的裂解属于细胞________________________。
【答案】普通细胞培养液 等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲品系鼠的单核巨噬细胞 等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的乙品系鼠的单核巨噬细胞
病毒使乙细胞裂解,放射性物质释放导致 细胞免疫和体液免疫 被病原体感染的细胞、癌细胞和器官移植的异体细胞 细胞凋亡
【解析】
本实验验证的是T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原,而不能识别其它MHC呈递的抗原,也不对自身MHC发生作用,实验设计遵循单一变量原则,等量原则,通过放射性同位素标记法来研究CTL的作用对象,据此答题。
①根据题干中提供的材料,甲乙两种品系的细胞培养需要培养液,因此需要往培养皿中加入定量且适量的普通细胞培养液。实验随机分为三组中,根据第三组设置为等量的CTL细胞+等量的同位素51Cr标记甲鼠的单核巨噬细胞,这组研究的是CTL对自身的MHC是否发生作用,则第一组设计为等量的CTL细胞+等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲品系鼠的单核巨噬细胞,第二组设计为等量的CTL细胞+等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的乙品系鼠的单核巨噬细胞,此两组用于研究T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原,而不能识别其它MHC呈递的抗原。验证效应细胞毒性T淋巴细胞裂解效果实验结果以柱形图展示如下:
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②由于病毒侵染宿主细胞后增殖产生后代会使宿主细胞裂解死亡,因此组2中上清液有少量的放射性的原因是病毒使乙细胞裂解,放射性物质释放导致。
③病毒寄生在活细胞内,LCMV病毒感染老鼠后,首先发生体液免疫,然后也会发生细胞免疫。
④效应细胞毒性T细胞在免疫系统中的作用是使靶细胞裂解死亡,包括被病原体感染的细胞、癌细胞和器官移植的异体细胞,靶细胞裂解死亡是一种自动结束生命的过程,属于细胞凋亡。