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ⅡL的磷酸盐缓冲液(ⅡL·为某种白细胞介素,属于淋巴因子的一类),不含ⅡL的磷酸盐缓冲液,疫苗X,新型病毒A制剂等
(1)实验操作步骤:
①选取___________________________________________,并编号为a、b、c、d。
②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,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+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ⅡL的磷酸盐缓冲液(1mL/只)。7天后,对a、b、c三组仔猪注射________________,d组不做此项处理。
④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(具体测量方法不作要求),并计算平均值,分析数据得结论。
(2)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.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一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】若干只生理状况相同(生长发育状况相同)的健康仔猪平均分为4组 接种新型病毒A制剂 a组仔猪同时注射了白细胞介素(淋巴因子),可以在体液免疫过程中促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,从而更快、更多地分泌相关抗体 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。(任答其一,合理即可)
【解析】
1、体液免疫过程:
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2、实验设置的原则:等量性原则、对照性原则、单一变量原则、平行重复原则。
(1)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,平均分为4组,并编号为a、b、c、d,同时排除其他生理因素对实验结果的影响。
③实验遵循单因素原则和对照原则,为了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。a、b、c为实验组,d组为对照组。故各组处理情况,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+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ⅡL的磷酸盐缓冲液(1mL/只)。7天后,对a、b、c三组仔猪注射接种新型病毒A制剂,d组不做此项处理。
(2)分析与讨论:
I、a组仔猪注射疫苗X,同时还注射了白细胞介素(淋巴因子),可以在体液免疫过程中促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,从而更快、更多地分泌相关抗体,而b组仔猪只注射了疫苗X,没有注射白细胞介素(淋巴因子),B细胞的增殖分化程度不及a组,故a组仔猪和b组仔猪抗体水平平均值存在差异。
Ⅱ、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。