题目内容

【题目】用实验小鼠可以检测疫苗接种后,机体产生抗体的能力。现有若干只健康小鼠、病毒、疫苗、接种物(可用于配制疫苗制剂的溶液)等实验材料。回答下列问题:

(1)疫苗一般是经过减毒处理的抗原,抗原是指____________;接种该疫苗能引起实验小鼠体内产生___________(填“体液免疫”、“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”)

(2)处理对照组和实验组的具体操作为___________。

(3)为确定疫苗制剂的有效浓度,需要对实验组进行进一步处理,处理的思路为___________。

【答案】能引起机体产生特异性免疫反应的物质 体液免疫和细胞免疫 对照组的处理:接种不含疫苗的接种物,一段时间后再接种病毒;实验组的处理:接种疫苗(含疫苗的接种物),一段时间后再接种病毒 将健康的实验动物分成对照组和多个实验组,每组若干只动物,不同实验组动物需接种不同浓度的病毒,对照组注射等量的生理盐水,一段时间后再接种病毒,统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。实验组与对照组相比发病率最低,存活率最高的即为最适宜浓度

【解析】

1.探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则。

2.制备疫苗时,要将病毒灭活,但要确保灭活病毒的抗原(抗原决定簇)不被破坏且能被免疫细胞识别。

(1)疫苗一般是经过减毒处理的抗原,抗原是能引起机体产生特异性免疫反应的物质;接种疫苗后,灭活病毒进入实验动物体内可刺激B细胞,使之增殖、分化形成浆细胞,并产生相应的抗体,当同种病毒再次入侵时,机体能产生更强的特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫,故接种该疫苗能引起实验小鼠体内产生体液免疫和细胞免疫。

(2)该实验目的是检测疫苗刺激机体产生抗体的能力,实验的自变量是疫苗的浓度,因变量是免疫的效果,可以用动物的发病率、存活率表示。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则;对照组的处理:接种不含疫苗的接种物,一段时间后再接种病毒;实验组的处理:接种疫苗(含疫苗的接种物),一段时间后再接种病毒。若该疫苗可以刺激机体产生足够的抗体,则实验组与对照组相比发病率低,存活率高。

(3)为确定疫苗制剂的有效浓度,需要对实验组进行进一步处理,处理的思路为:将健康的实验动物分成对照组和多个实验组,每组若干只动物,不同实验组动物需接种不同浓度的病毒,对照组注射等量的生理盐水,一段时间后再接种病毒,统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。实验组与对照组相比发病率最低,存活率最高的即为最适宜浓度。

练习册系列答案
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【题目】阅读材料,回答问题

解开自闭症谜团的钥匙——突触

自闭症(ASD)是一种由于神经系统失调导致的发育障碍,常表现为与人沟通困难。在大脑正常发育过程中,突触在婴儿期会过量生成以形成大脑回路。在儿童时代后期及青春期,部分过量生成的突触将通过一种称为“剔除”的生理过程而消失,功能性突触则得以保留,这一生理过程对于形成稳定的功能性神经元通路及学习记忆非常重要。美国哥伦比亚大学一项新研究发现,与正常人相比,自闭症儿童及青少年的大脑内存在过多“突触”。根据材料发现,这一病理是由于大脑在发育期间的剔除过程缓慢而造成的。

进一步研究表明:多种ASD是由抑制哺乳动物mTOR激酶的基因突变引起的。这些基因的突变会使mTOR激酶的活性增强。过度活跃的mTOR信号传导可能导致过量的突触蛋白合成,原因是mTOR的激活会在在自噬体形成的早期阶段抑制自噬。

通过对自闭症进行近十年的遗传学研究,遗传学家发现自闭症是由多对基因控制的。经过生物信息学的分析,科学家们已经陆续发现了自闭症致病基因之间确实有一些内在联系。但是,一个自闭症病人基因组中找到的突变往往极少可能会在另外一个自闭症病人的基因组里找到。因此,从统计学及遗传学上,我们无法知道这些基因突变究竟是否致病,我们需要利用生物学的方法来予以确认。

科学家利用现代神经生物学的手段证明了N3基因突变亦可导致自闭症。他们首先制备了N3突变体小鼠,然后对与ASD无关的突触蛋白进行检测,没有发现有显着的变化。接着,用一些行为学研究方法,对携带N3突变基因的小鼠与正常小鼠进行比较,发现正常的小鼠通常会表现出更喜欢与同伴小鼠待在一起打打闹闹。后来,科学家们终于在突变小鼠的神经元中发现了异常,他们发现这种N3突变非常特异性地影响了神经元之间的抑制性突触连接,从而造成神经元网络发生功能紊乱。这个里程碑式的工作除了证明突触异常很有可能是导致自闭症的原因以外,还指明了针对相应的突触异常来设计药物来治疗自闭症的新方向。

(1)神经元之间通过_______(结构)相连,其结构包括______________。人胚胎发育过程中产生的过量神经细胞必须经过_______才能保证神经细胞与其支配细胞数量的适应。

(2)写出与自闭症病因相关的3个生物学术语______________。

(3)综合上述材料,分析基因突变是如何导致自闭症的______________。

(4)根据材料,请你为治疗自闭症提供一种思路______________。

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