Question

【題目】某科研團隊研制了一種針對某新型病毒A的生物疫苗Ⅹ，欲通過實驗檢測疫苗X對實驗動物抵抗新型病毒A攻擊的保護效力，進行以下實驗研究：

實驗材料與藥品：實驗用仔豬若干只，1mL醫(yī)用注射器若干，含ⅠL的磷酸鹽緩沖液（ⅠL·為某種白細胞介素），不含ⅠL的磷酸鹽緩沖液，疫苗ⅹ，新型病毒A制劑（要求與說眀：磷酸鹽緩沖液的配制方法不作要求；仔豬鼻腔分泌物中病毒含量、血清中抗新型病毒A抗體含量的具體測量方法不作要求。）

（1）實驗操作步驟

①選取 __________ 的健康仔豬若干只，平均分為4組，并編號為a、b、c、d。

②___________________淘汰陽性個體并確保每組剩余個體數(shù)相同。

③各組處理情況，a組仔豬肌肉注射：疫苗Ⅹ+含ⅡL的磷酸鹽緩沖液（1mL/只）；b組仔豬肌肉注射：疫苗Ⅹ十不含ⅡL的磷酸鹽緩沖液（lmL/只）；c組和d組伃豬肌肉注射：不含IL的磷酸鹽緩沖液（1mL/只）；按照上述處理方式對各組仔豬肌肉注射相關(guān)藥品。7天后，對a、b、c三組仔豬做__________處理，d組不做此項處理。

④步驟③完成后，各組仔豬給予相同且適宜的環(huán)境培養(yǎng)，后續(xù)⑧天每天分別檢測每組仔豬鼻腔分泌物病毒含量與血清中抗新型病毒A抗體，并計算平均值。

⑤對所得的數(shù)據(jù)進行相關(guān)分析統(tǒng)計，并得出結(jié)論

（2）實驗結(jié)果預測：請在坐標軸上用曲線圖繪制出a、b、c三組仔豬血清中抗新型病毒A抗體變化的預期實驗結(jié)果__________（假設注射疫苗X3天后開始產(chǎn)生抗體，各組仔豬實驗檢測期間不出現(xiàn)死亡個體）

（3）分析與討論：

Ⅰ．根據(jù)所學知識嘗試解釋a組仔豬和b組仔豬抗體水平平均值差異的原因可能是 __________________________________________ 。

Ⅱ．經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，后續(xù)8天a組和d組仔豬鼻腔分泌物中全程無新型病毒A出現(xiàn)，b組僅在第10天和第11天檢出極少量病毒，c組在第9天后即可檢岀大量病毒，且病毒量后續(xù)有増長趨勢。α組和b組出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是疫苗X注射后可以刺激機體產(chǎn)生________________說明疫苗X對仔豬抵抗新型病毒A攻擊具有較好的保護效力。

Ⅲ．若某地岀現(xiàn)了此種新型病毒A感染疫情，請用相應的生物學知識提岀兩種可行的快速檢測此新型病毒A的方法__________（僅書寫檢測方法，具體操作不作要求）。

Answer 1

【答案】生理狀況相同（或答生長發(fā)育狀況相同） 檢測每組仔豬鼻腔分泌物中病毒的含量與血清中抗新型病毒 A 抗體 接種新型病毒A 制劑 疫苗 X 對仔豬血清中抗新型病毒A 抗體變化影響的示意圖

a 組仔豬同時注射了白細胞介素，可以在體液免疫過程中加快抗原呈遞過程，促進致敏 B 細胞克隆分化為效應細胞群和記憶細胞群，從而更快更多地分泌相關(guān)抗體 抗體和記憶細胞 ①檢測新型病毒 A 相關(guān)的特征性抗原（蛋白質(zhì)）；②檢測機體中抗新型病毒 A 相關(guān)的抗體；③檢測新型病毒 A 相關(guān)的核酸片段。

【解析】

注射疫苗X后，實驗動物會啟動特異性免疫產(chǎn)生相關(guān)抗體和記憶細胞，從而產(chǎn)生對新型病毒A攻擊的保護效力。

（1）實驗步驟解析：①為保證單一變量的原則，實驗動物選擇過程中要選取生理狀況相同的健康的個體，以排除其他生理因素對實驗結(jié)果的影響。

②為避免實驗動物本身感染新型病毒A或之前已被新型病毒A免疫過，需要對每組仔豬鼻腔分泌物中病毒的含量與血清中抗新型病毒A抗體進行檢測。

③對實驗中每組仔豬做相關(guān)處理后，需接種新型病毒A制劑，定時檢測相關(guān)實驗動物鼻腔分泌物病毒含量與血清中抗新型病毒A抗體量，以確定疫苗X的保護效力。

（2）實驗結(jié)果預測：坐標軸要注意規(guī)范，標題、箭頭、原點、坐標軸名稱均需完整。a、b兩組均注射了疫苗X，故3天后均會緩慢產(chǎn)生抗體，由于a組同時注射IL，抗體產(chǎn)生量和速率會稍快(原因后續(xù)介紹，允許a組起點稍早)。接種病毒后，由于a、b兩組是二次免疫，故相應時間后產(chǎn)生抗體的量和速率都比之前快很多，故曲線大幅上升，同理a組在b組之上。c組為首次免疫，曲線走勢參考前述a、b兩組。

（3）分析與討論：

I、a、b兩組的差異為是否含有IL（白細胞介素），抗原呈遞過程中巨噬細胞會將抗原—MHC復合體呈遞給輔助性T細胞，輔助性T細胞進而分泌白細胞介素—2促進致敏性B細胞克隆分化形成效應細胞和記憶細胞，從而產(chǎn)生更多抗體。因此，a組添加的IL很可能會增強上述過程從而促進抗體量的增加。

II、根據(jù)前述過程可推斷是抗體和記憶細胞產(chǎn)生對病毒攻擊的保護效力。

III、檢測病毒需要從其特異性入手，從免疫角度考慮，抗原和抗體均具有特異性。因此可以考慮檢測病毒的特異性抗原（病毒的特征性蛋白質(zhì)）與病毒感染后機體產(chǎn)生的特異性抗體，新型病毒A的核酸也具有特異性，亦可進行特異性核酸檢測以確定是否感染。