Question

【題目】甲型流感病毒（IAV）是一種會(huì)感染人和動(dòng)物并引發(fā)嚴(yán)重呼吸道疾病的病毒。為尋找防控IAV的新思路，科研人員以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了高脂肪低糖類（KD）的飲食對(duì)抵御IAV感染的效果。請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）IAV必須在______內(nèi)增殖，侵入人體后，一部分能被吞噬細(xì)胞吞噬，這屬于免疫防衛(wèi)的第______道防線。除此防衛(wèi)功能之外，免疫系統(tǒng)還具有______功能。

（2）研究人員用不同的飼料喂養(yǎng)小鼠，7天后再用一定濃度的IAV感染小鼠。統(tǒng)計(jì)小鼠的生存率，以及效應(yīng)T細(xì)胞和γT細(xì)胞（一種新型T細(xì)胞）的相對(duì)數(shù)量，結(jié)果并別如圖1和圖2所示。

①實(shí)驗(yàn)組小鼠應(yīng)用_______飼料飼喂。

②分析圖1結(jié)果顯示_________，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組飲食方案可以增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的能力。

③由圖2可知，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的效應(yīng)T細(xì)胞的數(shù)量______，而γT細(xì)胞的數(shù)量________。研究人員推測(cè)，γT細(xì)胞在KD飲食增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染能力方面發(fā)揮主要作用。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，A基因是決定γT細(xì)胞分化成功的關(guān)鍵基因，為了驗(yàn)證上述推測(cè)，科研人員構(gòu)建了A基因敲除小鼠，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

組別	小鼠種類	飲食方案	檢測(cè)指標(biāo)
1	a	b	d
2	普通小鼠	c	同上

①補(bǔ)充上表中a、b、c、d處的內(nèi)容，完善實(shí)驗(yàn)方案_____。

②實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果為______，證明γT細(xì)胞增強(qiáng)了小鼠抵御IAV感染的能力。

（4）小鼠肺部粘液能捕獲病毒，抵御感染�？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，（2）中實(shí)驗(yàn)組小鼠肺部粘液生成細(xì)胞數(shù)目高于對(duì)照組，而KD飲食的A基因敲除小鼠的檢測(cè)結(jié)果與（2）的對(duì)照組無(wú)顯著差異。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測(cè)KD飲食增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的機(jī)理是____________。

Answer 1

【答案】活細(xì)胞 二 監(jiān)控和清除 高脂肪低糖類（KD） IAV感染3天后，實(shí)驗(yàn)組的生存率顯著高于對(duì)照組 無(wú)明顯變化 顯著增加 a：A基因敲除小鼠 b：KD飲食 c：KD飲食 d：小鼠生存率 1組小鼠的生存率顯著低于2組 KD通過(guò)誘導(dǎo)γT細(xì)胞數(shù)量增多，從而誘導(dǎo)肺部粘液生成細(xì)胞的增殖，產(chǎn)生更多的粘液捕獲病毒，以此增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的能力

【解析】

本題以甲型流感病毒嚴(yán)重引起人和動(dòng)物呼吸道感染為背景來(lái)研究高脂肪低糖類（KD）的飲食對(duì)抵御IAV感染的機(jī)理研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分組先是研究出不同的飲食處理對(duì)于病毒感染的存活率以及機(jī)體內(nèi)T細(xì)胞數(shù)量的比較，進(jìn)而引出肺部黏液能捕獲病毒的知識(shí)結(jié)合研究結(jié)果最終研究出KD飲食增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的機(jī)理。

（1）病毒必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)增殖。吞噬細(xì)胞對(duì)病原體的吞噬消滅屬于免疫系統(tǒng)的第二道防線。免疫系統(tǒng)的功能包括防衛(wèi)、監(jiān)控和清除功能。

（2）①本實(shí)驗(yàn)研究的是高脂肪低糖類（KD）的飲食對(duì)抵御IAV感染的效果，因此實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用高脂肪低糖類（KD）飼料飼喂。

②圖1結(jié)果顯示IAV感染3天后，實(shí)驗(yàn)組的生存率顯著高于對(duì)照組，由此可說(shuō)明高脂肪低糖類的飲食對(duì)于小鼠抵御IAV感染的能力具有顯著的增強(qiáng)作用。

③分析圖2橫縱坐標(biāo)，實(shí)驗(yàn)組的效應(yīng)T細(xì)胞的數(shù)量和對(duì)照組無(wú)明顯差異，而γT細(xì)胞的數(shù)量顯著高于對(duì)照組。

（3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的目的是A基因是決定γT細(xì)胞分化成功的關(guān)鍵基因，因此：①小鼠種類用普通小鼠做對(duì)照，實(shí)驗(yàn)小鼠用A基因敲除的小鼠，兩種小鼠的飲食一致，都用KD飼喂，都用小鼠生存率作為觀察指標(biāo)。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的目的，可知1組小鼠的生存率顯著低于2組。

（4）根據(jù)（2）中實(shí)驗(yàn)組小鼠肺部粘液生成細(xì)胞數(shù)目更多以及（2）中實(shí)驗(yàn)組小鼠γT細(xì)胞的數(shù)量更多，可推測(cè)KD飲食可能通過(guò)誘導(dǎo)γT細(xì)胞數(shù)量增多，從而誘導(dǎo)肺部粘液生成細(xì)胞的增殖，產(chǎn)生更多的粘液捕獲病毒，以此增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的能力。