Question

【題目】我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，疫苗與佐劑S一起使用，可使機(jī)體的免疫應(yīng)答更強(qiáng)烈、持久。為揭示其機(jī)理，科研人員進(jìn)行了系列研究。

（1）如圖1所示，接種疫苗后，疫苗中的蛋白質(zhì)成分作為抗原被吞噬細(xì)胞通過_______作用攝取形成吞噬小體。在R-G作用下，吞噬小體中的抗原被處理成抗原肽，呈遞給_______細(xì)胞，產(chǎn)生免疫應(yīng)答。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的R-G過多時(shí)，吞噬小體與溶酶體融合，形成吞噬溶酶體，抗原被________，免疫應(yīng)答受阻。

（2）研究者推測佐劑S通過影響體內(nèi)物質(zhì)G的合成，進(jìn)而影響對(duì)疫苗的免疫應(yīng)答。為驗(yàn)證該推測，研究者分別給四組小鼠注射表中所示的相應(yīng)物質(zhì)，一段時(shí)間后，測定四組小鼠抗體水平。

注射 成分	第1組	第2組	第3組	第4組
疫苗	+	Ⅱ	+	+
佐劑S	-	-	Ⅲ	+
物質(zhì)G	Ⅰ	+	-	Ⅳ

注：“+”表示注射，“-”表示不注射

①請(qǐng)完善表格內(nèi)容，表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次應(yīng)為____（填寫“+”或“-”）。

②測定結(jié)果顯示第3組抗體水平顯著高于其他三組，說明佐劑S可_______體內(nèi)物質(zhì)G的合成。

（3）研究者將體外培養(yǎng)的吞噬細(xì)胞分組進(jìn)行圖2所示處理，各組細(xì)胞進(jìn)一步用藍(lán)色熒光標(biāo)記細(xì)胞核，紅色熒光標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的吞噬溶酶體，再加入綠色熒光標(biāo)記的抗原，溫育相同時(shí)間后，熒光顯微鏡下進(jìn)行觀察。各組細(xì)胞中的熒光分布如圖2所示。

據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，圖2中①、②兩處結(jié)果應(yīng)分別為圖3中的________和________（選填圖片下方字母）。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，佐劑S處理能使抗原在吞噬細(xì)胞中停留的時(shí)間延長。綜合上述研究，推測佐劑S通過__________，加強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答。

Answer 1

【答案】胞吞 T 完全降解 -、+、+、+ 抑制 A B 抑制物質(zhì)G的合成，減少R-G的生成，抑制抗原被吞噬溶酶體降解，使抗原在吞噬細(xì)胞中停留時(shí)間增加，有利于抗原的處理和呈遞，促進(jìn)T細(xì)胞的活化

【解析】

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄孔魟?/span>S通過影響體內(nèi)物質(zhì)G的合成，判斷疫苗的免疫應(yīng)答。自變量是為佐劑S、物質(zhì)G、佐劑S+物質(zhì)G，因變量為小鼠抗體水平。

（1）疫苗中的蛋白質(zhì)進(jìn)入吞噬細(xì)胞是通過胞吞作用，吞噬細(xì)胞攝取抗原蛋白質(zhì)形成吞噬小體。在R-G作用下，吞噬小體中的抗原被處理成抗原肽，抗原肽移動(dòng)到細(xì)胞膜的表面，被T細(xì)胞特異性識(shí)別，啟動(dòng)特異性免疫，產(chǎn)生免疫應(yīng)答。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的R-G過多時(shí)，吞噬小體與溶酶體融合，形成吞噬溶酶體，抗原被溶酶體的水解酶完全降解，特異性免疫受阻。

（2）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究佐劑S通過影響體內(nèi)物質(zhì)G的合成，進(jìn)而影響對(duì)疫苗的免疫應(yīng)答。自變量是為佐劑S、物質(zhì)G、佐劑S+物質(zhì)G，因變量為小鼠抗體水平。對(duì)照組為第1組，第2、3、4組又是相互對(duì)照。根據(jù)對(duì)照原則和單一變量原則，表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次應(yīng)為-、+、+、+。若第3組抗體水平顯著高于其他三組，說明佐劑S抑制體內(nèi)物質(zhì)G的合成，減少R-G的生成，阻礙吞噬小體與溶酶體融合，在R-G作用下，啟動(dòng)特異性免疫，產(chǎn)生免疫應(yīng)答。

（3）根據(jù)題意和圖示信息，用藍(lán)色熒光標(biāo)記細(xì)胞核，加佐劑S組藍(lán)色熒光亮度增強(qiáng)，說明細(xì)胞核代謝旺盛，產(chǎn)生較多的物質(zhì)G；加佐劑S和物質(zhì)G組藍(lán)色熒光亮度減弱，細(xì)胞核代謝減弱，產(chǎn)生較少的物質(zhì)G，說明佐劑S抑制體內(nèi)物質(zhì)G的合成；敲除R蛋白基因組因R蛋白基因被敲除，不能合成R蛋白。紅色熒光標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的吞噬溶酶體，吞噬溶酶體形成的越多，紅色熒光亮度增強(qiáng)，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的R-G過少時(shí)，吞噬小體沒有與溶酶體融合，不能形成吞噬溶酶體，紅色熒光亮度減弱，加佐劑S和物質(zhì)G組由于佐劑S抑制物質(zhì)G產(chǎn)生，形成較少的R-G物質(zhì)，形成較少的吞噬溶酶體，紅色熒光亮度減弱，故①應(yīng)為圖3中的圖A。敲除R蛋白基因組因R蛋白基因被敲除，不能合成R蛋白，不能形成R-G物質(zhì)，不能形成吞噬溶酶體，幾乎無紅色熒光，故②應(yīng)為圖3中的圖B。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，佐劑S處理能使抗原在吞噬細(xì)胞中停留的時(shí)間延長。綜合以上分析，推測佐劑S通過抑制物質(zhì)G的合成，減少R-G的生成，抑制抗原被吞噬溶酶體降解，使抗原在吞噬細(xì)胞中停留時(shí)間增加，有利于抗原的處理和呈遞，促進(jìn)T細(xì)胞的活化，加強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答。