Question

【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ⅠL的磷酸盐缓冲液（ⅠL·为某种白细胞介素），不含ⅠL的磷酸盐缓冲液，疫苗ⅹ，新型病毒A制剂（要求与说眀：磷酸盐缓冲液的配制方法不作要求；仔猪鼻腔分泌物中病毒含量、血清中抗新型病毒A抗体含量的具体测量方法不作要求。）

（1）实验操作步骤

①选取 __________ 的健康仔猪若干只，平均分为4组，并编号为a、b、c、d。

②___________________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十不含ⅡL的磷酸盐缓冲液（lmL/只）；c组和d组伃猪肌肉注射：不含IL的磷酸盐缓冲液（1mL/只）；按照上述处理方式对各组仔猪肌肉注射相关药品。7天后，对a、b、c三组仔猪做__________处理，d组不做此项处理。

④步骤③完成后，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，并计算平均值。

⑤对所得的数据进行相关分析统计，并得出结论

（2）实验结果预测：请在坐标轴上用曲线图绘制出a、b、c三组仔猪血清中抗新型病毒A抗体变化的预期实验结果__________（假设注射疫苗X3天后开始产生抗体，各组仔猪实验检测期间不出现死亡个体）

（3）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．经检测发现，后续8天a组和d组仔猪鼻腔分泌物中全程无新型病毒A出现，b组仅在第10天和第11天检出极少量病毒，c组在第9天后即可检岀大量病毒，且病毒量后续有増长趋势。α组和b组出现上述结果的原因是疫苗X注射后可以刺激机体产生________________说明疫苗X对仔猪抵抗新型病毒A攻击具有较好的保护效力。

Ⅲ．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两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）。

Answer 1

【答案】生理状况相同（或答生长发育状况相同） 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 接种新型病毒A 制剂 疫苗 X 对仔猪血清中抗新型病毒A 抗体变化影响的示意图

a 组仔猪同时注射了白细胞介素，可以在体液免疫过程中加快抗原呈递过程，促进致敏 B 细胞克隆分化为效应细胞群和记忆细胞群，从而更快更多地分泌相关抗体 抗体和记忆细胞 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。

【解析】

注射疫苗X后，实验动物会启动特异性免疫产生相关抗体和记忆细胞，从而产生对新型病毒A攻击的保护效力。

（1）实验步骤解析：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，以排除其他生理因素对实验结果的影响。

②为避免实验动物本身感染新型病毒A或之前已被新型病毒A免疫过，需要对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抗体进行检测。

③对实验中每组仔猪做相关处理后，需接种新型病毒A制剂，定时检测相关实验动物鼻腔分泌物病毒含量与血清中抗新型病毒A抗体量，以确定疫苗X的保护效力。

（2）实验结果预测：坐标轴要注意规范，标题、箭头、原点、坐标轴名称均需完整。a、b两组均注射了疫苗X，故3天后均会缓慢产生抗体，由于a组同时注射IL，抗体产生量和速率会稍快(原因后续介绍，允许a组起点稍早)。接种病毒后，由于a、b两组是二次免疫，故相应时间后产生抗体的量和速率都比之前快很多，故曲线大幅上升，同理a组在b组之上。c组为首次免疫，曲线走势参考前述a、b两组。

（3）分析与讨论：

I、a、b两组的差异为是否含有IL（白细胞介素），抗原呈递过程中巨噬细胞会将抗原—MHC复合体呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞进而分泌白细胞介素—2促进致敏性B细胞克隆分化形成效应细胞和记忆细胞，从而产生更多抗体。因此，a组添加的IL很可能会增强上述过程从而促进抗体量的增加。

II、根据前述过程可推断是抗体和记忆细胞产生对病毒攻击的保护效力。

III、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。