Question

【題目】我國科學家發(fā)現(xiàn)，疫苗與佐劑S一起使用，可使機體的免疫應答更強烈、持久。為揭示其機理，科研人員進行了系列研究。

（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_______細胞，產(chǎn)生免疫應答。當細胞內(nèi)的R-G過多時，吞噬小體與溶酶體融合，形成吞噬溶酶體，抗原被________，免疫應答受阻。

（2）研究者推測佐劑S通過影響體內(nèi)物質(zhì)G的合成，進而影響對疫苗的免疫應答。為驗證該推測，研究者分別給四組小鼠注射表中所示的相應物質(zhì)，一段時間后，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請完善表格內(nèi)容，表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次應為____（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)的吞噬細胞分組進行圖2所示處理，各組細胞進一步用藍色熒光標記細胞核，紅色熒光標記細胞內(nèi)的吞噬溶酶體，再加入綠色熒光標記的抗原，溫育相同時間后，熒光顯微鏡下進行觀察。各組細胞中的熒光分布如圖2所示。

據(jù)圖中實驗結(jié)果判斷，圖2中①、②兩處結(jié)果應分別為圖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胞中停留的時間延長。綜合上述研究，推測佐劑S通過__________，加強機體免疫應答。

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，使抗原在吞噬細胞中停留時間增加，有利于抗原的處理和呈遞，促進T細胞的活化

【解析】

實驗目的：探究佐劑S通過影響體內(nèi)物質(zhì)G的合成，判斷疫苗的免疫應答。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)進入吞噬細胞是通過胞吞作用，吞噬細胞攝取抗原蛋白質(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，抗原肽移動到細胞膜的表面，被T細胞特異性識別，啟動特異性免疫，產(chǎn)生免疫應答。當細胞內(nèi)的R-G過多時，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）本實驗的目的是探究佐劑S通過影響體內(nèi)物質(zhì)G的合成，進而影響對疫苗的免疫應答。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。對照組為第1組，第2、3、4組又是相互對照。根據(jù)對照原則和單一變量原則，表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次應為-、+、+、+。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，啟動特異性免疫，產(chǎn)生免疫應答。

（3）根據(jù)題意和圖示信息，用藍色熒光標記細胞核，加佐劑S組藍色熒光亮度增強，說明細胞核代謝旺盛，產(chǎn)生較多的物質(zhì)G；加佐劑S和物質(zhì)G組藍色熒光亮度減弱，細胞核代謝減弱，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。紅色熒光標記細胞內(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，當細胞內(nèi)的R-G過少時，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胞中停留的時間延長。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，使抗原在吞噬細胞中停留時間增加，有利于抗原的處理和呈遞，促進T細胞的活化，加強機體免疫應答。