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)對象，研究了高脂肪低糖類（KD）的飲食對抵御IAV感染的效果。請回答問題：

（1）免疫系統(tǒng)由____________________________________________組成。除防衛(wèi)功能外，免疫系統(tǒng)還具有________________功能。

（2）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。

（3）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yT細(xì)胞（一種新型T細(xì)胞）的相對數(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，IAV感染3天后，______________________________，說明實(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結(jié)果，研究人員推測，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，依據(jù)是__________________________________________________。

（4）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，科研人員構(gòu)建了A基因敲除小鼠，請寫出簡要的設(shè)計(jì)思路及預(yù)期結(jié)果____________________。

（5）小鼠肺部粘液能捕獲病毒，抵御感染�？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，（3）中實(shí)驗(yàn)組小鼠肺部粘液生成細(xì)胞數(shù)目高于對照組，而KD飲食的A基因敲除小鼠的檢測結(jié)果與（3）的對照組無顯著差異。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測KD飲食增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的機(jī)理是__________________。

Answer 1

【答案】免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫活性物質(zhì) 監(jiān)控、清除 人或動(dòng)物活細(xì)胞 二 高脂肪低糖類（KD） 實(shí)驗(yàn)組的生存率顯著高于對照組 與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組的效應(yīng)T細(xì)胞的數(shù)量無明顯變化，而γT細(xì)胞的數(shù)量顯著增加。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：取若干A基因敲除小鼠（甲組）和若干普通小鼠（乙組），都用（等量）高脂肪低糖類（KD）飼料飼喂，飼喂7天后再用一定濃度的IAV感染兩組小鼠，定期統(tǒng)計(jì)兩組小鼠的生存率。

實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果：甲組小鼠的生存率顯著低于乙組 KD通過誘導(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】

分析題圖可知，該實(shí)驗(yàn)是研究高脂肪低糖類（KD）的飲食對抵御IAV感染的效果，實(shí)驗(yàn)的自變量是否用高脂肪低糖類（KD）飼料飼喂，因變量是小鼠的生存率。分析圖1結(jié)果可知，IAV感染3天后，實(shí)驗(yàn)組的生存率顯著高于對照組，說明實(shí)驗(yàn)組飲食方案可以增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的能力。分析圖2結(jié)果可知，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組的效應(yīng)T細(xì)胞的數(shù)量無明顯變化，而γT細(xì)胞的數(shù)量顯著增加。

（1）免疫系統(tǒng)是由免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫活性物質(zhì)組成的。免疫系統(tǒng)具有防衛(wèi)、監(jiān)控和清除功能。
（2）病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，需要寄生在宿主細(xì)胞內(nèi)才能生存，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，所以IAV必須在人或動(dòng)物活細(xì)胞內(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)的第二道防線。
（3）①本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯扛咧�肪低糖類�?/span>KD）的飲食對抵御IAV感染的效果，所以實(shí)驗(yàn)組小鼠應(yīng)該用高脂肪低糖類（KD）飼料飼喂。
②根據(jù)圖1可知，IAV感染3天后，實(shí)驗(yàn)組的生存率顯著高于對照組，說明實(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，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組的效應(yīng)T細(xì)胞的數(shù)量無明顯變化，而γT細(xì)胞的數(shù)量顯著增加，可推測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。
（4）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，需要構(gòu)建A基因敲除的小鼠并與正常小鼠對照，都用高脂肪低糖類（KD）飼料飼喂，一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)兩組的生存率，即實(shí)驗(yàn)思路為：取若干A基因敲除小鼠（甲組）和若干普通小鼠（乙組），都用（等量）高脂肪低糖類（KD）飼料飼喂，飼喂7天后再用一定濃度的IAV感染兩組小鼠，定期統(tǒng)計(jì)兩組小鼠的生存率。根據(jù)圖2可推測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，所以預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：甲組小鼠的生存率顯著低于乙組。
（5）KD通過誘導(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，因此KD飲食增強(qiáng)小鼠抵御IAV感染的能力。