Question

【題目】效應細胞毒性T淋巴細胞（CTL）在細胞免疫中起著非常重要的作用，可以識別MHC呈遞的抗原，并與之結合，使靶細胞裂解，已知T淋巴細胞只能識別自身MHC呈遞的抗原，而不能識別其它MHC呈遞的抗原，也不對自身MHC發生作用，請設計實驗驗證該結論，以小鼠為實驗材料，完善實驗思路（提示：CTL可以使被感染的細胞全部裂解，導致51Cr釋放出來，使上清液有大量放射性）。

實驗材料：被同位素51Cr標記不同遺傳背景的兩個品系的老鼠甲和乙腹腔中的單核巨噬細胞（作為CTL的靶細胞），LCMV病毒，被51Cr標記的LCMV病毒感染的甲、乙品系鼠的單核巨噬細胞（作為CTL的靶細胞），小鼠品系甲、乙，普通細胞培養液，培養皿若干，放射性檢測儀等。

（一）實驗思路：

①將LCMV病毒注射到老鼠甲體內，獲得發生免疫的老鼠，無菌操作取老鼠的脾臟，并分離出CTL，

②取培養皿若干，隨機均分3組，加入定量且適量的_________________，

③實驗分組：

組1：等量的CTL細胞+____________________

組2：等量的CTL細胞+____________________

組3：等量的CTL細胞+等量的同位素51Cr標記甲鼠的單核巨噬細胞

④將3組培養皿放在相同且適宜的環境下培養，一段時間后測上清液的放射性

⑤對實驗結果進行統計分析

實驗結果：以柱形圖的形式來表示實驗結果，（已知組2中上清液有少量的放射性）

__________________

（二）回答下面問題：

①完成思路②上的空格

②組2中上清液有少量的放射性的原因是___________________________________________。

③LCMV病毒感染老鼠后，能發生的免疫應答類型有____________________

④CTL在生物體內的作用對象是_________________________________，引起的靶細胞的裂解屬于細胞________________________。

Answer 1

【答案】普通細胞培養液 等量的被51Cr標記的LCMV病毒感染的甲品系鼠的單核巨噬細胞 等量的被51Cr標記的LCMV病毒感染的乙品系鼠的單核巨噬細胞 病毒使乙細胞裂解，放射性物質釋放導致 細胞免疫和體液免疫 被病原體感染的細胞、癌細胞和器官移植的異體細胞 細胞凋亡

【解析】

本實驗驗證的是T淋巴細胞只能識別自身MHC呈遞的抗原，而不能識別其它MHC呈遞的抗原，也不對自身MHC發生作用，實驗設計遵循單一變量原則，等量原則，通過放射性同位素標記法來研究CTL的作用對象，據此答題。

①根據題干中提供的材料，甲乙兩種品系的細胞培養需要培養液，因此需要往培養皿中加入定量且適量的普通細胞培養液。實驗隨機分為三組中，根據第三組設置為等量的CTL細胞+等量的同位素51Cr標記甲鼠的單核巨噬細胞，這組研究的是CTL對自身的MHC是否發生作用，則第一組設計為等量的CTL細胞+等量的被51Cr標記的LCMV病毒感染的甲品系鼠的單核巨噬細胞，第二組設計為等量的CTL細胞+等量的被51Cr標記的LCMV病毒感染的乙品系鼠的單核巨噬細胞，此兩組用于研究T淋巴細胞只能識別自身MHC呈遞的抗原，而不能識別其它MHC呈遞的抗原。驗證效應細胞毒性T淋巴細胞裂解效果實驗結果以柱形圖展示如下：

②由于病毒侵染宿主細胞后增殖產生后代會使宿主細胞裂解死亡，因此組2中上清液有少量的放射性的原因是病毒使乙細胞裂解，放射性物質釋放導致。

③病毒寄生在活細胞內，LCMV病毒感染老鼠后，首先發生體液免疫，然后也會發生細胞免疫。

④效應細胞毒性T細胞在免疫系統中的作用是使靶細胞裂解死亡，包括被病原體感染的細胞、癌細胞和器官移植的異體細胞，靶細胞裂解死亡是一種自動結束生命的過程，屬于細胞凋亡。