2020 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)成果為丙肝病毒(HCV)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。某研究小組欲探究 HCV 入侵時(shí)間對(duì)肝細(xì)胞活力的影響,請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和儀器完成實(shí)驗(yàn)思路,并回答相關(guān)問(wèn)題。
材料與用具:人體肝組織、新分離的HCV株(RNA病毒)、胎牛血清、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液、胰蛋白酶、培養(yǎng)瓶、相關(guān)檢測(cè)儀器等。
(要求與說(shuō)明:檢測(cè)時(shí)間間隔12小時(shí),保證48小時(shí)內(nèi)懸浮培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)條件適宜,不出現(xiàn)接觸抑制,實(shí)驗(yàn)儀器、試劑等操作不做要求,細(xì)胞活力的檢測(cè)方法不做要求)
(1)實(shí)驗(yàn)思路:
①將人體肝細(xì)胞培養(yǎng)在添加了胎牛血清的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中,當(dāng)細(xì)胞處于快速增長(zhǎng)期時(shí),用胰蛋白酶將細(xì)胞分散并懸浮培養(yǎng)將人體肝細(xì)胞培養(yǎng)在添加了胎牛血清的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中,當(dāng)細(xì)胞處于快速增長(zhǎng)期時(shí),用胰蛋白酶將細(xì)胞分散并懸浮培養(yǎng);
②將肝細(xì)胞懸液均等加入若培養(yǎng)瓶中,將培養(yǎng)瓶均分為甲乙兩組,檢測(cè)細(xì)胞活力,并記錄將培養(yǎng)瓶均分為甲乙兩組,檢測(cè)細(xì)胞活力,并記錄;
③甲組用適量且等量新分離HCV感染肝細(xì)胞,乙組不作處理;
④在適宜條件下培養(yǎng)分別在12小時(shí),24小時(shí),36小時(shí),48小時(shí)檢測(cè)細(xì)胞活力,記錄分別在12小時(shí),24小時(shí),36小時(shí),48小時(shí)檢測(cè)細(xì)胞活力,記錄,統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。
(2)預(yù)測(cè)最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(用曲線圖表示,坐標(biāo)軸上標(biāo)出初始值)
(3)分析與討論:
①胰蛋白酶可以分散細(xì)胞獲得單個(gè)細(xì)胞的懸浮液的原因是:胰蛋白酶可消化組織中的膠原纖維和細(xì)胞外其他成分胰蛋白酶可消化組織中的膠原纖維和細(xì)胞外其他成分。
②HCV進(jìn)入肝細(xì)胞后,人體T淋巴細(xì)胞主要是通過(guò)其表面的抗原-MHC復(fù)合體受體抗原-MHC復(fù)合體受體來(lái)識(shí)別已被感染的肝細(xì)胞。
HCV感染可引起丙肝,丙肝可能進(jìn)一步發(fā)展成肝癌,正常細(xì)胞癌變的根本原因是基因突變基因突變。
③HCV主要通過(guò)血液傳播、性傳播、母嬰傳播,特別是感染HIV的個(gè)體免疫功能減退,感染HCV的風(fēng)險(xiǎn)更高,原因是:主要感染輔助性T淋巴細(xì)胞,也可感染腦細(xì)胞,巨噬細(xì)胞等,個(gè)體的免疫功能?chē)?yán)重衰退主要感染輔助性T淋巴細(xì)胞,也可感染腦細(xì)胞,巨噬細(xì)胞等,個(gè)體的免疫功能?chē)?yán)重衰退。
④若某地出現(xiàn)HCV感染疫情,請(qǐng)用相應(yīng)的生物學(xué)知識(shí)提出可行的檢測(cè)初期感染者的方法:檢測(cè)HCV相關(guān)的核酸片段,或者逆轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行檢測(cè)HCV相關(guān)的核酸片段,或者逆轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行。(僅寫(xiě)出檢測(cè)方法,具體操作不做要求;感染HCV后,丙肝抗體在血漿中檢出的時(shí)間較晚,一般要8-12周)
【考點(diǎn)】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件與過(guò)程;艾滋病的傳染與預(yù)防.
【答案】將人體肝細(xì)胞培養(yǎng)在添加了胎牛血清的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中,當(dāng)細(xì)胞處于快速增長(zhǎng)期時(shí),用胰蛋白酶將細(xì)胞分散并懸浮培養(yǎng);將培養(yǎng)瓶均分為甲乙兩組,檢測(cè)細(xì)胞活力,并記錄;分別在12小時(shí),24小時(shí),36小時(shí),48小時(shí)檢測(cè)細(xì)胞活力,記錄;胰蛋白酶可消化組織中的膠原纖維和細(xì)胞外其他成分;抗原-MHC復(fù)合體受體;基因突變;主要感染輔助性T淋巴細(xì)胞,也可感染腦細(xì)胞,巨噬細(xì)胞等,個(gè)體的免疫功能?chē)?yán)重衰退;檢測(cè)HCV相關(guān)的核酸片段,或者逆轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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