Question

【題目】白假絲酵母菌是一種真菌，在正常人體中數(shù)量少，當(dāng)機(jī)體免疫功能下降時(shí)會(huì)大量繁殖并引發(fā)感染性疾病。科研人員用小鼠進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，研究白假絲酵母菌感染后所起的免疫過(guò)程。

（1）白假絲酵母菌的同化作用是____________，與人類(lèi)之間的關(guān)系是___________。

（2）實(shí)驗(yàn)一：用________________的白假絲酵母菌分別感染野生型和JNK（一種蛋白激酶）基因敲除小鼠，記錄感染后小鼠存活情況并檢測(cè)體內(nèi)該菌的數(shù)量，結(jié)果如下。圖1表明，_________________________，根據(jù)圖2分析，出現(xiàn)圖1結(jié)果的原因是________________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)二：CD23負(fù)責(zé)激活免疫系統(tǒng)，為進(jìn)一步研究JNK的作用機(jī)理，科研人員采集了感染前后野生型小鼠和JNK敲除小鼠的血液，提取細(xì)胞中的___________，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄合成多個(gè)cDNA，再以cDNA為模板，用________的特異性引物進(jìn)行PCR，結(jié)果見(jiàn)圖3。各組Ct值可反映出4組小鼠細(xì)胞中________差異，據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，___________________。

（4）基于以上研究結(jié)果，請(qǐng)你提出兩個(gè)預(yù)防或治療白假絲酵母菌感染的思路：_________________。

Answer 1

【答案】 異養(yǎng) 寄生 相同數(shù)量 JNK基因敲除小鼠存活時(shí)間顯著長(zhǎng)于野生型 敲除JNK基因?qū)е赂腥竞髾C(jī)體內(nèi)白假絲酵母菌數(shù)量較野生型少，所以小鼠存活時(shí)間延長(zhǎng) 總RNA CD23基因 CD23基因的表達(dá)量 白假絲酵母菌感染使得CD23表達(dá)量上升，JNK可以抑制這一過(guò)程 使用JNK蛋白酶活性的藥物來(lái)治療感染 使用CD23蛋白制劑用于免疫功能下降人群的預(yù)防

【解析】試題分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循的單一變量原則，實(shí)驗(yàn)一的自變量是小鼠體內(nèi)是否含JNK基因，所以在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的小鼠體內(nèi)應(yīng)注射相同數(shù)量的白假絲酵母菌，觀察兩組小鼠的存活時(shí)間并檢測(cè)體內(nèi)該菌的數(shù)量。分析圖1和2可知，野生型小鼠（含JNK基因）存活時(shí)間短，存活率更低，小鼠體內(nèi)菌體數(shù)量多，而JNK敲除組剛好相反，說(shuō)明敲除JNK基因?qū)е赂腥竞髾C(jī)體內(nèi)白假絲酵母菌數(shù)量較野生型少，存活時(shí)間更長(zhǎng)。分析實(shí)驗(yàn)二可知，為了研究JNK的作用機(jī)理，提取兩組小鼠的血液，通過(guò)一些列方法技術(shù)測(cè)定Ct值，其中感染組明顯低于對(duì)照組，而每組中JNK敲除組又低于野生組，得出白假絲酵母菌感染使得CD23基因的表達(dá)量上升，而JNK可以抑制這一過(guò)程。

（1）結(jié)合題意可知，白假絲酵母菌是寄生在人體內(nèi)的一種真菌，所以它的同化作用是異養(yǎng)型。

（2）結(jié)合前面的分析可知，為了遵循實(shí)驗(yàn)的單一變量原則，實(shí)驗(yàn)一中兩組的小鼠體內(nèi)應(yīng)注射相同數(shù)量的白假絲酵母菌，觀察兩組小鼠的存活時(shí)間并檢測(cè)體內(nèi)該菌的數(shù)量。從圖1可知，JNK基因敲除小鼠存活時(shí)間顯著長(zhǎng)于野生型；從圖2可知，JNK基因敲除小鼠體內(nèi)該菌顯著少于野生型；說(shuō)明敲除JNK基因?qū)е赂腥竞髾C(jī)體內(nèi)白假絲酵母菌數(shù)量較野生型少，所以小鼠存活時(shí)間延長(zhǎng)。

（3）逆轉(zhuǎn)錄需要mRNA為模板，而特定的mRNA只能在細(xì)胞內(nèi)選擇性表達(dá)。所以需要提取小鼠的血液，目的是血液中某些細(xì)胞能選擇性表達(dá)CD23基因，含有對(duì)應(yīng)mRNA.通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA由于量較少，所以需要PCR技術(shù)擴(kuò)增，但PCR技術(shù)需要目的基因（CD23基因）的特異性引物，最后比較實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的Ct值可知，感染組明顯低于對(duì)照組，而每組中JNK敲除組又低于野生組，說(shuō)明白假絲酵母菌感染使得CD23表達(dá)量上升，JNK可以抑制這一過(guò)程。

（4）基于以上研究結(jié)果，可以使用JNK蛋白酶活性的藥物來(lái)治療感染；還可使用CD23蛋白制劑用于免疫功能下降人群的預(yù)防，以達(dá)到預(yù)防或治療白假絲酵母菌感染的目的。