Question

【題目】中東呼吸綜合征冠狀病毒可引起人體嚴重的呼吸系統(tǒng)癥狀，甚至造成死亡�？蒲腥藛T為研制針對該病毒的特異性治療藥物進行了系列研究。

（1）該病毒主要通過其表面囊膜的S蛋白與宿主細胞膜受體D結合來感染宿主細胞。如圖1所示，S1與受體D結合后導致S1和S2分離，S2的頂端插入到宿主細胞膜上，通過S2蛋白的_________改變從而將兩個膜拉近，發(fā)生膜融合過程。病毒進入宿主細胞后，利用宿主細胞內的_________等為原料合成大分子物質組裝成新的病毒，擴散并侵染健康細胞。

（2）R是該病毒的S1上與受體D結合的部分�？蒲腥藛T用從康復者體內篩選出的三種抗體甲、乙、丙進行實驗，研究它們與R的特異性結合能力。另用抗體丁作為對照抗體。實驗流程如圖2所示，結果如圖3。在實驗過程中將______作為抗原固定，分別將______加入反應體系，然后加入酶標記的抗體（能與待檢抗體結合，攜帶的酶可使底物反應顯色），其后加入底物顯色，檢測相應的吸光值（顏色越深吸光值越高）。

該實驗中抗體丁可以作為對照抗體的理由是______________________________。實驗結果表明______________________________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)該病毒在感染宿主細胞后，有一種更快速的傳播方式。當被感染細胞表面的病毒囊膜蛋白與健康細胞表面的受體D結合后，膜發(fā)生融合實現(xiàn)病毒的轉移。為了探究三種抗體能否抑制病毒在被感染細胞和健康細胞之間的傳播，科研人員展開研究。請在下表中的空白處填寫相應實驗處理，完成實驗方案。（注：鼠受體D與人受體D存在序列和結構上的差異）

組別	實驗處理			實驗結果
實驗組	抗體甲	表達病毒囊膜蛋白的細胞	①____________	無細胞融合
	抗體乙			部分細胞融合
	抗體丙			部分細胞融合
對照組1	不加抗體	②____________	表達鼠受體D的細胞	無細胞融合
對照組2	抗體丁	表達病毒囊膜蛋白的細胞	③____________	部分細胞融合
對照組3	④_______	表達病毒囊膜蛋白的細胞	表達人受體D的細胞	部分細胞融合

實驗結果說明，三種抗體中，甲可以阻斷病毒通過細胞融合的途徑進行傳播，乙和丙效果不明顯。

（4）科研人員進一步利用多種方法深入研究了三種抗體與R結合的區(qū)域，實驗結果表明，甲與乙結合R上不同的區(qū)域，甲與丙結合R的區(qū)域部分重疊。綜合以上系列研究結果，研究人員推測將____________兩種抗體聯(lián)合使用會具有更強的抗病毒能力。如果希望用聯(lián)合抗體治療中東呼吸綜合征患者，還需要進行哪些方面的研究？__________（寫出一個方面即可）

Answer 1

【答案】空間結構 核苷酸、氨基酸 R 不同濃度的甲、乙、丙和丁 抗體丁不與R結合 不同濃度下甲、乙和丙均與R特異性結合，甲和乙的結合能力強于丙 表達人D受體的細胞 表達病毒囊膜蛋白的細胞 表達人D受體的細胞 不加抗體 甲與乙 制備甲與乙聯(lián)合抗體的方法；比較單一抗體與甲乙聯(lián)合抗體的抗MERS-CoV效果；對感染MERS-CoV的動物使用甲乙聯(lián)合抗體治療，檢測治療效果；評估甲乙聯(lián)合抗體對動物體主要組織器官和正常細胞是否具有副作用

【解析】

病毒不具備細胞結構，僅含有核酸（DNA或RNA）和蛋白質外殼。病毒侵入機體后，外殼破裂，核酸釋放出來，利用宿主的原材料合成自身的蛋白質外殼和核酸，然后組裝成新一代病毒并釋放。

（1）由圖1看出，S2與S1分離，其頂端插入到宿主細胞膜上后，S2的形態(tài)結構發(fā)生改變（即空間結構改變），從而將兩個膜拉近，便于膜的融合。病毒進入宿主細胞后，利用宿主細胞內的核苷酸、氨基酸等為原料合成核酸、蛋白質等大分子，進一步組裝成新的病毒。

（2）由題干分析，該實驗的目的是研究甲、乙、丙三種抗體與R的特異性結合能力，故將R作為抗原固定，再分別加入不同濃度的甲、乙、丙和丁抗體（丁抗體不與R結合，作為對照），然后再加入酶標記的抗體，以便進行檢測。分析圖3結果可知，與丁抗體和空白組相比，不同濃度下甲、乙、丙抗體均與R特異性結合，且甲、乙抗體與R的結合能力強于丙抗體。

（3）結合題干和圖表分析，該實驗的目的是探究三種抗體能否抑制病毒在被感染細胞和健康細胞之間的傳播，自變量為抗體種類和受體D種類，因變量為細胞融合情況。故②作為無關變量應與其他組一致，即表達病毒囊膜蛋白的細胞；實驗組與對照組2和3相比，自變量為抗體種類不同，實驗組3為空白對照，故④為不加抗體；①、③為無關變量應與實驗組3一致，即表達人D受體的細胞。

（4）由題干信息可知，甲與乙結合R上不同的區(qū)域，甲與丙結合R的區(qū)域部分重疊，故選用甲、乙兩種抗體聯(lián)合使用，抗病毒能力更強。若要使用聯(lián)合抗體，需進一步研究制備甲與乙聯(lián)合抗體的方法；比較單一抗體與甲乙聯(lián)合抗體的抗MERS-CoV效果；對感染MERS-CoV的動物使用甲乙聯(lián)合抗體治療，檢測治療效果；評估甲乙聯(lián)合抗體對動物體主要組織器官和正常細胞是否具有副作用等方面。