Question

【题目】中东呼吸综合征冠状病毒可引起人体严重的呼吸系统症状，甚至造成死亡。科研人员为研制针对该病毒的特异性治疗药物进行了系列研究。

（1）该病毒主要通过其表面囊膜的S蛋白与宿主细胞膜受体D结合来感染宿主细胞。如图1所示，S1与受体D结合后导致S1和S2分离，S2的顶端插入到宿主细胞膜上，通过S2蛋白的_________改变从而将两个膜拉近，发生膜融合过程。病毒进入宿主细胞后，利用宿主细胞内的_________等为原料合成大分子物质组装成新的病毒，扩散并侵染健康细胞。

（2）R是该病毒的S1上与受体D结合的部分。科研人员用从康复者体内筛选出的三种抗体甲、乙、丙进行实验，研究它们与R的特异性结合能力。另用抗体丁作为对照抗体。实验流程如图2所示，结果如图3。在实验过程中将______作为抗原固定，分别将______加入反应体系，然后加入酶标记的抗体（能与待检抗体结合，携带的酶可使底物反应显色），其后加入底物显色，检测相应的吸光值（颜色越深吸光值越高）。

该实验中抗体丁可以作为对照抗体的理由是______________________________。实验结果表明______________________________。

（3）研究发现该病毒在感染宿主细胞后，有一种更快速的传播方式。当被感染细胞表面的病毒囊膜蛋白与健康细胞表面的受体D结合后，膜发生融合实现病毒的转移。为了探究三种抗体能否抑制病毒在被感染细胞和健康细胞之间的传播，科研人员展开研究。请在下表中的空白处填写相应实验处理，完成实验方案。（注：鼠受体D与人受体D存在序列和结构上的差异）

组别	实验处理			实验结果
实验组	抗体甲	表达病毒囊膜蛋白的细胞	①____________	无细胞融合
	抗体乙			部分细胞融合
	抗体丙			部分细胞融合
对照组1	不加抗体	②____________	表达鼠受体D的细胞	无细胞融合
对照组2	抗体丁	表达病毒囊膜蛋白的细胞	③____________	部分细胞融合
对照组3	④_______	表达病毒囊膜蛋白的细胞	表达人受体D的细胞	部分细胞融合

实验结果说明，三种抗体中，甲可以阻断病毒通过细胞融合的途径进行传播，乙和丙效果不明显。

（4）科研人员进一步利用多种方法深入研究了三种抗体与R结合的区域，实验结果表明，甲与乙结合R上不同的区域，甲与丙结合R的区域部分重叠。综合以上系列研究结果，研究人员推测将____________两种抗体联合使用会具有更强的抗病毒能力。如果希望用联合抗体治疗中东呼吸综合征患者，还需要进行哪些方面的研究？__________（写出一个方面即可）

Answer 1

【答案】空间结构 核苷酸、氨基酸 R 不同浓度的甲、乙、丙和丁 抗体丁不与R结合 不同浓度下甲、乙和丙均与R特异性结合，甲和乙的结合能力强于丙 表达人D受体的细胞 表达病毒囊膜蛋白的细胞 表达人D受体的细胞 不加抗体 甲与乙 制备甲与乙联合抗体的方法；比较单一抗体与甲乙联合抗体的抗MERS-CoV效果；对感染MERS-CoV的动物使用甲乙联合抗体治疗，检测治疗效果；评估甲乙联合抗体对动物体主要组织器官和正常细胞是否具有副作用

【解析】

病毒不具备细胞结构，仅含有核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳。病毒侵入机体后，外壳破裂，核酸释放出来，利用宿主的原材料合成自身的蛋白质外壳和核酸，然后组装成新一代病毒并释放。

（1）由图1看出，S2与S1分离，其顶端插入到宿主细胞膜上后，S2的形态结构发生改变（即空间结构改变），从而将两个膜拉近，便于膜的融合。病毒进入宿主细胞后，利用宿主细胞内的核苷酸、氨基酸等为原料合成核酸、蛋白质等大分子，进一步组装成新的病毒。

（2）由题干分析，该实验的目的是研究甲、乙、丙三种抗体与R的特异性结合能力，故将R作为抗原固定，再分别加入不同浓度的甲、乙、丙和丁抗体（丁抗体不与R结合，作为对照），然后再加入酶标记的抗体，以便进行检测。分析图3结果可知，与丁抗体和空白组相比，不同浓度下甲、乙、丙抗体均与R特异性结合，且甲、乙抗体与R的结合能力强于丙抗体。

（3）结合题干和图表分析，该实验的目的是探究三种抗体能否抑制病毒在被感染细胞和健康细胞之间的传播，自变量为抗体种类和受体D种类，因变量为细胞融合情况。故②作为无关变量应与其他组一致，即表达病毒囊膜蛋白的细胞；实验组与对照组2和3相比，自变量为抗体种类不同，实验组3为空白对照，故④为不加抗体；①、③为无关变量应与实验组3一致，即表达人D受体的细胞。

（4）由题干信息可知，甲与乙结合R上不同的区域，甲与丙结合R的区域部分重叠，故选用甲、乙两种抗体联合使用，抗病毒能力更强。若要使用联合抗体，需进一步研究制备甲与乙联合抗体的方法；比较单一抗体与甲乙联合抗体的抗MERS-CoV效果；对感染MERS-CoV的动物使用甲乙联合抗体治疗，检测治疗效果；评估甲乙联合抗体对动物体主要组织器官和正常细胞是否具有副作用等方面。