Question

金黄色葡萄球菌可引起皮肤伤口感染、败血症等疾病。有研究发现机体自身可产生免疫活性物质IL-33抵御金黄色葡萄球菌感染，科研人员对IL-33作用机制进行了研究。

（1）皮肤感染金黄色葡萄球菌后，皮肤角质形成细胞分泌IL-33抵御感染属于___________免疫。

（2）科研人员用金黄色葡萄球菌感染小鼠，观察小鼠背部皮肤溃烂情况和皮肤角质形成细胞中IL-33的表达情况，结果如图1。

 

由图可知，感染后第___________天皮肤溃烂面积最大；皮肤溃烂面积变化与IL-33 表达量变化趋势___________。

（3）已有研究证实，角质形成细胞通过表达REG3A抵御病菌。为了检测REG3A的免疫功能，科研人员将等量的金黄色葡萄球菌分别与不同浓度的REG3A混合，采用___________法，统计3小时后金黄色葡萄球菌活菌的数量，结果如图2。

结果表明随着浓度的增加，REG3A抑菌效果___________。

（4）科研人员为了研究REG3A和IL-33的关系，利用___________技术培养角质形成细胞并检测细胞中REG3A及IL-33表达量，结果如图3。

         

综合上述结果，推测小鼠机体抵御金黄色葡萄球菌感染的调控机制如图4，请填写相关内容。

①___________②___________③___________④___________

Answer

非特异性 3 一致 稀释涂布平板法 逐渐增强 动物细胞培养 IL-33 REG3A 促进(+) 抑制(-)

【解析】试题分析：分析图1，随着感染病菌时间的延长，皮肤溃烂面积先增大后减少，皮肤角质形成细胞中IL-33的mRNA也是先增多后减少，且都是在感染后第3天达到最大。分析图2，随着REG3A浓度的增大，金黄色葡萄球菌的活菌数逐渐减少，说明随着REG3A浓度的增加，抑菌效果逐渐增强。结合图1和图4分析，金黄色葡萄球菌感染增多，IL-33的mRNA增多，说明是IL-33的表达量增加，进而促进REG3A增加；当REG3A增加，金黄色葡萄球菌减少，说明REG3A有抑制金黄色葡萄球菌的作用。

（1）皮肤阻挡病原体属于非特异性免疫。

（2）结合前面的分析，由图可知，感染后第3天皮肤溃烂面积最大；皮肤溃烂面积变化与IL-33 表达量变化趋势都是先增大后减少，所以二者是一致的。

（3）为了检测REG3A有抵御病菌的作用，需要用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种在含有REG3A的平板培养基上观察。根据图2的结果表明，随着浓度的增加，REG3A抑菌效果逐渐增强。

（4）培养动物细胞需要用动物细胞培养技术才能完成。结合前面的分析可知，①IL-33，②REG3A，③促进，④抑制。

【点睛】本题关键在于综合曲线图信息和概念图信息，得到“金黄色葡萄球菌感染增多，IL-33的mRNA增多，说明是IL-33的表达量增加，进而促进REG3A增加；当REG3A增加，金黄色葡萄球菌减少，说明REG3A有抑制金黄色葡萄球菌的作用”。