
聚焦新課標:1.1內環(huán)境為機體細胞提供適宜的生存環(huán)境,機體細胞通過內環(huán)境與外界環(huán)境進行物質交換;1.2內環(huán)境的變化會引發(fā)機體的自動調節(jié),以維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài);1.5免疫系統(tǒng)能夠抵御病原體的侵襲,識別并清除機體內衰老、死亡或異常的細胞,實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)。
縱 引 橫 連————建網(wǎng)絡提醒:特設長句作答題,訓練文字表達能力
胰島素、胰高血糖素、腎上腺素
6.K+僅在維持細胞內液的滲透壓上起決定性作用。(選擇性必修1 P62小字)( )7.大多數(shù)抗原是糖類,它既可以游離,也可以存在于細菌、病毒等病原微生物以及細胞上。(選擇性必修1 P68“相關信息”)( )8.免疫監(jiān)視是指機體清除衰老或損傷的細胞。(選擇性必修1 P69正文)( )9.通常情況下,一個B細胞只針對一種特異的病原體,活化、增殖后只產生一種特異性的抗體。(選擇性必修1 P73“相關信息”)( )10.HIV侵染人體細胞時,進入細胞的只有其RNA。(選擇性必修1 P79“思考·討論”)( )11.一般情況下,引起免疫反應的并不是整個病原體,而是病原體所含有的抗原。(選擇性必修1 P83“旁欄思考”)( )12.HIV侵入人體后存在潛伏期,在潛伏期HIV復制能力較弱。(選擇性必修1 P79“思考·討論”)( )
整合考點16 “保護自我”的免疫調節(jié)考點整合 固考基1.關注免疫中的3個“三”
2.牢記常見“8”種免疫細胞及“3”種免疫活性物質的來源和功能(1)免疫細胞
B細胞和細胞毒性T細胞
細胞毒性T細胞和記憶T
細胞毒性T細胞和記憶T細胞
3.掌握特異性免疫的兩個過程( 初次免疫; 二次免疫)
特別提醒(1)存在于內環(huán)境中的抗原引起的是體液免疫,如細胞外毒素。(2)進入細胞內的抗原引起的是細胞免疫,如胞內寄生菌、病毒,自身腫瘤、移植器官引發(fā)的也主要是細胞免疫。(3)病毒感染先引發(fā)體液免疫,阻止病毒的散播感染,當病毒進入細胞后,再引發(fā)細胞免疫,將抗原釋放,再由體液免疫產生的抗體結合或直接被其他免疫細胞吞噬、消滅。(4)體液免疫中,B細胞活化一般需要兩個條件:抗原的直接刺激和輔助性T細胞表面特定分子與B細胞結合,且二者缺一不可。細胞因子能促進B細胞的分裂和分化。
4.理清特異性免疫過程中的“2-1-2”
5.體液免疫和細胞免疫的判定(1)“三看法”辨別體液免疫與細胞免疫
(2)依據(jù)圖像識別體液免疫和細胞免疫
6.妙用“三看法”判斷初次免疫和二次免疫
7.理解免疫系統(tǒng)的三大功能
8.區(qū)分三類免疫失調癥
9.免疫預防與免疫治療的判斷
特別提醒免疫應用中的“免疫預防”≠“免疫治療”(1)免疫預防——重在“預防”,注射物為“經(jīng)處理的”喪失致病性卻具有“抗原性”的抗原即疫苗,目的是刺激機體主動產生抗體,尤其是產生“記憶細胞”,以備真正病原體感染(防患于未然)。(2)免疫治療——重在“治療”,注射物是“抗體”或免疫增強劑等,目的是“立竿見影”地直接消滅病原體。?
10.信號分子相關知識歸納
類研真題 明考向類型1 等級考真題體驗尋趨勢1.[2022·浙江1月]免疫應答的特殊性與記憶包括三個事件:①對“非己”的分子標志進行特異識別;②淋巴細胞反復分裂產生數(shù)量巨大的淋巴細胞群;③淋巴細胞分化成特化的效應細胞群和記憶細胞群。下列敘述正確的是( )A.針對胞外毒素,事件①中一個未活化的B細胞可能被任何一種胞外毒素致敏B.針對異體移植細胞,事件①中輔助性T細胞和細胞毒性T細胞都需接受抗原-MHC復合體的信息C.事件②中,輔助性T細胞在胸腺中大量增殖,分泌白細胞介素-2等多種蛋白因子D.事件③中,效應細胞群和記憶細胞群協(xié)同殺滅和清除入侵病原體
解析:B淋巴細胞能特異性識別抗原,一個B淋巴細胞只能識別一種抗原,A錯誤;輔助性T細胞在胸腺中發(fā)育成熟,但不是在胸腺中大量增殖,C錯誤;記憶細胞不會殺滅、清除病原體,而是形成免疫記憶,當同種抗原再次入侵時,記憶細胞能迅速增殖分化出效應細胞,D錯誤。
2.[2022·浙江6月]免疫接種是預防傳染病的重要措施。某種傳染病疫苗的接種需在一定時期內間隔注射多次。下列敘述正確的是( )A.促進機體積累更多數(shù)量的疫苗,屬于被動免疫B.促進機體產生更多種類的淋巴細胞,屬于被動免疫C.促進致敏B細胞克隆分化出更多數(shù)量的記憶細胞,屬于主動免疫D.促進漿細胞分泌出更多抗體以識別并結合抗原-MHC復合體,屬于主動免疫
解析:多次注射是為了促進機體積累更多數(shù)量的抗體和記憶細胞,屬于主動免疫,A錯誤;多次注射可以促進機體產生更多的淋巴細胞、促進致敏B細胞克隆分化出更多數(shù)量的記憶細胞,屬于主動免疫,B錯誤、C正確;抗體不會結合抗原-MHC復合體,D錯誤。
3.[2022·湖南卷]病原體入侵引起機體免疫應答,釋放免疫活性物質。過度免疫應答造成機體炎癥損傷,機體可通過一系列反應來降低損傷,如圖所示。下列敘述錯誤的是( )A.免疫活性物質可與相應受體結合,從而調節(jié)神經(jīng)—內分泌系統(tǒng)功能B.適度使用腎上腺皮質激素可緩解某些病原體引起的過度炎癥反應C.過度炎癥反應引起的免疫抑制會增加機體腫瘤發(fā)生風險D.圖中神經(jīng)遞質與腎上腺皮質激素對下丘腦分泌CRH有協(xié)同促進作用
解析:分析題圖可知,免疫活性物質可與相應受體結合,從而調節(jié)神經(jīng)—內分泌系統(tǒng)功能,A正確;由圖可知,腎上腺分泌腎上腺皮質激素,反饋性的抑制下丘腦、垂體的活動,同時抑制機體免疫細胞、免疫反應來降低損傷,可知適度使用腎上腺皮質激素可緩解某些病原體引起的過度炎癥反應,B正確;免疫系統(tǒng)可以識別和清除突變的細胞,防止腫瘤的發(fā)生,而過度炎癥反應引起的免疫抑制可能會增加機體腫瘤發(fā)生風險,C正確;圖中神經(jīng)遞質作用于下丘腦,促進下丘腦分泌CRH,腎上腺皮質激素對下丘腦分泌CRH具有抑制作用,故兩者對下丘腦分泌CRH有抗衡作用,D錯誤。
4.[2022·廣東卷]迄今新型冠狀病毒仍在肆虐全球,我國始終堅持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和動態(tài)清零的防疫總方針。圖中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后,體內病毒及免疫指標的變化趨勢。
回答下列問題:(1)人體感染新冠病毒初期,_____免疫尚未被激活,病毒在其體內快速增殖(曲線①、②上升部分)。曲線③、④上升趨勢一致,表明抗體的產生與T細胞數(shù)量的增加有一定的相關性,其機理?此外,T細胞在抗病毒感染過程中還參與_________過程。
體液免疫中,抗原呈遞細胞將抗原處理后暴露在細胞表面,然后傳遞給輔助性T細胞,輔助性T細胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細胞結合,激活B細胞,同時輔助性T細胞開始分裂、分化,并分泌細胞因子,促進B細胞增殖分化為記憶細胞和漿細胞,漿細胞分泌抗體
(2)準確、快速判斷個體是否被病毒感染是實現(xiàn)動態(tài)清零的前提。目前除了核酸檢測還可以使用抗原檢測法,因其方便快捷可作為補充檢測手段,但抗原檢測的敏感性相對較低,據(jù)圖a分析,抗原檢測在__時間段內進行才可能得到陽性結果,判斷的依據(jù)是此階段_________________________________________________________。(3)接種新冠病毒疫苗能大幅降低重癥和死亡風險。圖b顯示一些志愿受試者完成接種后,體內產生的抗體對各種新冠病毒毒株中和作用的情況。據(jù)圖分析,當前能為個體提供更有效保護作用的疫苗接種措施是________________。
含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后減少
解析:(1)分析圖a曲線可知,人體感染新冠病毒初期,曲線①②上升,說明病毒在其體內快速增殖,但抗體還未產生,說明此時特異性免疫尚未被激活。體液免疫中,抗原呈遞細胞將抗原處理后暴露在細胞表面,然后傳遞給輔助性T細胞,輔助性T細胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細胞結合,激活B細胞;同時輔助性T細胞開始分裂、分化,并分泌細胞因子,促進B細胞增殖分化為記憶細胞和漿細胞,漿細胞分泌抗體,故抗體的產生與T細胞的數(shù)量的增加有一定相關性,即曲線③、④上升趨勢一致。此外,T細胞在抗病毒感染過程中還參與細胞免疫過程。(2)分析圖a可知,在甲、乙、丙時間段內,體內都有病毒核酸,故核酸檢測可準確、快速判斷個體是否被病毒感染。乙時間段內含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后減少,故抗原檢測在乙時間段內進行才可能得到陽性結果。(3)分析圖b可知,完成全程接種+加強針的志愿受試者體內的抗體中和各種新冠病毒毒株的能力均明顯高于全程接種的志愿受試者,故能為個體提供更有效保護作用的疫苗接種措施是全程接種+加強針。
類型2 全國卷真題體驗尋共性5.[2022·全國甲卷]人體免疫系統(tǒng)對維持機體健康具有重要作用。機體初次和再次感染同一種病毒后,體內特異性抗體濃度變化如圖所示。回答下列問題。
(1)免疫細胞是免疫系統(tǒng)的重要組成成分。人體T細胞成熟的場所是_____;體液免疫過程中,能產生大量特異性抗體的細胞是________。(2)體液免疫過程中,抗體和病毒結合后病毒最終被清除的方式是______________________________________________________。(3)病毒再次感染使機體內抗體濃度激增且保持較長時間(如圖所示),此時抗體濃度激增的原因是______________________________。(4)依據(jù)圖中所示的抗體濃度變化規(guī)律,為了獲得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接種措施是__________________________________。
抗體和病毒結合后會發(fā)生進一步的變化,如形成沉淀等,進而被吞噬細胞吞噬消化
初次感染病毒時機體產生了記憶細胞,再次感染該病毒時,記憶細胞能快速識別病毒,并迅速增殖分化,分化后快速產生大量抗體
間隔一定的時間,多次接種相同的疫苗
解析:(1)人體的T細胞來源于骨髓中的造血干細胞,遷移到胸腺中成熟;體液免疫過程中能產生抗體的細胞是漿細胞。(2)體液免疫過程中,抗體和病毒結合后會發(fā)生進一步的變化,如形成沉淀等,進而被吞噬細胞吞噬消化。(3)病毒初次感染機體后,機體產生了記憶細胞,記憶細胞能保留對抗原的長期記憶,當再接觸這種抗原時,能迅速增殖分化,分化后快速產生大量抗體。(4)根據(jù)題圖中抗體濃度的變化規(guī)律可知,初次感染時機體產生抗體的速度慢且濃度低,而再次感染時產生抗體的速度快且濃度高,抗體濃度增至最高點后會逐漸下降,因此在注射疫苗時應當間隔一定的時間,多次接種相同的疫苗,以促使機體快速產生更多的抗體,增強免疫效果。
長句專練 強素養(yǎng)1.深挖教材類(1)(選擇性必修1 P74“思考·討論”節(jié)選)體液免疫和細胞免疫分別是如何體現(xiàn)針對某種病原體的特異性的?(2)(選擇性必修1 P83“思考·討論”節(jié)選)某同學接種了流感疫苗,大夫提醒他說:“這一兩天要留意,可能會有輕微發(fā)熱或其他癥狀?!睘槭裁唇臃N疫苗可能會有輕微的反應?
體液免疫是靠兩個信號保證針對某種病原體特異性的,即病原體與B細胞接觸形成的第一信號及輔助性T細胞傳遞的第二信號。細胞免疫依靠細胞毒性T細胞識別宿主細胞表面分子的特異性變化,保證針對某種病原體的特異性
疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品,接種的疫苗作為外來抗原可激發(fā)機體發(fā)生免疫反應,有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應相對強烈,能引起可感知的反應
2.概念辨析類(1)[全國卷Ⅱ,改編]非特異性免疫的特點?(2)細胞毒性T細胞的作用?
機體生來就有,不針對某一類特定病原體,而是對多種病原體都有防御作用
識別并與被抗原入侵的宿主細胞密切接觸,可使之裂解死亡
3.原因分析類(1)與未免疫的機體相比,已經(jīng)免疫的機體再次受到抗原入侵后,病情較輕或未發(fā)病,原因?(2)艾滋病患者常死于感冒等普通疾病引起的并發(fā)癥,其原因?
已經(jīng)免疫的機體,體內有識別抗原的記憶細胞,當抗原再次入侵時,記憶細胞迅速增殖、分化產生大量的漿細胞,漿細胞產生大量的抗體可以迅速與抗原結合,阻止病原體的繁殖,從而使病情減輕
艾滋病病毒主要攻擊輔助性T細胞,從而使患者幾乎喪失所有的特異性免疫能力,因此患者對病原體的抵抗能力和免疫系統(tǒng)的監(jiān)控、清除能力會減弱
4.(科學探究類)某同學為驗證“體液免疫需要T細胞和B細胞的共同參與”,做了如下實驗:第一步:取未受感染、狀態(tài)相同的小白鼠3只,隨機分為三組,分別摘除胸腺,并用大劑量的X射線照射。第二步:向第一組小白鼠體內注射T細胞;向第二組小白鼠體內注射B細胞;向第三組小白鼠體內注射T細胞和B細胞。第三步:分別在上述三只小白鼠體內接種霍亂弧菌疫苗。第四步:飼養(yǎng)15~20天后,分別測定3只小白鼠體內血清中抗體的數(shù)量。
上述實驗步驟中存在不嚴謹之處,請指出并更正。①_________________________________________________________;②________________________________________________________;③_________________________________________________________;④________________________________________________________。
第一步中小白鼠數(shù)量太少,應該取未受感染、狀態(tài)相同的小白鼠若干只,隨機分為三組
第一步中處理小白鼠后,應分別接種疫苗,然后測定有無抗體產生
第二步中向小白鼠體內注射的淋巴細胞都應該等量
第三步中接種的疫苗都應該等量
題組集訓 提考能題組預測一 免疫系統(tǒng)的組成及功能1.[2022·三湘名校質檢]下列關于免疫系統(tǒng)的組成和功能,敘述錯誤的是( )A.免疫細胞和免疫器官共同組成人體的免疫系統(tǒng)B.抗體、溶菌酶、白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子都是免疫活性物質C.流感病毒感染人體后能被清除是由于免疫系統(tǒng)的免疫防御功能D.發(fā)生非特異性免疫的結構主要是皮膚、黏膜、體液中的殺菌物質和吞噬細胞
解析:免疫細胞、免疫活性物質和免疫器官共同組成人體的免疫系統(tǒng),A錯誤??贵w、溶菌酶、淋巴細胞分泌的細胞因子(白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子等)都是免疫活性物質,B正確。免疫防御是機體排除外來抗原性異物的一種免疫防護作用,流感病毒感染人體后能被清除是由于免疫系統(tǒng)的免疫防御功能,C正確。非特異性免疫是人體的第一道防線(皮膚、黏膜)和第二道防線(體液中的殺菌物質和吞噬細胞),D正確。
2.[2022·第二次聯(lián)考]自然殺傷細胞是一類天然免疫細胞,其不需要抗原的預先刺激,直接通過細胞毒性和釋放細胞因子等方式來抵抗病原體或裂解腫瘤細胞。下列說法錯誤的是( )A.自然殺傷細胞具有免疫監(jiān)視功能B.自然殺傷細胞在第二道防線起作用C.自然殺傷細胞來源于骨髓造血干細胞D.自然殺傷細胞是一種細胞毒性T細胞
解析:自然殺傷細胞可直接通過細胞毒性和釋放細胞因子等方式來抵抗病原體或裂解腫瘤細胞,預防腫瘤發(fā)生,因此具有免疫監(jiān)視功能,A正確;自然殺傷細胞是一類天然免疫細胞,其不需要抗原的預先刺激,為非特異性免疫,歸于免疫系統(tǒng)第二道防線,B正確;自然殺傷細胞屬于免疫細胞,由骨髓造血干細胞增殖分化形成,C正確;根據(jù)B項分析可知,自然殺傷細胞參與的是非特異性免疫,而細胞毒性T細胞參與的是特異性免疫,且需要抗原刺激,因此自然殺傷細胞不是細胞毒性T細胞,D錯誤。
題組預測二 二次免疫及其應用3.[2022·蕪湖檢測]如圖所示為在疫苗注射前后、不同時間采血所測得的甲、乙兩種抗體水平(向下的箭頭表示疫苗注射時間)。下列有關敘述錯誤的是( )A.a與d時間所注射的為不同種疫苗B.每個抗體分子可多次與同種抗原結合C.不同抗體在體內存留的時間長短不同D.c時間段甲抗體水平升高,可能受相同抗原刺激
解析:通過分析題意可知,a與d時間所注射的為不同種疫苗,A正確;抗體與抗原結合,形成復合物后會被吞噬細胞吞噬,故每個抗體分子不能多次與抗原結合發(fā)揮作用,B錯誤;由甲、乙兩曲線可以看出,不同種類的抗體在體內存留的時間長短有較大的差異,C正確;c時間段甲抗體水平升高,可能受相同抗原刺激,發(fā)生了二次免疫,D正確。
4.[2022·廣東七校聯(lián)考]抗體按照理化性質和生物學功能的不同分為IgM、IgG、IgA、IgE、IgD五種。我們生活的環(huán)境中病原體數(shù)量、種類繁多,人體內至少可以產生109種獨特的抗體。給小鼠注射某種抗原,一段時間后再次用該抗原刺激,若只考慮IgM、IgG兩種抗體,小鼠初次免疫應答和再次免疫應答的抗體產生情況如圖所示。下列分析正確的是( )
A.抗體由漿細胞分泌,初次免疫的漿細胞來自B細胞和記憶細胞B.初次抗原刺激均會形成記憶細胞,使二次免疫產生的抗體增多C.兩種抗體產生的時間不同,再次抗原刺激時產生抗體所需的時間均縮短D.初次抗原刺激和再次抗原刺激使用的抗原不同,因此出現(xiàn)兩種抗體
解析:初次免疫的漿細胞來自B細胞,A錯誤;據(jù)圖可知,初次免疫和再次免疫相比,IgM的濃度基本不變,推測初次抗原刺激時,B細胞分化為能產生IgM的漿細胞的同時沒有分化為記憶細胞,B錯誤;由圖可知,初次抗原刺激時,IgM產生的時間早于IgG,再次抗原刺激時,兩種抗體產生的時間均縮短,C正確;初次抗原刺激和再次抗原刺激使用的抗原相同,D錯誤。
題組預測三 免疫應答機制及免疫異常分析5.[2022·天津實驗中學期中]屠呦呦團隊發(fā)現(xiàn),雙氫青蒿素對治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡的有效率超80%。下列關于系統(tǒng)性紅斑狼瘡的說法正確的是( )A.系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者可通過某些醫(yī)療手段治療而痊愈B.系統(tǒng)性紅斑狼瘡和艾滋病都屬于免疫缺陷病C.為降低系統(tǒng)性紅斑狼瘡的感染率,應該遠離該病患者D.系統(tǒng)性紅斑狼瘡會導致自身某些器官功能受到影響
解析:系統(tǒng)性紅斑狼瘡是人體免疫機能過強造成的自身免疫病,目前還不能通過治療使患者痊愈,艾滋病是由HIV侵染機體導致免疫系統(tǒng)受損造成的,屬于免疫缺陷病,A、B錯誤;系統(tǒng)性紅斑狼瘡不具有傳染性,所以不需要遠離該病患者,C錯誤;系統(tǒng)性紅斑狼瘡是將自身物質當成外來異物進行攻擊造成的,所以自身某些器官功能會受到影響,D正確。
6.[2022·龍巖一中模擬]如圖是過敏原引起哮喘的示意圖。當外源性過敏原首次進入機體后,會使機體產生相應的漿細胞并分泌抗體,抗體可被吸附在肺組織中肥大細胞的表面,當該種過敏原再次進入機體后,可促使肥大細胞釋放出組胺、白三烯等過敏介質。下列說法錯誤的是( )A.漿細胞識別過敏原后能夠分泌特異性抗體B.過敏介質需要與特異性受體結合才能發(fā)揮效應C.臨床藥物可以通過抑制過敏介質的釋放來治療哮喘D.哮喘是人體特異性免疫應答的一種非正常生理現(xiàn)象
解析:抗體是由漿細胞分泌的,但漿細胞不能識別過敏原,A錯誤。由題圖可知,肥大細胞釋放的過敏介質與受體結合后才能引起哮喘,B正確。哮喘是由過敏介質釋放后與受體結合引起的,故臨床藥物可以通過抑制過敏介質的釋放來治療哮喘,C正確。哮喘是人體特異性免疫應答過強引起的,是人體特異性免疫應答的一種非正常生理現(xiàn)象,D正確。
題組預測四 免疫的實驗分析與探究7.[2022·江蘇省常州市高三學業(yè)水平監(jiān)測]腫瘤細胞表達的PD-L1可結合到T細胞表面的PD-1,使T細胞失去識別和打擊腫瘤細胞的能力。為研究PD-1基因敲除的T細胞治療結直腸癌的有效性,研究人員采用CT-26細胞(結直腸癌細胞株)、小鼠等實驗材料進行相關實驗。下列敘述錯誤的是( )A.腫瘤細胞表面的PD-L1與T細胞表面的PD-1結合,抑制T細胞的活化B.可用基因敲除技術敲除小鼠T細胞中PD-1基因,建立小鼠結腸癌模型C.進行CT-26細胞傳代培養(yǎng)時,需在培養(yǎng)液中加入胰蛋白酶D.PD-L1高水平表達,一般不利于腫瘤細胞的免疫逃逸
解析:由題干信息,即腫瘤細胞表達的PD-L1可結合到T細胞表面的PD-1,使T細胞失去識別和打擊腫瘤細胞的能力可知,腫瘤細胞表面的PD-L1與T細胞表面的PD-1結合,抑制T細胞的活化,A正確;基因敲除技術敲除小鼠T細胞中PD-1基因,抑制PD-1的合成,阻止PD-L1分子與PD-1結合,從而使T細胞能行使正常的免疫功能,從而利于建立小鼠結腸癌模型,B正確;CT-26細胞進行傳代培養(yǎng)時,一般用胰蛋白酶處理,形成單個細胞,說明細胞間物質的主要成分是蛋白質,C正確;腫瘤細胞可通過大量表達PD-L1,與T細胞表面的PD-1結合,抑制T細胞活化,有利于腫瘤細胞的免疫逃逸,D錯誤。
題組預測五 基于學科核心素養(yǎng)的長句應答類專訓8.[2022·江蘇省南通市通州區(qū)高三質量監(jiān)測]肝移植是治療終末期肝病的有效方式,但免疫排斥仍是術后亟待解決的問題。(1)圖1供體肝細胞被患者體內的吞噬細胞攝取處理后,形成的________________與輔助性T細胞表面的____結合,在細胞因子的共同作用下,T細胞__________出不同類型的細胞毒性T細胞,引發(fā)免疫排斥。
(2)肝移植排斥反應大鼠的吞噬細胞表面高表達S蛋白。為探討S蛋白與免疫排斥的關系,研究者將阻斷S蛋白功能的抗體注射給大鼠,對照組注射無關抗體,檢測兩組大鼠肝移植后血清中谷草轉氨酶(AST)的含量(與肝損傷程度呈正相關),結果如圖2。結果表明_________________________________________________。
S蛋白促進大鼠的肝移植免疫排斥
(3)在上述研究的基礎上,研究者將特異性載體包裹siRNA注射給大鼠,siRNA進入吞噬細胞干擾S基因的表達。實驗如下:
0注:排斥反應程度相對值大于3.0可判定為發(fā)生排斥反應。
①②③的處理依次是________、________、________??捎糜诜从惩淌杉毎哂锌乖蔬f能力的物質有_____________________________________。實驗結果說明干擾S蛋白表達,___________________________________。(4)研究者提取了上述四組小鼠的吞噬細胞與輔助性T細胞共培養(yǎng),檢測細胞毒性T細胞的數(shù)量。若實驗結果為與4組相比,___________________________;與3組相比,_________________________________________,則進一步支持(3)的實驗結論。(5)基于上述研究,S蛋白有望成為克服肝移植免疫排斥的新靶點,但還需要進一步研究哪些問題:_____________________________。
細胞表面的抗原肽-MHC復合物、IL-6等細胞因子
降低吞噬細胞的抗原呈遞能力,進而減弱大鼠對移植肝臟的免疫排斥
3組細胞毒性T細胞的數(shù)量明顯增多
1組細胞毒性T細胞的數(shù)量明顯減少(但略多于2組)
蛋白參與吞噬細胞抗原呈遞的分子機制等
解析:(1)對于機體的免疫系統(tǒng)來說移植的肝細胞屬于異物,會發(fā)生細胞免疫,吞噬細胞將肝細胞吞噬處理后形成抗原肽-MHC復合物呈遞給輔助性T細胞,與輔助性T細胞表面的受體結合,在細胞因子的共同作用下,輔助性T細胞增殖分化出不同類型的細胞毒性T細胞,引發(fā)免疫排斥。(2)由于肝移植排斥反應大鼠的吞噬細胞表面高表達S蛋白,將阻斷S蛋白功能的抗體注射給大鼠,對照組注射無關抗體,檢測兩組大鼠肝移植后血清中谷草轉氨酶(AST)的含量(與肝損傷程度呈正相關)。根據(jù)圖2中的數(shù)據(jù)可知隨著時間的延長,在血清中實驗組比對照組的AST的含量要少,即S蛋白含量減少,則AST的含量減少,肝損傷程度降低,說明S蛋白促進大鼠的肝移植免疫排斥。
(3)實驗應該遵循單一變量和對照性原則,所以①和②都是進行肝移植,③應該與實驗組1和2的操作起對照作用,即③進行靜脈注射包裹無關siRNA的載體的操作,排除空載體的作用;細胞表面的抗原肽-MHC復合物、IL-6等細胞因子可以反映吞噬細胞具有抗原呈遞能力。實驗結果表明,通過siRNA進入吞噬細胞干擾S基因的表達,可以降低吞噬細胞的抗原呈遞能力,進而減弱大鼠對移植肝臟的免疫排斥。(4)將以上四組小鼠的吞噬細胞與輔助性T細胞共培養(yǎng),檢測細胞毒性T細胞的數(shù)量。如果3組與4組相比,3組細胞毒性T細胞的數(shù)量明顯增多;1組與3組相比,1組細胞毒性T細胞的數(shù)量明顯減少,但略多于2組,則可以說明,通過siRNA進入吞噬細胞干擾S基因的表達,可以降低吞噬細胞的抗原呈遞能力,進而減弱大鼠對移植肝臟的免疫排斥。(5)基于上述研究,通過進一步研究S蛋白參與吞噬細胞抗原呈遞的分子機制等,可將S蛋白作為克服肝移植免疫排斥的新靶點進行研究。
整合考點17 “輕波微瀾”的穩(wěn)態(tài)及其調節(jié)實例考點整合 固考基1.明確內環(huán)境中的“存在與不存在”“發(fā)生與不發(fā)生”(1)物質是否存在于內環(huán)境中
(2)生理過程是否發(fā)生在內環(huán)境中
特別提醒(1)與物質交換相關的器官有皮膚,系統(tǒng)有呼吸、消化、循環(huán)和泌尿四大系統(tǒng)。(2)內環(huán)境的“內”與“外”是相對的,從細胞的角度看就是細胞外液,從人體角度看細胞外液就是內環(huán)境。(3)健康人的內環(huán)境中每一種成分和理化性質都處于動態(tài)平衡中,并不只是溫度、pH、滲透壓和血糖。(4)神經(jīng)系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)都具有信息分子?;虮磉_、器官、種群和生物圈都存在穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。
2.圖解內環(huán)境的理化性質
特別提醒注意區(qū)分細胞液、細胞內液與細胞外液(1)細胞液特指植物細胞大液泡中存在的物質。(2)細胞內液和細胞外液為針對多細胞動物的兩個概念,細胞內液是細胞內的液體,而細胞外液是細胞的生存環(huán)境,它包括血漿、組織液、淋巴液等,也稱之為內環(huán)境。
3.辨析Na+、K+在內環(huán)境中的作用
4.理清內環(huán)境及穩(wěn)態(tài)調節(jié)機制
進行生命活動的必要條件
5.把握下丘腦參與的血糖、體溫、水鹽平衡的調節(jié)機制
(1)下丘腦的四個功能和三個中樞:a.四個功能:_____、傳導、_____和調節(jié);b.三個中樞:____調節(jié)中樞、_____調節(jié)中樞和_____調節(jié)中樞。(2)水鹽調節(jié)的中樞在________,但產生渴感的中樞在________。(3)在升高血糖方面具有協(xié)同作用的激素是________和________;在調節(jié)體溫方面具有協(xié)同作用的激素是_________和_____________。
6.圖解血糖、體溫平衡、水鹽平衡調節(jié)的過程(1)血糖平衡調節(jié)過程
(2)體溫平衡調節(jié)過程
特別提醒體溫調節(jié)和水鹽調節(jié)中的四大誤區(qū)(1)誤以為寒冷環(huán)境中產熱大于散熱,或炎熱環(huán)境中散熱大于產熱。其實,無論是在寒冷環(huán)境還是在炎熱環(huán)境中,機體產熱與散熱都保持平衡,如果兩者沒有保持平衡,體溫就會升高或降低。(2)誤以為溫度感受器和體溫調節(jié)中樞都在下丘腦中。體溫調節(jié)中樞在下丘腦中,但溫度感受器在皮膚、黏膜和內臟中。(3)誤以為抗利尿激素的來源是垂體??估蚣に厥怯上虑鹉X合成、分泌,由垂體釋放的。(4)誤以為渴感在下丘腦的水鹽調節(jié)中樞中產生??矢泻推渌杏X一樣,都在大腦皮層中產生。
7.人體生命活動調節(jié)的三種方式
類研真題 明考向類型1 等級考真題體驗尋趨勢1.[2022·廣東卷]在2022年的北京冬奧會上,我國運動健兒取得了驕人的成績。在運動員的科學訓練和比賽期間需要監(jiān)測一些相關指標,下列指標中不屬于內環(huán)境組成成分的是( )A.血紅蛋白 B.血糖 C.腎上腺素 D.睪酮
解析:血紅蛋白位于紅細胞內,細胞內的物質不屬于內環(huán)境成分,A符合題意;血糖屬于營養(yǎng)物質,可存在于內環(huán)境中,屬于內環(huán)境的組成成分,B不符合題意;腎上腺素屬于激素,作為調節(jié)物質(信號分子)可存在于內環(huán)境中,屬于內環(huán)境的組成成分,C不符合題意;睪酮屬于雄激素,可作為調節(jié)物質(信號分子)存在于內環(huán)境中,屬于內環(huán)境的組成成分,D不符合題意。
2.[2022·浙江6月]大雪紛飛的冬天,室外人員的體溫仍能保持相對穩(wěn)定,其體溫調節(jié)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是( )A.寒冷刺激下,骨骼肌不由自主地舒張以增加產熱B.寒冷刺激下,皮膚血管反射性地收縮以減少散熱C.寒冷環(huán)境中,甲狀腺激素分泌增加以促進物質分解產熱D.寒冷環(huán)境中,體溫受神經(jīng)與體液的共同調節(jié)
解析:寒冷條件下,骨骼肌不由自主地收縮以增加產熱,A錯誤;寒冷條件下,皮膚血管反射性地收縮以減少散熱,B正確;寒冷環(huán)境中,甲狀腺激素分泌增加以促進物質分解產熱,C正確;體溫受神經(jīng)與體液的共同調節(jié),D正確。
3.[2021·河北卷]高鹽飲食后一段時間內,雖然通過調節(jié)飲水和泌尿可以使細胞外液滲透壓回歸Na+攝入前的水平,但機體依舊處于正鈉平衡(總Na+攝入多于排泄)狀態(tài)。下列敘述正確的是( )A.細胞外液滲透壓主要來源于Na+和Cl-B.細胞外液滲透壓回歸與主動飲水、抗利尿激素分泌增加有關C.細胞內液不參與細胞外液滲透壓的調節(jié)D.細胞外液滲透壓回歸但機體處于正鈉平衡時,細胞外液總量和體液總量均增多
解析:細胞外液滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-,A正確;高鹽飲食一段時間后,細胞外液滲透壓會升高,機體可以通過主動飲水和抗利尿激素分泌的增加降低細胞外液滲透壓,從而使細胞外液滲透壓回歸Na+攝入前的水平,B正確;細胞內液可以與細胞外液相互交換成分,因此,細胞內液參與細胞外液滲透壓的調節(jié),C錯誤;細胞外液滲透壓回歸但機體處于正鈉平衡時,通過調節(jié)飲水和泌尿可以使細胞外液滲透壓回歸Na+攝入前的水平,飲水和抗利尿激素分泌增加可以增加細胞外液總量,體液由細胞外液和細胞內液組成,體液的總量也會增多,D正確。
4.[2021·山東卷]吞噬細胞內相應核酸受體能識別病毒的核酸組分,引起吞噬細胞產生干擾素。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染。下列說法錯誤的是( )A.吞噬細胞產生干擾素的過程屬于特異性免疫B.吞噬細胞的溶酶體分解病毒與效應T細胞抵抗病毒的機制相同C.再次接觸相同抗原時,吞噬細胞參與免疫反應的速度明顯加快D.上述過程中吞噬細胞產生的干擾素屬于免疫活性物質
解析:吞噬細胞產生干擾素的過程不屬于特異性免疫,A錯誤;吞噬細胞的溶酶體分解病毒是利用多種水解酶的水解作用,而效應T細胞抵抗病毒的機制是效應T細胞與被抗原入侵的宿主細胞密切接觸,使這些細胞裂解死亡,病毒失去了寄生的基礎,因而能被吞噬、消滅,兩者機制不同,B錯誤;機體再次接受相同抗原的刺激時,記憶細胞會快速增殖分化并產生大量抗體,吞噬細胞參與免疫反應的速度不會明顯加快,C錯誤;免疫活性物質是由免疫細胞或其他細胞產生的發(fā)揮免疫作用的物質,干擾素是由吞噬細胞產生的,幾乎能抵抗所有病毒引起的感染,故其屬于免疫活性物質,D正確。
類型2 全國卷真題體驗尋共性5.[2021·全國甲卷]人體下丘腦具有內分泌功能,也是一些調節(jié)中樞的所在部位。下列有關下丘腦的敘述,錯誤的是( )A.下丘腦能感受細胞外液滲透壓的變化B.下丘腦能分泌抗利尿激素和促甲狀腺激素C.下丘腦參與水鹽平衡的調節(jié);下丘腦有水平衡調節(jié)中樞D.下丘腦能感受體溫的變化;下丘腦有體溫調節(jié)中樞
解析:下丘腦上有滲透壓感受器,能感受細胞外液滲透壓的變化,A正確;下丘腦能分泌抗利尿激素和促甲狀腺激素釋放激素,B錯誤;下丘腦能分泌抗利尿激素,參與水鹽平衡的調節(jié);下丘腦有水平衡調節(jié)中樞,能夠調節(jié)體內水平衡,C正確;下丘腦能感受體溫的變化;下丘腦有體溫調節(jié)中樞,能夠調節(jié)體溫平衡,D正確。
長句專練 強素養(yǎng)1.深挖教材類(1)(選擇性必修1 P51“相關信息”改編)舉例說明升高血糖濃度的激素除了胰高血糖素之外,還有哪些激素?(2)(選擇性必修1 P58“旁欄思考”)帶嬰幼兒看病時,為什么要等他們停止哭鬧幾分鐘之后,再給他們量體溫呢?
人體內有多種激素參與調節(jié)血糖濃度,如糖皮質激素、腎上腺素、甲狀腺激素等,它們通過調節(jié)有機物的代謝或影響胰島素的分泌和作用,直接或間接地提高血糖濃度
嬰幼兒在哭鬧時,情緒激動、掙扎等活動,會使血液循環(huán)加速、新陳代謝增強,從而導致機體產熱增加。如果此時測量體溫,體溫會偏高,因此需要等他們停止哭鬧幾分鐘后,再給他們量體溫
(3)(選擇性必修1 P61“旁欄思考”)有人說,不要等渴了再喝水。你覺得這句話有道理嗎?2.(事實概述類)持續(xù)發(fā)熱會使體液減少,通常通過靜脈注射質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液和質量分數(shù)為0.9%的氯化鈉溶液來矯正,這兩種溶液的共同作用?
這句話是有道理的。從水鹽平衡調節(jié)示意圖可以看出,當人意識到渴了,說明機體細胞外液滲透壓已經(jīng)升高,機體已經(jīng)在調動心臟、腎等器官以及泌尿系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等調節(jié)滲透壓,會引起一系列問題,如血液黏稠度增高、血壓升高、酸中毒等。長期如此,會對機體健康造成影響
維持內環(huán)境滲透壓的平衡
3.原因分析類(1)寒冷環(huán)境中尿液增多的原因?(2)部分嬰幼兒的營養(yǎng)主要依賴于奶粉,品質低劣的奶粉導致“大頭娃娃”出現(xiàn)的原因?(3)外界環(huán)境條件的變化導致人體穩(wěn)態(tài)失調的原因?
寒冷環(huán)境中汗腺分泌減少,細胞外液滲透壓降低,通過下丘腦的調節(jié),使垂體釋放的抗利尿激素減少,腎小管和集合管對水的重吸收減少,尿量增加
品質低劣的奶粉中氨基酸含量低,嬰兒血漿蛋白不足,導致血漿滲透壓偏低,更多水分進入組織液,引起組織水腫(“大頭娃娃”)
人體維持穩(wěn)態(tài)的調節(jié)能力是有一定限度的。當外界環(huán)境的變化過于劇烈或人體自身的調節(jié)功能出現(xiàn)障礙時,內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會遭到破壞
題組預測二 下丘腦調節(jié)下的血糖、水鹽、體溫調節(jié)3.[2022·安徽淮北二模]2022年2月第24屆冬季奧運會在北京盛大舉行。下列有關運動員體內生理過程的敘述,錯誤的是( )A.運動員各個器官、系統(tǒng)協(xié)調活動,共同維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)B.運動員在比賽中,身體的產熱量大于散熱量以維持體溫恒定C.比賽時肌肉細胞無氧呼吸產生大量乳酸,但血漿pH無明顯變化D.運動員注射新冠疫苗,可以增強免疫系統(tǒng)的防御功能
解析:內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是各器官、系統(tǒng)協(xié)調活動的結果,A正確;運動員在比賽中,身體的產熱量等于散熱量以維持體溫的恒定,B錯誤;比賽時肌肉細胞通過無氧呼吸補充能量,同時產生大量乳酸,但由于有緩沖物質存在,血漿pH無明顯變化,C正確;運動員注射新冠疫苗,產生記憶細胞,可以增強免疫系統(tǒng)的防御功能,D正確。
4.[2022·湖北孝感期末](不定項選擇)2019年初,中科院生物化學與細胞生物學研究所陳劍鋒研究組的最新研究成果,對發(fā)燒在機體清除病原體感染中的主要作用及其機制做出了全新闡述。研究發(fā)現(xiàn)當機體溫度達到高熱(38.5℃)及以上水平時,熱刺激會促使免疫細胞中的熱休克蛋白90合成并轉移到細胞膜上,該蛋白質與alpha4整合素結合后會加速免疫細胞“運動”到感染部位發(fā)揮作用。該發(fā)現(xiàn)讓人們對發(fā)熱的作用及退熱藥的使用有了新的認識。下列說法正確的是( ?。〢.退熱藥可能是作用于下丘腦體溫調節(jié)中樞,從而發(fā)揮作用B.機體清除外來病原體的過程,體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫監(jiān)視和免疫自穩(wěn)功能C.人生病高熱發(fā)燒,發(fā)熱過程是機體產熱大于散熱的結果D.人體體溫升高時,散熱途徑有汗腺分泌增加,皮膚毛細血管舒張
解析:體溫調節(jié)中樞位于下丘腦,退熱藥可能是作用于下丘腦體溫調節(jié)中樞,從而發(fā)揮作用,A正確;機體清除外來病原體的過程體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫防御功能,免疫監(jiān)視和免疫自穩(wěn)功能指的是機體清除體內衰老、死亡、損傷和癌變細胞的能力,B錯誤;發(fā)熱過程是機體產熱大于散熱的結果,C正確;人體體溫升高時,散熱途徑有汗腺分泌增加,皮膚毛細血管舒張,D正確。
題組預測三 基于學科核心素養(yǎng)的長句應答類專訓5.[2022·江蘇省高三高考仿真模擬調研]人體內血漿、組織液和淋巴液通過動態(tài)的有機聯(lián)系,共同構成機體內細胞生活的直接環(huán)境即內環(huán)境。機體通過調節(jié)作用,各個器官、系統(tǒng)協(xié)調活動,共同維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。如人體血糖、血脂的相對穩(wěn)定就是內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要指標。(1)體檢時測定血糖必須空腹8~10小時,一般不吃早餐且在上午8:30以前完成抽血。測定血糖不能選擇飯后和更長時間饑餓后的原因是:_________________________________________________________。
飯后、更長時間饑餓后都(會)使血糖偏離正常值(此時血糖濃度處于相對恒定)
(2)血液中的低密度脂蛋白(LDL)是運輸膽固醇的載體,在血液中LDL與膽固醇結合形成低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。LDL-C結構如圖。請推測:圖中蛋白分子是________(填①②③④)。
(3)血漿中LDL的濃度與動脈硬化性心血管疾病發(fā)病率明顯正相關。所以,血漿中LDL的濃度是血脂檢查的重要指標。血漿中的LDL可進入細胞被降解和轉化,其過程如下圖所示。目前,臨床上首選他汀類藥物降血脂。他汀類藥物可同時促進LDLR和PCSK9蛋白的合成,而PCSK9蛋白升高則有阻礙他汀進一步降低患者體內LDL含量的作用。據(jù)題意及圖分析,他汀類藥物降血脂的作用機理是?
他汀能增加LDLR的合成,使細胞膜上LDLR數(shù)量增加,結合更多的LDL內吞進入細胞,LDL代謝而被降解,從而降低血液中LDL含量
他汀類藥物降血脂作用有一定局限性的原因?(4)為更有效降低患者血漿中LDL濃度,研究者正在努力研發(fā)新一代降血脂藥物。據(jù)圖文信息推斷,可嘗試從_______________________或_______________等方面來研發(fā)降血脂新藥。
他汀也能增加PCSK9蛋白合成,LDLR和PCSK9蛋白結合后,LDLR被肝細胞內的溶酶體酶分解,細胞表面的LDLR減少,阻礙LDL的代謝,因而他汀降脂作用有一定的局限性
減少LDLR與PCSK9蛋白結合
解析:(1)正常人體空腹8~10小時血糖也能維持在一定范圍內。飯后血糖升高(胰島素分泌增多,降低血糖濃度,從而使之保持穩(wěn)定),飯后較長一段時間后,血糖濃度降低。所以,飯后和飯后較長一段時間(特別是更長時間饑餓)后,血糖都(會)偏離正常值。所以,應在空腹8~10小時內完成抽血、采樣,此時血糖濃度處于相對恒定。(2)如題圖LDL-C結構中,④是多肽鏈構成的蛋白部分。
這是一份統(tǒng)考版2024高考生物二輪專題復習專題五生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及調節(jié)第3講人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)課件,共60頁。PPT課件主要包含了基礎自查·明晰考位,答案C等內容,歡迎下載使用。
這是一份統(tǒng)考版2024高考生物二輪專題復習專題五生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及調節(jié)第2講動物生命活動的調節(jié)課件,共60頁。PPT課件主要包含了基礎自查·明晰考位,細胞體,非條件反射,靶器官,答案A等內容,歡迎下載使用。
這是一份統(tǒng)考版2024高考生物二輪專題復習專題五生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及調節(jié)第1講植物生命活動的調節(jié)課件,共60頁。PPT課件主要包含了基礎自查·明晰考位,赤霉素含量等內容,歡迎下載使用。
新教材2024高考生物二輪專題復習專題五生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與調節(jié)第3講人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)課件
新教材2024高考生物二輪專題復習專題五生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與調節(jié)第2講動物生命活動的調節(jié)課件
新教材2024高考生物二輪專題復習專題五生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與調節(jié)第1講植物生命活動的調節(jié)課件
高考生物二輪復習板塊3以調節(jié)為基礎的穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)專題8內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與免疫調節(jié)課件
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