内容正文:
素养提升课三 与免疫调节有关的实验探究
[对应学生用书P90]
类型一
证明胸腺与特异性免疫的关系
1.甲、乙、丙三组小鼠的不同免疫器官被破坏,其中甲组小鼠仅有体液免疫功能,乙组和丙组小鼠丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能,出现这些现象的原因是( )
A.甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
B.甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
C.乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏
D.丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏
B 解析:骨髓中的造血干细胞转移到胸腺中分化形成T淋巴细胞,参与细胞免疫和大部分的体液免疫,因此胸腺被破坏后,细胞免疫完全丧失,仅保留部分体液免疫。骨髓是产生造血干细胞和B淋巴细胞的场所,因此骨髓被破坏或骨髓和胸腺均被破坏,机体的免疫功能丧失,但输入造血干细胞后,仅骨髓被破坏的,造血干细胞可以在胸腺中分化形成T淋巴细胞,恢复细胞免疫功能,而骨髓和胸腺同时被破坏的,因缺乏形成B淋巴细胞、T淋巴细胞的场所,免疫功能难以恢复。综上所述,B正确。
类型二
证明血清抗体有治疗作用(以抗破伤风疾病为例)
实验思路:
(1)从破伤风康复患者体内获取血清;
(2)选取各方面(大小、年龄、生长状况)相同的小鼠等量分成a、b两组;
(3)a组注射血清后再注射破伤风毒素,b组只注射破伤风毒素;
(4)观察两组小鼠的生活状况。
2.禽流感可以采用血清疗法,该法是将康复病人的血液制备成血清进行治疗。科研人员用患禽流感已康复的甲、乙两人的血清,检测抗原—抗体反应强度,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.血清疗法与疫苗接种本质相同,都是注入的抗体蛋白质
B.对照实验的目的是控制实验的自变量
C.抗原—抗体反应强度属于本实验的因变量
D.甲的血清用于治疗禽流感患者的效果优于乙的
C 解析:血清疗法注入的血清中含有相应抗体,本质是蛋白质,而疫苗是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,属于抗原,A错误;对照组应用正常人的血清进行实验,目的是排除血清中其他抗体对实验结果的影响,而不是控制自变量,B错误;由题干可知,本实验的自变量是不同康复病人的血清,因变量是抗原—抗体反应强度,C正确;由图示可知,乙的血清抗原—抗体反应强度明显高于甲的,因此乙的血清用于治疗禽流感患者的效果优于甲的,D错误。
1.(2023·皖豫名校联盟体二联)当人体感染细菌时,细菌脂多糖(LPS)作为重要的抗原可引起免疫反应。推测抗原引发的体液免疫有两种:一是一些抗原必须有辅助性T细胞的参与才能完成;二是一些抗原单独刺激B细胞即可完成。为确定LPS引起的免疫反应属于哪种,某研究小组先对甲(实验组)、乙(对照组)两组小鼠分别进行了某种处理,然后对甲、乙两组小鼠均注射等量的LPS,结果发现仅有乙组小鼠产生相应的浆细胞和抗体。下列对该实验的“某种处理”及实验结论的叙述,正确的是( )
A.甲组切除胸腺,乙组注射适量的生理盐水;LPS引起的免疫反应属于第一种
B.甲组切除胸腺,乙组在相同部位只进行手术但不切除胸腺;LPS引起的免疫反应属于第一种
C.甲组在相同部位只进行手术但不切除胸腺,乙组切除胸腺;LPS引起的免疫反应属于第二种
D.甲组注射适量的生理盐水,乙组切除胸腺;LPS引起的免疫反应属于第二种
B 解析:由题意可知,抗原激发的体液免疫有两类,一类需要辅助性T细胞参与,一类不需要,故在探究LPS引起的免疫反应的类型的实验中,自变量是辅助性T细胞的有无。因此,实验组小鼠需要切除胸腺,对照组小鼠需要在相同部位只进行手术但不切除胸腺。之后对甲、乙两组小鼠进行LPS接种处理,一段时间后分别检测两组小鼠体内相应浆细胞和抗体的含量。结果发现仅有乙组小鼠产生相应的浆细胞和抗体,说明LPS引发的体液免疫必须有辅助性T细胞的参与才能完成,即LPS引起的免疫反应属于第一种,B正确。
2.寨卡病毒疫苗被认为是预防寨卡病毒传染的有效工具,目前此疫苗在小鼠身上试验成功。
研究人员为了研究寨卡病毒疫苗的预防效应,做了如下实验:实验选用40只健康小鼠随机分为4组,采用注射方式给药,28天后以致死剂量寨卡病毒悬液处理小鼠,一段时间后测定小鼠血清中IgG抗体水平,在寨卡病毒处理后21天计算各组小鼠存活率,结果如表:
组别
疫苗剂量/pg
小鼠血清IgG
抗体水平
小鼠存活率/%
A
1.5
13
100
B
0.15
9.67
50
C
0.015
9.33
25
D
0
6.0
0
(1)小鼠接种寨卡病毒疫苗后,可作为__________刺激机体产生特异性免疫反应。抗体的本质是________。
(2)实验数据显示,D组小鼠的