第八单元 素养提升课9 免疫功能的实验探究（word教参）-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习（不定项版）

素养提升课9　免疫功能的实验探究 ➢对应学生用书P252 [知识·方法] 1.抗体专一性与治疗作用的探究 （1）抗体专一性证明 ①实验动物（大小、年龄、生长、健康状况等相同）随机均分为A、B两组，同时注射某种流感疫苗。 ②一段时间后，对A、B分别注射不同种流感病毒，观察两组实验动物的患病情况。 （2）证明血清抗体有治疗作用（以破伤风为例） ①将实验小鼠（大小、年龄、生长、健康状况等相 同）随机均分为A、B两组。 ②A、B组注射等量的破伤风毒素，A组再注射从已经获得破伤风免疫力的小鼠体内分离的血清。 ③观察两组小鼠的患病情况。 2.疫苗免疫预防的有效性检验 （1）实验分组：将大小、健康状况等相同的实验动物随机均分为对照组和多个实验组，每组若干只动物。 （2）对照组的处理：接种不含疫苗的接种物，一段时间后再接种病毒。 实验组的处理：接种疫苗，和对照组等待相同时间后再接种等量同种病毒。为确定该疫苗的有效浓度，不同实验组动物需接种不同浓度的病毒疫苗。 （3）分析实验结果：统计实验组和对照组动物的发病率或检测抗体的生成情况。 3.基于胸腺的免疫功能探究 学科网（北京）股份有限公司 4.验证T细胞起细胞免疫作用 （1）将大小、健康状况等相同的实验动物随机均分为三组，对照组（A组）和实验组（B1组、B2 组）。 （2）实验组：切除胸腺，同时给B1组再注入适量T细胞，进行异体皮肤移植。 对照组：做切除手术操作，但不切除胸腺，进行异体皮肤移植。 （3）观察移植皮肤生长情况，A组、B1组移植皮肤被排斥，B2组移植皮肤未被排斥。 [类题·精练] 1．(2023·山西阳泉高三模拟)下面是有关体液免疫和细胞免疫两种免疫方式的实验。将切除胸腺的小鼠用大剂量X射线照射后，进行如下实验，实验过程和结果如表： 实验 输入胸腺 淋巴细胞 输入骨髓 淋巴细胞 免疫反应 细胞免疫 体液免疫 实验一 × × － － 实验二 √ × ＋ － 实验三 × √ － ＋ 学科网（北京）股份有限公司 实验四 √ √ ＋ ＋ 注：√表示输入；×表示不输入；＋表示发生免疫反应；－表示未发生免疫反应。 根据上述实验分析，下列叙述正确的是(　　) A．实验二与实验一和实验四的对比，可说明胸腺产生的淋巴细胞是B淋巴细胞 B．实验一说明大剂量的X射线照射可杀死小鼠体内的淋巴细胞 C．实验三与实验一和实验四的对比，可说明骨髓产生的淋巴细胞是T淋巴细胞 D．通过对四组实验的对比，可说明体液免疫比细胞免疫更重要 解析　实验二与实验一和实验四的对比，可说明胸腺产生的淋巴细胞是T淋巴细胞，A错误；实验一小鼠无细胞免疫和体液免疫过程，说明大剂量的X射线照射可杀死小鼠体内的淋巴细胞，B正确；实验三与实验一和实验四的对比，可说明骨髓产生的淋巴细胞不是T淋巴细胞，而是B淋巴细胞，C错误；通过对四组实验的对比，说明细胞免疫的发生与T淋巴细胞有关，体液免疫的发生与B淋巴细胞有关，但不能说明体液免疫比细胞免疫更重要，D错误。 答案　B 2.破伤风外毒素是一种强毒性蛋白质，经脱毒处理后可制成类毒素。某研究小组利用生理状况相同且健康的小鼠进行了如下实验：甲组小鼠注射外毒素，小鼠死亡；乙组小鼠注射外毒素并及时注射抗毒血清，小鼠存活；丙组小鼠注射类毒素，经1～3周后再注射外毒素，小鼠存活。下列分析合理的是 （　　） A.甲组注射的外毒素不会引起小鼠产生特异性免疫 B.乙组小鼠存活的原因是抗毒血清中含有相应的抗体 C.向丙组小鼠注射的类毒素可与外毒素发生特异性结合 D.与丙组相比，乙组小鼠获得的免疫能力可保持较长时间 学科网（北京）股份有限公司 解析　外毒素作为抗原，可引起机体产生免疫反应，因此甲组注射的外毒素会引起小鼠产生特异性免疫，甲组小鼠是由于免疫功能不强或外毒素的毒性太强而导致死亡的，A错误；乙组小鼠存活的原因是抗毒血清中含有相应的抗体，可与外毒素结合，阻止外毒素发挥作用，B正确；向丙组小鼠注射的类毒素可引起小鼠产生免疫反应产生相应的抗体和记忆细胞，产生的抗体可与外毒素发生特异性结合，C错误；乙组注射抗毒血清属于被动免疫，丙组注射类毒素属于主动免疫，小鼠体内会产生相应的抗体和记忆细胞，其中记忆细胞能保持较长时间对相应抗原的记忆，所以与乙组相比，丙组小鼠获得的免疫能力可保持较长时间，D错误。 答案　B 3．(2023·济宁模拟)NA是流感病毒表面的一种糖蛋白，研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，结果如图。主要实验材料包括感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。以下操作或分析不正确的是(　　) A．将抗体分别与流感病毒混合，然后将各混合物分别加入不同含易感细胞的培养瓶中 B．检测培养物中病毒的增殖量，即可反映出NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用的强弱 C．为使实验更具说服力，对照组选用的对照抗体应能与流感病毒特异性结合 D．据图分析，对流感病毒抑制效果较好的抗体是D63 解析　本实验目的是通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，故应将抗体分别与流感病毒混合，然后将各混合物分别加入不同含易感细胞的培养瓶中，通过比较不同组的抑制率得出结论，A正确；检测培养物中病毒的增殖量， 学科网（北京）股份有限公司 即可反映出NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用的强弱：病毒增殖量越高，则NA抗体对于病毒的抑制作用越弱，B正确；为排除干扰，选用的对照抗体应不能与流感病毒特异性结合，C错误；据图可知，图中实验结果表明，与对照相比，这两位康复者均产生了抗NA的抗体，其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是D63(抑制率较高)，D正确。 答案　C 4．(2023·威海模拟)肝脏是个特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒(HBV)携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT分子)，其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制T细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生。为研究TIGIT分子在HBV免疫耐受维持中所起的作用，科研人员进行了相关的实验研究。回答下列问题： (1)HBV侵入人体细胞后，________________与被侵染的靶细胞密切接触，引起靶细胞凋亡。免疫系统具有防御功能和________________功能。HBV携带者肝脏中的T细胞表面TIGIT分子能识别肝脏等细胞表面的某信号，________(填“能”或“不能”)体现细胞间的信息交流。 (2)科研人员利用乙肝病毒携带小鼠进行了实验，实验组注射抗TIGIT的单抗，对照组注射等量的其他抗体，结果证明抗TIGIT的单抗能够发挥阻断作用。抗TIGIT的单抗能够阻断TIGIT分子通路的机理是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)为研究TIGIT阻断后对肝脏免疫耐受影响，研究人员检测血清中谷丙转氨酶(ALT)含量，结果如图。血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标。 ①图示结果第________组小鼠的肝脏处于免疫耐受状态。 学科网（北京）股份有限公司 ②图中结果可说明第________组小鼠肝脏发生了损伤，推测该组肝脏受损的原因是_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 肝脏受损会增加发生肝癌风险，说明TIGIT分子在HBV免疫耐受的维持中发挥着重要作用。 (4)免疫抑制剂常作为器官移植的手术后用药，但这些药物会使淋巴细胞数量减少，易导致感染性疾病发生。依据“免疫耐受”的研究，你认为既能克服免疫排斥反应，又能避免免疫抑制剂副作用的新的医学途径(或设想)可以是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)病毒侵入机体后，先通过体液免疫阻碍它的传播，进入细胞后，细胞毒性T细胞与被侵染的靶细胞密切集合，引起靶细胞的凋亡。免疫系统具有防御、监视和自稳功能，防御功能是对外的，监视和自稳是对内的。HBV携带者肝脏中的T细胞表面TIGIT分子能识别肝脏等细胞表面的某信号，相当于T细胞和肝脏细胞之间进行信息交流。(2)抗TIGIT的单抗能够阻断TIGIT分子通路的机理是抗TIGIT的单抗能够与TIGIT特异性结合，使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合，从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制。(3)①乙肝病毒(HBV)携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT分子)，其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制T细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生，据图可知，第3组有乙肝病毒，且血清中谷丙转氨酶(ALT)含量较低，说明肝脏无受损，处于肝脏免疫耐受状态。②第4组小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)含量最高，说明肝脏发生了损伤，损伤原因是TIGIT单抗可使乙肝模型小鼠中的T细胞对HBV抗原的免疫抑制解除，导致机体细胞免疫应答增强，从而引发肝脏受损。(4)尽可能让受体自身对移植器官产生免疫耐受，既能克服免疫排斥反应，又能避免免疫抑制剂副作用。 答案　(1)细胞毒性T细胞　监视、自稳　能 (2)抗TIGIT的单抗能够与TIGIT特异性结合，使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合，从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制　(3)3　4　TIGIT单抗可使乙肝模型小鼠中的T细胞对HBV抗原的免疫抑制解除，导致机体细胞免疫应答增强，从而引发肝脏受损　(4)尽可能让受体自身对移植器官产生免疫耐受 学科网（北京）股份有限公司 5.系统性红斑狼疮是由于机体免疫系统异常敏感、反应过度，将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病。研究发现双氢青蒿素对系统性红斑狼疮具有一定的疗效。请回答： （1）系统性红斑狼疮是一种　　　　　　（填“自身免疫病”“过敏反应”或“免疫缺陷病”）。  （2）为验证双氢青蒿素对系统性红斑狼疮具有疗效，选择合适的材料及试剂完成实验设计。 ①实验材料：正常小鼠若干只，系统性红斑狼疮小鼠若干只。 ②实验试剂：一定浓度的双氢青蒿素，一定浓度的胸腺激素（免疫增强剂），一定浓度的泼尼松（免疫抑制剂），生理盐水。 ③实验步骤： Ⅰ.选择生理状态相同的　　　　　　　小鼠若干只，均分为甲、乙、丙三组。  Ⅱ.甲组小鼠灌胃适量生理盐水；乙组灌胃　　　　　　　　　　　　；丙组灌胃　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  Ⅲ.一段时间后，检测三组小鼠的B淋巴细胞数量。 ④预期结果：与甲组相比，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　（1）系统性红斑狼疮属于自身免疫病，是由于免疫系统异常敏感，将自身物质当作外来异物进行攻击而引起。（2）该实验的目的是验证双氢青蒿素对系统性红斑狼疮具有疗效，应选择系统性红斑狼疮小鼠作为实验材料，自变量为是否使用双氢青蒿素，因变量为小鼠的B淋巴细胞数量，无关变量需相同且适宜。④甲组小鼠灌胃适量生理盐水，系统性红斑狼疮没有得到缓解，B淋巴细胞数量较多；乙组灌胃等量一定浓度的双氢青蒿素，对系统性红斑狼疮具有疗效，B淋巴细胞数量减少；丙组灌胃等量一定浓度的泼尼松，可以抑制免疫系统的功能，B淋巴细胞数量减少，对系统性红斑狼疮具有缓解作用。故预期结果为：与甲组相比，乙组和丙组小鼠的B淋巴细胞数量少，且乙组和丙组小鼠的B淋巴细胞数量接近。 答案　（1）自身免疫病　（2）③Ⅰ.系统性红斑狼疮 学科网（北京）股份有限公司 Ⅱ.等量的一定浓度的双氢青蒿素　等量的一定浓度的泼尼松　④乙组和丙组小鼠的B淋巴细胞数量少，且乙组和丙组小鼠的B淋巴细胞数量接近 学科网（北京）股份有限公司 $$