4.1 免疫系统是免疫调节的基础(2大知识)(分层作业)生物沪科版选择性必修1

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4.1免疫系统是免疫调节的基础 目 录 A组 巩固过关 知识点01 免疫系统的组成 知识点02 免疫系统的功能 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ( 知识点0 1 )免疫系统的组成 1.下列关于免疫系统的叙述,正确的是(  ) A.脊髓、胸腺和淋巴结都属于免疫器官 B.非特异性免疫是生来就有的,对多种病原体都起作用 C.免疫活性物质均由免疫细胞产生 D.淋巴细胞包括T细胞、B细胞和吞噬细胞 【答案】B 【详解】A、免疫器官包含骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等,脊髓属于神经系统的躯体运动低级中枢,不属于免疫器官,A错误; B、非特异性免疫是人生来就有的,由人体第一、二道防线组成,不针对某一类特定病原体,对多种病原体都可发挥防御作用,B正确; C、免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等,其中溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞产生,并非所有免疫活性物质都由免疫细胞产生,C错误; D、免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞包含T细胞、B细胞,吞噬细胞不属于淋巴细胞,D错误。 2.下列与免疫系统组成有关的叙述,正确的是(  ) A.扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓均属于免疫器官 B.胃液、体液中的杀菌物质均属于人体第二道防线 C.T细胞和B细胞分别在骨髓和胸腺中发育成熟 D.免疫活性物质都是由免疫细胞产生的 【答案】A 【详解】A、免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所,扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓均属于免疫器官,A正确; B、胃液属于胃黏膜的分泌物,属于人体第一道防线,体液中的杀菌物质才属于第二道防线,B错误; C、T细胞在胸腺中发育成熟,B细胞在骨髓中发育成熟,C错误; D、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,例如溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞产生,并非都由免疫细胞产生,D错误。 3.人体拥有一套有效的免疫系统,下列不属于免疫活性物质的是(  ) A.干扰素 B.抗生素 C.溶菌酶 D.白细胞介素 【答案】B 【详解】A、干扰素是免疫细胞受病毒刺激后产生的细胞因子,具有抗病毒和调节免疫的作用,属于免疫活性物质,A错误; B、抗生素是微生物或人工合成的化学物质,用于抑制或杀灭病原体,并非人体免疫系统自身产生的物质,B正确; C、溶菌酶由吞噬细胞等分泌,能破坏细菌细胞壁,属于人体免疫系统固有的免疫活性物质,C错误; D、白细胞介素是T细胞等免疫细胞分泌的细胞因子,参与免疫细胞间的信息传递,属于免疫活性物质,D错误。 故选B。 4.下列关于免疫系统组成的叙述,正确的是(    ) A.免疫活性物质只能由免疫细胞分泌,如抗体和细胞因子 B.脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞生成和集中分布的场所 C.骨髓是B淋巴细胞分化、发育、成熟的场所 D.免疫细胞是指淋巴细胞,包括T淋巴细胞和B淋巴细胞 【答案】C 【详解】A、免疫活性物质并非只能由免疫细胞分泌,例如溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞分泌,A错误; B、脾、淋巴结和扁桃体是外周免疫器官,为免疫细胞(如淋巴细胞)集中分布和发生免疫应答的场所,但免疫细胞的生成主要在骨髓生成,B错误; C、骨髓是中枢免疫器官,负责B淋巴细胞的分化、发育和成熟过程,C正确; D、免疫细胞包括淋巴细胞(如T淋巴细胞、B淋巴细胞)、吞噬细胞(如巨噬细胞、树突状细胞)等,并非仅指淋巴细胞,D错误。 故选C。 5.免疫细胞是执行免疫功能的细胞,下列关于免疫细胞的叙述,错误的是(    ) A.骨髓是各种免疫细胞的发生地 B.免疫细胞可通过表面的受体识别自身细胞和细菌、病毒等入侵机体的病原体 C.细胞毒性T细胞识别、接触并裂解靶细胞的过程属于细胞凋亡 D.人体内各种免疫细胞只分布在免疫器官和淋巴液、血液中 【答案】D 【详解】A、骨髓中存在造血干细胞,所有免疫细胞均由造血干细胞分化形成,因此骨髓是各种免疫细胞的发生地,A正确; B、免疫细胞表面存在特异性受体,可通过受体识别自身细胞的分子标志,也可识别细菌、病毒等病原体携带的抗原,区分“自己”和“非己”成分,B正确; C、细胞毒性T细胞识别、接触并裂解靶细胞的过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡,对维持内环境稳态有利,C正确; D、人体内的免疫细胞除分布在免疫器官、淋巴液、血液中,还可分布在组织液、“皮肤和黏膜等部位,并非仅分布在免疫器官和淋巴液、血液中,D错误。 ( 知识点0 2 )免疫系统的功能 6.以下关于免疫系统的说法错误的是(  ) A.免疫系统可对癌变细胞进行监控和清除 B.免疫细胞来源于骨髓,包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等 C.免疫系统能够清除衰老或损伤的细胞体现了免疫自稳功能 D.抗体、细胞因子、溶菌酶等免疫活性物质都由免疫细胞产生 【答案】D 【详解】A、免疫系统可及时的监控和清除体内癌变、衰老的细胞,A正确; B、各种免疫细胞,如B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等都来源于骨髓中的造血干细胞的分化,B正确; C、免疫系统清除衰老或损伤的细胞属于免疫自稳功能,C正确; D、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,如溶菌酶可以由唾液腺细胞产生,D错误。 7.免疫系统能够发挥相应的免疫功能与免疫系统的结构密切相关。下列叙述正确的有(  ) A.T淋巴细胞和B淋巴细胞都起源于骨髓造血干细胞 B.溶菌酶由免疫细胞分泌,属于重要的免疫活性物质 C.免疫细胞包括B细胞、T细胞、树突状细胞和巨噬细胞等 D.免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能 【答案】ACD 【详解】A、淋巴细胞包括B淋巴细胞和T淋巴细胞,二者都是由骨髓造血干细胞分裂分化而来的,A正确; B、溶菌酶属于免疫活性物质,但溶菌酶不都由免疫细胞分泌,如泪腺也可以分泌溶菌酶,B错误; C、B细胞、T细胞、树突状细胞和巨噬细胞等各种类型的白细胞都是免疫细胞,C正确; D、免疫系统的三大基本功能是免疫防御、免疫自稳和免疫监视,D正确。 故选ACD。 8.人体细胞内的MHC(主要组织相容性复合体)基因表达的MHC分子与免疫有关,是决定免疫系统识别自己、排除异己的一种糖蛋白分子。如图为人体体液免疫过程及MHC分子发挥效应的示意图。请回答下列问题: (1)吞噬细胞中的MHC基因经_________________(过程)表达出MHC分子,每个人的细胞表面的MHC分子不同,其根本原因是________________________________________________________________________。 (2)APC除了巨噬细胞外,还包括_____________________________________。 (3)Th细胞上的MHC受体能识别和结合吞噬细胞表面的___________________________,该过程体现了细胞质膜具有_______________________功能。 (4)除抗体外,人体的免疫活性物质还有_____________________________________。 【答案】(1) 转录和翻译 MHC基因的碱基序列具有特异性 (2)B细胞、树突状细胞 (3) MHC-抗原复合体 进行细胞间的信息交流 (4)溶菌酶、细胞因子 【详解】(1)基因表达包括转录和翻译两个过程,因此MHC基因需经转录和翻译表达出MHC分子;每个人细胞表面MHC分子不同的根本原因是MHC基因的碱基序列(或DNA)具有特异性。 (2)抗原呈递细胞(APC)的功能是摄取、处理和呈递抗原;APC除巨噬细胞外,还包括B细胞、树突状细胞。 (3)由图可知,Th细胞上的MHC受体识别并结合吞噬细胞表面的MHC-抗原复合体;该过程是细胞间通过与受体结合传递信息,体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 (4)人体的免疫活性物质除抗体外,还有细胞因子、溶菌酶等。免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的、发挥免疫作用的物质。 1.免疫系统的组成 (1)免疫系统的组成 ①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______;⑥_______。 (2)免疫细胞 a.种类 ①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______。 b.抗原呈递细胞(APC) ①_______;②_______;③_______。 c.三种免疫活性物质的功能 【答案】(1) 生成、成熟或集中分布 骨髓 胸腺 骨髓 免疫 细胞因子 (2) 辅助性T 细胞毒性T 吞噬 抗原处理 呈递 蛋白质 B 摄取和加工处理 【详解】(1)1. 免疫器官的核心功能是作为免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所; 2. 免疫器官的具体类别包含骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体,其中骨髓是所有免疫细胞的起源地; 3. 淋巴细胞的成熟场所存在差异:T淋巴细胞迁移到胸腺中成熟,B淋巴细胞在骨髓中成熟; 4. 免疫活性物质的定义是由免疫细胞或其他细胞产生、发挥免疫作用的物质,常见类别包括抗体、细胞因子、溶菌酶三类。 (2)a. 淋巴细胞分类与功能:   T淋巴细胞可分为辅助性T细胞、细胞毒性T细胞等功能类群;树突状细胞的核心功能是吞噬、呈递抗原;巨噬细胞除吞噬消化病原体外,还具备抗原处理、抗原呈递的功能。 b. 抗原与抗原呈递细胞的特点: 抗原的本质是病原体表面能引发免疫反应的蛋白质等物质;抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞,三者共同的功能特点是可以摄取和加工处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,呈递给其他免疫细胞启动特异性免疫。 2.病毒感染后,部分患者出现“细胞因子风暴”。过量的细胞因子影响患者的血管和血压,导致机体被破坏、肿胀、发热以及疼痛,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因,其机制如图所示。回答下列问题: (1)病毒可通过巨噬细胞_____的作用,刺激辅助性T细胞开始_____并释放细胞因子。 (2)“细胞因子风暴”属于_____(填“正反馈”或“负反馈”)调节。过量的细胞因子会导致病变部位的血管通透性_____(填“增大”“不变”或“变小”),使得病原体更容易进入血管,同时加速血管中液体的外渗,破坏组织。为缓解该症状,可注射_____(填“细胞因子拮抗剂”或“细胞因子激动剂”)。 (3)研究发现,迷走神经可抑制巨噬细胞释放细胞因子。为验证该结论,设计实验如下: ①分组:甲组(正常小鼠+刺激迷走神经+病毒)、乙组(_____+刺激+病毒)。 ②检测指标:两组小鼠的_____含量。 ③预期结果:乙组该指标_____(填“高于”或“低于”)甲组。 【答案】(1) 吞噬,处理和呈递 分裂、分化 (2) 正反馈 增大 细胞因子拮抗剂 (3) 迷走神经切断的正常小鼠 细胞因子 高于 【分析】免疫系统的组成:(1)免疫器官:脾脏、胸腺、骨髓、扁桃体、淋巴结等;(2)免疫细胞:吞噬细胞(树突状细胞和巨噬细胞)、淋巴细胞;(3)免疫活性物质(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质):抗体、细胞因子和溶菌酶等。 【详解】(1)B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞;病毒可通过巨噬细胞吞噬,处理和呈递的作用,刺激辅助性T细胞开始分裂、分化并释放细胞因子。 (2)受到严重的病毒感染时,机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子,促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位,造成肺损伤等不良影响,说明免疫细胞和“细胞因子”之间存在正反馈调节,最终导致机体稳态失调,即“细胞因子风暴”属于正反馈。过量的细胞因子会导致病变部位的血管通透性增大,使得病原体更容易进入血管,同时加速血管中液体的外渗,破坏组织。细胞因子拮抗剂抑制细胞因子发挥作用,而细胞因子激动剂促进细胞因子发挥作用,故为缓解该症状,可注射细胞因子拮抗剂。 (3)实验目的是验证迷走神经可抑制巨噬细胞释放细胞因子,自变量为迷走神经是否发挥作用,因变量为细胞因子的释放量。实验应遵循对照原则,单一变量原则和控制无关变量原则。 实验设计如下: ①分组:甲组(正常小鼠+刺激迷走神经+病毒)、乙组(迷走神经切断的正常小鼠+刺激+病毒)。 ②检测指标:两组小鼠的细胞因子含量。 ③由于迷走神经可抑制巨噬细胞释放细胞因子,因此预期结果是乙组该指标高于甲组。 3.阿尔茨海默病(AD)主要与患者脑内积累的β-淀粉样蛋白(Aβ)以及其引发的炎症反应有关,患者常表现为逐渐丧失记忆和语言功能等症状,抗炎治疗可延迟 AD的进展。科研人员探究了黄连素对 AD模型大鼠相关指标的影响,实验结果如下表。回答下列问题: 组别 Th17 占总淋巴细胞百分比(%) Treg 占总淋巴细胞百分比(%) 正常组 0.58 4.23 模型组 1.90 2.76 黄连素组 1.17 3.69 (1)外周血中 Th17细胞和 Treg细胞均属于T淋巴细胞,起源于骨髓中的造血干细胞,在_______(填器官)中发育成熟。 (2)大鼠的海马区不仅参与了_______记忆中信息的临时储存,还作为神经中枢参与________(填“条件”或“非条件”)反射。在海马区神经元之间通过________结构传递信号。 (3)为了获得AD模型鼠,研究人员每周向生理状态相同的、同种雄性健康大鼠双侧海马区注射适量_______溶液,并让处理后的大鼠进行水迷宫学习记忆能力测试,若大鼠从入水点到找到隐藏在水中平台所需要的时间_______,则表示造模成功。 (4)若黄连素组大鼠每天注射一定量的黄连素溶液,则正常组和模型组大鼠应每天分别注射________、_______。研究人员猜测黄连素可能通过作用于某信号通路来影响Th17和 Treg细胞的比例,在一定程度上纠正免疫失衡,具体表现为________。为验证该猜测,在原有实验基础上需增设一组实验,该组对 AD模型大鼠的处理为_______。 【答案】(1)胸腺 (2) 短时 条件 突触 (3) Aβ 延长 (4) 等量的生理盐水 等量的生理盐水 降低 Th17细胞的比例、升高 Treg细胞的比例 注射黄连素且抑制相关信号通路 【详解】(1)外周血中 Th17细胞和 Treg细胞均属于T淋巴细胞,起源于骨髓中的造血干细胞,在胸腺中发育成熟。 (2)大鼠的海马区位于大脑皮层下,不仅参与了短时记忆中信息的临时储存,海马区作为高级中枢参与条件反射。神经元之间通过突触结构传递信号。 (3)阿尔茨海默病(AD)主要与患者脑内积累的β-淀粉样蛋白(Aβ)以及其引发的炎症反应有关,为了获得AD模型鼠,研究人员每周向生理状态相同的、同种雄性健康大鼠双侧海马区注射适量Aβ溶液,并让处理后的大鼠进行水迷宫学习记忆能力测试,AD模型鼠记忆能力受损,大鼠从入水点到找到隐藏在水中平台所需要的时间延长,说明造模成功。 (4)实验遵循单一变量原则,仅黄连素组施加黄连素处理,正常组和模型组作为对照组,需注射等量生理盐水排除溶剂的无关影响;根据表格数据,模型组Th17比例升高、Treg比例降低,黄连素处理后可使Th17比例下降、Treg比例升高,向正常水平恢复,从而纠正免疫失衡;若要验证黄连素通过该信号通路发挥作用,需增设实验组:对AD模型大鼠,注射等量黄连素的同时阻断该信号通路,观察指标即可验证猜测。 4.近期一项研究发现,在免疫调节中发挥作用的B细胞,还可能参与机体代谢及运动能力的调控。 (1)B细胞释放的细胞因子TGF可通过____________传送,作用于肝细胞等靶细胞。 (2)先天缺乏B细胞的小鼠(M)运动耐力显著低于野生型小鼠(WT)。研究者检测了两种小鼠血清和骨骼肌细胞中多种代谢产物,发现M中谷氨酸含量均显著低于WT。为进一步验证B细胞是通过影响谷氨酸来调控运动能力,请写出实验设计思路及预期结果:__________________________________。 (3)电镜观察结果如下图,结果显示与WT鼠相比,M鼠骨骼肌细胞中__________________。 (4)进一步研究发现,与WT鼠相比,M鼠肝细胞中与谷氨酸合成相关的酶G基因以及与谷氨酸释放相关的蛋白L基因表达均显著下调。综上所述,推测B细胞调控运动能力的机制是B细胞通过释放TGF,___________________________________________。 (5)临床上,某些B细胞功能缺陷症患者常出现“易疲劳、运动能力差”,根据本研究的发现,请提出两种可能的干预策略____________________________________________________。 【答案】(1)体液 (2)实验设计思路:取若干只M小鼠随机均分两组,实验组注射适量谷氨酸溶液,对照组注射等量生理盐水;相同条件培养后,测定并比较两组小鼠运动耐力;预期结果:实验组小鼠运动耐力明显高于对照组 (3)线粒体数量少,结构(形态)异常(线粒体肿胀,内部结构被破坏) (4)上调肝细胞中酶G基因和蛋白L基因的表达,促进谷氨酸合成与释放,从而维持骨骼肌线粒体数量、结构稳定,为运动耐力提供充足能量 (5)①补充谷氨酸;②注射TGF细胞因子(或使用药物促进G基因和L基因的表达,任选两种即可) 【详解】(1)细胞因子作为信号分子,分泌后经体液(血液循环)运输到全身,作用于靶细胞,这是体液调节的基本特点。 (2)已知先天缺B细胞的M鼠谷氨酸含量低、运动耐力低,本实验是验证B细胞是通过影响谷氨酸来调控运动能力,则实验的自变量为谷氨酸含量的变化,因变量为运动耐力的变化,据此相应的设计思路为:取若干只M小鼠随机均分两组,实验组注射适量谷氨酸溶液,对照组注射等量生理盐水;相同条件培养后,测定并比较两组小鼠运动耐力;能证明上述结论的实验结果为:实验组小鼠运动耐力明显高于对照组需补充谷氨酸,观察到运动耐力恢复即可验证结论。 (3) 对比电镜结果可看出M线粒体数量少,鼠线粒体形态结构异于正常WT鼠;而线粒体是有氧呼吸的主要场所,能为运动提供能量,据此推知,小鼠(M)运动耐力显著低于野生型小鼠的原因是线粒体少、线粒体结构异常导致。 (4)根据题意可知,B细胞释放的细胞因子TGF作用于肝细胞,先天缺乏B细胞的小鼠(M)运动耐力显著低于野生型小鼠(WT),说明B细胞缺乏与小鼠的运动耐力有关,且M小鼠线粒体少、谷氨酸含量下降,据此推测B细胞调控运动能力的机制为:B细胞通过释放TGF上调肝细胞中酶G基因和蛋白L基因的表达,促进谷氨酸合成与释放,从而维持骨骼肌线粒体数量、结构稳定,为运动耐力提供充足能量。 (5)临床上,某些B细胞功能缺陷症患者常出现“易疲劳、运动能力差”,根据上述调控机制推测,相应的干预措施应该为,补充效应物(谷氨酸)、补充B细胞/细胞因子、促进相关基因L和G基因的表达等。 5.银屑病是一种以角质形成细胞过度活跃和免疫细胞聚集为特征的慢性炎症性皮肤病,严重影响患者的生活质量。长期处于压力大的环境中或突发应激、精神受到重大打击会加重银屑病。 (1)巨噬细胞能摄取和加工处理______,并将其信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。研究发现,一定条件下,巨噬细胞分泌更多的炎性细胞因子加重银屑病症状。从免疫学角度分析,银屑病是免疫系统的______功能紊乱引发的自身免疫病。 (2)为探究应激对银屑病的影响,研究人员利用已患有银屑病的小鼠构建慢性社会失败应激(CSDS)小鼠模型,将小鼠置于具有攻击性的雄性小鼠环境中,使其被持续攻击5分钟,24小时后取出(如图1),小鼠行动轨迹如图2. 表明CSDS小鼠构建成功的依据是______。 (3)为了阐明慢性应激加重银屑病的机制,研究人员对小鼠皮肤中巨噬细胞分布情况(图3)及其产生的与银屑病相关的炎性细胞因子(图4)进行了分析。 对照组选用的是______,图3、图4结果说明______。 (4)科研人员进一步研究了应激条件下初级感觉神经对巨噬细胞聚集和银屑病的影响机制。研究发现,CSDS组小鼠初级感觉神经元(DRG)中miR-let-7b的释放量比对照小鼠高6.8倍。DRG神经元的激活以TLR7依赖的方式促进巨噬细胞向促炎表型转变。 综合上述研究,阐明慢性应激导致银屑病加重机制_________。 (5)请根据以上研究成果,从分子与细胞的角度提出一条治疗银屑病的思路__________。 【答案】(1) 抗原 免疫自稳 (2)CSDS组小鼠行动轨迹比对照组更简单(活动范围更小等,体现应激后活动受抑制 ) (3) 患银屑病但未受慢性社会失败应激的小鼠 慢性应激(CSDS)使小鼠皮肤中巨噬细胞增多,且产生更多与银屑病相关的炎性细胞因子,加重银屑病 (4)根据题意可知,慢性应激使DRG神经元miR-let-7b释放增加,激活的DRG神经元以TLR7依赖方式促使巨噬细胞向促炎表型转变,募集更多巨噬细胞,产生更多炎性因子,加重银屑病 (5)抑制miR-let-7b的释放;阻断TLR7依赖的巨噬细胞促炎表型转变;减少相关炎性细胞因子(如Tnf-α、IL-17等 )的产生 【分析】银屑病是一种以角质形成细胞过度活跃和免疫细胞聚集为特征的慢性炎症性皮肤病,严重影响患者的生活质量。巨噬细胞具有摄取处理并呈递抗原;免疫系统三大功能,免疫防御、免疫自稳、免疫监视,自身免疫病与免疫自稳功能紊乱有关。 【详解】(1)巨噬细胞处理抗原并呈递抗原信息;自身免疫病与免疫自稳功能紊乱有关。 (2)比较对照组和CSDS组别行动轨迹差异,活动范围更小等,体现应激后活动受抑制判断模型构建成功,应激使小鼠活动受限。 (3)为了阐明慢性应激加重银屑病的机制,研究人员分别对患银屑病但未受慢性社会失败应激的小鼠 和已患有银屑病的小鼠构建慢性社会失败应激(CSDS)小鼠模型,研究这两种类型小鼠皮肤中巨噬细胞分布情况,发现慢性应激(CSDS)使小鼠皮肤中巨噬细胞增多,且产生更多与银屑病相关的炎性细胞因子,加重银屑病。 (4)对照组和实验组比较发现,慢性应激使DRG神经元miR-let-7b释放增加,激活的DRG神经元以TLR7依赖方式促使巨噬细胞向促炎表型转变,募集更多巨噬细胞,产生更多炎性因子,加重银屑病。 (5)抑制miR-let-7b的释放;阻断TLR7依赖的巨噬细胞促炎表型转变;减少相关炎性细胞因子(如Tnf-α、IL-17等 )的产生。(任写一条,从分子/细胞角度干预即可 ) 1.21 世纪威胁人类健康的疾病包括心血管疾病、癌症和慢性阻塞性肺病(COPD)。回答下列问题。 (1)心血管疾病涉及心脏和血管的功能异常,包括冠心病、心肌梗死、脑卒中等。发生心肌梗死时,心肌细胞的死亡类型为___________。 (2)COPD 是一种与吸烟密切相关的疾病,包括慢性支气管炎和肺气肿等类型。预防COPD的措施有___________。 (3)癌症的发生与人体免疫系统的___________功能减弱有关。如图甲表示某种新型的抗癌药物可通过作用于核 DNA 抑制癌细胞的恶性增殖。据图分析,增强该药物治疗效果的措施是___________(答出两点即可)。 (4)微小 RNA(miRNA)与多种疾病的发生、发展紧密相关,尤其在人类肿瘤研究领域,科学家们已发现大量 miRNA 的表达水平出现显著异常。为深入探索 miRNA 在卵巢癌早期诊断中的潜在应用价值,特别是作为疾病标志物的可能性,科研人员对卵巢癌患者及健康对照女性的血浆样本进行了检测分析,重点测定了 miRNA200c 与 miRNA141 这两种分子的表达量,部分实验数据如图乙所示。据图分析,miRNA200c与 miRNA141 ___________(填“能”或“不能”)作为卵巢癌的标志物,理由是___________。 【答案】(1)细胞坏死 (2)戒烟或不吸烟;同时保持良好的空气质量和健康的生活习惯等 (3) 免疫监视 促进癌细胞摄取该药物;抑制药物在细胞质中的降解;促进药物进入细胞核的速度等 (4) 能 与健康者相比,卵巢癌患者体内两种 miRNA 的含量显著提高 【详解】(1)心肌梗死是细胞不正常死亡,属于细胞坏死。 (2)由于 COPD是一种与吸烟密切相关的疾病,所以戒烟或不吸烟是预防 COPD 的关键,同时保持良好的空气质量和健康的生活习惯等是预防该疾病的重要措施。 (3)免疫系统识别并清除癌细胞,属于免疫系统的监视功能。据图可知 ,药物分子与细胞膜表面受体结合后以胞吞方式进入细胞,在溶酶体可水解药物分子,未消化的药物分子可能在细胞质中降解,也可以通过核孔进入细胞核,作用于核DNA。故若要提高该药物的疗效,可以通过促进癌细胞摄取该药物、抑制药物在细胞质中的降解、促进药物进入细胞核的速度等途径完成。 (4)据图可知,与健康者相比,卵巢癌患者体内两种 miRNA(miRNA200c和 miRNA141)的含量显著提高 ,因此这两种 miRNA 能作为卵巢癌的标志物。 2.小西长期熬夜学习,精神压力大,经常感到疲惫。近期体检显示胰岛素水平偏高但血糖正常,医生告知这可能是胰岛素抵抗的表现,并与长期压力、睡眠不足引发的慢性炎症有关。科学研究发现,NF-κB信号通路是神经、激素和免疫调节的枢纽(如图所示,NF-κB、IKK、SIRT、IRS均为蛋白质),在人体内环境稳态调节中起着重要作用。NF-κB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子的生成,从而诱发炎症反应。请结合图示及所学知识,回答下列问题: (1)小西长期熬夜学习,精神压力大,会使他的交感神经兴奋,肾上腺髓质分泌________增多。同时,肾上腺皮质分泌的________也处于较高水平。这两种激素均能________(填“升高”“降低”)血糖。 (2)从免疫系统的组成看,细胞因子属于________(填“免疫活性物质”“免疫细胞”)。由图可知,细胞因子与受体结合后,激活________蛋白,进而直接抑制IRS功能。IRS功能受阻后,胰岛素信号无法有效传递,导致细胞内储存的________向细胞膜转运受阻,膜上该蛋白的数量减少,从而使细胞摄取葡萄糖的能力________(填“上升”“下降”)。 (3)NF-κB信号转导通路还受到γ-氨基丁酸的调控,γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质,与受体结合后,会引起Cl-________(填“内流”“外流”),使突触后膜更难兴奋。 (4)胰岛素抵抗表现为胰岛素水平偏高但血糖正常,原因可能是细胞对胰岛素的敏感性________(填“升高”“降低”)。根据图中信息,NF-κB过度激活是导致胰岛素抵抗的关键环节。因此,从分子机制角度,图中________具有抑制NF-κB活性的作用,若通过药物激活该蛋白,可能有助于改善胰岛素抵抗;从生活方式角度,建议小西________(写出1条具体措施)。 【答案】(1) 肾上腺素 糖皮质激素 升高 (2) 免疫活性物质 IKK 葡萄糖转运蛋白 下降 (3)内流 (4) 降低 SIRT 保证充足睡眠、缓解压力、适当运动 【详解】(1)交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素,压力状态下肾上腺皮质分泌糖皮质激素,两种激素都可以升高血糖。 (2)免疫系统组成中,细胞因子是发挥免疫调节作用的物质,属于免疫活性物质;结合图示通路,细胞因子结合细胞因子受体后激活IKK蛋白,IKK直接抑制IRS功能;正常胰岛素信号会促进IRS磷酸化,磷酸化的IRS促进细胞内储存的葡萄糖转运蛋白转移到细胞膜上转运葡萄糖,促进细胞吸收利用葡萄糖,而IRS功能受阻后,细胞内储存的葡萄糖转运蛋白转移到细胞膜上转运葡萄糖过程被抑制,细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量减少,细胞摄取葡萄糖的能力下降。 (3)抑制性神经递质结合突触后膜受体后,会引起Cl−内流,使突触后膜静息电位绝对值更大,更难产生兴奋。 (4)胰岛素抵抗的机制是细胞对胰岛素敏感性降低,胰岛素无法有效发挥作用,机体代偿性分泌更多胰岛素,因此表现为胰岛素偏高但血糖维持正常;结合图示可知SIRT可以抑制NF-κB的活性,激活SIRT可改善胰岛素抵抗;该病与长期熬夜、精神压力大有关,生活方式上可通过保证充足睡眠、缓解压力、适当运动等改善。 3.2025年4月,美国加州大学研究团队在《Science》发表研究成果:雌性小鼠脑膜中的调节性T细胞(mTreg)可分泌内源性阿片肽——脑啡肽,使动物体机械性痛觉敏感度显著下降。请回答下列问题: (1)T淋巴细胞由骨髓中的________分化而来,迁移至________发育成熟。与前述未分化细胞相比,调节性T细胞(mTreg)中显著增多的细胞器是________。 (2)为验证mTreg细胞对疼痛的抑制作用具有性别差异,请利用以下材料完善实验设计。 实验材料:生理状态一致的雌雄小鼠各若干、疼痛处理(X)、药物P(清除mTreg)、生理盐水、疼痛检测仪(显示数值越大表示痛感越强烈) 实验思路: ①将小鼠均分为4组并编号为ABCD: A组:雌性+________; B组:雌性+X+生理盐水; C组:雄性+________; D组:雄性+X+生理盐水,各组处理相同且适宜时间。 ②________,记录并计算平均值,得出结论。 实验结果表明,mTreg细胞对疼痛的抑制作用在雌性中差异显著,在雄性中无显著差异,请在答卷纸上用柱形图表示出预期的实验结果________。 (3)进一步研究发现,mTreg细胞高表达脑啡肽前体基因Penk。敲除该基因后,雌性小鼠机械痛阈值________;若同时去除雌鼠卵巢,则该效应几乎消失。这说明mTreg细胞的镇痛作用依赖于_________激素,其机理可能是该激素________,从而促进脑啡肽合成。 【答案】(1) 造血干细胞 胸腺 高尔基体(内质网、高尔基体) (2) A组:X+药物P C组:X+药物P 用疼痛检测仪检测各组小鼠疼痛相对值 (3) 降低 雌性 上调Penk基因表达(或促进mTreg细胞活化/促进脑啡肽合成) 【详解】(1)T淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞,迁移至胸腺中发育成熟;调节性T细胞需要合成分泌脑啡肽(分泌类多肽),因此与造血干细胞相比,分泌蛋白的合成加工需要内质网、高尔基体,因此这两种细胞器含量显著增多。 (2)本实验目的是验证mTreg细胞对疼痛的抑制作用存在性别差异,自变量为小鼠性别、是否清除mTreg,所有组都需要统一做疼痛处理X。实验遵循对照原则:不清除mTreg加生理盐水,清除mTreg加药物P,因此A、C组均为X+药物P;各组处理相同且适宜时间后需要用疼痛检测仪检测各组疼痛相对值,记录并计算平均值,得出结论。实验结果表明,mTreg细胞对疼痛的抑制作用在雌性中差异显著,在雄性中无显著差异,预期的实验结果: (3)脑啡肽的作用是降低痛觉敏感度、升高痛阈值;敲除脑啡肽前体基因Penk后无法合成脑啡肽,因此雌鼠痛阈值降低。卵巢是雌激素的分泌器官,去除卵巢后该效应消失,说明mTreg的镇痛作用依赖雌激素;其机理为雌激素通过上调Penk基因表达,进而促进脑啡肽的合成,产生镇痛效应。 4.颈部引流淋巴结(TDLNs)中的细胞毒性T细胞(CTL)等细胞能迁移至口腔癌组织中,参与抗肿瘤免疫应答过程。口腔癌组织中舌部伤害神经元的激活会驱动癌痛发生和免疫逃逸。研究人员推测,口腔癌细胞可能通过伤害神经元介导的神经通路对TDLNs实施免疫调控。 注:TDLNs-iNN为颈部引流淋巴结伤害神经元;c-Fos是神经元激活的分子标记物;“+”表示有处理,“-”表示无处理。 回答下列问题: (1)迁移到口腔的CTL细胞可识别并裂解口腔癌细胞,这体现了免疫系统的_________功能。遭受免疫攻击时,口腔癌细胞分泌信号分子SLIT2作用于舌部伤害神经元上的_________,舌部伤害神经元兴奋,最终在大脑皮层产生痛觉。 (2)为探究口腔癌细胞调控TDLNs的神经通路,研究人员构建了可被蓝光特异性激活伤害神经元的模型鼠。据图所示实验推测,该神经调控路径为:口腔癌细胞→______→TDLNs。(用文字和箭头表示) (3)为进一步探究上述通路对口腔癌细胞躲避免疫系统的清除,实现免疫逃逸的影响,研究人员将正常小鼠分为三组,进行如下表的处理。 组别 移植前切除TDLNs 在舌部移植肿瘤细胞 树脂毒素处理 甲 - + - 乙 - + + 丙 + + + 注:树脂毒素处理使全身伤害神经元功能丧失;“+”表示有处理,“-”表示无处理。 ①若观察到甲组的舌部移植瘤生长速度较乙组_____(“快”或“慢”),证明上述神经通路的激活促进了肿瘤的生长。 ②已知伤害神经元激活后能产生CGRP(一种化学物质)参与免疫调控。研究人员对乙组小鼠进行____________操作,发现舌部移植瘤加快生长,证明上述神经通路通过释放CGRP对TDLNs实施免疫调控,进而促进肿瘤的生长。 【答案】(1) 免疫监视 特异性受体 (2)→分泌SLIT2→舌部伤害神经元→TDLNs-iNN(或“舌部伤害神经元→TDLNs-iNN”) (3) 快 在TDLNs周围注射CGRP 【详解】(1)免疫系统的免疫监视功能负责识别、清除体内突变或癌变的细胞,CTL 细胞识别并裂解口腔癌细胞正是该功能的体现。信号分子 SLIT2 需要与舌部伤害神经元上的特异性受体结合,才能引发神经元兴奋,这是细胞间信息传递的基本方式,最终在大脑皮层产生痛觉。 (2)从柱状图可知,A 组(野生鼠 + 蓝光刺激)c-Fos 表达量低; B 组(模型鼠 + 蓝光刺激)c-Fos 表达量显著升高,说明伤害神经元被激活,C 组(模型鼠 + 无蓝光刺激)c-Fos 表达量又下降,结合题干口腔癌细胞通过伤害神经元介导的神经通路对 TDLNs 实施免疫调控,可推测通路为口腔癌细胞→舌部伤害神经元→TDLNs-iNN→TDLNs。 (3)①甲组为无树脂毒素处理(伤害神经元功能正常,神经通路激活),乙组为树脂毒素处理(伤害神经元功能丧失,神经通路阻断),若神经通路激活促进肿瘤生长,则甲组肿瘤生长速度快于乙组。 ②已知 CGRP 是伤害神经元激活后释放的免疫调控物质,乙组小鼠伤害神经元功能已丧失,要证明 “神经通路通过释放 CGRP 调控 TDLNs”,需在乙组小鼠的TDLNs 周围注射 CGRP,若肿瘤生长加快,则证明上述神经通路通过释放CGRP对TDLNs实施免疫调控,进而促进肿瘤的生长。 5.细胞因子风暴综合征是指免疫系统产生过多炎症信号,有时会导致器官衰竭和死亡的一种疾病。当病人体内的免疫效应细胞被过度激活,细胞因子会大量释放,而细胞因子会引发炎症,使人体肿胀、疼痛、发热甚至引发休克。回答下列问题: (1)病原体入侵人体后,中性粒细胞和吞噬能力更强的_____________吞噬病原体。在对抗感染过程中,一些__________死亡和坏死组织、死细菌等结合在一起形成脓液。 (2)若入侵的病原体是病毒并侵入体细胞,则这些被感染的体细胞会释放______________刺激周围细胞产生抑制病毒复制的蛋白质。当该病毒二次感染人体时,体内的____________迅速增殖分化,形成大量的浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体与病毒结合,使病毒失去入侵细胞的能力。请设计一个坐标系,用曲线图形式____________表示人体受到两次病毒入侵,体内相应抗体的水平变化。 (3)细胞因子风暴还会导致一氧化氮(NO)的大量释放,NO具有促进血管扩张,降低血压的作用。为验证NO具有降血压作用,请根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。 实验材料:适龄、血压正常的健康雄性家兔若干只,药物甲(具有升血压作用),硝酸甘油注射液(用生理盐水配制,在体内会释放NO),生理盐水等。 (要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。静息时,家兔血压(收缩压)持续高于140mmHg,定为高血压模型兔。饲养条件适宜) 回答下列问题: I.完善实验思路: ①适应性饲养:选取若干只家兔随机均分成A、B、C3组。正常饲养数天,每天测量家兔血压,计算平均值并记录。 ②药物甲处理: A组:每天每只家兔静脉注射一定量生理盐水 B组:每天每只家兔静脉注射一定量药物甲 C组:________________________________。 连续处理数天,每天测量家兔的血压,计算平均值并记录,直至______________________,说明高血压模型家兔已建成。 ③硝酸甘油注射液处理: A组:____________________。 B组:每天每只家兔静脉注射一定量生理盐水 C组:________________________________。 连续处理若干天,每天测量家兔的血压,计算平均值。 Ⅱ.预测实验结果:请将实验各阶段的预期实验结果填入表中。 组别 实验阶段 适应性饲养 药物甲处理 硝酸甘油注射液处理 A ___________ ___________ ___________ B ____ ____ ____ C ____ ____ ____ 【答案】(1) 巨噬细胞 白细胞 (2) α和β干扰素 记忆B细胞 (3) 每天每只家兔静脉注射一定量药物甲 静息时,家兔血压(收缩压)持续高于140mmHg 每天每只家兔静脉注射一定量生理盐水 每天每只家兔静脉注射一定量硝酸甘油注射液 正常 正常 正常 正常 逐渐升高至>140mmHg >140mmHg 正常 逐渐升高至>140mmHg 逐渐下降 【分析】病毒二次感染人体时,体内的​​记忆B细胞​​ ​​迅速增殖分化,形成大量的浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体与病毒结合,使病毒失去入侵细胞的能力 【详解】(1)病原体入侵人体后,中性粒细胞和吞噬能力更强的​​巨噬细胞​​吞噬病原体。在对抗感染过程中,一些​​中性粒细胞如白细胞和​​死亡或坏死组织、死细菌等结合在一起形成脓液。​ (2)​​若入侵的病原体是病毒并侵入体细胞,则这些被感染的体细胞会释放​​ ​​α和β干扰素 ​​刺激周围细胞产生抑制病毒复制的蛋白质。当该病毒二次感染人体时,体内的​​记忆B细胞​​ ​​迅速增殖分化,形成大量的浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体与病毒结合,使病毒失去入侵细胞的能力。​​结果如图 (3)C组:每天每只家兔静脉注射一定量硝酸甘油注射液。 连续处理数天,每天测量家兔的血压,计算平均值并记录,静息时,直至家兔血压(收缩压)持续高于140mmHg,说明高血压模型家兔已建成。 A组:每天每只家兔静脉注射一定量生理盐水。 A组(生理盐水):适应性饲养:血压正常。药物甲处理:血压正常(药物甲对A组无影响)。硝酸甘油注射液处理:血压正常(生理盐水无降血压作用)。 B组(药物甲):适应性饲养:血压正常。药物甲处理:血压升高(高血压模型)。硝酸甘油注射液处理:血压升高(药物甲升压作用)(硝酸甘油有一定降血压作用,但药物甲升压作用更强,可能无法完全逆转)。 C组(硝酸甘油):适应性饲养:血压正常。 药物甲处理:血压升高(药物甲升压作用)。硝酸甘油注射液处理:血压显著下降(硝酸甘油释放NO,扩张血管,降低血压)。结果如下 组别 实验阶段 A组(生理盐水) B组(药物甲) C组(硝酸甘油) 适应性饲养 正常血压 正常血压 正常血压 药物甲处理 正常血压 逐渐升高至>140mmHg >140mmHg 硝酸甘油注射液处理 正常血压 逐渐升高至>140mmHg 逐渐下降 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 4.1免疫系统是免疫调节的基础 ( 知识点0 1 )内分泌系统分泌激素调节生命活动 1.B 2.A 3.B 4.C 5.D ( 知识点0 2 )免疫系统的功能 6.D 7.ACD 8.(1) 转录和翻译 MHC基因的碱基序列具有特异性 (2)B细胞、树突状细胞 (3) MHC-抗原复合体 进行细胞间的信息交流 (4)溶菌酶、细胞因子 1.(1) 生成、成熟或集中分布 骨髓 胸腺 骨髓 免疫 细胞因子 (2) 辅助性T 细胞毒性T 吞噬 抗原处理 呈递 蛋白质 B 摄取和加工处理 2.(1) 吞噬,处理和呈递 分裂、分化 (2) 正反馈 增大 细胞因子拮抗剂 (3) 迷走神经切断的正常小鼠 细胞因子 高于 3.(1)胸腺 (2) 短时 条件 突触 (3) Aβ 延长 (4) 等量的生理盐水 等量的生理盐水 降低 Th17细胞的比例、升高 Treg细胞的比例 注射黄连素且抑制相关信号通路 4.(1)体液 (2)实验设计思路:取若干只M小鼠随机均分两组,实验组注射适量谷氨酸溶液,对照组注射等量生理盐水;相同条件培养后,测定并比较两组小鼠运动耐力;预期结果:实验组小鼠运动耐力明显高于对照组 (3)线粒体数量少,结构(形态)异常(线粒体肿胀,内部结构被破坏) (4)上调肝细胞中酶G基因和蛋白L基因的表达,促进谷氨酸合成与释放,从而维持骨骼肌线粒体数量、结构稳定,为运动耐力提供充足能量 (5)①补充谷氨酸;②注射TGF细胞因子(或使用药物促进G基因和L基因的表达,任选两种即可) 5.(1) 抗原 免疫自稳 (2)CSDS组小鼠行动轨迹比对照组更简单(活动范围更小等,体现应激后活动受抑制 ) (3) 患银屑病但未受慢性社会失败应激的小鼠 慢性应激(CSDS)使小鼠皮肤中巨噬细胞增多,且产生更多与银屑病相关的炎性细胞因子,加重银屑病 (4)根据题意可知,慢性应激使DRG神经元miR-let-7b释放增加,激活的DRG神经元以TLR7依赖方式促使巨噬细胞向促炎表型转变,募集更多巨噬细胞,产生更多炎性因子,加重银屑病 (5)抑制miR-let-7b的释放;阻断TLR7依赖的巨噬细胞促炎表型转变;减少相关炎性细胞因子(如Tnf-α、IL-17等 )的产生 1.(1)细胞坏死 (2)戒烟或不吸烟;同时保持良好的空气质量和健康的生活习惯等 (3) 免疫监视 促进癌细胞摄取该药物;抑制药物在细胞质中的降解;促进药物进入细胞核的速度等 (4) 能 与健康者相比,卵巢癌患者体内两种 miRNA 的含量显著提高 2.(1) 肾上腺素 糖皮质激素 升高 (2) 免疫活性物质 IKK 葡萄糖转运蛋白 下降 (3)内流 (4) 降低 SIRT 保证充足睡眠、缓解压力、适当运动 3.(1) 造血干细胞 胸腺 高尔基体(内质网、高尔基体) (2) A组:X+药物P C组:X+药物P 用疼痛检测仪检测各组小鼠疼痛相对值 (3) 降低 雌性 上调Penk基因表达(或促进mTreg细胞活化/促进脑啡肽合成) 4.(1) 免疫监视 特异性受体 (2)→分泌SLIT2→舌部伤害神经元→TDLNs-iNN(或“舌部伤害神经元→TDLNs-iNN”) (3) 快 在TDLNs周围注射CGRP 5.(1) 巨噬细胞 白细胞 (2) α和β干扰素 记忆B细胞 (3) 每天每只家兔静脉注射一定量药物甲 静息时,家兔血压(收缩压)持续高于140mmHg 每天每只家兔静脉注射一定量生理盐水 每天每只家兔静脉注射一定量硝酸甘油注射液 正常 正常 正常 正常 逐渐升高至>140mmHg >140mmHg 正常 逐渐升高至>140mmHg 逐渐下降 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 4.1免疫系统是免疫调节的基础 目 录 A组 巩固过关 知识点01 免疫系统的组成 知识点02 免疫系统的功能 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ( 知识点0 1 )免疫系统的组成 1.下列关于免疫系统的叙述,正确的是(  ) A.脊髓、胸腺和淋巴结都属于免疫器官 B.非特异性免疫是生来就有的,对多种病原体都起作用 C.免疫活性物质均由免疫细胞产生 D.淋巴细胞包括T细胞、B细胞和吞噬细胞 2.下列与免疫系统组成有关的叙述,正确的是(  ) A.扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓均属于免疫器官 B.胃液、体液中的杀菌物质均属于人体第二道防线 C.T细胞和B细胞分别在骨髓和胸腺中发育成熟 D.免疫活性物质都是由免疫细胞产生的 3.人体拥有一套有效的免疫系统,下列不属于免疫活性物质的是(  ) A.干扰素 B.抗生素 C.溶菌酶 D.白细胞介素 4.下列关于免疫系统组成的叙述,正确的是(    ) A.免疫活性物质只能由免疫细胞分泌,如抗体和细胞因子 B.脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞生成和集中分布的场所 C.骨髓是B淋巴细胞分化、发育、成熟的场所 D.免疫细胞是指淋巴细胞,包括T淋巴细胞和B淋巴细胞 5.免疫细胞是执行免疫功能的细胞,下列关于免疫细胞的叙述,错误的是(    ) A.骨髓是各种免疫细胞的发生地 B.免疫细胞可通过表面的受体识别自身细胞和细菌、病毒等入侵机体的病原体 C.细胞毒性T细胞识别、接触并裂解靶细胞的过程属于细胞凋亡 D.人体内各种免疫细胞只分布在免疫器官和淋巴液、血液中 ( 知识点0 2 )免疫系统的功能 6.以下关于免疫系统的说法错误的是(  ) A.免疫系统可对癌变细胞进行监控和清除 B.免疫细胞来源于骨髓,包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等 C.免疫系统能够清除衰老或损伤的细胞体现了免疫自稳功能 D.抗体、细胞因子、溶菌酶等免疫活性物质都由免疫细胞产生 7.免疫系统能够发挥相应的免疫功能与免疫系统的结构密切相关。下列叙述正确的有(  ) A.T淋巴细胞和B淋巴细胞都起源于骨髓造血干细胞 B.溶菌酶由免疫细胞分泌,属于重要的免疫活性物质 C.免疫细胞包括B细胞、T细胞、树突状细胞和巨噬细胞等 D.免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能 8.人体细胞内的MHC(主要组织相容性复合体)基因表达的MHC分子与免疫有关,是决定免疫系统识别自己、排除异己的一种糖蛋白分子。如图为人体体液免疫过程及MHC分子发挥效应的示意图。请回答下列问题: (1)吞噬细胞中的MHC基因经_________________(过程)表达出MHC分子,每个人的细胞表面的MHC分子不同,其根本原因是________________________________________________________________________。 (2)APC除了巨噬细胞外,还包括_____________________________________。 (3)Th细胞上的MHC受体能识别和结合吞噬细胞表面的___________________________,该过程体现了细胞质膜具有_______________________功能。 (4)除抗体外,人体的免疫活性物质还有_____________________________________。 1.免疫系统的组成 (1)免疫系统的组成 ①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______;⑥_______。 (2)免疫细胞 a.种类 ①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______。 b.抗原呈递细胞(APC) ①_______;②_______;③_______。 c.三种免疫活性物质的功能 2.病毒感染后,部分患者出现“细胞因子风暴”。过量的细胞因子影响患者的血管和血压,令被破坏的机体肿胀、发热以及疼痛,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因,其机制如图所示。回答下列问题: (1)病毒可通过巨噬细胞_____的作用,刺激辅助性T细胞开始_____并释放细胞因子。 (2)“细胞因子风暴”属于_____(填“正反馈”或“负反馈”)调节。过量的细胞因子会导致病变部位的血管通透性_____(填“增大”“不变”或“变小”),使得病原体更容易进入血管,同时加速血管中液体的外渗,破坏组织。为缓解该症状,可注射_____(填“细胞因子拮抗剂”或“细胞因子激动剂”)。 (3)研究发现,迷走神经可抑制巨噬细胞释放细胞因子。为验证该结论,设计实验如下: ①分组:甲组(正常小鼠+刺激迷走神经+病毒)、乙组(_____+刺激+病毒)。 ②检测指标:两组小鼠的_____含量。 ③预期结果:乙组该指标_____(填“高于”或“低于”)甲组。 3.阿尔茨海默病(AD)主要与患者脑内积累的β-淀粉样蛋白(Aβ)以及其引发的炎症反应有关,患者常表现为逐渐丧失记忆和语言功能等症状,抗感染治疗可延迟 AD的进展。科研人员探究了黄连素对 AD模型大鼠相关指标的影响,实验结果如下表。回答下列问题: 组别 Th17 占总淋巴细胞百分比(%) Treg 占总淋巴细胞百分比(%) 正常组 0.58 4.23 模型组 1.90 2.76 黄连素组 1.17 3.69 (1)外周血中 Th17细胞和 Treg细胞均属于T淋巴细胞,起源于骨髓中的造血干细胞,在_______(填器官)中发育成熟。 (2)大鼠的海马区不仅参与了_______记忆中信息的临时储存,还作为神经中枢参与________(填“条件”或“非条件”)反射。在海马区神经元之间通过________结构传递信号。 (3)为了获得AD模型鼠,研究人员每周向生理状态相同的、同种雄性健康大鼠双侧海马区注射适量_______溶液,并让处理后的大鼠进行水迷宫学习记忆能力测试,若大鼠从入水点到找到隐藏在水中平台所需要的时间_______,则表示造模成功。 (4)若黄连素组大鼠每天注射一定量的黄连素溶液,则正常组和模型组大鼠应每天分别注射________、_______。研究人员猜测黄连素可能通过作用于某信号通路来影响Th17和 Treg细胞的比例,在一定程度上纠正免疫失衡,具体表现为________。为验证该猜测,在原有实验基础上需增设一组实验,该组对 AD模型大鼠的处理为_______。 4.近期一项研究发现,在免疫调节中发挥作用的B细胞,还可能参与机体代谢及运动能力的调控。 (1)B细胞释放的细胞因子TGF可通过____________传送,作用于肝细胞等靶细胞。 (2)先天缺乏B细胞的小鼠(M)运动耐力显著低于野生型小鼠(WT)。研究者检测了两种小鼠血清和骨骼肌细胞中多种代谢产物,发现M中谷氨酸含量均显著低于WT。为进一步验证B细胞是通过影响谷氨酸来调控运动能力,请写出实验设计思路及预期结果:__________________________________。 (3)电镜观察结果如下图,结果显示与WT鼠相比,M鼠骨骼肌细胞中__________________。 (4)进一步研究发现,与WT鼠相比,M鼠肝细胞中与谷氨酸合成相关的酶G基因以及与谷氨酸释放相关的蛋白L基因表达均显著下调。综上所述,推测B细胞调控运动能力的机制是B细胞通过释放TGF,___________________________________________。 (5)临床上,某些B细胞功能缺陷症患者常出现“易疲劳、运动能力差”,根据本研究的发现,请提出两种可能的干预策略____________________________________________________。 5.银屑病是一种以角质形成细胞过度活跃和免疫细胞聚集为特征的慢性炎症性皮肤病,严重影响患者的生活质量。长期处于压力大的环境中或突发应激、精神受到重大打击会加重银屑病。 (1)巨噬细胞能摄取和加工处理______,并将其信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。研究发现,一定条件下,巨噬细胞分泌更多的炎性细胞因子加重银屑病症状。从免疫学角度分析,银屑病是免疫系统的______功能紊乱引发的自身免疫病。 (2)为探究应激对银屑病的影响,研究人员利用已患有银屑病的小鼠构建慢性社会失败应激(CSDS)小鼠模型,将小鼠置于具有攻击性的雄性小鼠环境中被持续攻击5分钟,24小时后取出(如图1),小鼠行动轨迹如图2. 表明CSDS小鼠构建成功的依据是______。 (3)为了阐明慢性应激加重银屑病的机制,研究人员对小鼠皮肤中巨噬细胞分布情况(图3)及其产生的与银屑病相关的炎性细胞因子(图4)进行了分析。 对照组选用的是______,图3、图4结果说明______。 (4)科研人员进一步研究了应激条件下初级感觉神经对巨噬细胞聚集和银屑病的影响机制。研究发现,CSDS组小鼠初级感觉神经元(DRG)中miR - let - 7b的释放量比对照小鼠高6.8倍。DRG神经元的激活以TLR7依赖的方式促进巨噬细胞向促炎表型转变。 综合上述研究,阐明慢性应激导致银屑病加重机制_________。 (5)请根据以上研究成果,从分子与细胞的角度提出一条治疗银屑病的思路__________。 1.21 世纪威胁人类健康的疾病包括心血管疾病、癌症和慢性阻塞性肺病(COPD)。回答下列问题。 (1)心血管疾病涉及心脏和血管的功能异常,包括冠心病、心肌梗死、脑卒中等。发生心肌梗死时,心肌细胞的死亡类型为___________。 (2)COPD 是一种与吸烟密切相关的疾病,包括慢性支气管炎和肺气肿等类型。预防COPD的措施有___________。 (3)癌症的发生与人体免疫系统的___________功能减弱有关。如图甲表示某种新型的抗癌药物可通过作用于核 DNA 抑制癌细胞的恶性增殖。据图分析,增强该药物治疗效果的措施是___________(答出两点即可)。 (4)微小 RNA(miRNA)与多种疾病的发生、发展紧密相关,尤其在人类肿瘤研究领域,科学家们已发现大量 miRNA 的表达水平出现显著异常。为深入探索 miRNA 在卵巢癌早期诊断中的潜在应用价值,特别是作为疾病标志物的可能性,科研人员对卵巢癌患者及健康对照女性的血浆样本进行了检测分析,重点测定了 miRNA200c 与 miRNA141 这两种分子的表达量,部分实验数据如图乙所示。据图分析,miRNA200c与 miRNA141 ___________(填“能”或“不能”)作为卵巢癌的标志物,理由是___________。 2.小西长期熬夜学习,精神压力大,经常感到疲惫。近期体检显示胰岛素水平偏高但血糖正常,医生告知这可能是胰岛素抵抗的表现,并与长期压力、睡眠不足引发的慢性炎症有关。科学研究发现,NF-κB信号通路是神经、激素和免疫调节的枢纽(如图所示,NF-κB、IKK、SIRT、IRS均为蛋白质),在人体内环境稳态调节中起着重要作用。NF-κB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子的生成,从而诱发炎症反应。请结合图示及所学知识,回答下列问题: (1)小西长期熬夜学习,精神压力大,会使他的交感神经兴奋,肾上腺髓质分泌________增多。同时,肾上腺皮质分泌的________也处于较高水平。这两种激素均能________(填“升高”“降低”)血糖。 (2)从免疫系统的组成看,细胞因子属于________(填“免疫活性物质”“免疫细胞”)。由图可知,细胞因子与受体结合后,激活________蛋白,进而直接抑制IRS功能。IRS功能受阻后,胰岛素信号无法有效传递,导致细胞内储存的________向细胞膜转运受阻,膜上该蛋白的数量减少,从而使细胞摄取葡萄糖的能力________(填“上升”“下降”)。 (3)NF-κB信号转导通路还受到γ-氨基丁酸的调控,γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质,与受体结合后,会引起Cl-________(填“内流”“外流”),使突触后膜更难兴奋。 (4)胰岛素抵抗表现为胰岛素水平偏高但血糖正常,原因可能是细胞对胰岛素的敏感性________(填“升高”“降低”)。根据图中信息,NF-κB过度激活是导致胰岛素抵抗的关键环节。因此,从分子机制角度,图中________具有抑制NF-κB活性的作用,若通过药物激活该蛋白,可能有助于改善胰岛素抵抗;从生活方式角度,建议小西________(写出1条具体措施)。 3.2025年4月,美国加州大学研究团队在《Science》发表研究成果:雌性小鼠脑膜中的调节性T细胞(mTreg)可分泌内源性阿片肽——脑啡肽,使动物体机械性痛觉敏感度显著下降。请回答下列问题: (1)T淋巴细胞由骨髓中的________分化而来,迁移至________发育成熟。与前述未分化细胞相比,调节性T细胞(mTreg)中显著增多的细胞器是________。 (2)为验证mTreg细胞对疼痛的抑制作用具有性别差异,请利用以下材料完善实验设计。 实验材料:生理状态一致的雌雄小鼠各若干、疼痛处理(X)、药物P(清除mTreg)、生理盐水、疼痛检测仪(显示数值越大表示痛感越强烈) 实验思路: ①将小鼠均分为4组并编号为A、B、C、D: A组:雌性+________; B组:雌性+X+生理盐水; C组:雄性+________; D组:雄性+X+生理盐水,各组处理相同且适宜的时间。 ②________,记录并计算平均值,得出结论。 实验结果表明,mTreg细胞对疼痛的抑制作用在雌性中差异显著,在雄性中无显著差异,请在答卷纸上用柱形图表示出预期的实验结果________。 (3)进一步研究发现,mTreg细胞高表达脑啡肽前体基因Penk。敲除该基因后,雌性小鼠机械痛阈值________;若同时去除雌鼠卵巢,则该效应几乎消失。这说明mTreg细胞的镇痛作用依赖于_________激素,其机理可能是该激素________,从而促进脑啡肽合成。 4.颈部引流淋巴结(TDLNs)中的细胞毒性T细胞(CTL)等细胞能迁移至口腔癌组织中,参与抗肿瘤免疫应答过程。口腔癌组织中舌部伤害神经元的激活会驱动癌痛发生和免疫逃逸。研究人员推测,口腔癌细胞可能通过伤害神经元介导的神经通路对TDLNs实施免疫调控。 注:TDLNs-iNN为颈部引流淋巴结伤害神经元;c-Fos是神经元激活的分子标记物;“+”表示有处理,“-”表示无处理。 回答下列问题: (1)迁移到口腔的CTL细胞可识别并裂解口腔癌细胞,这体现了免疫系统的_________功能。遭受免疫攻击时,口腔癌细胞分泌信号分子SLIT2作用于舌部伤害神经元上的_________,舌部伤害神经元兴奋,最终在大脑皮层产生痛觉。 (2)为探究口腔癌细胞调控TDLNs的神经通路,研究人员构建了可被蓝光特异性激活伤害神经元的模型鼠。据图所示实验推测,该神经调控路径为:口腔癌细胞→______→TDLNs。(用文字和箭头表示) (3)为进一步探究上述通路对口腔癌细胞躲避免疫系统的清除,实现免疫逃逸的影响,研究人员将正常小鼠分为三组,进行如下表的处理。 组别 移植前切除TDLNs 在舌部移植肿瘤细胞 树脂毒素处理 甲 - + - 乙 - + + 丙 + + + 注:树脂毒素处理使全身伤害神经元功能丧失;“+”表示有处理,“-”表示无处理。 ①若观察到甲组的舌部移植瘤生长速度较乙组_____(“快”或“慢”),证明上述神经通路的激活促进了肿瘤的生长。 ②已知伤害神经元激活后能产生CGRP(一种化学物质)参与免疫调控。研究人员对乙组小鼠进行____________操作,发现舌部移植瘤加快生长,证明上述神经通路通过释放CGRP对TDLNs实施免疫调控,进而促进肿瘤的生长。 5.细胞因子风暴综合征是指免疫系统产生过多炎症信号,有时会导致器官衰竭和死亡的一种疾病。当病人体内的免疫效应细胞被过度激活,细胞因子会大量释放,而细胞因子会引发炎症,使人体肿胀、疼痛、发热甚至引发休克。回答下列问题: (1)病原体入侵人体后,中性粒细胞和吞噬能力更强的_____________吞噬病原体。在对抗感染过程中,一些__________死亡和坏死组织、死细菌等结合在一起形成脓液。 (2)若入侵的病原体是病毒并侵入体细胞,则这些被感染的体细胞会释放______________刺激周围细胞产生抑制病毒复制的蛋白质。当该病毒二次感染人体时,体内的____________迅速增殖分化,形成大量的浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体与病毒结合,使病毒失去入侵细胞的能力。请设计一个坐标系,用曲线图形式____________表示人体受到两次病毒入侵,体内相应抗体的水平变化。 (3)细胞因子风暴还会导致一氧化氮(NO)的大量释放,NO具有促进血管扩张,降低血压的作用。为验证NO具有降血压作用,请根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。 实验材料:适龄、血压正常的健康雄性家兔若干只,药物甲(具有升血压作用),硝酸甘油注射液(用生理盐水配制,在体内会释放NO),生理盐水等。 (要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。静息时,家兔血压(收缩压)持续高于140mmHg,定为高血压模型兔。饲养条件适宜) 回答下列问题: I.完善实验思路: ①适应性饲养:选取若干只家兔随机均分成A、B、C 3组。正常饲养数天,每天测量家兔血压,计算平均值并记录。 ②药物甲处理: A组:每天每只家兔静脉注射一定量生理盐水 B组:每天每只家兔静脉注射一定量药物甲 C组:________________________________。 连续处理数天,每天测量家兔的血压,计算平均值并记录,直至______________________,说明高血压模型家兔已建成。 ③硝酸甘油注射液处理: A组:____________________。 B组:每天每只家兔静脉注射一定量生理盐水 C组:________________________________。 连续处理若干天,每天测量家兔的血压,计算平均值。 Ⅱ.预测实验结果:请将实验各阶段的预期实验结果填入表中。 组别 实验阶段 适应性饲养 药物甲处理 硝酸甘油注射液处理 A ___________ ___________ ___________ B ____ ____ ____ C ____ ____ ____ 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.1 免疫系统是免疫调节的基础(2大知识)(分层作业)生物沪科版选择性必修1-第1页
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4.1 免疫系统是免疫调节的基础(2大知识)(分层作业)生物沪科版选择性必修1-第2页
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4.1 免疫系统是免疫调节的基础(2大知识)(分层作业)生物沪科版选择性必修1-第3页
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