免疫為背景的實驗試題例析

1、1免疫為背景的實驗試題例析免疫為背景的實驗試題例析免疫在考綱中只有“人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用”一個考點，但近年的考題中出現(xiàn)此考點的頻率頗高，不僅在選擇中，非選擇題中也常常出現(xiàn)。免疫的過程與原理非常復(fù)雜，但高考的要求并不高。但由于免疫不僅與內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)相關(guān)，也與細(xì)胞的分裂、分化、凋亡等生命活動相關(guān)，這就使試題具有了一定的綜合性；當(dāng)試題以實驗的方式來探究這些相關(guān)聯(lián)系或驗證相關(guān)結(jié)論的時候，試題的難度也就會進(jìn)一步加大，其能力考查要求也也就

2、被提高。本文擇2011年的兩道高考非選擇題作例析。[例1]（2011年福建卷）機(jī)體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感，主要表現(xiàn)在核輻射會誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡。人白細(xì)胞介素18（IL18）能促進(jìn)免疫細(xì)胞的增殖和分化，提高機(jī)體免疫功能。某科研小組開展了“IL18對核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：選取若干實驗小鼠，隨機(jī)分成三組：①組無輻射損傷；②組輻射損傷（60Co照射，下同）；③組先輻射損傷，1天后注射IL18。14天后分別取各

3、組小鼠脾細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了0h、12h、24h、48h后，進(jìn)行細(xì)胞凋亡檢測，得到的細(xì)胞凋亡相對值如下表：組別處理方法0h12h24h48h①無輻射損傷0.0460.0560.0480.038②輻射損傷0.4600.4200.5300.520③輻射損傷IL–180.2390.2650.2790.269（1）選擇脾細(xì)胞作為本實驗材料，是因為脾臟是機(jī)體重要的_______器官。已知IL18是一種淋巴因子，淋巴因子與______都屬于免

4、疫活性物質(zhì)。（2）細(xì)胞凋亡是由遺傳機(jī)制決定的______死亡。從表中數(shù)據(jù)可知，細(xì)胞凋亡相對值越小，說明發(fā)生凋亡的脾細(xì)胞數(shù)目越______；從_______（組別）兩組數(shù)據(jù)可知，IL18能夠抑制脾細(xì)胞凋亡。（3）科研小組還設(shè)置了第④組實驗，方法是先注射IL18，3天后進(jìn)行輻射損傷，14天后的實驗操作同前三組。與第③組相比，設(shè)置第④組的目的是。[解析]本題以“IL18對核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞凋亡的抑制作用”的研究實驗為背景。第（1）小題考查免

5、疫系統(tǒng)的組成。人體的免疫系統(tǒng)包括免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫活性分子。免疫器官是免疫細(xì)胞生成、成熟或集中分布的場所，脾、淋巴結(jié)、扁桃體、胸腺等都屬于免疫器官。免疫細(xì)胞是指發(fā)揮免疫作用的細(xì)胞，包括吞噬細(xì)胞以及各種淋巴細(xì)胞。免疫活性物質(zhì)是由免疫細(xì)胞或其他細(xì)胞產(chǎn)生的發(fā)揮免疫作用的物質(zhì)，包括抗體、淋巴因子與溶菌酶等。在本實驗中選擇脾臟作實驗材料是因為它是機(jī)體的重要的淋巴器官。第（2）小題中第一空考查細(xì)胞凋亡的機(jī)理，后兩空是對實驗結(jié)果的分析。細(xì)胞凋亡

6、是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，是細(xì)胞編程性死亡。實驗數(shù)據(jù)（表中）是細(xì)胞凋亡的相對值，相對值越小，說明凋亡的細(xì)胞越少，反之說明凋亡的細(xì)胞越多。要說明1L18能抑制脾細(xì)胞的3（5）有人假設(shè)，活化T細(xì)胞釋放某種物質(zhì)活化了巨噬細(xì)胞。若用體外實驗驗證該假設(shè)，實驗組應(yīng)選擇的實驗材料包括（填選項前的符號）。a培養(yǎng)過活化T細(xì)胞的培養(yǎng)液b培養(yǎng)過巨噬細(xì)胞的培養(yǎng)液cA組小鼠的巨噬細(xì)胞dB組小鼠的巨噬細(xì)胞e培養(yǎng)過未活化T細(xì)胞培養(yǎng)液f細(xì)菌X（6）該系列

7、實驗的目的是研究。[解析]本題除考查特異性免疫的相關(guān)知識外，側(cè)重考查實驗?zāi)芰Β谥袑嶒灛F(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力。綜合實驗一的流程與結(jié)果可知，該實驗是要判斷對于細(xì)胞X的免疫是T細(xì)胞發(fā)揮作用還是血清的作用。給A組小鼠注射X，使小鼠產(chǎn)生免疫應(yīng)答，提取T細(xì)胞與血清注射到已注入X細(xì)菌的小鼠體內(nèi)，通過對小鼠脾臟中X細(xì)菌的分析，說明是T細(xì)胞還是血清所起的作用。實驗結(jié)果顯示，只有注射了免疫小鼠T細(xì)胞的一組，感染小鼠脾細(xì)胞中的細(xì)菌X沒有數(shù)量上

8、的增加，從而說明了活性T細(xì)胞在免疫中的作用，也說明了細(xì)菌X是寄生在細(xì)胞中的。特異性免疫是針對特定的抗原發(fā)揮作用的，因此注射細(xì)菌X后獲得的免疫只是針對細(xì)菌X，Ⅰ～Ⅳ小鼠在注射T細(xì)胞或血清前都必須先注射細(xì)菌X。從實驗結(jié)果圖可知，注射T細(xì)胞與血清是在感染的后一天，也將注射細(xì)菌X的時間是在注射T細(xì)胞或血清的前一天。據(jù)此，顯然可以知道B組的實驗僅是起對照作用的?；罨腡細(xì)胞是如何起作用的呢？實驗二進(jìn)行了探究。從實驗結(jié)果可知，體外對細(xì)菌X直接起作用

9、的并非活化的T細(xì)胞，而是巨噬細(xì)胞，這表明活化的T細(xì)胞與巨噬細(xì)胞間存在著某種必然的聯(lián)系，推測可能是活化的T細(xì)胞產(chǎn)生了某種物質(zhì)，激活了巨噬細(xì)胞，使巨噬細(xì)胞能對細(xì)菌X起作用。如果假設(shè)成立，則培養(yǎng)過活化了T細(xì)胞的培養(yǎng)液中應(yīng)該含物質(zhì)，這種物質(zhì)對未活化的巨噬細(xì)胞具有激活作用，如果巨噬細(xì)胞得以激活，就可以殺死X細(xì)菌，可見實驗中應(yīng)該選擇的材料是a、d與f。從實驗一來看，是要研究對細(xì)菌X起作用的是T細(xì)胞還是血清中的抗體，從實驗二來看是在研究是活化T細(xì)胞對

10、細(xì)菌X的作用還是活化T細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)激活巨噬細(xì)胞的作用。綜合來看是研究小鼠抗細(xì)菌X的免疫應(yīng)答原理。[答案]（1）對照（2）相同抗體無明顯變化抑制細(xì)胞內(nèi)（3）細(xì)菌X前1（4）活化巨噬（5）a、d、f（6）小鼠抗細(xì)菌X的免疫應(yīng)答組適合學(xué)生看的文章（1）生物復(fù)習(xí)中要注意個體與細(xì)胞生命活動間的關(guān)系細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)單位，細(xì)胞的生命活動是高中生物學(xué)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，比如，植物對水分與礦質(zhì)元素的吸收、光合作用以及細(xì)胞呼吸等。但是生物體是細(xì)胞