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此考點的頻率頗高，不僅在選擇中，非選擇題中也常常出現。免疫的過程與原理非常復雜，但高考的要求并不高。但由于免疫不僅與內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)相關，也與細胞的分裂、分化、凋亡等生命活動相關，這就使試題具有了一定的綜合性；當試題以實驗的方式來探究這些相關聯系或驗證相關結論的時候，試題的難度也就會進一步加大，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）機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感，主要表現在核輻射會誘導免疫細胞凋亡。人白細胞介素18（IL18）能促進免疫細胞的增殖和分化，提高機體免疫功能。某科研小組開展了“IL18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用”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、組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了0h、12h、24h、48h后，進行細胞凋亡檢測，得到的細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）選擇脾細胞作為本實驗材料，是因為脾臟是機體重要的_______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。（2）細胞凋亡是由遺傳機制決定的______死亡。從表中數據可知，細胞凋亡相對值越小，說明發(fā)生凋亡的脾細胞數目越______；從_______（組別）兩組數據可知，IL18能夠抑制脾細胞凋亡。（3）科研小組還設置了第④組實驗，方法是先注射IL18，3天后進行輻射損傷，14天后的實驗操作同前三組。與第③組相比，設置第④組的目的是。[解析]本題以“IL18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用”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、免疫細胞和免疫活性分子。免疫器官是免疫細胞生成、成熟或集中分布的場所，脾、淋巴結、扁桃體、胸腺等都屬于免疫器官。免疫細胞是指發(fā)揮免疫作用的細胞，包括吞噬細胞以及各種淋巴細胞。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，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體的重要的淋巴器官。第（2）小題中第一空考查細胞凋亡的機理，后兩空是對實驗結果的分析。細胞凋亡

6、是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，是細胞編程性死亡。實驗數據（表中）是細胞凋亡的相對值，相對值越小，說明凋亡的細胞越少，反之說明凋亡的細胞越多。要說明1L18能抑制脾細胞的3（5）有人假設，活化T細胞釋放某種物質活化了巨噬細胞。若用體外實驗驗證該假設，實驗組應選擇的實驗材料包括（填選項前的符號）。a培養(yǎng)過活化T細胞的培養(yǎng)液b培養(yǎng)過巨噬細胞的培養(yǎng)液cA組小鼠的巨噬細胞dB組小鼠的巨噬細胞e培養(yǎng)過未活化T細胞培養(yǎng)液f細菌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知識外，側重考查實驗能力②中對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力。綜合實驗一的流程與結果可知，該實驗是要判斷對于細胞X的免疫是T細胞發(fā)揮作用還是血清的作用。給A組小鼠注射X，使小鼠產生免疫應答，提取T細胞與血清注射到已注入X細菌的小鼠體內，通過對小鼠脾臟中X細菌的分析，說明是T細胞還是血清所起的作用。實驗結果顯示，只有注射了免疫小鼠T細胞的一組，感染小鼠脾細胞中的細菌X沒有數量上

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

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

10、細菌X的作用還是活化T細胞產生的物質激活巨噬細胞的作用。綜合來看是研究小鼠抗細菌X的免疫應答原理。[答案]（1）對照（2）相同抗體無明顯變化抑制細胞內（3）細菌X前1（4）活化巨噬（5）a、d、f（6）小鼠抗細菌X的免疫應答組適合學生看的文章（1）生物復習中要注意個體與細胞生命活動間的關系細胞是生物體結構與功能的基礎單位，細胞的生命活動是高中生物學的主要學習內容，比如，植物對水分與礦質元素的吸收、光合作用以及細胞呼吸等。但是生物體是細胞