2023届高考生物二轮复习人体的内环境稳态和免疫调节学案
展开第10讲 人体的内环境稳态和免疫调节
1.(选择性必修1 P3思考·讨论1)细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴液等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是细胞直接生活的环境。
2.(选择性必修1 P6思考·讨论3)体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液、泌尿系统排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。
3.(选择性必修1 P6概念检测)水疱主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的。水疱自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管。水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的。
4.(选择性必修1 P6拓展应用)剧烈运动后肌肉产生大量乳酸等酸性物质,不会使血浆的酸碱度发生很大的变化,这是由于血液中缓冲物质的调节作用以及机体的调节作用。具体调节机制为:当大量乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸,碳酸是一种弱酸,可以分解成CO2和水,血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将CO2排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。
5.(选择性必修1 P10思考·讨论2)严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐,内环境渗透压会降低。当内环境渗透压降低时,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时人体会出现疲倦、全身不适、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
6.(选择性必修1 P10思考·讨论3)人到青藏高原后常会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高的症状,原因是高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化会影响内环境的稳态。若外界环境变化不剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
7.(选择性必修1 P10与社会的联系)炎炎夏季,在高温环境中从事体力劳动的人,最容易发生中暑。中暑是指高温引起机体体温调节功能紊乱所表现出的一系列症状,如高热、皮肤干燥、恶心、呕吐、食欲不振、心悸、头痛等。严重中暑会使体温超过40 ℃,病死率比较高。
8.(选择性必修1 P11小字内容)随着生理学及其他学科的发展,稳态的概念得到巩固和发展,其内涵也不断充实。不同层次的系统都存在着类似于内环境稳态的特性。在分子水平上,存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等。 在细胞水平上,存在细胞的分裂和分化的稳态等;在器官水平上,存在心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等,在群体水平上,种群数量的变化存在稳态,生态系统的结构和功能也存在稳态。可见,在生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态。
9.(选择性必修1 P50图3-2)人体血糖的正常含量一般是3.9~6.1 mmol/L,主要来源是食物中糖类的消化、吸收,主要去路是氧化分解。
10.(选择性必修1 P51相关信息)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
11.(选择性必修1 P52与社会的联系)糖尿病主要表现为高血糖和尿糖,可导致多种器官功能损害。人类的糖尿病分为1、2两种类型,多饮、多尿、多食是其共同外在表现。1型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。2型糖尿病很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。
12.(选择性必修1 P58相关信息)人通过生理性调节(如排汗、血管的舒缩)和行为性调节(如使用空调、增减衣物)来维持体温相对稳定。其中,生理性调节是基本的调节方式,而行为性调节是重要的补充。
13.(选择性必修1 P62旁栏思考)食盐的主要成分是NaCl,Na+是维持细胞外液渗透压的重要成分之一。是人体健康不可或缺的重要物质。长期食盐摄入不足,会导致细胞外液渗透压降低,影响细胞内外渗透压的平衡。
14.(选择性必修1 P62拓展应用3)洄游鱼类从海水环境中移动到淡水中时面临的最重要的问题就是环境中的盐浓度发生剧烈变化,这会导致鱼的内、外环境的渗透压发生变化。洄游鱼类通过各种系统的配合,调节水和盐的摄入或排出, 实现水盐平衡。例如,大麻哈鱼等溯河鱼类从海水进入淡水后,它们会减少或停止饮水,减少离子的吸收和排出;通过分泌激素使肾小球滤过率增大,并减少肾小管对水的吸收,加强吸盐能力;肾上腺素等激素的分泌也明显增加,经鳃排出的Na+和Cl-减少,并利用离子主动转运系统,从低渗环境中吸收Na+和Cl-,维持体内较高的渗透压。
15.(选择性必修1 P64选择题4)大面积烧伤的病人由于严重脱水,血钾含量升高,细胞外液渗透压升高,此时血液中抗利尿激素浓度增加,醛固酮浓度增加。
16.(选择性必修1 P68相关信息)大多数抗原是蛋白质,它既可以游离,也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上,能刺激机体产生免疫反应。
17.(选择性必修1 P69相关信息)新型冠状病毒肺炎康复者的血清中含有针对新型冠状病毒的抗体,提取这样的血清输给临床病人,其中的抗体可以与新型冠状病毒结合,使病毒失活,有助于病人康复。
18.(选择性必修1 P73相关信息)通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。人体内B细胞的种数在109以上,至少可以产生109种独特的抗体,可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。
19.(选择性必修1 P74正文)在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。
20.(选择性必修1 P79思考·讨论)HIV数量上升,会破坏更多的T细胞,使T细胞数目下降,导致人体免疫功能减退。最终患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
1.一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40 ℃,酶最适pH大多在6.5~8.0,这说明内环境稳态的重要意义是____________________________________________________ _______________________________________________________________________________。
提示:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
2.当进行较长时间剧烈运动时,人体还会出现其他一些生理变化。例如,与运动前相比,胰岛A细胞的分泌活动会加强,分泌胰高血糖素,该激素具有_____________________ ________________________________________________________________________________ (答出两点即可)等生理功能,从而使血糖水平升高。
提示:促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液,促进非糖物质转化成糖
3.在炎热的环境中,体温调节通过神经调节和体液调节共同实现,写出通过此调节增加散热的途径:____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示:皮肤中的热觉感受器兴奋,该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢,进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终使皮肤的血管舒张,皮肤血流量增多,也使汗液的分泌增多等,从而增加散热
4.过敏会增加毛细血管的通透性,使血浆蛋白渗出,解释过敏导致组织水肿的原因。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示:血浆蛋白从毛细血管渗出到组织液,增加了组织液的渗透压,水从血浆向组织液移动导致组织水肿
5.发热易引起脱水,脱水患者体内常伴有“口渴”“少尿”等症状,请结合所学知识分析其原因是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示:脱水致使机体渗透压升高,抗利尿激素分泌增多,肾小管和集合管重吸收作用加强,减少机体水分流失,出现少尿;同时,可在大脑皮层产生渴觉,促使患者主动饮水
6.糖尿病患者不一定都可以通过注射胰岛素进行治疗,原因是______________________ _______________________________________________________________________________。
提示:有的糖尿病患者是由于胰岛B细胞受损,这种患者可以通过注射胰岛素治疗;还有一种糖尿病患者是由于胰岛素受体受损,胰岛素不能发挥作用,这种患者不能通过注射胰岛素来治疗
考点1 内环境的稳态
[核心整合]
1.利用图示理解内环境及其稳态
(1)组织液和淋巴液的成分及含量与血浆最主要的区别在于血浆中含有较多的蛋白质,其他组成成分基本相同。
(2)涉及的相关信号分子包括:神经递质、激素、细胞因子等。
2.下丘脑参与下的血糖、体温、水盐平衡的调节机制
(1)有关血糖平衡调节的4个核心点
①调节中枢:下丘脑。
②相关激素:胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素,其中胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素。
③相关器官:肝脏(肝糖原的合成和分解)、肌肉(葡萄糖合成肌糖原)、胰腺中的胰岛(分泌胰岛素和胰高血糖素)、肾脏(肾小管、集合管对葡萄糖的重吸收)和小肠(糖类的消化和吸收)等。
④调节途径:
体液调节途径为血糖含量升高(降低)时→刺激胰岛B(A)细胞→胰岛素(胰高血糖素)分泌增加→血糖降低(升高);
神经调节途径为血糖含量升高(降低)时→刺激_下丘脑有关神经细胞→作用于胰岛B细胞(肾上腺和胰岛A细胞)→分泌胰岛素(肾上腺素和胰高血糖素)→血糖含量降低(升高)。
[特别提醒] 胰岛素降低血糖的机制如图
(2)有关体温调节的4个核心点
①寒冷环境下体温调节是以神经调节为主的神经—体液调节,而炎热环境下主要是神经调节。
②寒冷环境下,甲状腺激素和肾上腺素分泌增多引起产热增加都是神经—体液调节模式。
③体温调节感受的刺激是温度的变化,冷觉与热觉形成的部位是大脑皮层,而体温调节的中枢是下丘脑。
④持续发烧时,并非产热大于散热,而仍然是产热等于散热。
(3)有关水盐平衡调节的4个核心点
①感受器——下丘脑渗透压感受器;调节中枢——下丘脑;渴觉中枢——大脑皮层。
②抗利尿激素的分泌部位:下丘脑;释放部位:垂体;作用:促进肾小管和集合管对水的重吸收;结果:降低细胞外液渗透压。
③水盐平衡调节是在神经调节和体液调节共同作用下,主要通过肾脏来完成的。
神经调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉→主动饮水、补充水分;
神经—体液调节途径:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水
④引起水盐平衡调节的不是体内水绝对含量的变化,而是渗透压的变化。引起机体抗利尿激素分泌的有效刺激是细胞外液渗透压升高。
[特别提醒] 醛固酮的调节作用如图
[素养提升]
1.下丘脑是人体内环境稳态调节中的重要器官。下图表示不同刺激引起下丘脑对内环境稳态的调节过程。切断下丘脑与垂体的联系,除会影响甲状腺的分泌外,还会影响水和无机盐平衡的调节,请据图分析原因。
提示:下丘脑的神经内分泌细胞轴突较长,深入到垂体,切断下丘脑与垂体的联系之后,抗利尿激素无法在轴突末梢释放,影响了对水的重吸收。
2.有研究表明:在冷环境中,大鼠(一种恒温动物)体温调节中枢的细胞膜上TRPA1通道蛋白(一种冷敏感通道蛋白)参与了体温调节。请利用下列材料设计实验加以证明,补充完善实验思路。
实验材料:生理状况一致的健康大鼠(若干)、生理盐水以及用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂等。
提示:选择生理状况一致的健康大鼠若干,随机均分为A、B两组,测定其体温后同时置于冷环境中,分别向A、B两组大鼠注射等量且适量的生理盐水和用生理盐水配制的TRPA1通道蛋白特异性阻断剂,一段时间后再次测定两组大鼠的体温。
[题组集训]
题组一 内环境组成及稳态的调节机制
1.(2022·广东卷)在2022年的北京冬奥会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。在运动员的科学训练和比赛期间需要监测一些相关指标,下列指标中不属于内环境组成成分的是( )
A.血红蛋白 B.血糖
C.肾上腺素 D.睾酮
解析 A 血红蛋白主要存在于红细胞内,不属于内环境的组成成分,A符合题意。
2.(2022·菏泽一模)内环境渗透压可分为晶体渗透压和胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压称为晶体渗透压,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压。下列有关组织水肿,说法错误的是( )
A.组织水肿的发生主要与组织液和血浆之间的晶体渗透压失衡有关
B.过敏反应中组胺释放导致毛细血管壁通透性增大易引发组织水肿
C.新冠肺炎重症患者肺部积水可能是肺部毛细血管中的血浆蛋白外渗造成的
D.静脉输入白蛋白配合利尿剂可快速缓解肝癌晚期患者腹部积水
解析 A 由于渗透压是由胶体渗透压和晶体渗透压组成,二者的平衡构成人体渗透压平衡,所以组织水肿的发生与组织液和血浆之间的晶体渗透压和胶体渗透压失衡都有关系,血浆含有较多的蛋白质,组织水肿的发生主要与组织液和血浆之间的胶体渗透压失衡有关,A错误;过敏反应中组胺释放导致毛细血管壁通透性增大,血浆进入组织液,造成组织液增多,引发组织水肿,B正确;新冠肺炎重症患者肺部积水可能是肺部毛细血管中的血浆蛋白外渗致使组织液渗透压增加,血浆中水分进入组织液增加,最终导致组织液增多,C正确;静脉输入白蛋白增加血浆渗透压,促进组织液回流,利尿剂有利于人体多余水分排出体外,二者配合使用有利于将组织液中的水分带出体外,可以快速缓解肝癌晚期患者腹部积水,D正确。
3.(2022·济南三模)稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件,它让每一个细胞分享,又靠所有细胞共建。下列与机体稳态有关的表述,错误的是( )
A.神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色
B.CO2是机体代谢产物,需及时排出体外,不参与机体内环境稳态的维持
C.免疫系统既是机体的防御系统,也是维持机体稳态的调节系统
D.反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制
解析 B 在机体调节过程中,神经调节占主导地位,神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色,A正确;CO2可以刺激呼吸中枢,调节机体的呼吸频率,参与机体内环境稳态的维持,B错误;免疫系统既是机体的防御系统,也是维持机体稳态的调节系统,C正确;反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,D正确。
题组二 血糖平衡调节的过程
4.(2022·石家庄模拟)人体血糖平衡除受胰岛、肾上腺等分泌的相关激素调节外,还受小肠K细胞分泌的多肽GIP调节,其部分作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.若破坏下丘脑中的血糖调节中枢,机体的血糖调节能力会受影响
B.进食后胰岛素水平升高可促进糖原合成说明胰岛素具有催化活性
C.GIP和胰岛素都能降低血糖浓度,两者作用的靶细胞(靶器官)不同
D.促使胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质
解析 B 下丘脑中的血糖调节中枢被破坏,会影响机体的血糖调节能力,A正确;胰岛素的作用是调节血糖,不具有催化活性,B错误;GIP作用的靶细胞是胰岛B细胞,胰岛素作用的对象是全身各处的组织细胞,主要是肝脏细胞,二者作用的靶细胞不同,C正确;由图可知,胰岛B细胞上有葡萄糖、递质和GIP受体,故促进胰岛素分泌增加的信号分子有血糖、GIP和神经递质,D正确。
5.(2022·聊城联考)GLUT4是一种葡萄糖转运蛋白,仅存在于胰岛素敏感的骨骼肌、心肌和脂肪细胞中。细胞膜上GLUT4的量受胰岛素调节,在没有胰岛素刺激时主要位于细胞内的贮存囊泡内。在胰岛素刺激下,细胞内会激发一系列生理反应,使细胞膜上的GLUT4增加,进而引起血糖浓度下降,其机理如下图所示。请分析回答下列问题:
(1)正常人进食后血糖浓度上升,一方面血糖可以直接作用于胰岛组织调节胰岛素的分泌,另一方面通过血管内侧等部位的感受器,作用于___________中的血糖平衡调节中枢,反射性地引起胰岛素分泌。分析上述可知,胰岛素分泌的调节方式是____________。
(2)由图可知,胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,通过促进_____________,使细胞膜上的GLUT4增加,进而促进组织细胞________;同时促进了______________以及脂肪和糖原的合成,血糖浓度下降。
(3)经检测,某糖尿病患者体内的胰岛素含量正常,该病人脂肪细胞中GLUT4的合成体系和转运体系均正常,据图分析其患病的可能原因是____________________________(答出两点即可)。
解析 (1)正常人进食后血糖浓度上升,一方面血糖可以直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌,这种胰岛素分泌的调节方式为体液调节;另一方面通过血管内侧等部位的感受器,作用于下丘脑中的血糖平衡调节中枢,反射性地引起胰岛素分泌,这种胰岛素分泌的调节方式是神经调节,故胰岛素分泌的调节方式是神经调节和体液调节。(2)由题图可知,胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体结合后,经过一系列的信号传导途径,通过促进GLUT4基因表达和含GLUT4的囊泡向细胞膜移动,使细胞膜上的GLUT4增加,进而促进组织细胞摄取葡萄糖,同时促进了葡萄糖的氧化分解以及脂肪和糖原的合成,血糖浓度下降。(3)若某糖尿病患者体内的胰岛素含量正常,该病人脂肪细胞中GLUT4的合成体系和转运体系均正常,据图分析其患病的可能原因是胰岛素靶细胞表面的胰岛素受体结构异常,或者胰岛素作用于靶细胞后细胞内信号传导过程受阻。
答案 (1)下丘脑 神经调节和体液调节(或神经—体液调节)
(2)GLUT4基因表达和含GLUT4的囊泡向细胞膜移动 摄取葡萄糖 葡萄糖的氧化分解 (3)胰岛素受体结构异常、信号传导过程受阻
题组三 体温调节过程
6.(2022·山东卷)人体通过多种调节机制保持体温的相对稳定。下列说法正确的是( )
A.寒冷环境下,参与体温调节的传出神经中既有躯体运动神经,也有内脏运动神经
B.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
C.炎热环境下,皮肤血管收缩,汗腺分泌增多,从而增加散热
D.炎热环境下,若呼吸运动频率和幅度增加过高且持续过久,可导致内环境pH上升
解析 A 寒冷环境下,骨骼肌会收缩使产热增加,参与体温调节的传出神经中有躯体运动神经,同时甲状腺激素、肾上腺素含量会增多,故也有内脏运动神经参与,A正确;肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的一种激素,B错误;炎热环境下,皮肤血管舒张,汗腺分泌增多,从而增加散热,C错误;内环境中含有缓冲物质,能维持pH相对稳定,炎热环境下,内环境pH不会明显上升,D错误。
7.(2022·济宁一模)2022年2月4日,在万众瞩目中第24届冬季奥运会在北京盛大举行。在冬奥会的比赛项目中,冰雪运动员体内多种生理过程发生改变,回答下列问题:
(1)运动员在静候比赛时,皮肤血管平滑肌______以减少散热;同时,机体通过下丘脑—垂体—甲状腺调控轴的分级调节维持体温的相对稳定。甲状腺激素增加产热的机理是________,此时甲状腺激素作用的主要靶器官是________。若运动员静候比赛时间过长体温下降可能导致“失温”,失温的原因是________________,失温、身体不适,说明机体维持内环境稳态的调节能力________。
(2)寒冷环境刺激皮肤冷觉感受器至大脑产生冷觉,该过程不能称为反射,理由是________________________________________________________________________。
高山滑雪比赛结束初期,运动员的呼吸、心跳等并没有立即恢复正常水平,原因是________________的特点。
(3)图示是小鼠白色脂肪组织和褐色脂肪组织细胞结构模式图,二者可以相互转化。研究发现,寒冷条件下机体主要通过褐色脂肪组织细胞专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。从结构和功能相适应的角度,据图分析出两点原因__________________________ ___________________________________________________。
解析 (1)为减少散热,皮肤的血管平滑肌收缩;甲状腺激素增加产热的机理是促进细胞新陈代谢,提高细胞代谢的速率,此时甲状腺激素作用的主要靶器官是肝脏和脑;正常情况下,机体的产热量=散热量,失温的原因是散热速率明显大于产热速率,导致体温迅速下降;失温、身体不适,说明机体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的。(2)反射的完成需要经过完整的反射弧,寒冷环境刺激皮肤冷觉感受器至大脑产生冷觉,该过程反射弧不完整,故不能称为反射;由于体液调节作用时间长、作用缓慢,故高山滑雪比赛结束初期,运动员的呼吸、心跳等并没有立即恢复正常水平。(3)据图可知,与白色脂肪组织细胞相比,褐色脂肪组织细胞的脂肪滴数目变多,体积变小,相对表面积增大,易于分解产热;线粒体增多,产热增加,故寒冷条件下机体主要通过褐色脂肪组织细胞专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。
答案 (1)收缩 提高细胞代谢的速率 肝脏和脑 散热速率明显大于产热速率,导致体温迅速下降 有一定限度
(2)反射弧结构不完整 体液调节作用时间长(或作用缓慢)
(3)脂肪滴数目变多,体积变小,相对表面积增大,易于分解产热;线粒体增多,产热增加
题组四 水盐平衡的调节
8.(不定项)(2021·河北卷)高盐饮食后一段时间内,虽然通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,但机体依旧处于正钠平衡(总Na+摄入多于排泄)状态。下列叙述正确的是( )
A.细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-
B.细胞外液渗透压回归与主动饮水、抗利尿激素分泌增加有关
C.细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节
D.细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,细胞外液总量和体液总量均增多
解析 ABD 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,A正确;高盐饮食一段时间后,细胞外液渗透压会升高,机体可以通过主动饮水和抗利尿激素分泌的增加降低细胞外液渗透压,从而使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,B正确;细胞内液可以与细胞外液相互交换成分,因此,细胞内液参与细胞外液渗透压的调节,C错误;细胞外液渗透压回归但机体处于正钠平衡时,通过调节饮水和泌尿可以使细胞外液渗透压回归Na+摄入前的水平,饮水和抗利尿激素分泌增加可以增加细胞外液总量,体液由细胞外液和细胞内液组成,体液的总量也会增多,D正确。
9.(2022·河北十校联考)某医院收治了一名有昏迷、抽搐、惊厥等神经系统症状的54岁男性患者。该患者已经罹患肺癌1年,此次昏迷前曾在运动后大量饮水。入院后,患者的化验结果显示:血浆抗利尿激素(ADH)水平增高,血浆Na+浓度112 mmol·L-1(正常范围140~160 mmol·L-1),血浆渗透压230 mmol·L-1(正常范围290~310 mmol·L-1),尿液渗透压950 mmol·L-1。医生诊断患者为ADH分泌异常综合征,与其体内的肺癌细胞异常分泌ADH有关。回答下列问题:
(1)正常人体内抗利尿激素由________释放,使其分泌增加的有效刺激为________升高。在应激紧张情况下,中枢神经抑制ADH分泌的调节方式为________调节。
(2)该患者发病时,尿量________,推测患者昏迷可能与脑细胞________(填“水肿”或“失水”)有关。
(3)患者清醒后,医生嘱咐该患者要限制饮水,原因是_________________________ ____________________________________________________。
(4)为快速缓解患者症状,医生建议适量补充________(填“0.45%”或“3%”)NaCl溶液,并口服托伐普坦(ADH受体拮抗剂),托伐普坦可以抑制________和________对水的重吸收。
解析 (1)抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌,垂体释放。当细胞外液渗透压升高时,刺激由下丘脑神经细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素增加。在应激紧张情况下,中枢神经抑制ADH分泌的调节方式为神经调节。(2)该患者血浆抗利尿激素(ADH)水平增高,抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收,尿量减少。患者昏迷可能是血浆渗透压较低,水分进入组织液,组织液水分增多,引起组织水肿。(3)患者清醒后,医生嘱咐该患者要限制饮水,原因是饮水过量易出现细胞外液渗透压下降,加重脑水肿。(4)为快速缓解患者症状,医生建议适量补充3%NaCl溶液,因为患者血浆Na+浓度为112 mmol·L-1,偏低,需要补充更多的钠离子。托伐普坦可以抑制肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使细胞外液渗透压升高。
答案 (1)垂体(神经垂体、垂体后叶) 细胞外液渗透压 神经
(2)减少 水肿 (3)饮水过量易出现细胞外液渗透压下降,加重脑水肿
(4)3% 肾小管 集合管
考点2 免疫调节
[核心整合]
1.明确各种免疫细胞的功能
2.关注特异性免疫的过程及有关的三点提醒
(1)唯一能产生抗体的细胞:浆细胞。
(2)T细胞在胸腺中成熟,B细胞在骨髓中成熟。吞噬细胞属于免疫细胞,但不属于淋巴细胞。
(3)吞噬细胞和T细胞参与的免疫过程:吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫(既参与体液免疫,也参与细胞免疫);T细胞既参与体液免疫,也参与细胞免疫。
3.图解二次免疫
(1)结构基础:记忆细胞。
(2)过程:相同抗原再次入侵时,记忆细胞很快地作出反应,迅速增殖分化产生大量的浆细胞,浆细胞产生抗体消灭抗原。
(3)相同抗原再次入侵机体时,机体的患病程度很低或不患病的原因是二次免疫反应快而且强烈,能在抗原入侵但尚未患病之前将它们消灭。
(4)初次免疫和二次免疫中浆细胞的来源不同,初次免疫:B细胞;二次免疫:①B细胞,②记忆B细胞。
4.抓“关键”快速确认三类免疫异常病
[特别提醒] 过敏反应发生的机理如图
[素养提升]
1.随着天气变冷,甲、乙两地爆发了流感病毒引起的流行性感冒。为研制相应的疫苗,某药物研究所从甲、乙两地分别提取病毒样本(甲地:m型病毒;乙地:n型病毒),研究人员在实验中第二次注射的是什么?实验中第三次注射后,曲线的差异不能说明机体对哪种流感病毒的免疫反应更加强烈,理由是什么?
提示:m型病毒(抗原)和n型病毒(抗原),抗m抗体的产生属于三次免疫反应,抗n抗体的产生属于二次免疫反应。
2.根据最新的研究,新型冠状病毒的刺突蛋白(S)可以诱导机体发生体液免疫产生相应抗体,为新疫苗的研发奠定了基础。科学家利用小鼠来验证利用刺突蛋白(S)溶液(可用生理盐水配制)进行体液免疫预防的有效性,请写出实验设计思路并预测实验结果。
提示:实验设计思路:将生理状态相同的小鼠均分为甲、乙两组,甲组小鼠接种适量的生理盐水配制的刺突蛋白(S)溶液,乙组小鼠接种等量的生理盐水,在适宜条件下培养一段时间,然后向两组小鼠接种等量的新型冠状病毒。
预测实验结果:甲组小鼠血清中的抗体浓度明显大于乙组小鼠血清中的抗体浓度。
3.依据艾滋病的发病机理等写出艾滋病防治的研究思路。(至少写两点)
提示:研制出一种能够有效毁灭HIV病毒的新型药物;将病毒控制在宿主细胞内,这些细胞会通过细胞凋亡的方式自主死亡;通过药物有效抑制HIV的复制;研制特异性抑制逆转录的药物。
[题组集训]
题组一 免疫系统的组成及功能
1.(不定项)(2021·山东卷)吞噬细胞内相应核酸受体能识别病毒的核酸组分,引起吞噬细胞产生干扰素。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染。下列说法错误的是( )
A.吞噬细胞产生干扰素的过程属于特异性免疫
B.吞噬细胞的溶酶体分解病毒与效应T细胞抵抗病毒的机制相同
C.再次接触相同抗原时,吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快
D.上述过程中吞噬细胞产生的干扰素属于免疫活性物质
解析 ABC 人体的三道防线:第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,它们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用;第二道防线是体液中的杀菌物质——溶菌酶和吞噬细胞;第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。根据题干信息“干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染”,说明吞噬细胞产生干扰素不具有特异性,属于非特异性免疫,A错误;溶酶体分解病毒,是将大分子分解为小分子,而效应 T 细胞抵抗病毒的机制是效应T细胞将靶细胞裂解,使病毒失去藏身之所,B错误;吞噬细胞对病毒的识别作用不具有特异性,所以再次接触相同抗原时,吞噬细胞参与免疫反应的速度不会加快,C错误;干扰素是免疫细胞产生的具有免疫作用的物质,属于免疫活性物质,D正确。
2.(2022·青岛一模)传统观念认为大脑是“免疫豁免”器官,随着科学家的深入研究,证实了脑膜淋巴管的存在及其在调控T细胞抗脑肿瘤过程中起到关键作用。下列说法错误的是( )
A.淋巴管系统在维持机体体液平衡和免疫监视中发挥重要作用
B.若脑部淋巴管被肿瘤细胞阻塞,会引起脑部组织水肿
C.脑膜毛细淋巴管管壁细胞生活的直接内环境为淋巴液和脑脊液
D.免疫系统清除肿瘤细胞体现了机体的免疫自稳及免疫防御功能
解析 D 淋巴液作为主要的细胞外液之一,对维持机体体液平衡起到重要作用;由脑膜淋巴管“在调控T细胞抗脑肿瘤过程中起到关键作用”可知 ,淋巴管系统在免疫监视中发挥重要作用,A正确;若脑部淋巴管被肿瘤细胞阻塞,会导致淋巴回流受阻,引起脑部组织水肿,B正确;脑膜毛细淋巴管管壁细胞在管内侧与淋巴液接触,外侧与脑脊液直接接触,故其生活的直接内环境为淋巴液和脑脊液,C正确;免疫系统通过免疫监视功能清除体内突变的肿瘤细胞,D错误。
题组二 免疫调节及过程分析
3.(2022·滨州二模)人类细胞表面的组织相容性抗原(MHC)包括MHCⅠ和MHCⅡ两类。MHCⅠ分子能与侵入人体细胞的抗原水解产生的短肽结合,形成的MHCⅠ抗原肽复合物转至靶细胞表面,呈递给免疫细胞。MHCⅠ只参与未侵入细胞的抗原的呈递,在抗原呈递细胞中形成MHCⅡ抗原肽复合物,转至细胞表面。MHCⅠ几乎能在所有有核细胞中表达,可作为分子标签被自身免疫细胞识别。下列说法错误的是( )
A.MHCⅠ抗原肽复合物可与细胞毒性T细胞表面的受体特异性结合
B.MHCⅡ可在树突状细胞、B细胞、巨噬细胞中表达
C.病毒侵入人体后形成的抗原肽不能被MHCⅡ呈递
D.器官移植的成败主要取决于供者和受者的MHCⅠ是否一致或相似
解析 C 由“形成的MHCⅠ抗原肽复合物转至靶细胞表面,呈递给免疫细胞”可知,MHCⅠ抗原肽复合物可与细胞毒性T细胞表面的受体特异性结合,A正确;在抗原呈递细胞中形成MHCⅡ抗原肽复合物,故MHCⅡ可表达于抗原呈递细胞:树突状细胞、B细胞、巨噬细胞,B正确;病毒侵入人体后形成的抗原肽与MHCⅠ结合,在抗原呈递细胞中形成MHCⅡ抗原肽复合物,故病毒侵入人体后形成的抗原肽能被MHCⅡ呈递,C错误;移植的器官相当于抗原,故器官移植的成败主要取决于供者和受者的MHCⅠ是否一致或相似,D正确。
4.(2022·重庆模拟)在过去的10年中,癌症免疫学研究有了重大的突破,新的理论和认识发展出很多癌症治疗的新策略,并运用到了临床试验中,下面是相关研究的部分内容。
(1)结合如图分析,输回到患者体内的成熟树突状细胞与其体内肿瘤细胞中DNA上的遗传信息________(填“相同”或“不同”),图中的树突状细胞的作用相当于细胞免疫过程中的________(填“巨噬细胞”“宿主细胞”“细胞毒性T细胞”或“靶细胞”)的部分作用。
(2)为了使患者体内的树突状细胞能够“表达”肿瘤抗原,研究者的具体做法:将肿瘤细胞RNA注入从患者体内取出的树突状细胞内,再将________________________输入到患者体内,实现利用人体自身的免疫系统成员树突状细胞治疗癌症的作用。研究人员将逆转录病毒HIV的遗传物质注入艾滋病人体内取出的树突状细胞,欲采用该研究方法治疗艾滋病,但该方法不能达到治疗目的,主要原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据如图分析,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面TCR分子识别肿瘤细胞的______分子,但是程序性死亡受体上的PD1分子一旦被PDL1激活,将启动________细胞的凋亡程序,这一识别作用将使肿瘤细胞逃脱免疫监视。依据这一发现,科研人员研制了特异性极强的靶向药物,请结合题图推测该类药物的抗肿瘤机理为_______________ _________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)输回到患者体内的树突状细胞属于正常体细胞,肿瘤细胞属于癌基因突变了的细胞,所以两者遗传信息不同。回输的树突状细胞能给T细胞呈递抗原,所以相当于细胞免疫中的巨噬细胞起到的呈递抗原作用。(2)为了使患者体内的树突状细胞能够“表达”肿瘤抗原,研究者的具体做法是:将肿瘤细胞RNA注入从患者体内取出的树突状细胞内,再将成熟之后表达抗原的树突状细胞输入到患者体内,实现利用人体自身的免疫系统成员树突状细胞治疗癌症的作用。若将HIV的遗传物质注入艾滋病人体内取出的树突状细胞,欲采用该研究方法治疗艾滋病,该方案不能达到治疗目的,因为树突状细胞内无逆转录酶,不能表达HIV的遗传信息,不能体现其抗原性。(3)根据题图,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面TCR(糖蛋白)分子识别肿瘤细胞的MHC分子,T细胞表面的程序性死亡受体的PD1分子一旦被PDL1激活,将启动自身的凋亡程序,这一识别作用将使肿瘤细胞逃脱免疫监视。依据这一发现,科研人员研制了特异性极强的靶向药物,机理应该是该药物能与PD1特异性结合,进而阻止PD1和PDL1的特异性结合。
答案 (1)不同 巨噬细胞 (2)成熟之后表达抗原的树突状细胞 树突状细胞内无逆转录酶,不能表达HIV的遗传信息,不能体现其抗原性 (3)MHC T 该药物能与PD1特异性结合,进而阻止PD1和PDL1的特异性结合
[技法提炼] “三看”法辨别体液免疫与细胞免疫
题组三 免疫学原理及应用
5.(2022·湖北省名校联盟测试)类风湿性关节炎等自身免疫病严重危害人类健康。科研人员以小鼠为实验材料进行实验时发现Ash11分子可以阻止炎症性自身免疫病的发生、发展,其机理是通过一系列机制抑制MAPK(参与细胞信号转导)和NFkB(一种重要的转录调节因子)炎症信号通路及白细胞介素6(一种免疫活性物质)基因的表达。下列说法正确的是( )
A.自身免疫病的发生可能与基因缺陷导致免疫系统功能减弱有关
B.白细胞介素6有利于炎症性自身免疫病的发生,不属于免疫系统的组成成分
C.艾滋病、系统性红斑狼疮与类风湿性关节炎的发病机理相似
D.利用Ash11治疗自身免疫病主要是通过调控基因的表达过程实现的
解析 D 自身免疫病是免疫系统的防御功能过强引起的,A错误;白细胞介素6是一种免疫活性物质,属于免疫系统的组成成分,B错误;艾滋病属于免疫缺陷病,系统性红斑狼疮与类风湿性关节炎均属于自身免疫病,这三种病的发病机理不相似,C错误;题干信息显示,利用Ash11分子治疗自身免疫病的机理包括抑制MAPK(参与细胞信号转导)和NFkB(一种重要的转录调节因子)炎症信号通路及白细胞介素6基因的表达,推断该过程主要是通过调控基因的表达过程实现的,D正确。
6.(2022·北京平谷区模拟)蜂毒肽是一种既能溶于水又能溶于甲醇等有机试剂的两亲性多肽,能提高机体免疫功能。蜂毒肽可使细胞内容物流出,导致细胞死亡。科研人员构建了蜂毒纳米运载颗粒αmNP,并建立双边肿瘤小鼠模型,实验过程及治疗效果如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
双边肿瘤模型制备及治疗方案
注射药剂
蜂毒肽
αmNP
左侧
(原位)
右侧
(远位)
左侧
(原位)
右侧
(远位)
20 d肿瘤抵制率
37%
66%
95%
95%
A.蜂毒肽可以插入细胞膜的磷脂分子层(脂双层)中,使细胞膜破裂,导致细胞死亡
B.纳米载体可以增强肿瘤免疫治疗效果
C.肿瘤细胞的抑制主要依赖于体液免疫
D.αmNP不仅对原位肿瘤起到很好的治疗效果,还可以起到类似于肿瘤疫苗的作用
解析 C 蜂毒肽是一种既能溶于水又能溶于甲醇等有机试剂的两亲性多肽,磷脂分子层内部疏水,因此蜂毒肽可以插入细胞膜的磷脂分子层(脂双层)中,使细胞膜破裂,导致细胞死亡,A正确;通过表中数据对照,注入纳米运载颗粒αmNP20 d肿瘤抵制率更高,可以看出纳米载体可以增强肿瘤免疫治疗效果,B正确;肿瘤细胞的抑制主要依赖于细胞免疫,C错误;αmNP不仅对原位肿瘤起到很好的治疗效果,还可以刺激机体产生免疫反应,起到类似于肿瘤疫苗(抗原)的作用,D正确。
题组四 免疫失调疾病的分析
7.(2022·泰安检测)过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体,当过敏原再次入侵机体时,肥大细胞可产生组胺等物质,使血管壁通透性增加,引起过敏症状。下列说法不正确的是( )
A.IgE抗体可吸附在肥大细胞表面
B.IgE抗体的产生可能需要辅助性T细胞参与
C.组胺使组织液渗透压降低,引起组织水肿
D.过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏症状
解析 C 当过敏原初次入侵机体时,产生的抗体吸附在肥大细胞表面,A正确;体液免疫过程中,辅助性T细胞产生的细胞因子促进B细胞的增殖和分化,B正确;组胺能增强血管壁的通透性,使组织液渗透压升高,引起组织水肿,C错误;由图可知,当过敏原再次入侵机体时,吸附在肥大细胞表面的IgE抗体会与过敏原特异性结合,引发过敏症状,D正确。
限时训练(10) 人体的内环境稳态和免疫调节
(建议用时:30分钟)
一、单项选择题
1.(2022·北京海淀区一模)最近我国一款新型冠状病毒灭活疫苗投入使用,预测该疫苗在人体内可引起的免疫反应有( )
A.促进浆细胞增殖并释放出细胞因子
B.刺激吞噬细胞产生新型冠状病毒的抗体
C.机体所产抗体可直接裂解新型冠状病毒
D.机体产生针对新型冠状病毒的记忆细胞
解析 D 浆细胞不可增殖,也不能释放细胞因子,A错误;产生抗体的是浆细胞,不是吞噬细胞,B错误;机体产生的抗体与抗原(新型冠状病毒)结合后形成沉淀,后被吞噬细胞吞噬消灭,C错误;注射疫苗后,机体可产生针对新型冠状病毒的抗体和记忆细胞,D正确。
2.(2022·济南一模)水痘是由带状疱疹病毒(DNA病毒)引起的急性呼吸道传染病。临床表现为全身出现丘疹、水疱。将减毒带状疱疹病毒做成疫苗,接种后能有效的阻止水痘的流行。下列叙述中错误的是( )
A.感染者水疱中的液体主要来自组织液
B.接种水痘疫苗可能引起机体的体液免疫和细胞免疫
C.已接种的儿童及时接种第二剂水痘疫苗是为了防止记忆细胞凋亡和抗体消失
D.由于带状疱疹病毒不易变异,因此感染过该病毒的个体再次出现水痘的可能性较低
解析 C 水疱是由于皮下组织受到某种形式的刺激或损伤后,组织液渗出后在皮下形成的水疱,因此其中的液体主要来自内环境中的组织液,A正确;疫苗是能够引起机体发生免疫反应的物质,接种水痘疫苗可能引起机体的体液免疫和细胞免疫,B正确;接种第一剂疫苗一段时间后,应及时接种第二剂,这是因为与初次免疫相比,二次免疫过程更快、更强,可在短时间内产生大量抗体和记忆细胞,形成对病原体较长时间的免疫力,而不是为了防止记忆细胞凋亡和抗体消失,C错误;由于带状疱疹病毒的遗传物质是DNA,双链结构较稳定不易变异,因此感染过该病毒的个体再次出现水痘的可能性较低,D正确。
3.(2022·菏泽一模)骨骼肌细胞会分泌不同的细胞因子对免疫细胞的活性起调控作用,如去负荷肌萎缩机体的肌组织产生的IL23对免疫细胞具有一定的抑制作用:机体加负荷有氧运动时,肌组织产生的IL10能有效防止脂质诱导的胰岛素敏感性降低,还能提高免疫功能,降低癌症的发病率。下列分析错误的是( )
A.细胞因子进入内环境,通过体液运输,作用于特定的细胞
B.IL23、IL10等细胞因子作为信号分子只作用于免疫细胞
C.加负荷有氧运动可降低由肥胖导致的2型糖尿病的发病率
D.有氧运动能降低癌症发病率,体现了免疫系统的免疫监视功能
解析 B 骨骼肌细胞会分泌不同的细胞因子对免疫细胞的活性起调控作用,因此细胞因子作为一种信号分子进入内环境,通过体液运输,可作用于特定的细胞,A正确;IL10可以防止脂质诱导的胰岛素敏感性降低,说明IL10作为信号分子不只是作用于免疫细胞,B错误;加负荷有氧运动时,肌组织产生的IL10能有效防止脂质诱导的胰岛素敏感性降低,而2型糖尿病是由于胰岛素抵抗,因此加负荷有氧运动可降低由肥胖导致的2型糖尿病的发病率,C正确;免疫监视指机体清除和识别突变的细胞,有氧运动能降低癌症发病率,体现了免疫系统的免疫监视功能,D正确。
4.(2022·青岛一模)科研人员对200多名健康志愿者接种第2剂新冠病毒灭活疫苗后,在不同时间对他们体内新冠病毒抗体IgM和IgG及总抗体含量进行检测,结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.抗体IgM和IgG中,IgG在人体内保护性作用更持久
B.新冠疫苗接种后,产生多种抗体的原因是灭活病毒含有多种抗原物质
C.新冠疫苗接种后,细胞毒性T细胞能够促进B细胞中特定基因的表达
D.新冠病毒疫苗进入机体后,可被树突状细胞识别
解析 C 由题干可知,当新冠病毒侵入人体后,会刺激淋巴细胞产生IgM和IgG抗体,分析曲线可知,在30天时,IgG的含量依然比较高,而IgM的含量已经降得很低,所以IgG抗体在人体内保护性作用更持久,A正确;机体产生的专门应对抗原的蛋白质称为抗体,抗体能与相应抗原发生特异性结合,即一种抗体只能与一种抗原结合,由于抗体具有特异性,所以新冠疫苗接种后,产生多种抗体的原因是灭活病毒含有多种抗原物质,B正确;体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体(抗原)特异性的,即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞传递的第二信号。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂,分化。大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂分化过程,B细胞中特定基因的表达,是使B细胞能分裂分化的原因,这个过程细胞毒性T细胞没有参与,C错误;树突状细胞分布于皮肤消化道,呼吸道的很多上皮组织及淋巴器官,具有强大的吞噬呈递抗原功能,因此新冠病毒疫苗进入机体后,可被树突状细胞识别,D正确。
5.(2022·潍坊一模)抗体是机体抵抗外来感染的关键,其产生受到辅助性T细胞(Tfh)的调控。研究发现,二甲双胍可促进细胞质中的腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)氧化磷酸化,使转录因子bcl6基因的表达增强,促进分化形成Tfh。下列相关说法错误的是( )
A.B细胞在Tfh辅助下增殖分化,分化后产生抗体
B.Tfh过度活化可能会导致自身免疫性疾病
C.AMPK氧化磷酸化后空间结构发生一定程度的改变,活性降低
D.二甲双胍间接作用于细胞中的bcl6基因,调控其表达
解析 C 体液免疫中,辅助性T细胞可分泌细胞因子促进B细胞的增殖、分化,其分化后产生的浆细胞能分泌抗体,A正确;辅助性T细胞(Tfh)过度活化可能导致机体的免疫功能过强,进而导致自身免疫病的发生,B正确;结合题意“AMPK氧化磷酸化,使转录因子bcl6基因的表达增强”可知,该过程中空间结构发生改变后,活性升高,C错误;结合题意可知,二甲双胍通过促进细胞质中的腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)氧化磷酸化,进而作用于转录因子bcl6基因,调控其表达,D正确。
6.(2022·淄博一模)NK细胞又称自然杀伤细胞,是机体的一类固有免疫细胞,负责杀伤体内的老化细胞、受病毒感染的细胞和肿瘤细胞等,具有启动时间快、杀敌种类多等特点。NK细胞识别肿瘤细胞的原理如下图所示,下列说法错误的是( )
A.肿瘤细胞表达肿瘤抗原激活B细胞,促进NK细胞发挥作用
B.NK细胞释放的穿孔素和粒酶能杀死肿瘤细胞使肿瘤细胞凋亡
C.NK细胞作用于肿瘤细胞的过程体现了免疫系统的监视功能
D.免疫抑制剂服用者、免疫缺陷病患者体内NK细胞活性较高
解析 D 由图可知,肿瘤细胞的抗原应该是细胞膜上的一类蛋白质,肿瘤细胞通过表达抗原激活B细胞,从而产生浆细胞分泌抗体与之结合,促进NK细胞发挥作用,A正确;NK细胞释放的穿孔素和粒酶可以通过作用于肿瘤细胞使溶酶体发挥作用从而使肿瘤细胞凋亡,B正确;NK细胞作用于肿瘤细胞的过程体现了免疫系统监视功能,C正确;免疫抑制剂服用者、免疫缺陷病患者由于免疫力较弱,不能正常产生抗体,从而抑制NK细胞识别肿瘤细胞,降低了NK细胞的活性,D错误。
7.(2022·湖南卷)病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经—内分泌系统功能
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
解析 D 分析题图可知,免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经—内分泌系统功能,A正确;由图可知,肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤,可知适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应,B正确;免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,而过度炎症反应引起的免疫抑制可能会增加机体肿瘤发生风险,C正确;图中神经递质作用于下丘脑,促进下丘脑分泌CRH,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH具有抑制作用,故两者对下丘脑分泌CRH有拮抗作用,D错误。
二、不定项选择题
8.(2022·泰安一模)下图1和图2表示一项针对新冠病毒感染人群的调查结果。据图分析,导致患者出现重症的合理解释是( )
A.体液免疫水平较高
B.细胞免疫强度极低
C.非特异性免疫持续时间长
D.特异性免疫启动时间晚
解析 BD 据图分析可知,重度感染人群的非特异性免疫时间较长,T细胞含量较低导致细胞免疫水平也较低,特异性免疫启动时间较感染人群平均时间晚,因此细胞免疫强度极低和特异性免疫启动时间晚是导致患者出现重症的原因。
9.(2022·山东实验中学一模)严重烧伤会引起机体免疫功能紊乱,继而发生伤后严重感染,临床上使用抗生素治疗前一般会对病人做过敏实验和细菌耐药实验。结合所学生物学知识分析,下列叙述不正确的是( )
A.细胞因子、抗体、溶菌酶等都是由细胞产生的免疫活性物质
B.在二次免疫中,抗体可由浆细胞与记忆B细胞合成并分泌
C.过敏体质的病人,只要使用抗生素,就会发生过敏反应
D.用药前做耐药试验的原因是抗生素滥用诱导细菌发生耐药突变
解析 BCD 细胞因子、抗体、溶菌酶等是由细胞产生的免疫活性物质,A正确;抗体只能由浆细胞合成并分泌,B错误;过敏体质的病人,初次使用抗生素时不会发生过敏反应,C错误;用药前做耐药试验的原因是用抗生素筛选耐药细菌,以确定用药的剂量及预期治疗效果,D错误。
10.(2022·秦皇岛二模)2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位在发现丙肝病毒(HCV)及应对血液传染性肝炎方面作出了决定性贡献的科学家。HCV是一种正链RNA病毒(+RNA病毒),整个病毒体呈球形,在核衣壳外包含有衍生于宿主细胞的脂双层膜(即包膜),膜上插有病毒基因组编码的糖蛋白,能侵染人肝细胞导致丙型病毒性肝炎(丙肝),威胁着人类的健康。紧密连接蛋白Claudin1是HCV入侵细胞的重要受体之一,使用siRNA敲掉Sec24C或抑制剂削弱COPⅡ运输通路均能减少Claudin1在细胞表面的定位。下列说法不正确的是( )
A.HCV的RNA和包膜均含有P元素
B.HCV中的基因指导紧密连接蛋白Claudin1的合成
C.HCV侵染人体肝细胞,而不侵染其他细胞的根本原因是不同细胞的遗传信息不同
D.使用siRNA敲掉Sec24C或抑制剂削弱COPⅡ运输通路能抑制HCV的入侵
解析 BC RNA的元素组成为C、H、O、N、P,HCV的包膜为衍生于宿主细胞的脂双层膜,含有磷脂,磷脂的元素组成为C、H、O、N、P,故HCV的RNA和包膜均含有P元素,A正确;“紧密连接蛋白Claudin1是HCV入侵细胞的重要受体之一”,则该蛋白是位于宿主细胞膜上的,是由宿主的基因指导合成的,B错误;由同一个受精卵发育而来的不同细胞中遗传信息都相同,HCV侵染人体肝细胞,而不侵染其他细胞的根本原因是不同细胞的遗传信息的执行情况不同,即发生了基因的选择性表达,C错误;HCV病毒侵入机体需要借助细胞膜的识别作用,故使用siRNA敲掉Sec24C或抑制剂削弱COPⅡ运输通路均能减少Claudin1在细胞表面的定位,通过阻止HCV与细胞膜的识别而抑制HCV的入侵,D正确。
三、非选择题
11.(2022·江苏联考)新冠病毒的肆虐给人类生活带来了极大的影响,研发疫苗是防控新冠肺炎的有效措施。下图为我国研制中的两种疫苗的作用示意图,请回答下列问题:
(1)人体免疫系统识别到入侵的病毒后,激活的T细胞可转变成________,直接攻击被该病毒入侵的细胞。激活的B细胞则可转变成________大量合成________,分泌到细胞外,结合并阻止该病毒入侵人体细胞。
(2)图中①为将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗,这种疫苗保留有新冠病毒的________,能激活人体产生免疫反应,但通常需要多次接种,原因是________________________________________________________________________。
(3)根据新冠病毒通过表面刺突蛋白(S蛋白)与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞的特点,研制了图中②所示的腺病毒载体疫苗,将编码新冠病毒S蛋白的基因经过________酶的作用,构建无害的腺病毒载体。
(4)腺病毒载体疫苗注入人体后,可表达出新冠病毒的________,诱发人体内产生________细胞,当人体被新冠病毒感染时,能迅速增殖分化,发挥免疫保护作用。
(5)接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果,其原因是___________________________________________________。
解析 (1)人体免疫系统识别到入侵的病毒后,激活的T细胞可转变成细胞毒性T细胞,直接攻击被该病毒入侵的细胞。激活的B细胞能增殖分化形成浆细胞,浆细胞大量合成抗体,分泌到细胞外,结合并阻止该病毒入侵人体细胞。(2)图中①为将新冠病毒灭活后研制的灭活病毒疫苗,这种疫苗保留有新冠病毒的抗原,能激活人体产生免疫反应;由于灭活病毒不能增殖,且二次免疫应答速度更快,疫苗多次接种后能增加抗体和记忆细胞的数量。(3)研制腺病毒载体疫苗,是将编码新冠病毒S蛋白的基因经过DNA连接酶和限制酶的作用,与腺病毒的核酸相连,构建无害的腺病毒载体。(4)腺病毒载体疫苗注入人体后,可表达出新冠病毒的抗原S蛋白(刺突蛋白),诱发人体内产生记忆细胞,记忆细胞能在较长时间内保持对该种抗原的记忆,当人体被新冠病毒感染时,能迅速增殖分化,发挥免疫保护作用。(5)感染过腺病毒的人体内具有相应抗体,相应抗体使疫苗失活,抑制病毒增殖,从而降低疫苗的免疫效果。
答案 (1)细胞毒性T细胞 浆细胞 抗体 (2)抗原性(免疫原性) 灭活病毒不能增殖;二次免疫应答速度更快 (3)限制酶和DNA连接 (4)S蛋白(刺突蛋白) 记忆 (5)相应抗体使疫苗失活,抑制病毒增殖
12.(2022·河北十校联考)免疫系统能清除异物,维持内环境稳态。下图表示人体免疫系统清除SARS病毒(一种RNA病毒)的部分过程。请回答下列问题:
(1)免疫系统的组成有免疫器官、免疫细胞和________。免疫系统的功能有________。
(2)图中细胞甲、乙、丙中,能增殖、分化的细胞有________;能识别SARS病毒的细胞有________。
(3)在特异性免疫中,T细胞受抗原刺激会________________________(答出两点即可)。
(4)细胞甲、乙、丙所含基因相同,只有细胞乙能分泌抗体的根本原因是________________________________________________________________________。
不健康的作息——熬夜不仅会破坏人体肾上腺素等分泌的昼夜节律,还会抑制效应T细胞对靶细胞的黏附能力,从而影响正常的免疫功能。
(5)肾上腺素在体液调节过程中由________分泌,在神经调节过程中还可以作为________进行信息传递;在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征,由此体现的神经调节和体液调节的关系是___________________________________________________________________。
(6)细胞毒性T细胞可由________细胞增殖分化而来,其不能直接杀死侵入细胞内的病原体,原因是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)免疫系统的组成有免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,免疫系统的功能有免疫防御、免疫自稳和免疫监视。(2)图中细胞甲、乙、丙中,能增殖、分化的细胞只有细胞甲即B细胞;能识别SARS病毒的细胞有细胞甲和细胞丙,浆细胞不能识别抗原。(3)在特异性免疫中,T细胞受抗原刺激会分泌细胞因子、增殖分化为细胞毒性细胞和记忆细胞。(4)细胞甲、乙、丙是已分化的不同细胞,但所含基因相同,其中只有细胞乙能分泌抗体的根本原因是基因的选择性表达。(5)肾上腺素在体液调节过程中由肾上腺髓质分泌,在神经调节过程中还可以作为神经递质进行信息传递;在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征,由此体现的神经调节和体液调节的关系是许多内分泌腺受中枢神经系统的调节,内分泌腺分泌的激素也会影响神经系统的功能。(6)在细胞免疫过程中,细胞毒性细胞可由细胞毒性T细胞与记忆T细胞增殖分化而来,由于细胞毒性T细胞只能裂解靶细胞,使其释放抗原,抗原与抗体结合,最终通过吞噬细胞将抗原消灭,所以细胞毒性T细胞不能直接杀死侵入细胞内的病原体。
答案 (1)免疫活性物质 免疫防御、免疫自稳和免疫监视
(2)细胞甲 细胞甲和细胞丙
(3)分泌细胞因子、增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆细胞
(4)基因的选择性表达
(5)肾上腺(髓质) 神经递质 许多内分泌腺受中枢神经系统的调节,内分泌腺分泌的激素也会影响神经系统的功能
(6)细胞毒性T细胞与记忆 细胞毒性T细胞只能裂解靶细胞,使其释放抗原,抗原与抗体结合,最终通过吞噬细胞将抗原消灭
2023届高考生物二轮复习人体的内环境与稳态学案含答案: 这是一份2023届高考生物二轮复习人体的内环境与稳态学案含答案,共11页。
2023届高考生物二轮复习内环境稳态与免疫调节学案含答案: 这是一份2023届高考生物二轮复习内环境稳态与免疫调节学案含答案,共24页。学案主要包含了p214等内容,欢迎下载使用。
2023届高考生物二轮复习人体内环境的稳态及免疫调节学案: 这是一份2023届高考生物二轮复习人体内环境的稳态及免疫调节学案,共22页。