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2025届高考 一轮复习 人教版免疫系统的组成和功能、特异性免疫 课件(多选版) (2)
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这是一份2025届高考 一轮复习 人教版免疫系统的组成和功能、特异性免疫 课件(多选版) (2)，共60页。PPT课件主要包含了考点一免疫失调，风湿性心脏病，免疫缺陷病，考点二免疫学的应用，器官移植，免疫学应用，细胞免疫，免疫抑制剂，自身免疫，免疫自稳等内容，欢迎下载使用。
【精梳·攻教材】一、过敏反应
【名师点睛】 过敏反应两类型(1)迟发型:由非致病性抗原包括花粉、灰尘、某些食物等引起,机体出现皮肤红肿、哮喘等症状,一般对组织无明显伤害,消去较快。(2)速发型:可在接触过敏原几分钟后开始出现反应,如青霉素、蜂毒等引起的过敏反应,一般对机体损伤较大,甚至有生命危险。
二、自身免疫病1.发病机理:
【名师点睛】 自身免疫病及其治疗方法(1)自身免疫病的发病率较高,其中许多类型都缺乏有效的根治手段。(2)对病情严重的自身免疫病患者进行自体造血干细胞移植是一种目前很有前景的治疗方法。
【名师点睛】 HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNAHIV是一个囊膜包被的RNA病毒,通过囊膜和宿主细胞膜融合,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞。
【辨·清易错】 1.人体第一次接触过敏原时就会发生过敏反应。( )分析:过敏反应是已免疫的机体,在再次接受相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。2.免疫系统“敌我不分”引起的系统性红斑狼疮属于自身免疫病。( )3.HIV侵入人体后存在潜伏期,在潜伏期HIV复制能力较弱。( )分析:HIV侵入人体后通常可以潜伏2～10年,期间,HIV迅速增殖,刺激机体产生免疫反应。4.HIV不会感染脑细胞和巨噬细胞。( )分析:HIV主要侵染辅助性T细胞,也可少量感染脑细胞、巨噬细胞。
【写·练表达】 (选择性必修1 P79“思考·讨论”拓展训练)(1)艾滋病病人的直接死因,往往是______________________________________________。(2)据图分析HIV感染人体后的变化情况。HIV可引起的特异性免疫反应有体液免疫和细胞免疫。一年后,辅助性T细胞的多少与HIV浓度之间的关系是_____________________________________________。
由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
随着HIV浓度的升高,辅助性T细胞的数量逐渐减少
【精练·提能力】1.(多选)(2023·邢台模拟)血管性水肿又称巨大荨麻疹,是一种发生于皮下疏松组织或黏膜的局限性水肿,若伴发喉头水肿则会引起呼吸困难,甚至窒息,其发病原因以过敏为主。下列相关叙述正确的是( )A.组织细胞代谢旺盛,使组织液渗透压降低导致水肿B.若某人患巨大荨麻疹,其子女也很有可能会患该病C.临床上可通过减少淋巴回流到组织液的量来缓解病情D.从免疫学上看,巨大荨麻疹与艾滋病的发病机理不相同
【解析】选B、D。组织细胞代谢旺盛,会使组织液中的代谢废物增加,组织液的渗透压增大,吸水能力增强导致水肿,A错误;荨麻疹属于过敏反应,具有明显的遗传倾向,因此若某人患巨大荨麻疹,其子女也很有可能会患该病,B正确;血管性水肿是皮下疏松组织或黏膜的局限性水肿,巨大荨麻疹与细胞分泌组胺使毛细血管扩张相关,临床上可通过增加淋巴回流到组织液的量来缓解病情,C错误;荨麻疹属于过敏反应,属于机体免疫功能过高,艾滋病属于免疫功能过弱,两者发病机理不同,D正确。
提升·关键能力过敏反应和体液免疫的区别与联系
2.自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的。下列与该病相关的描述,正确的是( )A.肝细胞表面的某种结构相当于抗原B.细胞因子和抗体没有参与攻击肝细胞C.在该疾病中所发生的肝损伤是由过敏反应引起的D.在该免疫反应的发生过程中,只有体液免疫发挥作用
【解析】选A。浆细胞产生的抗体能与抗原特异性结合,浆细胞产生的抗体能与肝细胞表面的某种结构结合,说明肝细胞表面的该结构相当于抗原,A正确;自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的,因此细胞因子和抗体参与了攻击肝细胞,B错误;由题意可知该疾病是一种自身免疫病,不是过敏反应,C错误;在该免疫反应的发生过程中,细胞免疫和体液免疫共同发挥作用,D错误。
【方法规律】免疫异常的判断方法
3.如图表示人体感染HIV后,血液中辅助性T细胞和HIV的浓度变化,下列分析正确的是( )A.辅助性T细胞在骨髓中成熟,能释放细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化B.辅助性T细胞和HIV的浓度此消彼长是由HIV攻击辅助性T细胞所致C.感染6～9个月期间,抗HIV的抗体吞噬消化HIV,导致HIV的浓度下降D.感染1年后,细胞免疫功能逐渐减退,而体液免疫功能基本上不受影响
【解题指南】由图可知:(1)初次感染时血液中辅助性T细胞被HIV攻击导致浓度下降,机体出现急性HIV症状;(2)其次,免疫系统作出反应,辅助性T细胞浓度增加,HIV被部分消灭,机体进入无症状感染期;(3)接着HIV病毒再次爆发,辅助性T细胞大量减少,免疫系统遭到破坏,机体出现全身症状,进而会感染、死亡。
【解析】选B。辅助性T细胞在胸腺中成熟,A错误;HIV会攻击辅助性T细胞并增殖,导致浓度此消彼长,B正确;抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,并不会吞噬消化HIV,C错误;辅助性T细胞释放细胞因子促进B淋巴细胞增殖分化,参与体液免疫,体液免疫功能会受影响,D错误。
【加固训练】1.如图表示人体内某种免疫失调病的致病机理。据图判断下列叙述正确的是( )A.a细胞是浆细胞,a细胞及分泌的抗体均具有识别功能B.红细胞膜上的抗原与抗红细胞抗体特异性结合C.b细胞是细胞毒性T细胞,特异性地裂解抗原—抗体复合物D.青霉素过敏反应与该免疫失调病的致病机理相同
【解析】选B。a细胞是分泌抗体的浆细胞,其不能识别抗原,A错误;抗红细胞抗体与红细胞膜上的抗原特异性结合形成细胞集团或沉淀,B正确;b细胞是巨噬细胞,能够吞噬消化抗原—抗体复合物,C错误;题图免疫失调病为自身免疫病,与青霉素过敏反应的致病机理不同,D错误。
2.(2023·大同模拟)如图为变应性鼻炎(AR)的发病机制,舌下特异性免疫治疗(SLIT)是目前最新的治疗方式之一。治疗时,将粉尘螨(变应原的一种)制成滴剂,然后通过依次增加浓度的方式舌下含服。下列叙述正确的是( )A.变应原初次接触AR特异性个体不会引起免疫反应B.变应原再次刺激机体,肥大细胞会迅速增殖引起二次免疫C.SLIT治疗通过多次含服变应原可能使肥大细胞的活性介质耗尽D.活性介质作用于辅助性T细胞的方式体现了细胞膜具有流动性
【解析】选C。变应原初次接触AR特异性个体时,会引起该个体通过特异性免疫产生IgE抗体,即会引起免疫反应,A错误;由图可知,同种变应原再次进入机体后,吸附有IgE抗体的肥大细胞会释放活性介质,从而引起辅助性T细胞所介导的Ⅰ型变态反应,而不是引起二次免疫反应,B错误;SLIT治疗是将粉尘螨(变应原的一种)制成滴剂,然后通过依次增加浓度的方式舌下含服,这样做的目的是通过用变应原刺激,可能使肥大细胞的活性介质耗尽,C正确;活性介质被释放后出现在体液中,通过体液运输作用于辅助性T细胞,这体现了细胞膜的信息交流功能,不能体现细胞膜的流动性,D错误。
【精梳·攻教材】一、疫苗
【名师点睛】 常见的疫苗类型(1)灭活疫苗:这类疫苗中的病原体已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗。(2)减毒疫苗:接种后能感染人体而使人产生免疫力,从而达到预防效果。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗,口服后可预防小儿脊髓灰质炎。(3)载体疫苗:将抗原基因通过无害的微生物这种载体进入体内诱导免疫应答,常用的重要载体有脊髓灰质炎病毒、禽痘病毒、腺病毒等。(4)核酸疫苗:也称之为DNA疫苗,包含一个能在哺乳动物细胞中高效表达的强启动子元件,同时含有一个合适的mRNA转录终止序列。
【名师点睛】 用自体干细胞培养出的组织、器官进行移植的优点是不会发生免疫排斥反应。
【辨·清易错】 1.接种疫苗能降低重症率和死亡率,说明疫苗可用于对患者的治疗。( )分析:接种疫苗可降低重症率和死亡率,说明疫苗可以使人体产生一定的抗体及记忆细胞,预防感染。2.当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。( )3.只有供者和受者的HLA完全一致,才能进行器官移植。( ) 分析:只要供者和受者的HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。4.利用免疫治疗时只能使用免疫增强法。( )分析:利用免疫治疗时,对于免疫功能低下者使用免疫增强疗法,对于有些疾病则使用免疫抑制疗法。
【写·练表达】 1.(选择性必修1 P83、P84“思考·讨论”发掘)(1)接种疫苗不可以预防所有的传染病,其原因是____________________________。(2)器官排斥的免疫反应属于免疫反应类型中的__________,可以使用____________来提高器官移植后的成活率。2.(选择性必修1 P83旁栏思考)疫苗不必包含一个完整病原体:一般情况下,引起免疫反应的并不是整个病原体,而是病原体所含有的______。因此,可以利用______________________________________来制备疫苗。
疫苗只对特定的病原体起作用
病原体的某些成分如蛋白质、多糖荚膜等
【精练·提能力】1.(2023·衡水模拟)某同学意外被锈钉扎出一较深伤口,经查体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是( )A.伤口处有化脓现象是人体自身的T细胞攻击破伤风杆菌产生的免疫应答B.注射破伤风类毒素属于主动免疫C.注射破伤风抗毒素可能出现的过敏反应属于免疫防御D.有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
【解析】选B。伤口化脓是人体非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果,A错误;注射类毒素是注射抗体,刺激机体产生免疫反应,是主动免疫,B正确;注射破伤风抗毒素前该个体无破伤风抗体,不会发生过敏反应,C错误;破伤风抗毒素(抗体)在体内存活的时间较短,破伤风类毒素(抗原)可以刺激人体产生相应的记忆细胞和抗体,记忆细胞存活的时间较长,有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间短于注射破伤风类毒素,D错误。
【知识纵横】“疫苗”与“抗原”的联系(1)疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染的自动免疫制剂。(2)疫苗保留了病原体刺激动物体免疫系统的特性,起抗原作用,进入体内主要是诱导相应抗体和记忆细胞的产生。抗体存留时间短,在一定时间内可以发挥免疫作用,记忆细胞存留时间长,保留了对相应抗原的长期免疫能力。
2.角膜移植手术是对角膜病治疗的主要手段。角膜本身不含血管,处于“免疫赦免”地位,使角膜移植的成功率高于其他同种异体器官移植。下列有关叙述正确的是( )A.角膜的“免疫赦免”说明人体免疫防御功能存在缺陷B.由于移植的角膜不含有抗原类物质所以不存在免疫反应C.使用免疫抑制剂可降低人体免疫系统的敏感性D.用药物抑制B细胞增殖可获得“免疫赦免”
【解析】选C。“免疫赦免”现象不能说明人体的免疫系统存在一定的缺陷,这是自然选择的结果,A错误;被移植的角膜属于外来物质,其含有抗原类物质,会存在免疫反应,B错误;免疫抑制剂可以抑制人体免疫系统的功能,降低免疫系统的敏感性,C正确;“免疫赦免”需抑制B细胞、T细胞的功能,D错误。
【从教材走向高考】 3.(选择性必修1 P79小字部分改编)研究发现,代谢过程中积累的乳酸可以作为前体物质,导致组蛋白赖氨酸发生乳酸化修饰,在多种细胞代谢调控、增殖分化过程中发挥重要作用。系统性红斑狼疮(SLE)患者的红细胞在成熟过程中,由缺氧诱导因子(HIF)介导的代谢开关——泛素-蛋白酶体系统(UPS)发生赖氨酸乳酸化(Kla),造成红细胞内的线粒体无法通过自噬清除,导致严重的炎症反应,引起SLE的发生,其作用机理如图。请回答下列问题:
(1)SLE是一种__________病,是免疫系统的__________功能异常导致的。 【解析】(1)系统性红斑狼疮(SLE)是一种自身免疫病。免疫自稳是机体清除衰老或损伤的细胞进行自身调节,维持内环境稳态的功能,正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应,若该功能异常则容易发生自身免疫疾病,故SLE是免疫系统的免疫自稳功能异常导致的。
(2)赖氨酸乳酸化导致UPS活性______,SLE患者巨噬细胞产生Ⅰ型干扰素的原因是____________________________________________________________________________________,最终导致________产生大量自身抗体。 【解析】(2)UPS能够降解蛋白质,结合题干“泛素-蛋白酶体系统(UPS)发生赖氨酸乳酸化(Kla),造成红细胞内的线粒体无法通过自噬清除”,因此赖氨酸乳酸化导致UPS活性降低。干扰素是一种细胞因子,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程,故SLE患者巨噬细胞产生Ⅰ型干扰素的原因是异常红细胞被吞噬后,其线粒体DNA激发cGAS/STING代谢途径,导致巨噬细胞产生Ⅰ型干扰素;B细胞能分裂分化成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体。
异常红细胞被吞噬后,其线粒体DNA激发cGAS/STING代谢途径,导致巨噬细胞
(3)屠呦呦团队研究发现,双氢青蒿素对SLE的疗效超过80%。为探究双氢青蒿素治疗SLE的原理,请选择合适的材料和试剂完成实验设计,并预期实验结果和结论。①实验材料:健康小鼠,患SLE小鼠。②实验试剂:一定浓度的双氢青蒿素,生理盐水,一定浓度的胸腺激素(免疫增强剂),一定浓度的强的松(免疫抑制剂)。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.甲组小鼠饲喂适量生理盐水;乙组小鼠饲喂等量一定浓度的双氢青蒿素;丙组小鼠饲喂______________________; 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,_________________________________。 ⑤实验结论:_______________________________________________________________________。
乙组、丙组小鼠的B淋巴细胞数量少
双氢青蒿素对B淋巴细胞的增殖和分化起抑制作用,从而减少了
【解析】(3)根据实验目的和所给的实验材料可知,本实验的实验材料为患SLE小鼠,因此选择生理状态相同的患SLE小鼠若干只,均分为甲、乙、丙三组。SLE是一种自身免疫病,其发病原理是免疫防御功能过强,结合实验目的和提供的实验试剂可知,丙组小鼠饲喂等量一定浓度的强的松,可做对照实验。SLE的发病原理是免疫防御功能过强,而双氢青蒿素对SLE有疗效,强的松是一种免疫抑制剂,因此预期结果为:与甲组相比,乙组、丙组小鼠的B淋巴细胞数量少。本实验的目的是探究双氢青蒿素治疗SLE的原理,因此实验结论为:双氢青蒿素对B淋巴细胞的增殖和分化起抑制作用,从而减少了自身抗体的分泌。
【加固训练】 如图表示的是某病的发病原理,结合所学知识,分析下列说法错误的是( )A.该病属于人体免疫疾病中的自身免疫病B.激素A作用于垂体细胞,因为只有垂体细胞才有特异性的受体C.图中所示抗体和激素B对甲状腺的作用效应可能相同D.使用免疫抑制剂能够有效缓解该病患者的病症
【解析】选B。结合图示可知,抗体作用于自身组织和器官进而引起人体患病,属于自身免疫病,A正确;图中激素A是由甲状腺细胞分泌的,为甲状腺激素,甲状腺激素随血液运输到全身,几乎作用于体内所有细胞,这些细胞上都有甲状腺激素的受体,包括图中的垂体细胞,B错误;由图示可知,抗体和促甲状腺激素,即图中的激素B都作用于甲状腺细胞上的受体,作用效果可能相同,最终都是促进甲状腺分泌甲状腺激素,C正确;使用免疫抑制剂能够降低机体的特异性免疫反应,减少抗体的分泌,因而能够有效地缓解该病的病症,D正确。
【感悟高考】1.(2023·北京等级考)有些人吸入花粉等过敏原会引发过敏性鼻炎,以下对过敏的正确理解是( )A.过敏是对“非己”物质的正常反应B.初次接触过敏原就会出现过敏症状C.过敏存在明显的个体差异和遗传倾向D.抗体与过敏原结合后吸附于肥大细胞
【解析】选C。本题主要考查过敏反应的原因及特点。过敏是对“非己”物质的异常反应,A错误;再次接受相同抗原刺激时才会出现过敏反应,B错误;过敏一般不会破坏组织细胞,存在明显的遗传倾向和个体差异,C正确;抗体先结合在肥大细胞的表面,再与过敏原结合,D错误。
2.(2023·北京等级考)有关预防和治疗病毒性疾病的表述,正确的是( )A.75%的乙醇能破坏病毒结构,故饮酒可预防感染B.疫苗接种后可立即实现有效保护,无须其他防护C.大多数病毒耐冷不耐热,故洗热水澡可预防病毒感染D.吸烟不能预防病毒感染,也不能用于治疗病毒性疾病
【解析】选D。本题主要考查病毒相关知识。75%的乙醇能破坏病毒结构,但饮酒时一方面因为酒精浓度达不到该浓度,另一方面饮酒后酒精并不一定直接与病毒接触,所以饮酒达不到预防感染的效果,A错误;疫苗相当于抗原,进入机体可激发机体产生抗体和相关的记忆细胞,疫苗接种后实现有效保护需要一段时间,由于病毒的变异性强,疫苗并非长久有效,还应结合其他防护措施,B错误;洗热水澡的温度通常较低,达不到将病毒杀灭的效果,且病毒入侵后通常进入细胞内,无法通过表面的热水进行杀灭,C错误;吸烟既不能预防病毒感染,也不能用于治疗病毒性疾病,且会对人体造成伤害,应避免吸烟,D正确。
3.(2023·湖北选择考)我国科学家研制出的脊髓灰质炎减毒活疫苗,为消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后,其血清抗体浓度相对值变化如图所示。回答下列问题:(1)该疫苗保留了脊髓灰质炎病毒的________。 【解析】本题考查特异性免疫和神经冲动的传导。(1)脊髓灰质炎减毒活疫苗保留了该病毒的抗原性,能引起机体产生特异性免疫。
(2)据图判断,该疫苗成功诱导了机体的______免疫反应,理由是________________________。 【解析】(2)据图判断,儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸一段时间后,血清中相关抗体浓度增加了,说明该疫苗成功诱导机体产生了体液免疫反应。
血清中相关抗体浓度增加
(3)研究发现,实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,以电刺激的方法设计实验,实验思路是______________________________________________________________。 预期实验结果和结论是_____________________________________________________________________________________________________________________。 【解析】(3)实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为了判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,可用适宜大小的电流刺激骨骼肌,若骨骼肌功能损伤,则骨骼肌不收缩,否则骨骼肌收缩。
用大小适宜的电流刺激该动物的骨骼肌,
观察该动物的肢体运动情况
若该动物骨骼肌不收缩,则脊髓灰质炎病毒直接引起骨骼
肌功能损伤;若骨骼肌正常收缩,则脊髓灰质炎病毒没有引起骨骼肌功能损伤
(4)若排除了脊髓灰质炎病毒对该动物骨骼肌的直接侵染作用,确定病毒只侵染了脊髓灰质前角(图中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是__________________,神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是__________________。
【解析】(4)脊髓灰质炎病毒只侵染了脊髓灰质前角,即运动神经元功能损伤,失去传递电信号以及产生神经递质的功能。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②受到损伤,不能接受上一个神经元释放的神经递质(化学信号的刺激),故感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是电信号传导受阻。正常情况下,神经-肌肉接头部位③相当于一个突触,会发生电信号-化学信号-电信号的转化,感染脊髓灰质炎病毒的动物的神经纤维②功能受损,不能释放神经递质,故神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是不能产生化学信号。
【预测高考】锁定新情境: 白癜风形成的机理 黑色素细胞存在于皮肤表皮的最底层,能够合成并分泌黑色素。白癜风是一种因皮肤缺乏黑色素而出现白斑的疾病。基于核心素养的新考向:1.(结构与功能观)细胞毒性T细胞在______中成熟。研究发现,在一定条件下,机体中的某些细胞毒性T细胞会进入皮肤并攻击黑色素细胞,引发白癜风。从免疫学的角度分析,白癜风是免疫系统的__________这一基本功能紊乱引发的自身免疫病。
【解析】1.细胞毒性T细胞在骨髓中由造血干细胞分化产生,迁移到胸腺中成熟。免疫系统的功能是免疫防御、免疫自稳、免疫监视,其中免疫自稳指机体清除衰老、损伤的细胞器或细胞结构。在一定条件下,机体中的某些细胞毒性T细胞会进入皮肤并攻击黑色素细胞,引发白癜风,说明白癜风是免疫系统的免疫自稳这一基本功能紊乱引发的自身免疫病。
2.(分析与综合)白癜风患者体内IFN-γ(一种细胞因子)的含量显著提高。研究人员对野生型小鼠(WT)和IFN-γ受体基因敲除小鼠(KO)分别进行白癜风诱导处理,结果WT出现白癜风症状而KO没有出现。对诱导处理后的小鼠皮肤中细胞毒性T细胞和黑色素细胞进行检测,结果如图1。结果显示____________________________________________________________。由此可知,IFN-γ含量的升高会招募细胞毒性T细胞到皮肤并大量杀死黑色素细胞。
WT组细胞毒性T细胞显著多于KO组,且WT组黑色素细胞少于KO组
【解析】2.分析题图可知,对野生型小鼠(WT)和IFN-γ受体基因敲除小鼠(KO)分别进行白癜风诱导处理后,观察两组深色区域和浅色区域可知:WT组细胞毒性T细胞显著多于KO组,且WT组黑色素细胞少于KO组。
3.(设计实验)已知成纤维细胞是皮肤中响应IFN-γ信号的主要细胞,为探究成纤维细胞响应IFN-γ信号后产生的物质是否在细胞毒性T细胞的招募中发挥作用,研究人员进行Transwell实验(实验装置如图2所示)。
将__________________细胞接种在上室内,在实验组下室内加入_________________________________培养液。培养一段时间后,计数上室和下室中的细胞数量(分别记为C上、C下)。根据公式p= ____________________ ,计算出细胞迁移率p(迁移细胞数量占细胞总数的比例),结果如图3所示。
培养过经IFN-γ处理的成纤维细胞的
C下/(C上+C下)× 100%
【解析】3.分析图2可知,上室接种细胞,而下室不接种细胞,因此探究成纤维细胞响应IFN-γ信号后产生的物质是否在细胞毒性T细胞的招募中发挥作用,实验中应将(活化的)细胞毒性T细胞接种在上室内,在实验组下室内加入培养过经IFN-γ处理的成纤维细胞的培养液,其中含有成纤维细胞响应IFN-γ信号后产生的物质。细胞迁移率p为迁移细胞数量占细胞总数的比例,即下室中的细胞数量为迁移的细胞数量,因此公式为C下/(C上+C下)× 100%。
4.(抽象与概括)科研人员发现白癜风患者皮肤内的细胞毒性T细胞均聚集在皮损与非皮损区域交界处(即白斑边缘)。请综合相关信息,推测皮肤成纤维细胞在白斑扩大过程中的作用机制是________________________________________________________________________________________________________________________________。
皮肤成纤维细胞接收IFN-γ信号后分泌某种物质,将
细胞毒性T细胞招募到皮损区与非皮损区交界处,杀伤非皮损区的黑色素细胞,使
【精梳·攻教材】一、过敏反应
【名师点睛】 过敏反应两类型(1)迟发型:由非致病性抗原包括花粉、灰尘、某些食物等引起,机体出现皮肤红肿、哮喘等症状,一般对组织无明显伤害,消去较快。(2)速发型:可在接触过敏原几分钟后开始出现反应,如青霉素、蜂毒等引起的过敏反应,一般对机体损伤较大,甚至有生命危险。
二、自身免疫病1.发病机理:
【名师点睛】 自身免疫病及其治疗方法(1)自身免疫病的发病率较高,其中许多类型都缺乏有效的根治手段。(2)对病情严重的自身免疫病患者进行自体造血干细胞移植是一种目前很有前景的治疗方法。
【名师点睛】 HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNAHIV是一个囊膜包被的RNA病毒,通过囊膜和宿主细胞膜融合,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞。
【辨·清易错】 1.人体第一次接触过敏原时就会发生过敏反应。( )分析:过敏反应是已免疫的机体,在再次接受相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。2.免疫系统“敌我不分”引起的系统性红斑狼疮属于自身免疫病。( )3.HIV侵入人体后存在潜伏期,在潜伏期HIV复制能力较弱。( )分析:HIV侵入人体后通常可以潜伏2～10年,期间,HIV迅速增殖,刺激机体产生免疫反应。4.HIV不会感染脑细胞和巨噬细胞。( )分析:HIV主要侵染辅助性T细胞,也可少量感染脑细胞、巨噬细胞。
【写·练表达】 (选择性必修1 P79“思考·讨论”拓展训练)(1)艾滋病病人的直接死因,往往是______________________________________________。(2)据图分析HIV感染人体后的变化情况。HIV可引起的特异性免疫反应有体液免疫和细胞免疫。一年后,辅助性T细胞的多少与HIV浓度之间的关系是_____________________________________________。
由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
随着HIV浓度的升高,辅助性T细胞的数量逐渐减少
【精练·提能力】1.(多选)(2023·邢台模拟)血管性水肿又称巨大荨麻疹,是一种发生于皮下疏松组织或黏膜的局限性水肿,若伴发喉头水肿则会引起呼吸困难,甚至窒息,其发病原因以过敏为主。下列相关叙述正确的是( )A.组织细胞代谢旺盛,使组织液渗透压降低导致水肿B.若某人患巨大荨麻疹,其子女也很有可能会患该病C.临床上可通过减少淋巴回流到组织液的量来缓解病情D.从免疫学上看,巨大荨麻疹与艾滋病的发病机理不相同
【解析】选B、D。组织细胞代谢旺盛,会使组织液中的代谢废物增加,组织液的渗透压增大,吸水能力增强导致水肿,A错误;荨麻疹属于过敏反应,具有明显的遗传倾向,因此若某人患巨大荨麻疹,其子女也很有可能会患该病,B正确;血管性水肿是皮下疏松组织或黏膜的局限性水肿,巨大荨麻疹与细胞分泌组胺使毛细血管扩张相关,临床上可通过增加淋巴回流到组织液的量来缓解病情,C错误;荨麻疹属于过敏反应,属于机体免疫功能过高,艾滋病属于免疫功能过弱,两者发病机理不同,D正确。
提升·关键能力过敏反应和体液免疫的区别与联系
2.自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的。下列与该病相关的描述,正确的是( )A.肝细胞表面的某种结构相当于抗原B.细胞因子和抗体没有参与攻击肝细胞C.在该疾病中所发生的肝损伤是由过敏反应引起的D.在该免疫反应的发生过程中,只有体液免疫发挥作用
【解析】选A。浆细胞产生的抗体能与抗原特异性结合,浆细胞产生的抗体能与肝细胞表面的某种结构结合,说明肝细胞表面的该结构相当于抗原,A正确;自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的,因此细胞因子和抗体参与了攻击肝细胞,B错误;由题意可知该疾病是一种自身免疫病,不是过敏反应,C错误;在该免疫反应的发生过程中,细胞免疫和体液免疫共同发挥作用,D错误。
【方法规律】免疫异常的判断方法
3.如图表示人体感染HIV后,血液中辅助性T细胞和HIV的浓度变化,下列分析正确的是( )A.辅助性T细胞在骨髓中成熟,能释放细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化B.辅助性T细胞和HIV的浓度此消彼长是由HIV攻击辅助性T细胞所致C.感染6～9个月期间,抗HIV的抗体吞噬消化HIV,导致HIV的浓度下降D.感染1年后,细胞免疫功能逐渐减退,而体液免疫功能基本上不受影响
【解题指南】由图可知:(1)初次感染时血液中辅助性T细胞被HIV攻击导致浓度下降,机体出现急性HIV症状;(2)其次,免疫系统作出反应,辅助性T细胞浓度增加,HIV被部分消灭,机体进入无症状感染期;(3)接着HIV病毒再次爆发,辅助性T细胞大量减少,免疫系统遭到破坏,机体出现全身症状,进而会感染、死亡。
【解析】选B。辅助性T细胞在胸腺中成熟,A错误;HIV会攻击辅助性T细胞并增殖,导致浓度此消彼长,B正确;抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,并不会吞噬消化HIV,C错误;辅助性T细胞释放细胞因子促进B淋巴细胞增殖分化,参与体液免疫,体液免疫功能会受影响,D错误。
【加固训练】1.如图表示人体内某种免疫失调病的致病机理。据图判断下列叙述正确的是( )A.a细胞是浆细胞,a细胞及分泌的抗体均具有识别功能B.红细胞膜上的抗原与抗红细胞抗体特异性结合C.b细胞是细胞毒性T细胞,特异性地裂解抗原—抗体复合物D.青霉素过敏反应与该免疫失调病的致病机理相同
【解析】选B。a细胞是分泌抗体的浆细胞,其不能识别抗原,A错误;抗红细胞抗体与红细胞膜上的抗原特异性结合形成细胞集团或沉淀,B正确;b细胞是巨噬细胞,能够吞噬消化抗原—抗体复合物,C错误;题图免疫失调病为自身免疫病,与青霉素过敏反应的致病机理不同,D错误。
2.(2023·大同模拟)如图为变应性鼻炎(AR)的发病机制,舌下特异性免疫治疗(SLIT)是目前最新的治疗方式之一。治疗时,将粉尘螨(变应原的一种)制成滴剂,然后通过依次增加浓度的方式舌下含服。下列叙述正确的是( )A.变应原初次接触AR特异性个体不会引起免疫反应B.变应原再次刺激机体,肥大细胞会迅速增殖引起二次免疫C.SLIT治疗通过多次含服变应原可能使肥大细胞的活性介质耗尽D.活性介质作用于辅助性T细胞的方式体现了细胞膜具有流动性
【解析】选C。变应原初次接触AR特异性个体时,会引起该个体通过特异性免疫产生IgE抗体,即会引起免疫反应,A错误;由图可知,同种变应原再次进入机体后,吸附有IgE抗体的肥大细胞会释放活性介质,从而引起辅助性T细胞所介导的Ⅰ型变态反应,而不是引起二次免疫反应,B错误;SLIT治疗是将粉尘螨(变应原的一种)制成滴剂,然后通过依次增加浓度的方式舌下含服,这样做的目的是通过用变应原刺激,可能使肥大细胞的活性介质耗尽,C正确;活性介质被释放后出现在体液中,通过体液运输作用于辅助性T细胞,这体现了细胞膜的信息交流功能,不能体现细胞膜的流动性,D错误。
【精梳·攻教材】一、疫苗
【名师点睛】 常见的疫苗类型(1)灭活疫苗:这类疫苗中的病原体已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗。(2)减毒疫苗:接种后能感染人体而使人产生免疫力,从而达到预防效果。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗,口服后可预防小儿脊髓灰质炎。(3)载体疫苗:将抗原基因通过无害的微生物这种载体进入体内诱导免疫应答,常用的重要载体有脊髓灰质炎病毒、禽痘病毒、腺病毒等。(4)核酸疫苗:也称之为DNA疫苗,包含一个能在哺乳动物细胞中高效表达的强启动子元件,同时含有一个合适的mRNA转录终止序列。
【名师点睛】 用自体干细胞培养出的组织、器官进行移植的优点是不会发生免疫排斥反应。
【辨·清易错】 1.接种疫苗能降低重症率和死亡率,说明疫苗可用于对患者的治疗。( )分析:接种疫苗可降低重症率和死亡率,说明疫苗可以使人体产生一定的抗体及记忆细胞,预防感染。2.当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。( )3.只有供者和受者的HLA完全一致,才能进行器官移植。( ) 分析:只要供者和受者的HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。4.利用免疫治疗时只能使用免疫增强法。( )分析:利用免疫治疗时,对于免疫功能低下者使用免疫增强疗法,对于有些疾病则使用免疫抑制疗法。
【写·练表达】 1.(选择性必修1 P83、P84“思考·讨论”发掘)(1)接种疫苗不可以预防所有的传染病,其原因是____________________________。(2)器官排斥的免疫反应属于免疫反应类型中的__________,可以使用____________来提高器官移植后的成活率。2.(选择性必修1 P83旁栏思考)疫苗不必包含一个完整病原体:一般情况下,引起免疫反应的并不是整个病原体,而是病原体所含有的______。因此,可以利用______________________________________来制备疫苗。
疫苗只对特定的病原体起作用
病原体的某些成分如蛋白质、多糖荚膜等
【精练·提能力】1.(2023·衡水模拟)某同学意外被锈钉扎出一较深伤口,经查体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是( )A.伤口处有化脓现象是人体自身的T细胞攻击破伤风杆菌产生的免疫应答B.注射破伤风类毒素属于主动免疫C.注射破伤风抗毒素可能出现的过敏反应属于免疫防御D.有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
【解析】选B。伤口化脓是人体非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果,A错误;注射类毒素是注射抗体,刺激机体产生免疫反应,是主动免疫,B正确;注射破伤风抗毒素前该个体无破伤风抗体,不会发生过敏反应,C错误;破伤风抗毒素(抗体)在体内存活的时间较短,破伤风类毒素(抗原)可以刺激人体产生相应的记忆细胞和抗体,记忆细胞存活的时间较长,有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间短于注射破伤风类毒素,D错误。
【知识纵横】“疫苗”与“抗原”的联系(1)疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染的自动免疫制剂。(2)疫苗保留了病原体刺激动物体免疫系统的特性,起抗原作用,进入体内主要是诱导相应抗体和记忆细胞的产生。抗体存留时间短,在一定时间内可以发挥免疫作用,记忆细胞存留时间长,保留了对相应抗原的长期免疫能力。
2.角膜移植手术是对角膜病治疗的主要手段。角膜本身不含血管,处于“免疫赦免”地位,使角膜移植的成功率高于其他同种异体器官移植。下列有关叙述正确的是( )A.角膜的“免疫赦免”说明人体免疫防御功能存在缺陷B.由于移植的角膜不含有抗原类物质所以不存在免疫反应C.使用免疫抑制剂可降低人体免疫系统的敏感性D.用药物抑制B细胞增殖可获得“免疫赦免”
【解析】选C。“免疫赦免”现象不能说明人体的免疫系统存在一定的缺陷,这是自然选择的结果,A错误;被移植的角膜属于外来物质,其含有抗原类物质,会存在免疫反应,B错误;免疫抑制剂可以抑制人体免疫系统的功能,降低免疫系统的敏感性,C正确;“免疫赦免”需抑制B细胞、T细胞的功能,D错误。
【从教材走向高考】 3.(选择性必修1 P79小字部分改编)研究发现,代谢过程中积累的乳酸可以作为前体物质,导致组蛋白赖氨酸发生乳酸化修饰,在多种细胞代谢调控、增殖分化过程中发挥重要作用。系统性红斑狼疮(SLE)患者的红细胞在成熟过程中,由缺氧诱导因子(HIF)介导的代谢开关——泛素-蛋白酶体系统(UPS)发生赖氨酸乳酸化(Kla),造成红细胞内的线粒体无法通过自噬清除,导致严重的炎症反应,引起SLE的发生,其作用机理如图。请回答下列问题:
(1)SLE是一种__________病,是免疫系统的__________功能异常导致的。 【解析】(1)系统性红斑狼疮(SLE)是一种自身免疫病。免疫自稳是机体清除衰老或损伤的细胞进行自身调节,维持内环境稳态的功能,正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应,若该功能异常则容易发生自身免疫疾病,故SLE是免疫系统的免疫自稳功能异常导致的。
(2)赖氨酸乳酸化导致UPS活性______,SLE患者巨噬细胞产生Ⅰ型干扰素的原因是____________________________________________________________________________________,最终导致________产生大量自身抗体。 【解析】(2)UPS能够降解蛋白质,结合题干“泛素-蛋白酶体系统(UPS)发生赖氨酸乳酸化(Kla),造成红细胞内的线粒体无法通过自噬清除”,因此赖氨酸乳酸化导致UPS活性降低。干扰素是一种细胞因子,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程,故SLE患者巨噬细胞产生Ⅰ型干扰素的原因是异常红细胞被吞噬后,其线粒体DNA激发cGAS/STING代谢途径,导致巨噬细胞产生Ⅰ型干扰素;B细胞能分裂分化成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体。
异常红细胞被吞噬后,其线粒体DNA激发cGAS/STING代谢途径,导致巨噬细胞
(3)屠呦呦团队研究发现,双氢青蒿素对SLE的疗效超过80%。为探究双氢青蒿素治疗SLE的原理,请选择合适的材料和试剂完成实验设计,并预期实验结果和结论。①实验材料:健康小鼠,患SLE小鼠。②实验试剂:一定浓度的双氢青蒿素,生理盐水,一定浓度的胸腺激素(免疫增强剂),一定浓度的强的松(免疫抑制剂)。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.甲组小鼠饲喂适量生理盐水;乙组小鼠饲喂等量一定浓度的双氢青蒿素;丙组小鼠饲喂______________________; 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,_________________________________。 ⑤实验结论:_______________________________________________________________________。
乙组、丙组小鼠的B淋巴细胞数量少
双氢青蒿素对B淋巴细胞的增殖和分化起抑制作用,从而减少了
【解析】(3)根据实验目的和所给的实验材料可知,本实验的实验材料为患SLE小鼠,因此选择生理状态相同的患SLE小鼠若干只,均分为甲、乙、丙三组。SLE是一种自身免疫病,其发病原理是免疫防御功能过强,结合实验目的和提供的实验试剂可知,丙组小鼠饲喂等量一定浓度的强的松,可做对照实验。SLE的发病原理是免疫防御功能过强,而双氢青蒿素对SLE有疗效,强的松是一种免疫抑制剂,因此预期结果为:与甲组相比,乙组、丙组小鼠的B淋巴细胞数量少。本实验的目的是探究双氢青蒿素治疗SLE的原理,因此实验结论为:双氢青蒿素对B淋巴细胞的增殖和分化起抑制作用,从而减少了自身抗体的分泌。
【加固训练】 如图表示的是某病的发病原理,结合所学知识,分析下列说法错误的是( )A.该病属于人体免疫疾病中的自身免疫病B.激素A作用于垂体细胞,因为只有垂体细胞才有特异性的受体C.图中所示抗体和激素B对甲状腺的作用效应可能相同D.使用免疫抑制剂能够有效缓解该病患者的病症
【解析】选B。结合图示可知,抗体作用于自身组织和器官进而引起人体患病,属于自身免疫病,A正确;图中激素A是由甲状腺细胞分泌的,为甲状腺激素,甲状腺激素随血液运输到全身,几乎作用于体内所有细胞,这些细胞上都有甲状腺激素的受体,包括图中的垂体细胞,B错误;由图示可知,抗体和促甲状腺激素,即图中的激素B都作用于甲状腺细胞上的受体,作用效果可能相同,最终都是促进甲状腺分泌甲状腺激素,C正确;使用免疫抑制剂能够降低机体的特异性免疫反应,减少抗体的分泌,因而能够有效地缓解该病的病症,D正确。
【感悟高考】1.(2023·北京等级考)有些人吸入花粉等过敏原会引发过敏性鼻炎,以下对过敏的正确理解是( )A.过敏是对“非己”物质的正常反应B.初次接触过敏原就会出现过敏症状C.过敏存在明显的个体差异和遗传倾向D.抗体与过敏原结合后吸附于肥大细胞
【解析】选C。本题主要考查过敏反应的原因及特点。过敏是对“非己”物质的异常反应,A错误;再次接受相同抗原刺激时才会出现过敏反应,B错误;过敏一般不会破坏组织细胞,存在明显的遗传倾向和个体差异,C正确;抗体先结合在肥大细胞的表面,再与过敏原结合,D错误。
2.(2023·北京等级考)有关预防和治疗病毒性疾病的表述,正确的是( )A.75%的乙醇能破坏病毒结构,故饮酒可预防感染B.疫苗接种后可立即实现有效保护,无须其他防护C.大多数病毒耐冷不耐热,故洗热水澡可预防病毒感染D.吸烟不能预防病毒感染,也不能用于治疗病毒性疾病
【解析】选D。本题主要考查病毒相关知识。75%的乙醇能破坏病毒结构,但饮酒时一方面因为酒精浓度达不到该浓度,另一方面饮酒后酒精并不一定直接与病毒接触,所以饮酒达不到预防感染的效果,A错误;疫苗相当于抗原,进入机体可激发机体产生抗体和相关的记忆细胞,疫苗接种后实现有效保护需要一段时间,由于病毒的变异性强,疫苗并非长久有效,还应结合其他防护措施,B错误;洗热水澡的温度通常较低,达不到将病毒杀灭的效果,且病毒入侵后通常进入细胞内,无法通过表面的热水进行杀灭,C错误;吸烟既不能预防病毒感染,也不能用于治疗病毒性疾病,且会对人体造成伤害,应避免吸烟,D正确。
3.(2023·湖北选择考)我国科学家研制出的脊髓灰质炎减毒活疫苗,为消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后,其血清抗体浓度相对值变化如图所示。回答下列问题:(1)该疫苗保留了脊髓灰质炎病毒的________。 【解析】本题考查特异性免疫和神经冲动的传导。(1)脊髓灰质炎减毒活疫苗保留了该病毒的抗原性,能引起机体产生特异性免疫。
(2)据图判断,该疫苗成功诱导了机体的______免疫反应,理由是________________________。 【解析】(2)据图判断,儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸一段时间后,血清中相关抗体浓度增加了,说明该疫苗成功诱导机体产生了体液免疫反应。
血清中相关抗体浓度增加
(3)研究发现,实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,以电刺激的方法设计实验,实验思路是______________________________________________________________。 预期实验结果和结论是_____________________________________________________________________________________________________________________。 【解析】(3)实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为了判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,可用适宜大小的电流刺激骨骼肌,若骨骼肌功能损伤,则骨骼肌不收缩,否则骨骼肌收缩。
用大小适宜的电流刺激该动物的骨骼肌,
观察该动物的肢体运动情况
若该动物骨骼肌不收缩,则脊髓灰质炎病毒直接引起骨骼
肌功能损伤;若骨骼肌正常收缩,则脊髓灰质炎病毒没有引起骨骼肌功能损伤
(4)若排除了脊髓灰质炎病毒对该动物骨骼肌的直接侵染作用,确定病毒只侵染了脊髓灰质前角(图中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是__________________,神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是__________________。
【解析】(4)脊髓灰质炎病毒只侵染了脊髓灰质前角,即运动神经元功能损伤,失去传递电信号以及产生神经递质的功能。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②受到损伤,不能接受上一个神经元释放的神经递质(化学信号的刺激),故感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是电信号传导受阻。正常情况下,神经-肌肉接头部位③相当于一个突触,会发生电信号-化学信号-电信号的转化,感染脊髓灰质炎病毒的动物的神经纤维②功能受损,不能释放神经递质,故神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是不能产生化学信号。
【预测高考】锁定新情境: 白癜风形成的机理 黑色素细胞存在于皮肤表皮的最底层,能够合成并分泌黑色素。白癜风是一种因皮肤缺乏黑色素而出现白斑的疾病。基于核心素养的新考向:1.(结构与功能观)细胞毒性T细胞在______中成熟。研究发现,在一定条件下,机体中的某些细胞毒性T细胞会进入皮肤并攻击黑色素细胞,引发白癜风。从免疫学的角度分析,白癜风是免疫系统的__________这一基本功能紊乱引发的自身免疫病。
【解析】1.细胞毒性T细胞在骨髓中由造血干细胞分化产生,迁移到胸腺中成熟。免疫系统的功能是免疫防御、免疫自稳、免疫监视,其中免疫自稳指机体清除衰老、损伤的细胞器或细胞结构。在一定条件下,机体中的某些细胞毒性T细胞会进入皮肤并攻击黑色素细胞,引发白癜风,说明白癜风是免疫系统的免疫自稳这一基本功能紊乱引发的自身免疫病。
2.(分析与综合)白癜风患者体内IFN-γ(一种细胞因子)的含量显著提高。研究人员对野生型小鼠(WT)和IFN-γ受体基因敲除小鼠(KO)分别进行白癜风诱导处理,结果WT出现白癜风症状而KO没有出现。对诱导处理后的小鼠皮肤中细胞毒性T细胞和黑色素细胞进行检测,结果如图1。结果显示____________________________________________________________。由此可知,IFN-γ含量的升高会招募细胞毒性T细胞到皮肤并大量杀死黑色素细胞。
WT组细胞毒性T细胞显著多于KO组,且WT组黑色素细胞少于KO组
【解析】2.分析题图可知,对野生型小鼠(WT)和IFN-γ受体基因敲除小鼠(KO)分别进行白癜风诱导处理后,观察两组深色区域和浅色区域可知:WT组细胞毒性T细胞显著多于KO组,且WT组黑色素细胞少于KO组。
3.(设计实验)已知成纤维细胞是皮肤中响应IFN-γ信号的主要细胞,为探究成纤维细胞响应IFN-γ信号后产生的物质是否在细胞毒性T细胞的招募中发挥作用,研究人员进行Transwell实验(实验装置如图2所示)。
将__________________细胞接种在上室内,在实验组下室内加入_________________________________培养液。培养一段时间后,计数上室和下室中的细胞数量(分别记为C上、C下)。根据公式p= ____________________ ,计算出细胞迁移率p(迁移细胞数量占细胞总数的比例),结果如图3所示。
培养过经IFN-γ处理的成纤维细胞的
C下/(C上+C下)× 100%
【解析】3.分析图2可知,上室接种细胞,而下室不接种细胞,因此探究成纤维细胞响应IFN-γ信号后产生的物质是否在细胞毒性T细胞的招募中发挥作用,实验中应将(活化的)细胞毒性T细胞接种在上室内,在实验组下室内加入培养过经IFN-γ处理的成纤维细胞的培养液,其中含有成纤维细胞响应IFN-γ信号后产生的物质。细胞迁移率p为迁移细胞数量占细胞总数的比例,即下室中的细胞数量为迁移的细胞数量,因此公式为C下/(C上+C下)× 100%。
4.(抽象与概括)科研人员发现白癜风患者皮肤内的细胞毒性T细胞均聚集在皮损与非皮损区域交界处(即白斑边缘)。请综合相关信息,推测皮肤成纤维细胞在白斑扩大过程中的作用机制是________________________________________________________________________________________________________________________________。
皮肤成纤维细胞接收IFN-γ信号后分泌某种物质,将
细胞毒性T细胞招募到皮损区与非皮损区交界处,杀伤非皮损区的黑色素细胞,使
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