免疫调节及与生命活动调节有关的实验设计和分析
一、选择题
1．下列关于免疫的叙述，正确的是( )
A．吞噬细胞吞噬外来细菌，必须有抗体参与
B．B 细胞和 T细胞所含基因不同，功能也不同
C．“先天性胸腺发育不全”的患者，细胞免疫有缺陷
D．效应淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞，都在骨髓中分化、发育成熟
解析：选C 吞噬细胞吞噬细菌，其原理是细胞膜的流动性，不需要抗体参与；B细胞和T细胞都是由造血干细胞增殖(有丝分裂)、分化产生的，细胞核内基因相同，由于基因的选择性表达，导致两种细胞功能不同；胸腺是T细胞发育和成熟的场所，“先天性胸腺发育不全”的患者，细胞免疫有缺陷。效应B细胞(浆细胞)、效应T细胞分别由B细胞(或记忆B细胞)、T细胞(或记忆T细胞)分化形成，均不来自骨髓造血干细胞。
2．下列关于细胞免疫的叙述，错误的是( )
A．结核杆菌、麻风杆菌等致病细菌的消灭需要依靠细胞免疫
B．效应T细胞可将抗原呈递给B细胞并使之分泌抗体
C．细胞免疫直接对抗被病原体感染的细胞和癌细胞
D．被激活的T细胞可分化出记忆细胞和效应T细胞
解析：选B 结核杆菌、麻风杆菌属于胞内寄生菌，要想消灭必须经过细胞免疫；T细胞可将抗原呈递给B细胞并使之增殖分化形成效应B细胞(浆细胞)和记忆B细胞，效应B细胞产生抗体，而效应T细胞使靶细胞裂解死亡；细胞免疫直接对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，具有监控和清除功能；T细胞接受抗原刺激后可分化出记忆T细胞和效应T细胞。
3．(2018·盐城三模)B细胞发育成熟和增殖分化的过程如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．甲发育为乙的主要场所是骨髓
B．乙表面形成了特异性抗原受体
C．甲增殖分化为乙需要抗原刺激
D．丙不再具有分裂和分化能力
解析：选C B细胞生成和成熟的场所为骨髓，则甲发育为乙的主要场所是骨髓。成熟的B细胞能够识别抗原，则其表面形成了特异性抗原受体。淋巴干细胞增殖分化为B细胞无需抗原的刺激。丙(浆细胞)只能产生相应的抗体，不具有分裂和分化能力。
8
4．科萨奇病毒CAV16常引起儿童手足口病和其他并发症。下列有关人体对该病毒免疫过程的叙述，正确的是( )
A．CAV16侵入人体后，刺激T细胞分泌淋巴因子与该病毒结合
B．B细胞经CAV16刺激后分裂、分化为浆细胞，与抗原结合
C．患儿痊愈后，若再次感染该病毒，记忆细胞会迅速产生抗体消灭病毒
D．CAV16侵入人体后，体内的吞噬细胞、B细胞和效应T细胞都具有识别功能
解析：选D T细胞释放的淋巴因子增强B细胞增殖、分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，抗体与该病毒发生特异性结合后形成沉淀，由吞噬细胞吞噬处理；浆细胞产生的抗体能与抗原特异性结合；记忆细胞受刺激后先增殖、分化出浆细胞，再产生抗体，而记忆细胞不能合成抗体；CAV16侵入人体后，吞噬细胞、B细胞和效应T细胞都能识别抗原，只有浆细胞不能识别抗原。
5.如图是反射弧结构模式图，a、b分别是神经纤维上的刺激位点，甲、乙是分别置于神经纤维B、D上的电流计，可记录神经纤维上的电位变化；A为骨骼肌，C为神经中枢。下列说法错误的是( )
A．刺激a点会引起A的收缩，不属于反射活动
B．刺激b点，甲、乙两电流计都可记录到电位变化
C．刺激a点，乙不能记录到电位变化，表明反射弧的某部位受损
D．刺激b点，会引起A的收缩，但E不会发生反应
解析：选C 由图可知，a所在神经为传出神经，A骨骼肌为效应器，刺激传出神经会引起骨骼肌收缩，但未经过完整的反射弧，不属于反射活动；b所在神经为传入神经，刺激b点，甲、乙两电流计都可记录到电位变化；若刺激a点，由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，乙电流计不能记录到电位变化，不能说明反射弧的某部位受损；刺激b点，会引起A的收缩，但E不会发生反应。
6．破伤风由破伤风芽孢杆菌引起。如果不小心被生锈的铁钉扎伤形成较深的伤口，应及时清理伤口并用透气纱布进行包扎。一般情况下还要注射破伤风疫苗和破伤风抗毒血清，能分别起到预防破伤风和清除破伤风毒素的作用。下列有关说法错误的是( )
A．从免疫学的角度看，疫苗和破伤风抗毒血清分别属于抗原和抗体
B．用透气纱布包扎的目的是防止伤口处细胞进行无氧呼吸产生有害物质
C．注射破伤风疫苗的主要目的是刺激机体产生较多的记忆细胞
D．破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式为无氧呼吸
解析：选B 疫苗属于抗原，破伤风抗毒血清属于抗体。用透气纱布包扎伤口，目的是使伤口处于富氧状态，抑制厌氧菌的繁殖。注射疫苗的目的是刺激机体产生较多的记忆细胞。破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式为无氧呼吸。
8
7．现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使血糖恢复正常。现将小鼠X随机均分成若干组，下表表示各组处理方法及实验结果。下列叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
处理
方法
胰岛素
＋
－
＋
－
阿司匹林
－
＋
＋
－
生理盐水
－
－
－
＋
实验结果
(血糖浓度)
？
高于正常
？
高于正常
注：对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化，“＋”表示有添加，“－”表示无添加，胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制
A．第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
B．第1、3组的实验结果应分别为：高于正常、正常
C．为了控制无关变量，三种试剂都应通过饲喂的方式添加
D．该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
解析：选B 第4组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度高于正常的个体；高血糖小鼠X对胰岛素不敏感，则第1组血糖浓度高于正常，阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常，则第3组血糖浓度正常；胰岛素的化学本质是蛋白质，不能通过饲喂的方式添加，应注射；该实验的激素只能证明胰岛素能降血糖，但不能证明胰岛素是唯一能降血糖的激素。
8．(2018·南通二模)2018年1月美国学术期刊《免疫》报道，记忆T细胞会储存在脂肪组织中。如图是研究人员进行的有关实验，下列相关叙述错误的是( )
A．记忆T细胞是由T细胞或记忆T细胞增殖分化形成的
B．接受脂肪组织移植前的实验鼠B应接种相应的病原体
C．实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果
D．仅图示实验还不足以证明移植脂肪组织中有记忆T细胞
解析：选B 抗原刺激T细胞可以使其增殖分化为记忆T细胞和效应T细胞，同时记忆T细胞本身也可以增殖分化为记忆T细胞；接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体，否则，其体内会产生相应的记忆T细胞，干扰实验结果；实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果；仅图示实验还不足以证明移植脂肪组织中有记忆T细胞，还应该做相应的对照实验。
8
9．(2018·南通二模)常见的重症肌无力是一种由神经—肌肉接头传递功能障碍引起的疾病，患者的患病程度与体内乙酰胆碱受体抗体浓度呈正相关，临床上可用胆碱酯酶抑制剂进行治疗。下列相关叙述错误的是( )
A．题干描述的重症肌无力属于一种自身免疫病
B．乙酰胆碱受体属于细胞膜上的一种蛋白质(糖蛋白)
C．患者体内乙酰胆碱受体抗体主要分布在血浆中
D．胆碱酯酶抑制剂治疗原理是降低乙酰胆碱浓度
解析：选D 自身免疫病是指机体免疫系统将自身物质当做外来异物进行攻击所引起的疾病，重症肌无力是体内乙酰胆碱受体抗体破坏了膜上的乙酰胆碱受体，因此属于自身免疫病；乙酰胆碱受体属于细胞膜上的一种蛋白质(糖蛋白)；抗体是在抗原物质刺激下，由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白，其主要分布在血浆中；胆碱酯酶抑制剂治疗原理是抑制胆碱酯酶的活性，从而提高乙酰胆碱浓度。
10．如图为过敏反应的原理图，下列有关叙述正确的是( )
A．过敏反应为抗原首次进入机体引起的免疫反应，表现为发作迅速，反应强烈
B．图中首次进入人体的过敏原与再次进入的过敏原的类型可相同，也可不同
C．过敏反应属于特异性免疫中的细胞免疫，其调节方式为神经—体液调节
D．过敏反应有明显的个体差异和遗传倾向，图中靶细胞释放的组织胺等物质可引起毛细血管扩张，平滑肌收缩等
解析：选D 过敏反应是指已产生免疫的机体，在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，题图过程有抗体的产生，属于特异性免疫中的体液免疫。
11．(2018·南京一模，多选)下列有关免疫细胞的叙述，正确的是( )
A．B细胞、T细胞都起源于造血干细胞
B．吞噬细胞特异性地吞噬细菌抗原
C．浆细胞通过胞吐方式分泌抗体
D．受同种抗原刺激后，记忆细胞会迅速地增殖分化
解析：选ACD B细胞和T细胞都是由骨髓中的造血干细胞分裂分化而来的；吞噬细胞非特异性地吞噬细菌抗原；抗体是分泌蛋白，属于大分子物质，浆细胞通过胞吐方式分泌抗体；记忆细胞再次受到相同抗原的刺激后能迅速增殖分化为浆细胞，产生更多的抗体，使免疫效应更强。
8
12．(多选)糖尿病往往有多种病因，如图所示①②③是由三种自身免疫问题导致的糖尿病。下列有关叙述正确的是( )
A．①中抗体(Y1)与胰岛B细胞膜上葡萄糖受体结合，导致对葡萄糖的敏感度降低
B．②中抗体(Y2)直接攻击胰岛B细胞，导致胰岛B细胞死亡
C．③中抗体(Y3)与靶细胞膜上葡萄糖受体结合，使胰岛素不能发挥作用
D．在上述三种糖尿病中可以通过注射胰岛素进行治疗的为①和②
解析：选ABD ①中抗体(Y1)与胰岛B细胞膜上葡萄糖受体结合，受体被破坏，细胞对葡萄糖的敏感度降低；②中抗体(Y2)直接攻击胰岛B细胞，最终导致胰岛B细胞死亡；③中抗体(Y3)与靶细胞膜上胰岛素受体结合，使胰岛素不能发挥作用；在①②③三种糖尿病中，①和②两种类型都会导致胰岛素分泌减少，所以可以通过注射胰岛素进行治疗。
二、非选择题
13．(2019届高三·苏北四校联考)为了研究河豚毒素对神经元兴奋的产生及其在之间传递的影响，科研工作者用枪乌贼的神经组织进行如下实验，结果如表所示。请回答下列问题：
实验
组号
处理
微电极刺激突触前神经元测得动作电位(mV)
室温，0.5 ms后测得突触后神经元动作电位(mV)
Ⅰ
未加河豚毒素(对照)
75
75
Ⅱ
浸润在河
豚毒素中
5 min后
65
65
Ⅲ
10 min后
50
25
Ⅳ
15 min后
40
0
(1)微电极刺激突触前神经元产生兴奋，刺激部位的膜外电位变化是_________________
________________(用文字和箭头表示)。测得动作电位0.5 ms后，才能测到突触后神经元的动作电位，这被称为“兴奋的延迟”，延迟的原因之一是突触前膜以_________的方式释放_________，该物质被突触后膜上的特异性受体识别。此过程中发生的信号变化是________________________(用文字和箭头表示)。
(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低应该是____________________________________直接引起的。
(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物，可作_________(填写正确选项序号)。
a．镇静剂 B．麻醉药
8
c．降糖药 D．肌肉松弛剂
(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元，直接观测到突触前膜先出现钙离子内流，之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子，现将该药物注入突触小体内，若突触前神经元的动作电位不改变，神经递质释放量减少，则说明钙离子对突触前神经元神经冲动的产生_________(填“有”或“无”)影响，对于神经元之间兴奋的传递_________(填“有”或“无”)影响。
解析：(1)兴奋产生时，膜电位由外正内负变成外负内正，即刺激部位的膜外电位变化是由正变负；突触前膜以胞吐的方式释放神经递质，并作用于突触后膜上的特异性受体，此过程中发生的信号变化为电信号→化学信号→电信号。(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低由作用于突触后膜的神经递质数量减少直接引起的,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用。(3)根据以上分析已知，河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用，因此利用河豚毒素的生理作用开发药物，可作镇静剂、麻醉剂、肌肉松弛剂等，但是不能作为降糖药。(4)根据题意分析，药物BAPTA能迅速结合钙离子，现将该药物注入突触小体内，若突触前神经元的动作电位不改变，神经递质释放量减少，则说明钙离子对突触前神经元神经冲动的产生无影响，但是对于神经元之间兴奋的传递有影响。
答案：(1)正电位→负电位(→正电位) 胞吐 神经递质 电信号→化学信号→电信号 (2)作用于突触后膜的神经递质数量减少 (3)a、b、d (4)无 有
14．登革热是由伊蚊传播，登革热病毒引起的一种急性传染病，临床特征为起病急骤，发热等症状，如图为登革热病毒致病机理的简图，请据图回答：
(1)登革热病毒感染会使人体产生不同的抗体，说明登革热病毒表面存在不同的________，当T细胞活性下降时，会引起机体生成抗体的能力下降，其主要原因是物质甲分泌量少，影响___________________________________________。
(2)登革热病毒侵入人体后，血液中____________和肾上腺素等激素含量升高，从而使产热增加导致发热，发热要多饮水，饮水较多，________________降低会刺激下丘脑中的渗透压感受器，进而使垂体释放抗利尿激素的量减少，导致尿量增加。
(3)物质甲和抗体Ⅰ能促进________________，使复合物增多，复合物增多又会使血管通透性增大，________外渗而引起组织水肿。
8
解析：(1)一定的抗体只能与特定的抗原结合，具有特异性，登革热病毒感染会使人体产生不同的抗体，说明登革热病毒表面存在不同的抗原或者抗原决定簇；在体液免疫中，淋巴因子的作用是促进B细胞增殖分化。(2)淋巴因子刺激下丘脑中的体温调节中枢，通过调节，导致与产热相关的甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，提高细胞的代谢水平，增加产热，体温上升。发热要多饮水，饮水较多，血浆渗透压降低会刺激下丘脑中的渗透压感受器，使垂体释放抗利尿激素的量减少，集合管和肾小管对原尿中水的重吸收减少，导致尿量增加。(3)物质甲是由T细胞分泌的，为淋巴因子；由图可知，该物质和抗体Ⅰ能促进病毒在吞噬细胞中的繁殖，使复合物增多，加重病症；血管通透性增大，血浆蛋白外渗引起组织水肿。
答案：(1)抗原(或抗原决定簇) B细胞增殖分化为浆细胞 (2)甲状腺激素 细胞外液渗透压(或血浆渗透压)
(3)病毒在吞噬细胞的繁殖 血浆蛋白
15．吸食毒品会导致人体相关生理功能障碍，如图为毒品可卡因对人脑部神经冲动传递的影响；下表为研究人员对可卡因等阿片类毒品的吸食者进行相关激素及T细胞检测的结果与健康人的对比情况。请回答下列问题：
组别
促性腺激素
(IU·L－1)
性激素
(pg·mL－1)
T细胞亚群
a(%)
健康对照组
4.7
6.5
43.8
吸毒组
1.4
4.1
35.6
(1)由图可知，当多巴胺与[ ]________结合后，可将“快乐”信息传递给下一神经元。在________上有回收多巴胺的转运蛋白，而可卡因会________(填“促进”“阻碍”或“不影响”)多巴胺的回收。
(2)表中数据显示吸毒者的性激素含量明显低于健康者，推测吸毒者可能是______________受损或促性腺激素分泌减少所致；为了探究这一推测，可将吸毒者体内________________的量补充到正常水平，一段时间后测定其体内性激素的含量，与健康者进行比较。
(3)据表中分析，吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病的原因是______________________
_________________________________________________。
(4)坐骨神经是混合神经，既有传入神经部分，又有传出神经部分；其一端位于腰骶部的脊髓，沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动。为研究可卡因对坐骨神经的麻醉顺序，研究人员用已被破坏大脑和暴露出坐骨神经的青蛙进行如下实验：
步骤一：刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象；
步骤二：将含有一定浓度的可卡因棉球放在坐骨神经上，刺激趾尖无反应，刺激腹部出现收缩现象；
8
步骤三：间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失。
①步骤一中引起两次收缩现象的反射弧，除了感受器不同外，______________也不同。
②该实验的结论：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)多巴胺是神经递质，与相应的②受体结合后，可将兴奋传递给下一神经元。由图可以看出，在突触前膜上有多巴胺转运体回收多巴胺，而可卡因与转运蛋白的结合阻碍了一部分多巴胺的回收。(2)性腺功能受损或促性腺激素分泌减少都会使性激素含量降低，将吸毒者体内促性腺激素的量补充到正常水平，一段时间后测定其体内性激素的含量，如果与健康者差不多，说明是促性腺激素分泌减少所致，如果低于健康者，说明是性腺功能受损所致。(3)由表可以看出，吸毒者体内T细胞亚群a少，细胞免疫(和体液免疫)受损，容易受细菌、病毒感染而患病。(4)①刺激趾尖和腹部皮肤均引起后肢收缩，这两个反射的反射弧不一样，主要是感受器和传入神经不同。②先刺激趾尖无反应，可能是传入神经或传出神经被麻醉，刺激腹部皮肤出现收缩，则传出神经功能正常，说明可卡因先麻醉传入神经。间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失，说明可卡因麻醉了传出神经，所以该实验的结论是可卡因先麻醉传入神经，再麻醉传出神经。
答案：(1)[②]受体 突触前膜 阻碍 (2)性腺功能 促性腺激素 (3)T细胞减少使细胞免疫(和体液免疫)受损 (4)①传入神经 ②可卡因先麻醉传入神经，再麻醉传出神经
8
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