高中 | 第2节 特异性免疫 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选择性必修一 稳态与调节

第四章 免疫调节

第2节 特异性免疫

为探索神经活动调节体液免疫反应机理,我国科学家以实验小鼠为对象,对实验组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经(交感神经纤维进入脾脏的分支),对照组小鼠进行同样手术但不去除脾神经。术后恢复$\rm 6$周,腹腔注射抗原$\rm NP-KLH$免疫小鼠。回答下列问题:

对小鼠注射$\rm NP-KLH$后,通过抗原呈递,激活                                                                细胞为$\rm B$细胞增殖分化提供第二个信号。

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辅助性$\\rm T$细胞

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$\rm B$细胞的增殖分化需要两个信号,其中第一信号是抗原直接刺激$\rm B$细胞,第二个信号是激活的辅助性$\rm T$细胞与$\rm B$细胞结合。

免疫后第$\rm 7$$\rm 13$天,采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应                结合进行识别的方法,对$\rm B$细胞和浆细胞分类计数,计算浆细胞占总$\rm B$细胞的百分比(如图)。由第$\rm 13$天的数据可得出的结论是                                                                。在免疫后第$\rm 7$天,实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值,但研究者并不能依据该数据得出上述结论,原因是                                                                

注:图中圆圈表示小鼠不同个体的数据:黑色短横线表示平均值:上方值为统计分析所得概率值,$\rm p\lt 0.05$时表示两组数据有显著差异。

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抗原($\\rm NP-KLH$抗原);实验组(去除脾神经)的浆细胞比例显著低于对照组(保留脾神经);第$\\rm 7$天时两组数据差异不显著($\\rm p\\gt 0.05$),无法排除随机误差的影响

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抗原与抗体的结合具有特异性,分析题意可知,荧光标记的抗体需与$\rm B$细胞$\rm /$浆细胞表面的抗原特异性受体(或膜抗体)结合才能识别;据图可知,第$\rm 13$天实验组肝脏浆细胞比例显著低于对照组($\rm p\lt 0.05$),说明脾神经缺失会降低体液免疫反应;实验数据的得出需要建立在大量数据之上,第$\rm 7$天时两组数据差异不显著($\rm p\gt 0.05$),可能是由于个体差异或时间不足导致,不能作为结论依据。

研究发现,脾神经末梢与脾脏$\rm T$细胞形成突触样结构,释放去甲肾上腺素促进$\rm T$细胞合成并释放乙酰胆碱($\rm ACh$),基于$\rm ACh$可与$\rm ACh$受体($\rm AChR$)结合的事实,结合上述研究,研究者推测:$\rm ACh$通过直接                以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。

为证实该推测,首先需要确认脾脏$\rm B$细胞是否存在$\rm AChR$。由于小鼠体内存在多种类型的$\rm AChR$,研究者采用$\rm PCR$检测各类型$\rm AChR$$\rm mRNA$,结果见表。根据该结果,首选$\rm AChR-\alpha9$进行研究,理由是                                                                

细胞样本$\rm AChR$类型
$\rm AChR-\beta1$$\rm AChR-\beta4$$\rm AChR-\alpha9$
$\rm B$细胞$\rm +++$$\rm -$$\rm +$
生发中心$\rm B$细胞$\rm ++$$\rm -$$\rm +++$
浆细胞$\rm +++$$\rm ++$$\rm ++$

注:生发中心是$\rm B$细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所,$\rm +$表示有检出,$\rm +$越多表示检出量越多;$\rm -$表示未检出。

研究者将小鼠$\rm AChR-\alpha9$基因敲除,然后对                进行处理并免疫小鼠,再检测各实验组与对照组小鼠脾脏浆细胞和抗体生成量,从而验证以上推测是否合理。

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$\\rm B$细胞的$\\rm AChR$结合;$\\rm AChR-\\alpha9$在生发中心$\\rm B$细胞中表达量最高($\\rm +++$),且与体液免疫直接相关;实验组与对照组

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$\rm ACh$乙酰胆碱是神经递质,是信息分子,信息分子需要与受体结合后发挥作用,故$\rm ACh$需与$\rm B$细胞的$\rm AChR$结合才能调节体液免疫;分析表格数据,$\rm AChR-\alpha9$在生发中心$\rm B$细胞(浆细胞前体)中表达量最高($\rm +++$),与免疫反应直接相关,故首选$\rm AChR-\alpha9$进行研究;分析题意,本实验目的是验证$\rm ACh$通过直接与$\rm B$细胞的$\rm AChR$结合以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用,则实验的自变量是$\rm AChR$的有无,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故验证推测需对实验组($\rm AChR-\alpha9$敲除)和对照组(正常小鼠)进行相同处理,比较浆细胞和抗体量。

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