第10讲 人体稳态与免疫调节.docx

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第10讲人体稳态与免疫调节

第10讲 人体稳态与免疫调节

 1.稳态的生理意义(Ⅱ) 2.神经、体液调节在维持稳态中的作用(Ⅱ) 3.体温调节、水盐调节和血糖调节(Ⅱ) 4.人体免疫系统在维持稳态中的作用(Ⅱ) 5.艾滋病的流行和预防(Ⅱ)

(1)激素、血红蛋白和氨基酸都属于人体内环境的组成成分。

()

(2)内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行。

()

(3)胰岛B细胞只在血糖浓度升高时分泌胰岛素。

()

(4)下丘脑调节肾脏分泌抗利尿激素,维持细胞外液渗透压的相对稳定。

()

(5)某同学发烧温度达到了39℃,此时产热量>散热量。

()

(6)吞噬细胞吞噬吸入人体的雾霾,属于第一道防线。

()

(7)B细胞的细胞膜上具有淋巴因子的受体。

()

(8)T细胞能够识别B细胞传递的抗原从而增殖分化。

()

(9)记忆B细胞能快速识别抗原并产生更多的抗体。

()

(10)T细胞是HIV攻击的唯一细胞。

()

1.剧烈运动后,运动员会肌肉酸痛但内环境中的酸碱度却能保持相对稳定,请解释上述现象出现的原因。

2.说出突然转移至低温环境中的动物血糖升高的原因。

3.说出无胸腺裸鼠对异体组织无排斥反应的原因。

 

1.真题重组判正误

(1)(2018·全国Ⅱ,T5C)HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征()

(2)(2018·全国Ⅱ,T5D)阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率()

2.(2014·全国Ⅰ,T3)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是(  )

A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化

B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行

C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性

D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行

3.(2016·全国Ⅲ,T3)下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是(  )

A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量

B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节

C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定

D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定

4.(2013·全国Ⅱ,T4)关于免疫细胞的叙述,错误的是(  )

A.淋巴细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞

B.血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞

C.吞噬细胞和B细胞都属于免疫细胞

D.浆细胞通过胞吐作用分泌抗体

5.(2015·全国Ⅱ,T5)下列与病原体有关的叙述,正确的是(  )

A.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌

B.抗体抵抗病毒的机制与溶菌酶杀灭细菌的机制相同

C.Rous肉瘤病毒不是致癌因子,与人的细胞癌变无关

D.人体感染HIV后的症状与体内该病毒浓度和T细胞数量有关

6.(2014·全国Ⅰ,T31)已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同,现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液,葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。

回答下列问题:

(1)输入的葡萄糖进入细胞,经过氧化分解,其终产物中的气体可进入细胞外液,并通过循环系统运输到________系统被排出体外,若该气体的排出出现障碍,则会引起细胞外液的pH________。

(2)血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用,细胞外液渗透压________,尿量________,从而使渗透压恢复到原来水平。

(3)当细胞外液渗透压发生变化时,细胞内液的渗透压________(填“会”或“不会”)发生变化。

7.(2017·全国Ⅱ,T30)将室温(25℃)饲养的某种体温为37℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41℃环境中1h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。

期间连续观察并记录这两组动物的相关行为,结果:

实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少,焦虑不安行为明显增加,回答下列问题:

(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会________,汗液分泌会________,从而起到调节体温的作用。

(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会________。

(3)本实验中设置对照组的目的是___________________________________。

(4)若将室温饲养的动物甲置于0℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会________,分解代谢会________。

8.(2016·全国Ⅰ,T31节选)病毒甲通过呼吸道感染动物乙后,可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失,导致其患肿瘤病,病患动物更易被其他病原体感染,给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。

回答下列问题:

(1)感染病毒甲后,患病的乙更易被其他病原体感染的原因是________。

(2)新生的乙个体接种甲疫苗后,甲疫苗作为________可诱导B淋巴细胞增殖、分化成________和记忆细胞,记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够________,从而起到预防该肿瘤病的作用。

考点一 内环境及其稳态

1.依据箭头方向确认体液的成分

2.“四看法”排除不属于内环境的成分

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(1)体液≠内环境:

体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液。

(2)内环境达到稳态时,机体未必不得病(如遗传病)。

(3)内环境稳态遭到破坏时,代谢速率未必下降,有可能上升。

(4)血液≠血浆:

血液包括血浆(内环境)和血细胞。

 

题型1 内环境成分及相互关系的判断

1.(2014·全国Ⅱ,T3)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,错误的是(  )

A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等

B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡

C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液

D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液

2.(2018·湖北宜昌调研)下列关于人体内环境稳态的叙述,错误的是(  )

A.内环境稳态是机体在神经系统的调节下,通过各器官、系统的协调活动来共同维持的

B.因肾功能衰竭已出现尿毒症的患者,其内环境稳态会失调

C.神经系统、内分泌系统、呼吸系统都参与了人体体温调节

D.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件

题型2 内环境的理化性质的调节

3.(2018·河南郑州调研)下列有关内环境及其稳态的说法中,正确的是(  )

A.内环境中含有血浆蛋白、过氧化氢酶、纤维蛋白原、胰岛素等物质

B.长期营养不良导致浮肿时,血浆和组织液中的水分可以相互交换

C.剧烈运动后,内环境pH的相对稳定主要靠H2PO

/HPO

维持

D.心肌细胞所需的营养物质直接来自于血浆

4.(2017·全国Ⅰ,T31)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压为晶体渗透压。

回答下列问题:

(1)某种疾病导致人体血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由________进入组织液,可引起组织水肿等。

(2)正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会________,从而使血浆晶体渗透压________。

(3)在人体中,内环境的作用主要为:

①细胞生存的直接环境,②______________。

考点二 血糖调节、体温调节、水盐调节

1.把握血糖平衡调节的三个答题要点

要点1 胰岛素的生理功能应表述为:

促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。

切忌笼统地表述为降血糖,降血糖只是胰岛素的作用结果。

同理,胰高血糖素的生理功能为:

促进肝糖原分解,并促进一些非糖类物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。

要点2 引起胰岛素分泌的因素有血糖含量升高、有关神经兴奋及胰高血糖素分泌增加等。

要点3 作答有关升血糖的问题时,应明确肌糖原只是为骨骼肌提供能量的物质,不补充血糖。

即答题时不能出现“肌糖原分解”的错误表述。

2.关注有关水盐、体温平衡调节的三个核心

(1)水盐的平衡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,调节途径为:

①神经调节途径:

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。

②体液调节途径:

下丘脑渗透压感受器→垂体→释放抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水→尿量减少。

(2)引起水盐平衡调节的不是体内水的绝对含量的变化,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的升高。

(3)寒冷条件下体温调节是以神经调节为主的神经-体液调节,其中甲状腺激素分泌增多是神经-体液调节模式,而肾上腺素分泌增多则是神经调节模式。

炎热环境下主要是神经调节。

3.理解下丘脑在体温、水盐和血糖调节中的作用

(1)图示:

(2)分析:

①下丘脑的四个功能和三个中枢:

a.四个功能:

感受、传导、分泌和调节。

b.三个中枢:

体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐调节中枢。

②水盐调节的中枢是下丘脑,但产生渴觉的中枢是大脑皮层。

③在升高血糖方面具有协同作用的激素是胰高血糖素和肾上腺素;在调节体温方面具有协同作用的激素是肾上腺素和甲状腺激素。

明辨体温调节和水盐调节中的四大误区

误区1误以为寒冷环境中产热大于散热,或炎热环境中散热大于产热,其实,无论是在寒冷还是在炎热环境中,机体产热与散热都保持平衡,如果两者没有保持平衡,体温就会升高或降低。

误区2误以为温觉感受器和体温调节中枢都在下丘脑中,其实,体温调节中枢在下丘脑中,但温觉感受器在皮肤、黏膜和内脏中。

误区3误以为抗利尿激素的来源是垂体,其实,抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌、经垂体释放的。

误区4误以为渴觉在下丘脑的水盐调节中枢中产生,其实,渴觉和其他感觉一样,都在大脑皮层中产生。

 

题型1 涉及血糖调节的考查

1.(2018·安徽池州期末)正常人体摄入一定量的淀粉后,通过消化吸收使血糖升高,导致胰岛素分泌增加,促进组织细胞摄取葡萄糖以维持血糖稳定。

据此分析以下哪一过程不涉及能量消耗(  )

A.淀粉在消化道水解成葡萄糖

B.小肠上皮细胞吸收葡萄糖

C.胰岛B细胞合成并加工胰岛素

D.组织细胞合成并加工胰岛素受体

2.(2018·安徽安庆二模)下图为甲、乙两人饭后测定血糖浓度的变化情况,相关叙述正确的是(  )

A.甲曲线可知乙为低血糖患者

B.甲可能有多饮多尿症状

C.乙在进食1h内可检测到尿糖

D.可通过口服胰岛素来降低甲的血糖

3.(2016·全国Ⅲ,T30)回答下列问题:

(1)正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下,与其在进食后的情况相比,血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值________,其原因是_________________________________。

(2)在饥饿条件下,一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示。

酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物,其酸性较强。

人在某些情况下不能进食时,需要注射葡萄糖溶液,据图分析,注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外,还可以_________________________________。

4.(2018·河南毕业班适应性测试)图1为胰岛素促进组织细胞摄取葡萄糖的图解,葡萄糖进出细胞需要葡萄糖的载体蛋白(GLUT,包括GLUT1、GLUT2、GLUT3、GLUT4,其中GLUT4受胰岛素影响)的协助,小囊泡能与细胞膜融合。

图2为正常成人在空腹时和空腹口服葡萄糖后所测的血糖浓度。

请回答下列问题:

(1)正常成人在空腹口服葡萄糖后0.5~1h,图1细胞膜上的GLUT4数量发生的相应变化趋势是________。

(2)由图2可知,3h以后此人血糖浓度相对稳定。

在此过程中调节血糖浓度趋于稳定的激素,最主要的有________。

若利用物理模型对该过程简化和模式化处理,则至少需要________种“卡片”来表示相应的物质。

(3)为了保证细胞生命活动的基本能量需求,几乎全身所有组织细胞都分布着另外的GLUT1、GLUT2、GLUT3,但它们的生理功能却不受胰岛素的影响,其生理意义在于________(填字母)。

A.促使血糖浓度升高B.抑制脂肪等非糖物质的转化

C.促进肝糖原的分解D.维持细胞对葡萄糖的基础转运量

(4)结合图1分析,胰岛素促进组织细胞摄取葡萄糖的机制是_____________________。

题型2 下丘脑参与下的体温及水盐调节

5.(2018·河南郑州调研)机体内外环境变动时,在下丘脑体温调节中枢控制下,通过增减皮肤血流量、发汗、寒战等生理反应,调节体热的放散和产生,使体温保持相对恒定。

如图是人体体温调节过程示意图。

下列相关叙述中错误的是(  )

A.产热装置依靠的产热器官,安静时主要是肝脏,运动时主要是骨骼肌

B.温度感受装置实质上是由反射弧中的感受器和传出神经两部分构成

C.从此装置起的作用看,体温调节过程中,存在着负反馈调节

D.机体消灭病原体并恢复正常体温的调节机制为神经—体液—免疫调节

6.如图所示,正常人一次饮用1000ml清水和0.9%NaCl等渗溶液的尿量变化。

(1)曲线________(填“A”或“B”)代表的是喝清水的尿量变化。

(2)大量喝清水后血浆渗透压________,________激素分泌减少,肾脏对水的重吸收________,尿量增加。

(3)血量过多时,左心房被扩张,刺激了容量感受器,产生冲动经迷走神经传入中枢,抑制了下丘脑—神经垂体系统释放抗利尿激素,尿量增加。

综合以上情况说明尿量的调节属于________调节。

(4)如曲线图所示,人体能维持排尿率的基本稳定,说明它的调节机制为________。

考点三 免疫调节

1.理清常考的两大免疫过程

2.“三看法”确认体液免疫与细胞免疫

3.“三看法”判断初次免疫和二次免疫

(1)看产生抗体的浓度:

二次免疫比初次免疫产生的抗体量多。

(2)看产生抗体的时间:

初次免疫时机体产生抗体的速度缓慢,二次免疫时机体反应迅速,产生抗体的速度快。

(3)看患病程度:

初次免疫往往比二次免疫时的机体患病程度重。

4.三种免疫异常类型的判断

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5.巧判“免疫预防”与“免疫治疗”

(1)免疫预防——重在“预防”,注射物为“经处理的”丧失致病性却具“抗原性”的抗原即疫苗,目的是刺激机体主动产生抗体,尤其是产生“记忆细胞”,以防备真正病原体感染(防患于未然)。

(2)免疫治疗——重在“治疗”,注射物是“抗体”或免疫增强剂等,目的是“立竿见影”地直接消灭病原体。

(1)关注三个“唯一”

①唯一能产生抗体的细胞:

浆细胞。

②唯一不能识别抗原的免疫细胞:

浆细胞。

③唯一能识别抗原但没有特异性的免疫细胞:

吞噬细胞。

(2)关注两类特殊细胞

①吞噬细胞既作为第二道防线参与非特异性免疫,又参与细胞免疫和体液免疫。

②T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫。

 

题型1 涉及免疫调节的过程与特点的考查

1.(2018·陕西咸阳二模)下列关于免疫系统的组成与功能的叙述,正确的是(  )

A.T淋巴细胞和B淋巴细胞都是由造血干细胞增殖、分化,并在胸腺中发育成熟的

B.胃黏膜可抵御致病微生物对机体的侵害,在机体非特异性免疫中发挥重要作用

C.浆细胞、效应T细胞、记忆细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞均具有特异性识别作用

D.艾滋病病毒感染人体后,使免疫调节受到抑制,主要与B细胞数量下降有关

2.目前对埃博拉病毒(EBOV,一种RNA病毒)的诊断主要是检测其病毒核酸或对应的特异性抗体。

下列说法错误的是(  )

A.EBOV的主要组成成分为RNA和蛋白质

B.体液中的溶菌酶属于人体对抗EBOV的第二道防线

C.浆细胞可识别EBOV,并产生对应的特异性抗体

D.当EBOV侵染到细胞内时,先经细胞免疫再经体液免疫,才能将病毒清除

3.人体内的某种免疫反应过程可用下图表示。

其中a~e代表不同免疫细胞,①~⑤代表生理过程。

下列表述错误的是(  )

A.a表示吞噬细胞,能对多种病原体起防御作用

B.当d、e再次接触抗原X后,均能迅速增殖、分化并产生抗体

C.抗原与抗体结合后,多数情况下可被a消化

D.抗原经过程①②③传递后,能刺激c增殖、分化

题型2 涉及免疫异常的考查

4.(2017·全国Ⅰ,T4)某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。

将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。

对实验小鼠在第一次注射A后的表现,下列解释合理的是(  )

A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低

B.提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱

C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应

D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统

5.(2018·广东茂名大联考)下图表示人体某种病的致病机理,下列相关叙述正确的是(  )

A.a细胞能不断增殖B.b细胞能特异性识别抗原

C.c物质是淋巴因子D.该病是自身免疫病

6.(2018·山西太原一模)下列关于艾滋病防治的研究思路不正确的是(  )

A.研制出一种能够有效毁灭HIV病毒的新型药物

B.将病毒控制在宿主细胞内部,将来这些细胞会通过细胞凋亡的方式自主死亡

C.通过药物有效抑制HIV的复制

D.科学家研制出特异性抑制逆转录的药物,也无法治疗艾滋病

题型3 涉及免疫预防与免疫治疗的考查

7.(2018·广东揭阳一模)某研究机构开展了青蒿素(Art)和地塞米松(Dex)抑制T细胞增殖的研究,相关数据整理如图所示。

下列分析错误的是(  )

A.不同浓度的青蒿素对T细胞的增殖都有一定的抑制作用

B.青蒿素除用于治疗疟疾外,还可用于治疗艾滋病

C.达到200μmol·L-1时,Art的免疫抑制效果强于Dex

D.低于3.13μmol·L-1时,Art和Dex的抑制率差异不显著

8.(2018·河南郑州调研)人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热。

为了寻找治疗EV病的有效方法,中外科学家进行了系列研究。

(1)EV表面的糖蛋白(EV-GP)作为________刺激机体产生________性免疫反应。

(2)科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液,检测抗EV-GP抗体的水平。

据图1,应选取________的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。

(3)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率。

根据图2,抑制效果最好的两种单抗是____________。

(4)EV-GP具有多个与抗体结合的位点。

为了研究上述两种单抗(分别称为A、B)与EV-GP结合的位点是否相同,可按图3所示简要流程进行实验。

抗体组别

未标记抗体

荧光标记抗体

实验组

i________;

ii________;

对照组1

iii________;

iv________;

对照组2

同ii

同ii

①请将图3中应使用的抗体填入下表i、ii、iii、iv处________(填“A”或“B”或“无关抗体”),完成实验方案(一种即可)。

②若A、B与EV-GP结合的位点不同,与对照组1、2分别比较,实验组的荧光值应_________________________________。

(5)中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。

基于上述系列研究,请你为治疗EV病毒提供两种思路。

____________________________________________________________。

借助免疫调节强化科学探究

[典例] (2014·全国Ⅱ,T30)为了探究某种复方草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关,某研究小组将细菌性乳腺炎模型小鼠随机分为实验组(草药灌胃)、空白对照组(蒸馏水灌胃)和阳性对照组(免疫增强剂A灌胃),并检测免疫指标。

回答下列问题:

(1)研究发现:

实验组小鼠吞噬细胞的吞噬能力显著高于阳性对照组,极显著高于空白对照组,这一结果至少可说明该草药增强了小鼠的非特异性免疫功能,非特异性免疫的特点是______________________。

(2)研究还发现:

实验组小鼠的T细胞含量显著高于空白对照组,与阳性对照组相近。

这一结果说明:

该草药可能通过提高小鼠T细胞含量来增强其特异性免疫功能。

通常,在细胞免疫中,效应T细胞的作用是__________________。

(3)在特异性免疫中,T细胞可产生________因子,收到抗原刺激的________细胞可在该因子的作用下,增殖分化为浆细胞,浆细胞产生________,参与体液免疫过程。

把握对照性原则在科学探究中的作用

“对照性原则”是生物学实验设计和实施实验的一个重要原则。

通过设置对照实验,可以排除无关变量对实验结果的影响,从而增加实验结果的可信度和说服力。

对照实验就是一个条件(即因素)不同,而其条件(因素)都相同的情况下所进行的实验,研究此条件(因素)和结果之间的关系,这一组就是“实验组”,而不包含此条件(因素)的一组称为“对照组”。

[训练1] (2018·福建南平一质检)贝尔纳为检验“动物血液中糖的多少取决于所吃糖的多少”猜想是否成立,做如下实验:

实验1:

用高浓度的糖溶液饲喂实验狗,连续饲喂几天后,血液中发现大量的糖分。

实验2:

用大量的肉饲喂实验狗,连续饲喂几天后,血液中也发现大量糖分。

(1)实验1结果并不能证明猜想成立,原因是_________________________________。

(2)实验2说明动物血液中的糖还可由体内的________________转化而来。

(3)研究小组进行进一步探究,用高浓度糖溶液饲喂实验狗,每隔30min测量狗血糖浓度变化情况,结果如下图所示。

①请从激素调节的角度解释30min后血糖浓逐渐下降的原因,一方面是:

________________________;另一方面是:

_________________________________。

②120min之后,给狗注射胰岛素溶液,一段时间后,狗出现昏迷症状,原因是注射胰岛素溶液后,血糖含量下降,脑组织细胞血糖供应减少,导致________________而发生功能障碍。

[训练2] (2018·安徽池州期末)细菌侵入人体后,有些种类寄生在宿主细胞内,另一些种类存在于人体的内环境中。

为探究某种细菌a的存在部位,科学家以从未感染过此细菌的小鼠作为研究对象(小鼠的生理状况相同),结果如下表。

回答以下相关问题:

步骤

1

给小鼠注射适量的细菌a

给小鼠注射等量的生理盐水

分离T细胞

分离血清

分离T细胞

分离血清

2

分别注射已经感染细菌a的小鼠,培养一段时间

3

检测小鼠脾脏中细菌a的数量

结果

++++

++++

++++

(分离的T细胞中含有效应T细胞;“+”表示细菌a数量的多少)

(1)实验中,对照组的是________。

(2)步骤2中小鼠感染细菌a的天数应________,这属于对实验中________变量的控制,在注射细菌a或生理盐水之前,还需要增加的操作是_________________________________。

(3)从结果分析,由于乙组和丁组的细菌a数量基本相同,说明通过____________免疫不能有效的抑制细菌a的增殖。

通过甲组的结果说明细菌

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