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感染与免疫反应

AQA · GCSE · 生物 · 知识点 3

3.1

Infection and response: the war inside

病原体入侵,免疫系统作出反应,药物助力对抗。本参考资料涵盖 AQA GCSE生物 8461,主题4.3 感染与免疫反应。

考试如何考察该主题:

  • 试卷1包含此主题;RP2(琼脂上抗生素/防腐剂实验)关联自主题1。
  • 单克隆抗体(4.3.2)和 植物病害(4.3.3)属于 仅生物学内容,而单克隆抗体结合植物病害检测为 高阶题(HT only)。
  • 准确记忆:每种命名疾病 → 病原体类型、症状及传播途径;防御系统;药物测试阶段。
3.1

传染性疾病与病原体(4.3.1.1–4.3.1.5)

教学大纲

传染病、病原体类型及命名疾病(AQA 8461 陈述 4.3.1.1-4.3.1.5)。

  1. 解释病毒、细菌、原生生物和真菌在动物和植物中的传播方式,以及如何减少传播。
  2. 回忆麻疹、HIV、TMV、沙门氏菌、淋病、玫瑰黑斑病和疟疾的病原体类型、传播途径、症状及控制方法。

来源:Cambridge International 教学大纲

四种病原体类型及其关键特征

病原体是引起传染病的微生物:病毒、细菌、原生生物、真菌。它们感染植物或动物,通过直接接触、水或空气传播。细菌可能产生损伤组织的毒素;病毒在细胞内生存并繁殖。

减少传播的方法:卫生措施(洗手)、伤口消毒、清洁饮用水、污水处理、使用安全套、媒介控制(蚊帐、排水)。

词汇 训练
English 中文 拼音
Pathogens/ˈpæθədʒnz/ 病原体 bìng yuán tǐ
toxins/ˈtɒksɪnz/ 毒素 dú sù
phagocytosis/ˌfæɡəsɪˈtəʊsɪs/ 吞噬 tūn shì
antibody production/ˈæntɪbɒdi prəˈdʌkʃn/ 抗体 kàng tǐ
antitoxin production/ˌæntɪˈtɒksɪn prəˈdʌkʃn/ 抗毒素 kàng dú sù
Vaccination/ˌvæksɪˈneɪʃn/ 疫苗 yì miáo
Antibiotics/ˌæntɪbaɪˈɒtɪks/ 抗生素 kàng shēng sù
Monoclonal antibodies/ˈmɒnəʊklɒnl ˈæntɪbɒdiz/ 单克隆抗体 dān kè lóng kàng tǐ
hybridoma/ˌhaɪbrɪˈdəʊmə/ 杂交瘤 zá jiāo liú
aphids/ˈeɪfɪdz/ 蚜虫 yá chóng
chlorosis/ˈklɔːrəʊsiz/ 缺绿 quē lǜ
3.1

传染性疾病与病原体(4.3.1.1–4.3.1.5)

教学大纲

传染病、病原体类型及命名疾病(AQA 8461 陈述 4.3.1.1-4.3.1.5)。

  1. 解释病毒、细菌、原生生物和真菌在动物和植物中的传播方式,以及如何减少传播。
  2. 回忆麻疹、HIV、TMV、沙门氏菌、淋病、玫瑰黑斑病和疟疾的病原体类型、传播途径、症状及控制方法。

来源:Cambridge International 教学大纲

疾病 病原体 传播方式 症状/体征 控制措施
麻疹 病毒 飞沫吸入(打喷嚏、咳嗽) 发烧、红色皮疹;可致命 幼儿接种疫苗
HIV 病毒 性接触、体液交换(共用针头) 类流感症状;攻击免疫细胞 → 晚期艾滋病 抗逆转录病毒药物;安全性行为;清洁针具
TMV(烟草花叶病毒) 病毒(植物) 植株间接触 叶片斑驳变色;光合作用和生长减弱 抗病品种;卫生管理
沙门氏菌 细菌 不卫生条件下摄入食物 发烧、痉挛、呕吐、腹泻(细菌+毒素) 禽类接种疫苗(英国);食品制备卫生
淋病 细菌 性接触 浓稠黄绿色分泌物、排尿疼痛 抗生素(耐药性上升);安全套
玫瑰黑斑病 真菌(植物) 水/空气中的孢子 叶片出现黑斑;叶片变黄并脱落 清除/焚烧叶片;杀菌剂
疟疾 原生生物 蚊子媒介 反复发热;可能致命 蚊帐;阻止蚊子繁殖
3.2

防御系统、疫苗接种与药物(4.3.1.6–4.3.1.9, RP2 消毒剂)

教学大纲

人体防御系统、疫苗接种和药物(AQA 8461 陈述 4.3.1.6-4.3.1.9)。

  1. 描述非特异性防御系统及三种白细胞的作用。
  2. 解释个体层面的疫苗接种及其群体效应。
  3. 区分抗生素与止痛药;解释为何抗生素不能治疗病毒感染;描述耐药性。
  4. 描述药物发现的来源以及临床前/临床试验阶段,包括双盲试验。

来源:Cambridge International 教学大纲

防御层和药物检测流程。

非特异性防御:皮肤(屏障、结痂);鼻腔(毛发、黏液);气管和支气管(黏液、纤毛);胃(盐酸)。

免疫系统 消灭入侵的病原体。白细胞 通过以下方式防御:

  1. 吞噬作用 — 吞噬 病原体;
  2. 抗体产生 — 结合特定抗原的蛋白质 抗体;
  3. 抗毒素产生 — 中和 毒素。

疫苗接种:少量 灭活或减毒病原体 刺激白细胞产生抗体;再次感染时,记忆细胞能 迅速 产生正确的抗体,从而防止感染。群体免疫效应:对大部分人群进行免疫接种可减少疾病在所有人中的传播。评估:益处(如控制麻疹等流行病)与罕见副作用之间的权衡。

3.2

防御系统、疫苗接种与药物(4.3.1.6–4.3.1.9, RP2 消毒剂)

教学大纲

人体防御系统、疫苗接种和药物(AQA 8461 陈述 4.3.1.6-4.3.1.9)。

  1. 描述非特异性防御系统及三种白细胞的作用。
  2. 解释个体层面的疫苗接种及其群体效应。
  3. 区分抗生素与止痛药;解释为何抗生素不能治疗病毒感染;描述耐药性。
  4. 描述药物发现的来源以及临床前/临床试验阶段,包括双盲试验。

来源:Cambridge International 教学大纲

  • 抗生素(例如青霉素)通过 在体内杀死细菌来治愈细菌感染 — 特定抗生素针对特定细菌。它们 无法杀死病毒(病毒生活在细胞内;杀死病毒会损伤人体组织)。耐药性 是一个主要问题 — 研发新抗生素的竞争。
  • 止痛药 治疗 症状,但不能杀灭病原体。

新药开发:传统上从植物/微生物中提取 — 强心苷来自 毛地黄(心脏),阿司匹林来自 柳树,青霉素来自 青霉菌(弗莱明)。大多数新药是化学合成的,但起始点可能仍是植物化学物质。

测试阶段:临床前(细胞、组织、活体 动物) → 在 健康志愿者 身上进行临床试验(低剂量,安全性),然后在患者身上进行(最佳剂量,有效性) → 采用 安慰剂 的 双盲 试验;结果经同行评审。

3.3

单克隆抗体 — 仅限生物学,HT(4.3.2)

教学大纲

单克隆抗体,仅限生物学及高阶课程(AQA 8461 陈述 4.3.2)。

  1. 描述杂交瘤生产单克隆抗体的过程。
  2. 描述其在诊断、测量、研究和癌症治疗中的应用。

来源:Cambridge International 教学大纲

单克隆抗体 由单一细胞克隆产生,特异性地结合一种蛋白质抗原上的一个结合位点。生产方法:刺激小鼠 淋巴细胞 产生抗体 → 与 肿瘤细胞 融合形成 杂交瘤 — 它既能分裂又能产生抗体 → 克隆该杂交瘤 → 收集并纯化大量特定的同一种抗体。

用途:验孕;测量血液中的激素/化学物质水平;检测病原体;研究 — 荧光抗体定位分子;癌症治疗 — 抗体连接放射性/有毒物质,将其 仅递送至癌细胞。

3.4

植物病害 — 仅限生物学(4.3.3)

教学大纲

植物病害,仅限生物学(AQA 8463 陈述 4.3.3)。

  1. 根据症状检测植物病害,并通过人工、实验室或单克隆测试进行鉴定。
  2. 解释硝酸盐和镁离子缺乏症。
  3. 描述植物的物理、化学和机械防御反应。

来源:Cambridge International 教学大纲

检测(高中拓展):生长受阻、叶片斑点、腐烂区域、肿块、茎/叶畸形、变色、害虫存在。

鉴定(高中拓展):园艺手册/网站;实验室分析;使用 单克隆抗体 的检测试剂盒。

已命名的植物病害:烟草花叶病毒(病毒性)、玫瑰黑斑病(真菌性)、蚜虫(昆虫性)。

离子缺乏症:缺 硝酸盐 → 生长受阻(硝酸盐用于合成 氨基酸/蛋白质);缺 镁 → 缺绿症(叶片发黄 — 镁用于合成 叶绿素)。

防御反应:物理防御 — 纤维素细胞壁、蜡质角质层、树皮/死亡层;化学防御 — 抗菌化学物质、毒素;机械防御 — 刺、毛、叶片下垂/卷曲、拟态。

3.4

Checklist before you call this topic done

  • 四种病原体类型;三种传播途径;针对每种指定疾病的两种减少传播方法。
  • 背诵疾病表:病原体、传播方式、症状、控制措施。
  • 四种非特异性防御机制;三种白细胞作用。
  • 疫苗接种机制及群体效应;抗生素与止痛药的区别;抗生素为何对病毒无效。
  • 药物来源(毛地黄、柳树、青霉菌)以及临床前/临床试验阶段,包括安慰剂和双盲法。
  • (高中生物)杂交瘤细胞制备流程及单克隆抗体的四种用途。
  • (生物学)植物病害症状、识别方法、硝酸盐/镁缺乏症、三类防御机制。

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