4.4 免疫学的应用课后强化训练-2024-2025学年高二上学期生物学人教版选择性必修1

4.4　免疫学的应用 1．在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位(在感染和致病过程中起重要作用的成分)制作疫苗。下列分析错误的是(　　) A．多次注射该疫苗可诱导机体产生记忆细胞和抗体 B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质 C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖 D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质 2．(2023·扬州高二期中)腺病毒载体新型冠状病毒疫苗是将经处理的新型冠状病毒的核酸片段装到经过安全处理的腺病毒身上；而新型冠状病毒蛋白疫苗是将病毒蛋白进行处理，二者均能提高机体对新型冠状病毒的免疫力。第一次注射的腺病毒载体疫苗和蛋白疫苗都具有的作用是(　　) A．均能够被浆细胞识别，促进抗体的分泌 B．可以提供抗原，刺激机体B细胞增殖、分化 C．激发机体免疫系统发生细胞免疫反应 D．激活一些特定的记忆细胞使其快速增殖、分化 3．研究人员通过改变大米的蛋白质构成，使其携带一种叫“霍乱毒素B”的物质，该物质进入人体后，能有效预防霍乱的感染。下列有关叙述错误的是(　　) A．霍乱毒素B相当于抗原，能激发人体产生免疫反应 B．该项研究成功的标志是人体内产生相应的记忆细胞 C．当霍乱弧菌侵入人体时，记忆B细胞会分泌出抗体 D．“大米疫苗”相对于传统疫苗的优点是容易普及推广 4．(2024·开封高二期末)人乳头瘤病毒(HPV)感染可导致子宫颈癌。下列有关该病毒感染人体后体内变化的叙述，正确的是(　　) A．浆细胞产生的抗体消灭胞外的病毒，细胞毒性T细胞消灭胞内的病毒 B．接种HPV疫苗后产生的抗体可以特异性识别癌细胞从而预防癌症 C．与健康人相比，已感染HPV的患者接种HPV疫苗的防治效果较差 D．与HPV感染者共用生活用品，不会增加子宫颈癌的发生率 5．器官移植不仅会发生细胞(免疫)性排斥反应，也会产生体液(免疫)性排斥反应。所以在器官移植后，若要排除“排斥反应”，则需要检测(　　) ①细胞毒性T细胞　②抗体　③细胞因子　 A．仅① B．仅② C．①②③ D．①③ 6．人体所有细胞的细胞膜上都有一种称为组织相容性抗原(HLA)的分子标识。下列相关叙述不正确的是(　　) A．HLA分子是细胞膜上一种特异的蛋白质 B．人体免疫细胞能识别自身细胞的HLA分子 C．病原体表面的分子标识与人体HLA分子不同 D．世界上每一个人细胞膜上的HLA均不相同 7．蛇毒的主要成分为蛋白质和多肽。将眼镜蛇蛇毒处理后注入马体内，可获取抗蛇毒血清，用于治疗被眼镜蛇咬伤的患者。以下选项与此治疗原理最相似的是(　　) A．用免疫抑制剂治疗自身免疫疾病 B．骨髓移植治疗慢性粒细胞白血病 C．注射干扰素(细胞因子)抑制乙肝病毒增殖 D．给新生儿注射乙肝抗体阻断病毒的母婴传播 8．主动免疫治疗和过继性免疫治疗是两种新兴的抗肿瘤治疗方法。主动免疫治疗是调动患者的自身免疫细胞来杀伤肿瘤，过继性免疫治疗是把经体外培养的免疫细胞输入到患者体内来杀伤肿瘤。下列相关叙述错误的是(　　) A．注射HPV疫苗是一种主动免疫治疗 B．输入的免疫细胞也可能对患者的正常细胞造成损害 C．过继性免疫治疗最好采集患者自身免疫细胞 D．患者自身的辅助性T细胞具有分泌细胞因子并裂解靶细胞的功能 9．当异体组织器官被移植到体内某些特定部位(如眼、睾丸、脑)后不被排斥而可长期存活，这种现象称为“免疫赦免”。这些部位称“免疫赦免区”，该区域免疫细胞有赦免基因的表达，启动细胞自杀程序。下列有关说法正确的是(　　) A．器官移植需要供者和受者主要HLA完全相同 B．T细胞中免疫赦免基因的程序性表达可能是导致“免疫赦免”产生的原因 C．“免疫赦免”说明人体的免疫系统存在进化缺陷，不利于人类适应环境 D．利用药物使人体免疫系统变得敏感，使移植器官获得“免疫赦免” 10．(2023·萍乡高二期末)寨卡病毒是一种RNA病毒，会攻击胎儿的神经元。科研人员开发出全新的DNA寨卡疫苗，这种疫苗含有一段根据寨卡病毒核酸合成的DNA片段，注射到动物体内后，有的细胞会分泌出很多类似寨卡病毒的小粒子，这些粒子能刺激免疫系统产生特异性免疫，从而预防寨卡病毒的感染。下列有关叙述错误的是(　　) A．这些粒子就是疫苗在动物体内表达后产生的病毒蛋白，在免疫学上属于抗原 B．DNA疫苗和传统疫苗的区别之一是DNA疫苗本身不是抗原，不直接引起机体产生特异性免疫 C．寨卡病毒会攻击胎儿的神经元，引起新生儿神经系统发育缺陷，属于免疫缺陷病 D．实验动物获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和细胞毒性T细胞等 11．(2024·保定高二期末)某省开展适龄女生免费接种2次国产二价HPV疫苗。HPV所侵染的细胞表面的HLA分子(人类白细胞抗原)表达水平下降，导致子宫颈癌的发生。下列有关说法错误的是(　　) A．在一定时间内，接种2次疫苗是为了刺激机体产生更多的抗体和记忆细胞 B．HPV感染后，辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中发挥重要作用 C．活化的细胞毒性T细胞会识别并裂解靶细胞，使之发生细胞坏死 D．被感染细胞表面的HLA分子表达水平下降，致使免疫监视功能减弱 12．(22分)2023年诺贝尔生理学或医学奖授予在“核苷碱基修饰方面的发现及在mRNA疫苗开发”上的应用。纳米脂质颗粒LNP能使mRNA疫苗在体内以非侵入性方式进行靶向递送抗原，过程如图2所示。图1是某冠状病毒引起人体免疫应答的过程，回答下列问题： (1)图1中，当某冠状病毒侵入机体后，被APC细胞摄取、处理并______抗原到细胞表面，激活细胞a________________(细胞名称)，一方面，通过体液免疫使细胞b增殖分化为__________________________；另一方面，通过细胞免疫最终形成__________________使靶细胞裂解，释放抗原。 (2)图2中编码该冠状病毒抗原蛋白的mRNA封装在LNP中进入细胞，体现了细胞膜的结构特点是具有________________，若内体小泡中的mRNA未实现逃逸，则会被____________________识别，使该外来mRNA降解；若逃逸成功也需逃避__________的识别，以免被降解。 (3)部分mRNA在核糖体上翻译出的多肽借助引导肽进入________进行初步加工，之后由囊泡包裹沿着__________进入高尔基体再进行加工、分泌。 (4)与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有优势，这是因为mRNA疫苗不会进入________内，降低了整合到宿主细胞基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比，mRNA疫苗的优点有____________________________________________(至少答两点)。 13．(22分)新型冠状病毒的遗传物质为单链RNA。分析回答下列问题： (1)新型冠状病毒侵入人体后，树突状细胞对病毒________________，并将抗原呈递给__________细胞，刺激其产生细胞因子，细胞因子作用于B细胞，促进B细胞增殖分化为____________、浆细胞，后者产生抗体，抗体和病毒结合阻止病毒的进一步扩散。 (2)“细胞因子风暴”是引起新型冠状病毒感染者死亡的重要原因，其主要机理是：新型冠状病毒感染后，T细胞产生大量的GM—CSF等细胞因子，GM—CSF等进一步激活炎症性单核细胞，产生更多的细胞因子，形成炎症风暴，严重者可导致其他器官的免疫损伤，该过程的调节机制为________调节。临床上，常采用糖皮质激素等药物对“细胞因子风暴”进行治疗，由此推测糖皮质激素的作用是___________________________________________________。 (3)检测是否感染新型冠状病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。间接免疫荧光法检测是否感染新型冠状病毒的过程如图1所示： 据图1分析，若__________________，则说明待测者为新型冠状病毒感染者，此种方法属于上述三大类方法中的__________。 (4)接种疫苗是预防新型冠状病毒感染的有效方法，我国某科研团队开发出一种新型疫苗，为研究该疫苗的有效性，科研人员采用不同接种方法对小鼠接种不同剂量的疫苗，检测血清中的抗体浓度和产生IFNγ的T细胞的比例，14天后对实验小鼠接种新型冠状病毒，72小时后检测小鼠肺组织病毒含量，其结果如图2。 注：IFNγ是一种能增强细胞毒性T细胞活力的细胞因子。 ①该实验中对照组的处理方法是______________________。 ②据图2结果分析，该疫苗最适合的接种方式和剂量分别为______________、____________。 (5)注射灭活疫苗能有效预防新型冠状病毒感染，目前需要接种三剂，三剂之间间隔时间如下： 第一剂第二剂第三剂 第三剂与第二剂间隔时间较第二剂与第一剂间隔时间长，其原因可能是_______________。 参考答案 1．B　[天花病毒蛋白的亚单位不是该病毒的遗传物质，B错误。] 2．B　[浆细胞不能识别抗原，A错误；不管是哪种疫苗，都能提供抗原，刺激机体B细胞增殖分化，B正确；腺病毒载体疫苗可以刺激机体产生体液免疫和细胞免疫，蛋白疫苗通常只刺激机体产生体液免疫，C错误；记忆细胞在二次免疫过程中发挥作用，受特定抗原刺激后会迅速增殖、分化，D错误。] 3．C　[抗体是浆细胞分泌的，记忆B细胞的作用是增殖分化形成浆细胞，C错误。] 4．C　[浆细胞产生的抗体可消灭细胞外的病原体，但细胞毒性T细胞只能识别并裂解靶细胞，不能消灭病毒，A错误；接种HPV疫苗后产生的抗体，可以特异性识别、结合人乳头瘤病毒(HPV)，而不是癌细胞，B错误；接种HPV疫苗后，当机体接触到HPV时，人体产生的记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞，产生大量抗体，从而起到预防效果，如果已经感染HPV可能会导致身体的免疫力低下，接种疫苗会影响药效的发挥，所以与健康人相比，已感染HPV的患者接种HPV疫苗的防治效果较差，C正确；HPV病毒可通过多种途径传播，当病毒存活的情况下，如果我们与HPV患者共用生活用品，而恰好身体上有微小的破损，则可能造成HPV感染，增加子宫颈癌的发生率，D错误。] 5．C　[特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫主要依靠浆细胞产生的抗体“作战”；细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞直接接触靶细胞“作战”；细胞因子主要是活化的辅助性T细胞产生的。根据题干中信息，器官移植不仅会发生细胞(免疫)性排斥反应，也会产生体液(免疫)性排斥反应，所以在器官移植后，若要排除“排斥反应”，①细胞毒性T细胞、②抗体、③细胞因子都需要检测。] 6．D　[同卵双胞胎个体来源于同一个受精卵，故同卵双胞胎个体细胞膜上的HLA分子应该相同，D错误。] 7．D　[将眼镜蛇蛇毒处理后注入马体内，获取的抗蛇毒血清，目的是要其中的抗蛇毒抗体，用抗蛇毒血清治疗被眼镜蛇咬伤的患者，就是直接用抗体治疗；给新生儿注射乙肝抗体阻断病毒的母婴传播也是直接用的抗体。] 8．D　[注射HPV疫苗能够诱导机体产生特异性免疫，属于主动免疫治疗，A正确；输入的免疫细胞可能产生毒性或诱发自身免疫病，对患者的正常细胞造成损害，B正确；异体输入的免疫细胞因组织相容性抗原的差异，会诱导机体产生针对输入免疫细胞的特异性免疫，导致治疗效果差，所以最好采集患者自身免疫细胞，C正确；辅助性T细胞能够分泌细胞因子，但不能裂解靶细胞，D错误。] 9．B　[供者与受者的主要HLA有一半以上相同时，就可以进行器官移植，A错误；“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，C错误；若使移植器官获得“免疫赦免”，可利用免疫抑制剂使人体免疫系统变得不敏感，D错误。] 10．C　[据题干信息分析，注射的疫苗是根据寨卡病毒核酸合成的DNA片段，说明这些粒子就是疫苗(DNA)在动物体内控制合成的病毒蛋白，在免疫学上属于抗原，A正确；DNA疫苗和传统疫苗的区别之一是DNA疫苗本身不是抗原，不直接引起机体产生特异性免疫，而其控制合成的粒子是抗原，可以引起免疫反应，B正确；寨卡病毒会攻击胎儿的神经元，引起新生儿神经系统发育缺陷，没有引起免疫系统的功能下降，不属于免疫缺陷病，C错误；特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，体液免疫主要是浆细胞产生抗体与抗原特异性结合，细胞免疫主要是细胞毒性T细胞与抗原侵入的靶细胞特异性结合，D正确。] 11．C　[在一定时间内，接种2次疫苗相当于二次免疫，是为了刺激机体产生更多的抗体和记忆细胞，提高机体的免疫能力，A正确；活化的细胞毒性T细胞会识别并裂解靶细胞，使之发生编程性死亡，即细胞凋亡，C错误；HPV所侵染的细胞表面的HLA分子(人类白细胞抗原)表达水平下降，导致子宫颈癌的发生，对于癌症的预防应属于免疫监视功能，D正确。] 12．(1)呈递　辅助性T细胞　浆细胞和记忆B细胞　细胞毒性T细胞　(2)流动性　TLR7/8和TLR3　NLRs　(3)内质网　细胞骨架　(4)细胞核　能引起细胞免疫；能不断地表达出抗原；能产生更多的记忆细胞和抗体 解析　(1)图1中，当某冠状病毒侵入机体后，被APC细胞摄取、处理并呈递抗原到细胞表面，激活细胞a(辅助性T细胞)，一方面，通过体液免疫使细胞b(B淋巴细胞)增殖分化为记忆B细胞和浆细胞，浆细胞分泌抗体发挥作用；另一方面，通过细胞免疫最终形成细胞毒性T细胞使靶细胞裂解，释放抗原。(2)据图2可知，封装在LNP中的编码该冠状病毒抗原蛋白的mRNA疫苗以胞吞的方式进入靶细胞，形成内体小泡，这一过程体现了细胞膜的流动性。翻译是以mRNA为模板，在核糖体中合成相应蛋白质的过程。故mRNA需要从内体小泡中逃逸才能利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经内质网、高尔基体加工后分泌到细胞外，激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞，从而获得对该冠状病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA未实现逃逸，则会被TLR3和TLR7/8识别，使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs的识别，以免被降解。 13．(1)摄取并加工处理　辅助性T　记忆(B)细胞　(2)正反馈　抑制免疫系统的作用，以减轻免疫反应对组织器官的损伤破坏　(3)出现荧光标记　抗体检测　(4)①注射等量的生理盐水　②肌肉注射　高剂量　(5)在注射第二针疫苗后，体内病毒抗体在6个月后逐渐降低，抗病毒能力下降，病毒感染的风险增加，所以需要及时注射第三针疫苗来加强体内抗体含量，提高抗病毒能力 解析　(1)树突状细胞属于抗原呈递细胞，其可对抗原进行摄取、加工处理并呈递给辅助性T细胞。辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进B细胞增殖分化为记忆B细胞和浆细胞。(2)分析题干信息可知，由于新型冠状病毒感染，T细胞产生大量细胞因子，这些细胞因子可通过一系列反应促进更多细胞因子的产生，这体现了正反馈调节。由题干信息可知，“细胞因子风暴”是免疫反应过强导致的，而糖皮质激素可对“细胞因子风暴”进行治疗，说明糖皮质激素可以抑制免疫系统的作用，以减轻免疫反应对组织器官的损伤破坏。(3)若待测者为新型冠状病毒感染者，则其血清中含有相关抗体(即图中第一抗体)，第一抗体与结合在玻片上的抗原结合后，加入的荧光素标记的第二抗体还可以与第一抗体结合，最终出现荧光标记。此过程中利用的是血清中的相关抗体，因此属于抗体检测。(4)①该实验中对照组的处理方法是不接种疫苗，可注射等量的生理盐水；②分析实验结果可知，与对照组相比，肌肉注射组产生IFNγ的T细胞比例最高，高剂量组的血清抗体浓度最高且肺组织病毒含量最低，故该疫苗最适合的接种方式和剂量分别为肌肉注射和高剂量。(5)第一剂与第二剂的间隔时间较短，第二剂接种后可激发机体的二次免疫，产生的抗体数量多，持续时间长；第二剂与第三剂间隔时间较长，是因为一般在注射第二针疫苗后，体内病毒抗体在6个月后逐渐降低，抗病毒能力下降，病毒感染的风险增加，所以需要及时注射第三针疫苗来加强体内抗体含量，提高抗病毒能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$