第4章第4节 免疫学的应用- 2024-2025学年高二生物同步考点梳理与分层训练(人教版2019选择性必修1)
2024-08-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第4节 免疫学的应用 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.75 MB |
| 发布时间 | 2024-08-23 |
| 更新时间 | 2024-08-23 |
| 作者 | ATP生物小店 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-08-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46973809.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第4节 免疫学的应用
知识点1 疫苗
知识点2 器官移植
1.概念
医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。
2.面临问题
(1)免疫排斥
(2)供体器官短缺:是世界各国在器官移植方面 普遍存在的问题。
3.免疫诊断与免疫治疗
(1)免疫诊断:由于抗原和抗体反应的高度特异性,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用,如检测病原体和肿瘤标志物等。
(2)免疫治疗
1.甲乙丙是某传染病流行期间的三类人群,甲和丙是健康人,与甲相比,丙体内含有该病相应抗体,乙是该传染病的患者。下列错误的是( )
A.甲是该传染病的易感人群
B.乙、丙是该传染病的传染源
C.丙再接触该传染病也有可能不患病
D.预防甲患该传染病最有效的办法是接种疫苗
【答案】B
【分析】传染源:能够散播病原体的人或动物。传播途径:病原体离开传染源到达健康人所经过的途径叫传播途径,如空气传播、饮食传播、生物媒介传播等。易感人群:对某种传染病缺乏免疫力而容易感染该病的人群叫易感人群。
【详解】A、甲和丙是健康人,与甲相比,丙体内含有该病相应抗体,乙是该传染病的患者,故甲是该传染病的易感人群,A正确;
B、乙为传染源, 丙为体内含有该病相应的抗体的健康人,B错误;
C、丙体内含有该病相应抗体,因此再接触该传染病也有可能不患病,C正确;
D、预防甲患该传染病最有效的办法是接种疫苗,使易感者体内产生该传染病的抗体,D正确。
故选B。
2.人乳头瘤病毒(HPV)感染是诱发宫颈癌的主要因素,注射HPV疫苗可降低宫颈癌的发病率,这是因为HPV疫苗可刺激人体的淋巴细胞产生( )
A.抗原 B.抗生素 C.抗体 D.失活病毒
【答案】C
【分析】免疫学的应用,分为免疫治疗和免疫预防,免疫治疗注射的是抗体,免疫预防注射的是抗原,注射HPV疫苗属于抗原,是免疫预防。
【详解】A、HPV疫苗注射进人体后可作为抗原刺激机体产生特异性免疫,A不符合题意;
B、抗生素又称为抗菌素,是指由 微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质,B不符合题意;
C、人体接种疫苗后,体内会发生特异性免疫,淋巴细胞产生增殖分化为浆细胞,产生抗体,与抗原特异性结合,C符合题意;
D、失活病毒在免疫学中属于抗原,不是由淋巴细胞产生,D不符合题意。
故选C。
3.人体被细菌M感染的早期,细菌M的脂多糖、荚膜多糖等非胸腺依赖性抗原,可以直接激活初始B细胞让其产生IgM抗体,这一免疫过程不需要辅助性T细胞的协助,也不会产生相应记忆B细胞。下列关于人体免疫调节的叙述,正确的是( )
A.溶酶体合成的溶菌酶参与构成保卫人体的第二道防线
B.二次免疫时,细菌M会诱发人体快速产生大量IgM抗体
C.免疫系统清除细菌等病原体主要体现了免疫自稳功能
D.用脂多糖制备的疫苗主要通过诱发抗体来预防感染
【答案】D
【分析】免疫系统的组成:免疫器官(骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等)、免疫细胞和免疫活性物质(抗体、细胞因子、溶菌酶)。
【详解】A、溶酶体不能合成溶菌酶,A错误;
BD、脂多糖等非胸腺依赖性抗原,直接激活初始B细胞使其产生IgM抗体,不需要辅助性T细胞的协助,不会产生相应记忆B细胞,注射这类疫苗只能通过诱导机体产生抗体来预防感染,B错误,D正确;
C、免疫系统清除细菌等病原体主要体现了免疫防御功能,C错误。
故选D。
4.用免疫抑制剂缓解类风湿关节炎患者的症状,属于免疫学在临床实践中哪方面的应用( )
A.免疫预防 B.免疫治疗
C.免疫诊断 D.以上三者均有
【答案】B
【分析】我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家,而法国科学家巴斯德有关疫苗的研制,开创了科学地进行免疫接种的新时期。疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。接种疫苗属于免疫预防。由于抗原和抗体反应的高度特异性,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用,如检测病原体和肿瘤标志物等。这是免疫诊断。免疫治疗已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法,对于免疫功能低下者使用免疫增强疗法,对于有些疾病则使用免疫抑制疗法。例如,治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂。
【详解】用免疫抑制剂缓解类风湿关节炎患者的症状,这是一种免疫抑制疗法,因而属于免疫治疗,B正确,ACD错误。
故选B。
5.猴痘是由猴痘病毒感染所致的一种病毒性人兽共患病,临床表现主要为发热、皮疹、淋巴结肿大。2022年5月初以来,已有20多个国家发现多例猴痘病例,且已出现人际传播。天花是感染天花病毒引起的,患者在痊愈后脸上会留有麻子,“天花”由此得名。研究表明,接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%。下列相关叙述正确的是( )
A.体液中的杀菌物质如溶酶体酶可防止猴痘病毒对机体的侵袭,属于非特异性免疫
B.病毒经人体吞噬细胞吞噬处理后暴露表面抗原,并将抗原呈递给B细胞
C.天花疫苗可以用来预防猴痘可能是由于两者之间抗原相似,猴痘病毒可被同种记忆细胞和抗体识别
D.我们已经有了疫苗预防猴痘病毒,因此完全不用担心猴痘病毒会对人类造成太大的影响
【答案】C
【分析】第一道防线主要由皮肤、黏膜和纤毛组成,功能是阻挡、杀菌和清扫异物;第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞,功能是溶解、吞噬病原体;第三道防线是免疫器官和淋巴细胞,功能是能产生抗体,抵抗抗原(侵入人体内的病原体)。
【详解】A、体液中的杀菌物质如溶菌酶可防止猴痘病毒对机体的侵袭,这是人体的第二道防线,属于非特异性免疫,并不针对某一类特定的病原体,是生来就有的,A错误;
B、病毒经人体吞噬细胞吞噬处理后暴露病毒表面抗原,并将抗原呈递给辅助性T细胞,B错误;
C、抗原与抗体的特异性结合与抗原的结构有关,天花疫苗可以用来预防猴痘可能是由于两者之间抗原相似,猴痘病毒可被同种记忆细胞和抗体识别,C正确;
D、分析题意可知,接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%,感染猴痘的患者通常会抵抗力低下,容易合并细菌感染,因此我们仍需重视猴痘病毒可能对人类造成的影响,D错误。
故选C。
6.在制备抗蛇毒毒素血清时,需将减毒的蛇毒注入家兔体内以引起免疫反应,这一免疫反应和所用的蛇毒分别是( )
A.特异性免疫,抗体
B.特异性免疫,抗原
C.非特异性免疫,抗体
D.非特异性免疫,抗原
【答案】B
【分析】免疫调节分为非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫是人生来就有的,对大多数病原体有防御功能的免疫;特异性免疫是后天获得的,只针对某一特定的病原体或异物起作用的免疫。
【详解】制备抗蛇毒毒素血清即制备抗蛇毒毒素的抗体。将减毒的蛇毒液注入家兔体内,引起特异性免疫反应,活化B细胞增殖分化成浆细胞,浆细胞产生抗体,该过程中蛇毒能引发特异性免疫,故蛇毒作为抗原,B正确,ACD错误。
故选B。
7.免疫学原理在临床实践中应用广泛。下列有关免疫学应用的叙述,正确的是( )
A.注射免疫抑制剂可降低器官移植患者的免疫排斥反应
B.输入健康人的B细胞可显著降低艾滋病患者的死亡率
C.注射抗狂犬病血清可使健康人获得持久有效的免疫力
D.利用含特异性抗体的试剂盒可精确诊断人类的各种疾病
【答案】A
【分析】利用免疫抑制剂降低免疫系统的免疫力,使免疫系统处于弱应答状态,从而提高移植器官的存活率。
【详解】A、注射免疫抑制剂可降低机体的免疫力,降低器官移植时的免疫排斥反应,A正确;
B、艾滋病患者是由于HIV感染辅助性T细胞,导致辅助性T细胞大量减少所致,因此输入健康人的B细胞不能显著降低艾滋病患者的死亡率,B错误;
C、狂犬病血清中含有相应的抗体,注射抗狂犬病血清属于被动免疫,由于抗体存活的时间有限,因此不能使健康人获得持久有效的免疫力,C错误;
D、抗体和抗原发生特异性结合,因此利用含特异性抗体的试剂盒只能诊断人类的特定抗原引起的疾病,D错误。
故选A。
8.根据下列材料,回答问题。
材料一:如果病人的某种器官或组织如心脏、肾脏、肝脏、皮肤等坏掉了,人们容易想到的一个治疗方法是器官移植。有记载的最早的器官移植手术是在1906 年,一位医生大胆地给两个病人分别移植了猪和山羊的肾脏,但结果手术失败,病人很快便死去了。
材料二:如今,在不同的人之间进行器官移植已经比较容易,肾移植、肝移植、心脏移植等已屡见不鲜。然而并非所有需要做器官移植手术的人都能够如愿以偿,据统计英国每年需要进行心脏或肺移植的患者中,有25%~30%的患者在得到合适的供体之前就已死亡。
(1)器官移植的成功与否取决于 、 和 等。
(2)材料一中医生给病人移植了猪和山羊的肾脏,结果手术失败,可能的原因是人体的 系统会把移植器官当作异物而产生 反应,导致 。
(3)从材料二中可以看出目前 成为制约器官移植的主要社会性问题,你认为解决这一问题的途径有 (答出两条即可)。
【答案】(1) 手术技巧 供体器官的质量 供体与受体器官的组织相容性
(2) 免疫 免疫排斥 移植器官死亡
(3) 供体器官的来源不足 异种器官移植、细胞工程、宣传教育和法律规范
【分析】器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率.胚胎干细胞可培育出人造器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】(1)影响器官移植的主要因素有三个:手术技巧、供体器官的质量、供体与受体器官的组织相容性;其中,供体与受体器官的组织相容性是关系器官移植能否成功的最关键因素。
(2)材料一中医生给病人移植了猪和山羊的肾脏,结果手术失败,是因为人体的免疫系统能识别非己成分,将其视为抗原进行攻击,进而产生免疫排斥反应,导致移植器官死亡。
(3)由于目前供体器官来源有限,因而成为限制器官移植的主要问题;
对于供体器官的短缺,人们寄希望于利用干细胞培养相应的组织、器官,同时,也奇希望于唤醒潜藏于人们心灵深处的爱心,有更多的人加入自愿捐献器官的行列中来。因此,解决办法主要有胚胎工程、异种器官移植、宣传教育和法律规范等方法。
9.某医生接待了甲、乙两位被割伤手的病人,在详细询问情况后,决定给接种过破伤风疫苗的甲病人注射破伤风疫苗,给未接种过破伤风疫苗的乙病人注射抗破伤风抗体。下列相关叙述正确的是( )
A.甲病人接受注射后,体内产生了二次免疫的过程,所以见效和乙一样快
B.甲病人再次接种破伤风疫苗后,可刺激记忆B细胞直接分泌相应的抗体
C.乙病人注射的抗破伤风抗体可以与相应病原体结合,从而抑制病原体的繁殖
D.甲病人注射的破伤风疫苗在免疫过程中相当于抗原,可直接刺激浆细胞分泌抗体
【答案】C
【分析】相同抗原再次入侵时,记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞,浆细胞再产生抗体消灭抗原,此为二次免疫反应。
【详解】A、乙病人注射抗破伤风抗体,会更快地发挥疗效,A错误;
B、记忆细胞不能直接分泌相应的抗体,B错误;
C、乙病获得的抗破伤风抗体可以与相应病原体结合,从而抑制病原体的繁殖,C正确;
D、甲病人注射的破伤风疫苗在免疫过程中相当于抗原,不可直接刺激浆细胞分泌抗体,需要经过呈递给B淋巴细胞增殖分化出浆细胞分泌抗体,D错误。
故选C。
10.下列有关免疫学应用的叙述错误的是( )
A.灭活的新冠疫苗通常是指丧失侵染性但保留抗原性的新冠病毒
B.DNA或mRNA疫苗注入人体后可直接作为抗原诱发人体的免疫反应
C.接种流感疫苗后,仍有可能患流感,原因之一是流感病毒发生了变异
D.排异反应实质是受体免疫细胞识别了异体器官细胞表面的HLA,从而发生了免疫反应
【答案】B
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。疫苗属于抗原,常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。疫苗可以刺激机体产生相应抗体和记忆细胞,当人体再次受到相应病原体侵染的时候,记忆细胞可以快速增殖分化,产生大量浆细胞,由浆细胞分泌大量抗体,及时清除抗原,起到预防疾病的作用。器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近,只要两者的主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。
【详解】A、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力,因此灭活的新冠疫苗通常是指丧失侵染性但保留抗原性的新冠病毒,A正确;
B、mRNA疫苗不能直接作为抗原,而是mRNA表达产生的蛋白质作为抗原,B错误;
C、接种了流感疫苗但仍然患了流感,原因可能是流感病毒发生了变异,从而导致接种疫苗产生的记忆细胞不能识别变异后的流感病毒,C正确;
D、排异反应是指在人类或动物体内,供者组织(捐献者)和受者 组织(接受者)之间发生的一类免疫反应。当一个组织或器官从一个人移植到另一个人的身体时,接受者的免疫系统会将供者组织识别为外来物质,并启动免疫反应来消除它,即排异反应实质是受体免疫细胞识别了异体器官细胞表面的HLA,从而发生了免疫反应,D正确。
故选B。
11.2023年6月北京发现两例猴痘病例。猴痘(monkeypox)是由猴痘病毒所引起的一种自然疫源性疾病,属于自限性疾病,大部分患者在2~6周内自行痊愈。猴痘最初发生于非洲中西部雨林中的猴类,也可感染其他动物和人类,其传染途径主要包括血液和体液。科学家进一步研究发现,接种天花疫苗可有效预防猴痘病毒的感染。下列叙述错误的是( )
A.猴痘病毒能感染猴与人,表明猴与人类相应细胞膜上具有相同的受体
B.猴痘病毒侵入人体后,在无其他药物辅助的情况下,人体的免疫系统能将其完全清除
C.猴痘患者的血液和体液中含有猴痘病毒和对抗猴天花病毒的抗体
D.猴痘病毒和天花病毒所携带的抗原是相同的
【答案】D
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体;
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、由题意可知,猴痘病毒能够感染猴和人类,这表明猴与人类相应细胞膜上具有相同的受体,使得病毒能够跨越物种界限进行传播,A正确;
B、由题意可知,猴痘的大部分患者在2~6周内自行痊愈,说明猴痘病毒侵入人体后,在无其他药物辅助的情况下,人体的免疫系统能将其完全清除,B正确;
C、猴痘病毒侵入人体后,机体会做出免疫应答,产生相应的对抗猴痘病毒的抗体,接种天花疫苗可有效预防猴痘病毒的感染,说明患者体内含有相应的抗体,因此猴痘患者的血液和体液中含有猴痘病毒和对抗猴天花病毒的抗体,C正确;
D、接种天花疫苗可以用来预防猴痘可能是由于两者之间抗原相似,并不是完全相同,D错误。
故选D。
12.mRNA疫苗作为目前最新的疫苗生产技术,如图为mRNA疫苗的作用机理图,A~C代表不同的淋巴细胞。下列叙述正确的是( )
A.物质X为细胞因子,在体液免疫中可由树突状细胞分泌
B.物质Y为抗体,在二次免疫中可由记忆B细胞合成并分泌
C.过程②为翻译,C细胞为辅助性T细胞,能增殖分化成细胞毒性T细胞
D.mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送可防止mRNA被水解并利于其进入靶细胞
【答案】D
【分析】1、体液免疫:病原体侵入机体后,可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号;一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程,新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
3、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白,从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
【详解】A、物质X为细胞因子,在体液免疫中由辅助性T细胞分泌,A错误;
B、物质Y为抗体,在二次免疫过程中,记忆B细胞迅速增殖分化成浆细胞,浆细胞合成并分泌抗体,B错误;
C、C细胞为细胞毒性T细胞,能增殖分化形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,C错误;
D、通过脂质体递送可防止mRNA被水解,有利于mRNA进入靶细胞,故mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送,D正确。
故选D。
13.党参多糖(CPPS)是党参发挥药用功效的重要成分,某实验小组欲研究党参多糖纳米乳(CPPS—NE)对免疫抑制小鼠(小鼠皮下注射氢化可的松建立免疫抑制模型)的免疫调节作用。将生长状况一致的健康小鼠平均分组后进行实验,处理及结果如下表所示。回答下列问题:
项目
胸腺指数(mg/g)
脾脏指数(mg/g)
吞噬指数
TNF—α(ng/mL)
IL—6(ng/mL)
空白对照组
0.86
2.89
4.31
2.57
59.32
模型对照组
0.57
1.73
3.40
1.17
41.27
CPPS—NE—1
1.21
3.19
4.47
3.89
100.03
CPPS—NE—2
1.07
2.85
4.22
2.79
75.83
CPPS—NE—3
0.97
2.75
4.08
1.96
62.02
注:CPPS—NE—1、2、3分别表示CPPS—NE高、中、低剂量组;TNF—α和IL—6由活化的巨噬细胞释放,在免疫应答及抗癌作用中发挥着重要作用。
(1)若CPPS—NE—1、CPPS—NE—2、CPPS—NE—3组以2mLCPPS—NE灌胃小鼠,则空白对照组和模型对照组的处理是 ,是否所有组别都需要对小鼠皮下注射氢化可的松,请具体说明: 。
(2)实验中选择测定胸腺指数和脾脏指数的原因是 。
(3)上述实验结果说明 。
(4)实验小组若要探究CPPS与CPPS—NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用,请设计实验并预期实验结果。
①实验思路: ;
②预期实验结果: 。
【答案】(1) 均以2mL生理盐水灌胃小鼠 空白对照组不需要注射氢化可的松
(2)胸腺和脾脏是机体重要的免疫器官,可在一定程度上有效反映机体免疫功能的强弱
(3)适宜剂量的CPPS—NE可有效提高免疫抑制小鼠的免疫功能
(4) 相同实验条件下增设三组实验组,分别为CPPS-1、CPPS-2、CPPS-3,处理剂量及浓度分别与CPPS-NE-1、CPPS-NE-2、CPPS-NE-3相同 CPPS和CPPS-NE均可提高免疫抑制小鼠的免疫功能
【分析】分析题表格数据,小鼠被分为不同组,并接受不同的处理,包括党参多糖纳米乳的注射。实验结果显示,党参多糖纳米乳对免疫抑制小鼠具有一定的免疫调节作用,这表明党参多糖纳米乳可能有助于改善免疫系统的功能,尤其是在免疫系统受到抑制的情况下。这项研究为党参多糖的应用提供了实验依据,尤其是在提高免疫系统功能方面,对于免疫抑制患者可能具有一定的治疗潜力。
【详解】(1)若CPPS−NE−1、CPPS−NE−2、CPPS−NE−3组以2mLCPPS−NE灌胃小鼠,则为了保持实验的一致性和对照性,空白对照组的处理应该是以2mL生理盐水灌胃小鼠,以确保除了实验变量外,其他条件都相同。模型对照组则是为了模拟免疫抑制状态,因此需要先对小鼠皮下注射氢化可的松以建立免疫抑制模型,然后再以等量的生理盐水灌胃小鼠。并非所有组别都需要对小鼠皮下注射氢化可的松,只有模型对照组和需要观察其免疫调节作用的实验组才需要,空白对照组不需要注射氢化可的松。
(2)实验中选择测定胸腺指数和脾脏指数的原因是因为胸腺和脾脏是机体重要的免疫器官,它们的大小和重量可在一定程度上有效反映机体免疫功能的强弱。通过比较各组小鼠的胸腺指数和脾脏指数,可以初步判断CPPS−NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用。
(3)根据实验结果,可以看出与模型对照组相比,各CPPS−NE组小鼠的胸腺指数、脾脏指数、吞噬指数、TNF−α和IL−6含量均有所升高,且随着CPPS−NE剂量的增加,这些指标也呈现上升趋势。这说明适宜剂量的CPPS—NE可有效提高免疫抑制小鼠的免疫功能。
(4)①实验小组若要探究CPPS与CPPS—NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用,可分别用不同浓度的CPPS和CPPS—NE处理小鼠,实验思路为:相同实验条件下增设三组实验组,分别为CPPS-1、CPPS-2、CPPS-3,处理剂量及浓度分别与CPPS-NE-1、CPPS-NE-2、CPPS-NE-3相同,并检测相应指标。
②预期实验结果为与模型对照组相比,CPPS组和CPPS−NE组小鼠的胸腺指数、脾脏指数、吞噬指数、TNF−α和IL−6含量均有所升高,说明CPPS和CPPS−NE均能够增强免疫抑制小鼠的免疫功能。
14.适应性免疫应答(adaptive immune response)是指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化为效应细胞(是指在免疫应答中参与清除异物抗原和行使效应功能的免疫细胞),产生一系列生物学效应的全过程。根据参与免疫应答细胞种类及其机制的不同,可将适应性免疫应答分为B细胞介导的体液免疫应答和T细胞介导的细胞免疫应答两种类型。免疫应答的重要生物学意义是通过识别“自身”和“非己”,有效排除体内抗原性异物,以保持机体内环境的相对稳定。但在某些情况下,免疫应答也可对机体造成损伤,引起超敏反应或其他免疫性疾病,此种免疫应答为病理性免疫应答。以下是两种免疫应答的部分图示,根据所学知识回答下列问题:
(1)图一中抗原呈递细胞包括 ,它们的功能是 ,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。
(2)辅助性T细胞接受抗原的刺激,能起两大作用,一是 ;二是分裂分化,并分泌细胞因子。
(3)NK细胞(一类无需预先活化就能攻击靶细胞的淋巴细胞)表面存在KIR,能识别正常细胞表面的MHC类分子,活化并传递抑制性信号到细胞内,致使NK细胞不破坏正常自身细胞。据此推测器官移植的成败主要取决于 。
(4)关于抗原和抗体的关系存在两种学说。一种是“教导说”,即淋巴细胞最初并无区别,只有在它们接触不同的抗原之后,在抗原的影响下才分化,分化后的细胞可分泌与相应抗原互补的抗体,进而发生免疫反应;另一种是“克隆选择学说”,即一种抗原侵入人体后,在无数淋巴细胞中,只有表面本来就带有能和这种抗原互补结合的受体的少数淋巴细胞能和此抗原结合,进而发生免疫反应。请你利用生长状况相似的同种小白鼠(能正常发生免疫反应)若干,高剂量放射性同位素标记的抗原A(能杀死带有互补受体的淋巴细胞),未被标记的抗原 A和抗原B,注射器等,设计一个能相互印证的实验进行探究。(要求:简要写出实验思路和预期结果及结论即可)
实验思路:
①将小白鼠随机均分为两组,编号甲、乙;
②甲、乙两组小白鼠均注射等量且适量的高剂量同位素标记的抗原A;
③ 。
结果及结论: 。
【答案】(1) B细胞、树突状细胞、巨噬细胞 摄取和加工处理抗原
(2)辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,成为激活B细胞的第二个信号
(3)供者和受者的MHC 类分子是否一致(或相近)
(4) 甲组小白鼠注射等量的未被标记的抗原A,乙组注射等量的未被标记的抗原B,一段时间后分别检测两组小白鼠是否发生免疫反应 若甲乙两组小白鼠均发生特异性免疫反应,则“教导说”合理;若甲组小白鼠不发生特异性免疫反应,乙组小白鼠发生特异性免疫反应,则“克隆选择学说”合理
【分析】抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞,功能是摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。
【详解】(1)抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞,功能是摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,故图一中抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞、巨噬细胞。
(2)辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫,辅助性T细胞接受抗原的刺激,能起两大作用,一是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,成为激活B细胞的第二个信号;二是分裂分化,并分泌细胞因子。
(3)由题意可知,NK细胞能识别正常细胞表面的MHC类分子,致使NK细胞不破坏正常自身细胞,据此推测器官移植的成败主要取决于供者和受者的MHC类分子是否一致(或相近)。
(4) 根据题干信息中“教导说”和“克隆选择学说”的含义可知,前者认为淋巴细胞分泌抗体的特异性是在接触相应抗原之后获得的,即所有的淋巴细胞在与抗原结合后才开始分化,分化后的细胞可分泌与相应抗原特异性结合的抗体;后者认为不同的淋巴细胞表面天然存在着不同的能与相应类别的抗原结合的受体,在抗原入侵时,只有表面本来就带有能与该种抗原特异性结合的受体的少数淋巴细胞能和此抗原结合,进而发生免疫反应。
根据题意可知,如果淋巴细胞表面先天存在能识别某一种抗原的受体,则先用高剂量放射性同位素标记的抗原杀死全部带有互补受体的淋巴细胞后,再次用相同的抗原入侵,小白鼠不会发生特异性免疫反应,而若用另一种抗原入侵则仍会发生特异性免疫反应;若淋巴细胞分泌抗体的特异性是抗原诱导产生的,则先用高剂量放射性同位素标记的抗原杀死全部与抗原接触过的淋巴细胞,当再次用相同的抗原入侵时,小白鼠仍会发生特异性免疫反应。故实验思路为:①将小白鼠随机均分为两组,编号甲、乙;②甲、乙两组小白鼠均注射等量且适量的高剂量同位素标记的抗原A;③甲组小白鼠注射等量的未被标记的抗原A,乙组注射等量的未被标记的抗原B,一段时间后分别检测两组小白鼠是否发生免疫反应。结果及结论:若甲、乙两组小白鼠均发生特异性免疫反应,则“教导说”合理;若甲组小白鼠不发生特异性免疫反应,乙组小白鼠发生特异性免疫反应,则“克隆选择学说”合理。
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第4节 免疫学的应用
知识点1 疫苗
知识点2 器官移植
1.概念
医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。
2.面临问题
(1)免疫排斥
(2)供体器官短缺:是世界各国在器官移植方面 普遍存在的问题。
3.免疫诊断与免疫治疗
(1)免疫诊断:由于抗原和抗体反应的高度特异性,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用,如检测病原体和肿瘤标志物等。
(2)免疫治疗
1.甲乙丙是某传染病流行期间的三类人群,甲和丙是健康人,与甲相比,丙体内含有该病相应抗体,乙是该传染病的患者。下列错误的是( )
A.甲是该传染病的易感人群
B.乙、丙是该传染病的传染源
C.丙再接触该传染病也有可能不患病
D.预防甲患该传染病最有效的办法是接种疫苗
2.人乳头瘤病毒(HPV)感染是诱发宫颈癌的主要因素,注射HPV疫苗可降低宫颈癌的发病率,这是因为HPV疫苗可刺激人体的淋巴细胞产生( )
A.抗原 B.抗生素 C.抗体 D.失活病毒
3.人体被细菌M感染的早期,细菌M的脂多糖、荚膜多糖等非胸腺依赖性抗原,可以直接激活初始B细胞让其产生IgM抗体,这一免疫过程不需要辅助性T细胞的协助,也不会产生相应记忆B细胞。下列关于人体免疫调节的叙述,正确的是( )
A.溶酶体合成的溶菌酶参与构成保卫人体的第二道防线
B.二次免疫时,细菌M会诱发人体快速产生大量IgM抗体
C.免疫系统清除细菌等病原体主要体现了免疫自稳功能
D.用脂多糖制备的疫苗主要通过诱发抗体来预防感染
4.用免疫抑制剂缓解类风湿关节炎患者的症状,属于免疫学在临床实践中哪方面的应用( )
A.免疫预防 B.免疫治疗
C.免疫诊断 D.以上三者均有
5.猴痘是由猴痘病毒感染所致的一种病毒性人兽共患病,临床表现主要为发热、皮疹、淋巴结肿大。2022年5月初以来,已有20多个国家发现多例猴痘病例,且已出现人际传播。天花是感染天花病毒引起的,患者在痊愈后脸上会留有麻子,“天花”由此得名。研究表明,接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%。下列相关叙述正确的是( )
A.体液中的杀菌物质如溶酶体酶可防止猴痘病毒对机体的侵袭,属于非特异性免疫
B.病毒经人体吞噬细胞吞噬处理后暴露表面抗原,并将抗原呈递给B细胞
C.天花疫苗可以用来预防猴痘可能是由于两者之间抗原相似,猴痘病毒可被同种记忆细胞和抗体识别
D.我们已经有了疫苗预防猴痘病毒,因此完全不用担心猴痘病毒会对人类造成太大的影响
6.在制备抗蛇毒毒素血清时,需将减毒的蛇毒注入家兔体内以引起免疫反应,这一免疫反应和所用的蛇毒分别是( )
A.特异性免疫,抗体
B.特异性免疫,抗原
C.非特异性免疫,抗体
D.非特异性免疫,抗原
7.免疫学原理在临床实践中应用广泛。下列有关免疫学应用的叙述,正确的是( )
A.注射免疫抑制剂可降低器官移植患者的免疫排斥反应
B.输入健康人的B细胞可显著降低艾滋病患者的死亡率
C.注射抗狂犬病血清可使健康人获得持久有效的免疫力
D.利用含特异性抗体的试剂盒可精确诊断人类的各种疾病
8.根据下列材料,回答问题。
材料一:如果病人的某种器官或组织如心脏、肾脏、肝脏、皮肤等坏掉了,人们容易想到的一个治疗方法是器官移植。有记载的最早的器官移植手术是在1906 年,一位医生大胆地给两个病人分别移植了猪和山羊的肾脏,但结果手术失败,病人很快便死去了。
材料二:如今,在不同的人之间进行器官移植已经比较容易,肾移植、肝移植、心脏移植等已屡见不鲜。然而并非所有需要做器官移植手术的人都能够如愿以偿,据统计英国每年需要进行心脏或肺移植的患者中,有25%~30%的患者在得到合适的供体之前就已死亡。
(1)器官移植的成功与否取决于 、 和 等。
(2)材料一中医生给病人移植了猪和山羊的肾脏,结果手术失败,可能的原因是人体的 系统会把移植器官当作异物而产生 反应,导致 。
(3)从材料二中可以看出目前 成为制约器官移植的主要社会性问题,你认为解决这一问题的途径有 (答出两条即可)。
9.某医生接待了甲、乙两位被割伤手的病人,在详细询问情况后,决定给接种过破伤风疫苗的甲病人注射破伤风疫苗,给未接种过破伤风疫苗的乙病人注射抗破伤风抗体。下列相关叙述正确的是( )
A.甲病人接受注射后,体内产生了二次免疫的过程,所以见效和乙一样快
B.甲病人再次接种破伤风疫苗后,可刺激记忆B细胞直接分泌相应的抗体
C.乙病人注射的抗破伤风抗体可以与相应病原体结合,从而抑制病原体的繁殖
D.甲病人注射的破伤风疫苗在免疫过程中相当于抗原,可直接刺激浆细胞分泌抗体
10.下列有关免疫学应用的叙述错误的是( )
A.灭活的新冠疫苗通常是指丧失侵染性但保留抗原性的新冠病毒
B.DNA或mRNA疫苗注入人体后可直接作为抗原诱发人体的免疫反应
C.接种流感疫苗后,仍有可能患流感,原因之一是流感病毒发生了变异
D.排异反应实质是受体免疫细胞识别了异体器官细胞表面的HLA,从而发生了免疫反应
11.2023年6月北京发现两例猴痘病例。猴痘(monkeypox)是由猴痘病毒所引起的一种自然疫源性疾病,属于自限性疾病,大部分患者在2~6周内自行痊愈。猴痘最初发生于非洲中西部雨林中的猴类,也可感染其他动物和人类,其传染途径主要包括血液和体液。科学家进一步研究发现,接种天花疫苗可有效预防猴痘病毒的感染。下列叙述错误的是( )
A.猴痘病毒能感染猴与人,表明猴与人类相应细胞膜上具有相同的受体
B.猴痘病毒侵入人体后,在无其他药物辅助的情况下,人体的免疫系统能将其完全清除
C.猴痘患者的血液和体液中含有猴痘病毒和对抗猴天花病毒的抗体
D.猴痘病毒和天花病毒所携带的抗原是相同的
12.mRNA疫苗作为目前最新的疫苗生产技术,如图为mRNA疫苗的作用机理图,A~C代表不同的淋巴细胞。下列叙述正确的是( )
A.物质X为细胞因子,在体液免疫中可由树突状细胞分泌
B.物质Y为抗体,在二次免疫中可由记忆B细胞合成并分泌
C.过程②为翻译,C细胞为辅助性T细胞,能增殖分化成细胞毒性T细胞
D.mRNA疫苗通常利用脂质体进行递送可防止mRNA被水解并利于其进入靶细胞
13.党参多糖(CPPS)是党参发挥药用功效的重要成分,某实验小组欲研究党参多糖纳米乳(CPPS—NE)对免疫抑制小鼠(小鼠皮下注射氢化可的松建立免疫抑制模型)的免疫调节作用。将生长状况一致的健康小鼠平均分组后进行实验,处理及结果如下表所示。回答下列问题:
项目
胸腺指数(mg/g)
脾脏指数(mg/g)
吞噬指数
TNF—α(ng/mL)
IL—6(ng/mL)
空白对照组
0.86
2.89
4.31
2.57
59.32
模型对照组
0.57
1.73
3.40
1.17
41.27
CPPS—NE—1
1.21
3.19
4.47
3.89
100.03
CPPS—NE—2
1.07
2.85
4.22
2.79
75.83
CPPS—NE—3
0.97
2.75
4.08
1.96
62.02
注:CPPS—NE—1、2、3分别表示CPPS—NE高、中、低剂量组;TNF—α和IL—6由活化的巨噬细胞释放,在免疫应答及抗癌作用中发挥着重要作用。
(1)若CPPS—NE—1、CPPS—NE—2、CPPS—NE—3组以2mLCPPS—NE灌胃小鼠,则空白对照组和模型对照组的处理是 ,是否所有组别都需要对小鼠皮下注射氢化可的松,请具体说明: 。
(2)实验中选择测定胸腺指数和脾脏指数的原因是 。
(3)上述实验结果说明 。
(4)实验小组若要探究CPPS与CPPS—NE对免疫抑制小鼠的免疫调节作用,请设计实验并预期实验结果。
①实验思路: ;
②预期实验结果: 。
14.适应性免疫应答(adaptive immune response)是指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化为效应细胞(是指在免疫应答中参与清除异物抗原和行使效应功能的免疫细胞),产生一系列生物学效应的全过程。根据参与免疫应答细胞种类及其机制的不同,可将适应性免疫应答分为B细胞介导的体液免疫应答和T细胞介导的细胞免疫应答两种类型。免疫应答的重要生物学意义是通过识别“自身”和“非己”,有效排除体内抗原性异物,以保持机体内环境的相对稳定。但在某些情况下,免疫应答也可对机体造成损伤,引起超敏反应或其他免疫性疾病,此种免疫应答为病理性免疫应答。以下是两种免疫应答的部分图示,根据所学知识回答下列问题:
(1)图一中抗原呈递细胞包括 ,它们的功能是 ,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。
(2)辅助性T细胞接受抗原的刺激,能起两大作用,一是 ;二是分裂分化,并分泌细胞因子。
(3)NK细胞(一类无需预先活化就能攻击靶细胞的淋巴细胞)表面存在KIR,能识别正常细胞表面的MHC类分子,活化并传递抑制性信号到细胞内,致使NK细胞不破坏正常自身细胞。据此推测器官移植的成败主要取决于 。
(4)关于抗原和抗体的关系存在两种学说。一种是“教导说”,即淋巴细胞最初并无区别,只有在它们接触不同的抗原之后,在抗原的影响下才分化,分化后的细胞可分泌与相应抗原互补的抗体,进而发生免疫反应;另一种是“克隆选择学说”,即一种抗原侵入人体后,在无数淋巴细胞中,只有表面本来就带有能和这种抗原互补结合的受体的少数淋巴细胞能和此抗原结合,进而发生免疫反应。请你利用生长状况相似的同种小白鼠(能正常发生免疫反应)若干,高剂量放射性同位素标记的抗原A(能杀死带有互补受体的淋巴细胞),未被标记的抗原 A和抗原B,注射器等,设计一个能相互印证的实验进行探究。(要求:简要写出实验思路和预期结果及结论即可)
实验思路:
①将小白鼠随机均分为两组,编号甲、乙;
②甲、乙两组小白鼠均注射等量且适量的高剂量同位素标记的抗原A;
③ 。
结果及结论: 。
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