内容正文:
专题04 免疫调节
一、单选题
1.(23-24高二上·北京怀柔·期中)下列关于人体免疫细胞的叙述,不正确的是( )
A.巨噬细胞可吞噬病原体,也可加工处理病原体使抗原呈递在细胞表面
B.内环境中形成的抗原-抗体复合物可被巨噬细胞吞噬消化
C.浆细胞产生的细胞因子在B细胞的增殖和分化中具有重要作用
D.记忆B细胞能增殖分化成浆细胞和具有分裂能力的记忆B细胞
【答案】C
【分析】免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞,俗称白细胞,包括先天性淋巴细胞、各种吞噬细胞等和能识别抗原、产生特异性免疫应答的淋巴细胞等。
【详解】A、巨噬细胞能够吞噬、消化病原体,也可以加工处理病原体使其抗原暴露,激发人体的特异性免疫过程,A正确;
B、内环境中形成的抗原—抗体复合物可以被巨噬细胞吞噬消化,B正确;
C、细胞因子是由辅助性T细胞产生的,能够促进B淋巴细胞增殖分化,C错误;
D、记忆B细胞在相同抗原刺激下能增殖分化成浆细胞和记忆B细胞,D正确。
故选C。
2.(23-24高二上·北京·期中)科学家将成鼠的部分皮肤移植到切除胸腺的小鼠身上,发现与未切除胸腺的小鼠相比,切除胸腺的小鼠的皮肤移植更容易成功,据此推测,机体对异体皮肤排斥起主要作用的免疫细胞是( )
A.吞噬细胞 B.T 淋巴细胞
C.B 淋巴细胞 D.浆细胞
【答案】B
【分析】胸腺是T淋巴细胞成熟的场所,缺少胸腺的小鼠,T细胞不能成熟,细胞免疫丧失。
【详解】胸腺是 T 淋巴细胞分化、发育、成熟的场所,切除掉胸腺后皮肤移植更易成功,说明对异体皮肤排斥起主要作用的是 T 淋巴细胞,ACD错误,B正确。
故选 B。
3.(21-22高二上·北京·期中)人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后,主要攻击的是免疫系统的( )
A.干细胞 B.生殖细胞 C.T细胞 D.B细胞
【答案】C
【分析】艾滋病全称是获得性免疫缺陷综合症,是由人类免疫缺陷病毒HIV所引起的一种严重的传染性疾病,HIV侵入人体,攻击的主要对象是T淋巴细胞,病毒在寄主细胞内能逆转录形成病毒DNA并整合到染色体的DNA上,并能随寄主细胞染色体的复制而复制,且不会被人体的免疫系统所识别。
【详解】人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后,主要攻击和破坏的细胞为T淋巴细胞,随着T淋巴细胞的大量死亡,导致人体免疫力降低,C正确。
故选C。
4.(22-23高二上·北京·期末)以下哪种成分不属于免疫活性物质( )
A.抗原 B.溶菌酶 C.抗体 D.干扰素
【答案】A
【分析】免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的能发挥免疫作用物质。
【详解】ABCD、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的能发挥免疫作用物质。抗体是由浆细胞产生,溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞产生,干扰素可由淋巴细胞产生,而抗原属于外源物质,是能引起机体产生免疫反应的物质,A错误,BCD正确。
故选A。
5.(21-22高二上·北京房山·期中)下列不属于免疫活性物质的是( )
A.溶菌酶 B.细胞因子 C.抗原 D.抗体
【答案】C
【分析】抗体能与相应抗原发生特异性结合,即一种抗体只能与一种抗原结合。抗体是一种免疫活性物质,能随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位。除了抗体,其他一些物质,如辅助性T细胞分泌的细胞因子等,也属于免疫活性物质。白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子。
【详解】免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,包括抗体、淋巴因子和溶菌酶等,抗原不属于免疫活性物质,C错误。
故选C。
6.(21-22高二上·北京海淀·期中)以下有关人体第三道防线中“体液免疫”过程的排序,正确的是( )
①抗原呈递细胞摄取处理②巨噬细胞吞噬消化细胞集团或沉淀③辅助性T细胞和B细胞接受抗原呈递细胞刺激④B细胞增殖分化⑤辅助性T细胞分泌细胞因子⑥浆细胞产生的抗体与病原体结合
A.①⑤③④⑥② B.①③⑤④⑥②
C.①②③⑤④⑥ D.①②⑤③④⑥
【答案】B
【分析】体液免疫的过程是:大多数病原体被抗原呈递细胞处理呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞呈递给B细胞,B细胞在辅助性T细胞产生的细胞因子的作用下增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,抗体与抗原特异性结合形成沉淀物或细胞集团,被巨噬细胞吞噬消化。
【详解】由体液免疫的过程可知,体液免疫过程的大体排序是:①抗原呈递细胞摄取处理→③辅助性T细胞和B细胞接受抗原呈递细胞刺激→⑤辅助性T细胞分泌细胞因子→④B细胞增殖分化→⑥浆细胞产生的抗体与病原体结合→②巨噬细胞吞噬消化细胞集团或沉淀,ACD错误,B正确。
故选B。
7.(21-22高二上·北京海淀·期中)免疫调节在维持机体稳态中有重要作用,下列不属于免疫失调的是( )
A.抗体与细菌毒素特异性结合 B.感染人类免疫缺陷病毒导致免疫缺陷
C.系统性红斑狼疮等自身免疫病 D.过敏原引起的特异性免疫反应
【答案】A
【分析】正常的免疫功能可以识别并排除进入体内的“非己”物质,维持内环境的稳定。当免疫功能不正常时,就可能发生免疫失调性疾病,常见的免疫失调症有过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病。自身免疫疾病是由于免疫系统异常敏感、反应过度,“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病。
【详解】A、抗体与细菌毒素特异性结合为正常的体液免疫,A符合题意;
B、感染人类免疫缺陷病毒导致免疫缺陷也为免疫失调症,B不符合题意;
C、系统性红斑狼疮等自身免疫病是由于免疫系统异常敏感、反应过度,“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的免疫失调疾病,C不符合题意;
D、过敏反应是由于机体免疫功能过强导致的,过敏反应属于免疫功能失调,D不符合题意。
故选A。
8.(21-22高二上·北京海淀·期中)下列关于内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.细胞的代谢既依赖又影响着内环境的稳态
B.小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液
C.内环境稳态就是内环境的渗透压、温度和pH等保持不变
D.免疫系统的功能就是识别并清除外来病原微生物和其他异物
【答案】A
【分析】1、内环境稳态的概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态。
2、内环境稳态的调节机制:神经--体液--免疫调节共同作用。
3、内环境稳态的意义:内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内,是细胞代谢正常进行和机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、细胞的代谢受内环境的渗透压、温度和pH等影响,细胞代谢的产物也影响内环境的稳态,A正确;
B、小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液,B错误;
C、内环境稳态的实质是内环境的渗透压、温度和pH保持相对稳定,C错误;
D、免疫系统的功能包括免疫防御、免疫监视和免疫自稳,并不是只是识别并清除外来病原微生物和其他异物,D错误。
故选A。
9.(23-24高二上·北京·期中)秋冬是诺如病毒感染高发季。诺如病毒是一种 RNA 杯状病毒,主要通过消化道排泄物、呕吐物或被污染的食物传播,可引起人体呕吐、腹痛、腹泻、发热等不适症状。下图为诺如病毒引发特异性免疫的部分过程,据图分析,下列说法不正确的是( )
A.物质 A、B、C 均为免疫活性物质
B.细胞乙为辅助性 T 细胞,参与细胞丙的活化
C.细胞甲可能为巨噬细胞,能摄取和呈递抗原
D.细胞丙活化后产生的记忆细胞可参与二次免疫
【答案】A
【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】A、细胞甲为抗原呈递细胞,细胞乙为辅助性 T 细胞,细胞丙为细胞毒性 T 细胞,物质 A为 MHC,物质 B 为细胞因子,物质 C 为穿孔素/颗粒酶。物质 A 为 MHC 分子,是自身细胞表面的蛋白,不是免疫活性物质,A 错误;
B、辅助性 T 细胞分泌细胞因子,协助细胞毒性 T 细胞的活化,B 正确;
C、抗原呈递细胞包括巨噬细胞,C 正确;
D、细胞毒性 T 细胞增殖分化出的记忆细胞参与二次免疫反应,D 正确。
故选A。
10.(23-24高二上·北京·期中)图为人体生长激素分泌的调节示意图。细胞a分泌的激素对生长激素的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对生长激素的分泌具有抑制作用。下列叙述中错误的是( )
A.生长激素可与多种靶细胞结合发挥作用 B.细胞a与细胞b分泌的微素有拮抗作用
C.生长激素可作用于胸腺,促进B细胞分化 D.下丘脑通过血液联系影响生长激素的分泌
【答案】C
【分析】1、激素调节的特点有:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞。但是调节的反应速度比较缓慢,神经调节的反应速度快;(4)激素间的关系:协同作用指不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如生长激素和甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用。拮抗作用指不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。
2、下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑是体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素。
【详解】A、据图可知,生长激素可作用于胸腺、软骨等,A正确;
B、细胞a分泌的激素对生长激素的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对生长激素的分泌具有抑制作用,细胞a与细胞b分泌的激素作用相反,二者之间有拮抗作用,B正确;
C、胸腺是T细胞发育的场所,不是B细胞发育的场所,C错误;
D、据图可知,下丘脑分泌的激素通过血液运到垂体处发挥作用,D正确。
故选C。
11.(23-24高二上·北京·期中)下图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,数字表示过程,字母表示细胞或物质。相关叙述正确的是( )
A.b在与病原体接触及辅助性Т细胞分泌的细胞因子作用下,即可分裂分化
B.①②⑤都需要细胞膜上的受体参与
C.a、b、e都是抗原呈递细胞
D.当抗原X再次侵入人体时,通过④⑤过程,机体产生更快更强的免疫反应
【答案】D
【分析】免疫系统的组成:(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等;(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中。T细胞(迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟)。②吞噬细胞等;(3)免疫活性物质:包括抗体、细胞因子和溶菌酶等。
【详解】A、b为B淋巴细胞,b在与病原体接触及辅助性Т细胞分泌的细胞因子以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合后,B细胞才开始分裂分化,A错误;
B、①抗原呈递过程,②为辅助性T细胞识别处理抗原的过程,⑤为浆细胞分泌抗体的过程,①②都需要细胞膜上的受体参与,但是⑤过程不需要,B错误;
C、a是T细胞,b是B细胞,e是抗原呈递细胞,a不属于抗原呈递细胞,C错误;
D、当抗原X再次侵入人体时,通过④⑤过程(记忆B细胞快速增殖分化产生浆细胞分泌抗体,为二次免疫过程),机体产生更快更强的免疫反应,D正确。
故选D。
12.(23-24高二上·北京·期中)以下关于人体免疫的叙述正确的是( )
A.泪液中的溶菌酶清除侵染机体细菌的过程属于人体的第二道防线
B.同种抗原的二次免疫主要通过初次免疫存留的抗体发挥作用
C.在特异性免疫过程中,一个浆细胞(效应B细胞)能产生多种抗体
D.HIV 侵染人体的辅助性T细胞对细胞免疫及体液免疫过程均产生影响
【答案】D
【分析】人体免疫系统有三道防线,第一道防线是皮肤、黏膜及其分泌物,第二道防线是吞噬细胞、杀菌物质以及炎症反应,第三道防线是特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、泪液(不属于内环境)中的溶菌酶清除侵染机体细菌的过程属于人体的第一道防线,A错误;
B、对同种抗原的二次免疫主要通过初次免疫存留的记忆细胞发挥作用,B错误;
C、在特异性免疫过程中,一个浆细胞(效应B细胞)只能产生一种抗体,C错误;
D、HIV 侵染人体的辅助性T细胞对细胞免疫及体液免疫过程均产生影响,使得免疫系统瘫痪,患者易感染各种疾病,D正确。
故选D。
13.(23-24高二上·北京·期中)自身免疫性肝炎(AIH)是一种自身免疫反应介导的肝脏损伤疾病,表现为血清中转氨酶含量升高,可检测到自身抗体。研究表明,CD8+T淋巴细胞是诱发 AIH 的主要效应细胞。糖皮质激素是常用治疗药物。下列说法中不正确的是( )
A.环境因素和遗传因素可能导致 AIH
B.糖皮质激素能促进 CD8 + T 淋巴细胞增殖
C.患者肝脏细胞表面抗原被识别为“异己”
D.自身抗体水平可作为 AIH 的诊断指标
【答案】B
【分析】由于免疫系统异常缴感反应过度“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的,这类疾病就是自身免疫病。
【详解】A、AIH是自身免疫病,自身免疫病可能是遗传或环境因素导致的,A 正确;
B、CD8+T淋巴细胞是诱发 AIH 的主要效应细胞,糖皮质激素作为治疗药物,能缓解自身免疫反应,说明它能抑制 CD8+增殖,B 错误;
C、免疫系统攻击自身肝脏细胞引发 AIH,说明肝脏细胞表面抗原被机体识别为“异己”,C 正确;
D、自身免疫发生后,自身抗体水平增高,可做为诊断指标,D 正确。
故选B。
14.(23-24高二上·北京·期中)根据B细胞和浆细胞电镜图,有关叙述不正确的是( )
A.甲为B细胞,能进行有丝分裂和分化
B.甲形成乙时遗传物质和膜蛋白发生了变化
C.乙为浆细胞,可能来自B细胞或记忆B细胞
D.乙中富含核糖体和内质网,但不能识别抗原
【答案】B
【分析】甲为B细胞,乙为浆细胞。B细胞能增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞能分泌抗体,但不能识别抗原。
【详解】A、甲为B细胞,能进行有丝分裂,分化形成浆细胞和记忆细胞,A正确;
B、甲B细胞分化形成乙浆细胞时,实现了基因的选择性表达,遗传物质没有发生变化,B错误;
C、乙为浆细胞,B细胞可以分化形成浆细胞,记忆B细胞也能形成浆细胞,C正确;
D、乙浆细胞能合成和分泌抗体,抗体属于分泌蛋白,在核糖体中合成,需要内质网的加工,浆细胞中富含核糖体和内质网,但不能识别抗原,D正确。
故选B。
15.(23-24高二上·浙江·期中)下列关于人体免疫三道防线的说法正确的是( )
A.溶菌酶属于第一道防线
B.体液中的溶菌酶和吞噬细胞属于人体的第二道防线
C.凋亡能引起炎症反应
D.人体的第一道防线属于非特异性免疫,第二道防线和第三道防线属于特异性免疫
【答案】B
【分析】保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线为特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、唾液、泪液中的溶菌酶属于第一道防线,体液中的溶菌酶属于第二道防线,A错误;
B、人体的第二道防线由体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞组成,能溶解、吞噬病原体,属于非特异性免疫,B正确;
C、细胞凋亡产生的凋亡小体更易被吞噬细胞吞噬分解,不会引起炎症反应而导致组织损伤,C错误;
D、第一道防线和第二道防线是人人生来就有的,对多种病原体都有防御功能,属于非特异性免疫;第三道防线是后天获得的,只针对某一特定的病原体或异物起作用,属于特异性免疫,D错误。
故选B。
16.(23-24高二上·北京·期中)下列叙述不属于人体树突状细胞和B淋巴细胞共性的是( )
A.来自骨髓造血干细胞 B.属于抗原呈递细胞
C.与辅助性T细胞进行信息交流 D.分裂分化并产生抗体
【答案】D
【详解】人体免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质;免疫器官包括胸腺、骨髓、淋巴结、扁桃体和脾脏等,免疫细胞主要指淋巴细胞(B细胞、T细胞)和吞噬细胞,免疫活性物质有细胞因子、抗体和溶菌酶等。
【分析】A、树突状细胞和B淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞,A不符合题意;
B、树突状细胞和B淋巴细胞都是抗原呈递细胞,都能摄取和加工处理抗原,并将抗原呈递给辅助性T细胞,B不符合题意;
C、树突状细胞和B淋巴细胞都能与辅助性T细胞进行信息交流,C不符合题意;
D、B细胞能分裂分化成浆细胞,浆细胞能产生抗体,而树突状细胞不能分裂、分化产生抗体,D符合题意。
故选D。
17.(23-24高二上·北京·期中)人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后,主要攻击的是( )
A.细胞毒性T细胞 B.浆细胞
C.辅助性T细胞 D.B细胞
【答案】C
【分析】艾滋病(AIDS)是人感染了人类免疫缺陷病毒(HIV)所导致的一种严重的传染性疾病。艾滋病的致病机理是:HIV病毒进入人体后,主要侵染辅助性T细胞,导致大量的辅助性T细胞死亡,进而造成患者的免疫功能缺陷,各种病原体乘虚而入。
【详解】人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后,主要攻击和破坏辅助性T细胞,随着辅助性T细胞的大量死亡,导致人体的免疫力降低,ABD错误,C正确。
故选C。
18.(23-24高二上·北京·期中)在某哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平变化情况如图所示。
下列相关叙述正确的是( )
A.B细胞增殖分化需要辅助性T细胞呈递抗原
B.同一浆细胞既分泌抗m抗体又分泌抗n抗体
C.28天后产生抗m抗体的细胞是记忆B细胞
D.第56天注射n抗原,机体会快速产生大量抗n抗体
【答案】D
【分析】首次注射抗原,机体通过体液免疫产生抗体和记忆B细胞,这属于初次免疫;再次注射相同抗原,记忆B细胞识别抗原,增殖分化产生浆细胞,浆细胞产生大量抗体,这属于二次免疫。
【详解】A、辅助性T细胞与B细胞结合传递信号是B细胞增殖分化的信号之一,辅助性T细胞没有呈递抗原给B细胞,A错误;
B、一种浆细胞只能分泌一种抗体,B错误;
C、抗体是由浆细胞合成和分泌的,记忆B细胞不能产生抗m抗体,C错误;
D、第56天注射n抗原,记忆B细胞识别n抗原后增殖分化产生浆细胞,浆细胞产生大量抗n抗体,D正确。
故选D。
19.(23-24高二上·北京丰台·期中)人体不具有免疫识别功能的细胞是( )
A.树突状细胞 B.浆细胞 C.B细胞 D.细胞毒性T细胞
【答案】B
【分析】免疫系统的组成:免疫器官:脾脏、胸腺、骨髓、扁桃体等;免疫细胞:吞噬细胞、淋巴细胞(T、B);免疫活性物质:抗体、细胞因子、溶菌酶。
【详解】树突状细胞、辅助T细胞、B细胞、记忆细胞、细胞毒性T细胞都有识别功能;浆细胞不具有识别功能,但其产生的抗体能识别抗原,B正确,ACD错误。
故选B。
20.(23-24高二上·北京丰台·期中)在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如图所示。下列描述错误的是( )
A.第一次注射的m抗原由抗原呈递细胞呈递给辅助性T细胞
B.B细胞活化需要两个信号的刺激和细胞因子的作用
C.抗体能与抗原特异性结合形成沉淀进而被其他免疫细胞吞噬
D.第二次注射后产生的两种抗体浓度差异的原因是抗m抗体的累积
【答案】D
【分析】据图分析:首次注射m抗原时,机体通过体液免疫产生抗体和记忆细胞,抗体与抗原特异性结合;28天再次注射m抗原时,记忆细胞会迅速增殖分化产生浆细胞,浆细胞产生大量的抗体。
【详解】A、在特异性免疫过程中,m抗原被抗原呈递细胞摄取,暴露在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,A正确;
B、B细胞活化需要病原体与B细胞接触形成的第一信号刺激及辅助性T细胞传递的第二信号的刺激,此外,还需要细胞因子的作用,此外还需要细胞因子的作用,B正确;
C、抗体能与抗原特异性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,C正确;
D、第二次注射后产生的两种抗体浓度差异的原因是,对于m抗原机体属于二次免疫,记忆细胞会迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体,D错误。
故选D。
21.(23-24高二上·北京丰台·期中)RNA疫苗进入人体细胞后,指导合成的抗原蛋白既可激活T细胞也可激活B细胞。相关叙述错误的是( )
A.进入细胞的RNA与核糖体结合指导抗原蛋白合成
B.B细胞被激活后产生的浆细胞也可以识别相应抗原
C.细胞毒性T细胞可通过增殖分化产生记忆T细胞
D.注射特定RNA疫苗仅对相应疾病起到预防作用
【答案】B
【详解】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。疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
【分析】A、RNA疫苗进入人体细胞后可与核糖体结合翻译出抗原蛋白,即进入细胞的RNA与核糖体结合指导抗原蛋白合成,A正确;
B、浆细胞不能识别抗原,B错误;
C、细胞毒性T细胞可通过增殖分化产生记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞,C正确;
D、注射疫苗为主动免疫,疫苗具有特异性,所以注射特定RNA疫苗仅对相应疾病起到预防作用,D正确。
故选B。
22.(21-22高二上·北京·期中)某流感病毒侵入人体细胞后,可能会引起的免疫反应有( )
A.人体主要由吞噬细胞特异性吞噬并消灭该病毒
B.人体主要通过加强细胞呼吸来抵御该病毒
C.活化的细胞毒性T细胞与宿主细胞接触并使其裂解
D.浆细胞分泌抗体与该病毒结合形成沉淀
【答案】C
【分析】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、吞噬细胞能够吞噬流感病毒,但是不具有特异性,A错误;
B、人体主要通过加强细胞免疫来抵御该病毒,B错误;
C、流感病毒侵入人体细胞后引起的是细胞免疫,细胞免疫过程产生的活化的细胞毒性T细胞与靶细胞接触,使靶细胞裂解死亡, C正确;
D、抗原在细胞内引起的是细胞免疫,而浆细胞分泌抗体是体液免疫,D错误。
故选C。
23.(22-23高二上·北京·期中)如图为人体体液免疫过程的示意图。请问a、b、c、d四种免疫细胞中,不能识别抗原的细胞是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】C
【分析】据图可知:a表示辅助性T细胞,b表示B细胞,c表示浆细胞,d表示记忆细胞。
【详解】抗原侵入机体后,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,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,浆细胞产生和分泌大量抗体,因此a表示辅助性T细胞,b表示B细胞,c表示浆细胞,d表示记忆细胞,浆细胞不能识别抗原,C正确,ABD错误。
故选C。
24.(21-22高二上·北京丰台·期中)若流感病毒侵入人体,机体不会发生的是( )
A.流感病毒在内环境中增殖 B.B细胞和辅助T细胞的增殖分化
C.细胞毒性T细胞识别裂解靶细胞 D.产生针对该病毒的记忆细胞
【答案】A
【分析】流感病毒为病原体,侵入人体会引起特异性免疫(包括体液免疫和细胞免疫),体液免疫产生抗体与其抗原结合,使其失去进一步侵染的能力,细胞免疫可以使被病毒感染的细胞裂解死亡。
【详解】A、病毒必须寄生在活细胞中,A错误;
B、流感病毒侵入人体,可以引起特异性免疫,引起B细胞和T细胞的增殖分化,B正确;
C、细胞毒性T细胞可特异性识别靶细胞,并使之裂解,C正确;
D、特异性免疫过程中B细胞和细胞毒性T细胞都可产生针对该病毒的记忆细胞,D正确。
故选A。
25.(21-22高二上·北京西城·期末)在免疫调节中,不具有特异性的是( )
A.巨噬细胞吞噬病菌
B.抗原呈递细胞活化辅助性T细胞
C.抗体抑制病原体对人体细胞的黏附
D.活化的细胞毒性T细胞杀死被感染的靶细胞
【答案】A
【分析】1、细胞免疫过程中,抗原经巨噬细胞吞噬、处理,呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞释放淋巴因子,促进细胞毒性T细胞的增殖分化,活化的细胞毒性T细胞裂解抗原侵入的靶细胞,使抗原失去藏身之所,进而经体液免疫清除。
2、体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,同时可以通过树突状细胞将抗原呈递给B细胞,B细胞在接受两个信号后,同时接受辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,开始增殖分化形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】A、大部分抗原都需要经巨噬细胞吞噬、处理,这过程不具有特异性,A符合题意;
B、抗原经巨噬细胞吞噬、处理,呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子,B细胞增殖分化成记忆细胞和浆细胞,具有特异性,B不符合题意;
C、抗体与抗原特异性结合,具有特异性,C不符合题意;
D、活化的细胞毒性T细胞可与靶细胞特异性结合,将靶细胞裂解,该过程具有特异性,D不符合题意。
故选A。
26.(21-22高二上·北京·期中)人体感染一次天花,终生“永志不忘”,再有天花病毒侵入时,能在病毒为患之前迅速将其消灭,这是因为( )
A.体液中一直保留着针对天花病毒的抗体
B.保持着对天花病毒记忆的部分记忆细胞可伴随人一生
C.针对天花病毒的效应细胞可伴随人一生
D.吞噬细胞可随时“吞食”掉入侵的天花病毒
【答案】B
【分析】感染抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
【详解】A、体液中针对天花的抗体存活时间短,没有长期预防的作用,A不符合题意;
B、感染一次天花病毒,体内会产生记忆细胞,记忆细胞的寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原;再有天花病毒侵入时,记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快增殖、分化产生新的浆细胞和记忆细胞,浆细胞再产生抗体消灭抗原,B符合题意;
C、针对天花的效应B细胞(浆细胞)属于高度分化的动物细胞,寿命比较短,C不符合题意;
D、吞噬细胞能吞噬病原体,属于第二道防线,但没有特异性,而且功能较弱,不一定随时“吞食”掉入侵的天花病毒,D不符合题意。
故选B。
【点睛】
27.(21-22高二上·北京·期中)下列关于人体淋巴细胞的叙述,错误的是( )
A.在胸腺中发育成熟的T淋巴细胞可参与细胞免疫
B.效应Tc淋巴细胞可攻击被病原体感染的宿主细胞
C.T淋巴细胞和B淋巴细胞都是由造血干细胞发育成的
D.Tc细胞释放的细胞因子刺激B细胞增殖和分化
【答案】D
【分析】在人体中淋巴细胞分为B淋巴细胞和T淋巴细胞。由造血干细胞在骨髓中发育而成的淋巴细胞叫做B淋巴细胞,由造血干细胞在胸腺中发育而成的淋巴细胞叫做T淋巴细胞。B淋巴细胞参与体液免疫,浆细胞可以分泌抗体,抗体与抗原特异性结合;辅助性T细胞能分泌细胞因子,细胞毒性T淋巴细胞参与细胞免疫,细胞毒性T细胞可以与靶细胞(被病原体感染的宿主细胞)结合,使其裂解、死亡,释放病原体。
【详解】A、在胸腺中发育成熟的T淋巴细胞既参与体液免疫,也参与细胞免疫,A正确;
B、效应Tc淋巴细胞可攻击被病原体感染的宿主细胞,使其裂解、死亡,释放病原体,B正确;
C、T淋巴细胞和B淋巴细胞都是由造血干细胞发育而成的,T细胞和B细胞分别在胸腺和骨髓中成熟,C正确;
D、Tc细胞属于细胞毒性T细胞,不能释放细胞因子,辅助性T细胞产生的细胞因子刺激B细胞增殖和分化,D错误。
故选D。
【点睛】
28.(21-22高二上·北京·期中)下列有关细胞免疫的叙述中错误的是( )
A.抗原被抗原呈递细胞吞噬、处理和呈递是抗原被Th细胞识别的前提
B.细胞毒性T细胞受到抗原刺激后只能分裂分化为新的细胞毒性T细胞
C.部分T细胞可分泌细胞因子,促进淋巴细胞的增殖和分化
D.部分T细胞与靶细胞接触导致靶细胞死亡,这一功能属于细胞免疫功能
【答案】B
【分析】细胞免疫基本过程:(1)一些病原体经过树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,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与B细胞结合,辅助性T细胞分裂、分化,并分泌细胞因子。(2)被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(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。细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。(3)新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、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。
【详解】A、抗原被抗原呈递细胞吞噬、处理后呈递给Th细胞,Th细胞才能识别相关抗原,故抗原被抗原呈递细胞吞噬、处理和呈递是抗原被Th细胞识别的前提,A正确;
B、细胞毒性T细胞受到抗原刺激后增殖分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,B错误;
C、辅助性T细胞受到抗原刺激后,可分泌细胞因子,促进淋巴细胞的增殖和分化,C正确;
D、在细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞与靶细胞接触导致靶细胞裂解、死亡,释放病原体,D正确。
故选B。
【点睛】
29.(21-22高二上·北京·期中)烧伤后的伤口容易化脓的主要原因是绿脓杆菌的感染,头孢菌素是临床中经常使用的一种抗生素。使用该药前一般会对病人做过敏实验和细菌耐药实验。结合所学知识分析,下列叙述正确的是( )
A.B淋巴细胞接受绿脓杆菌刺激形成的浆细胞会使绿脓杆菌裂解死亡
B.树突状细胞吞噬绿脓杆菌后,可将抗原信息传递给其他免疫细胞
C.用药前做耐药实验的原因是抗生素滥用诱发细菌发生耐药突变
D.对头孢菌素过敏的患者再次使用头孢菌素时,机体不会发生免疫反应
【答案】B
【分析】1、体液免疫过程为:(1)抗原被抗原呈递细胞摄取和处理呈递给辅助性T细胞;(2)B细胞接受抗原刺激后,在细胞因子的作用下,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
2、细胞免疫过程为:(1)一些病原体经过树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,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与B细胞结合,辅助性T细胞分裂、分化,并分泌细胞因子。(2)被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(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。细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。(3)新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、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。
【详解】A、细胞毒性T细胞会使绿脓杆菌裂解死亡,A错误;
B、绿脓杆菌相当于抗原,树突状细胞接受绿脓杆菌刺激后会将相关信息呈递给其他免疫细胞,如辅助性T细胞,B正确;
C、抗生素不会诱导细菌发生耐药突变,抗生素只是起选择作用,用药前做耐药实验的原因是抗生素选择了耐药突变的细菌,C错误;
D、对头孢菌素过敏的患者来说,头孢菌素是过敏原,当过敏患者再次使用头孢菌素后机体会发生免疫反应(过敏反应),D错误。
故选B。
【点睛】
二、非选择题
30.(23-24高二上·北京·期中)艾滋病是由艾滋病病毒(HIV)感染引起的一种危害性极大的传染病。在 HIV 疫苗研究中,为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响,科研人员进行了相关实验。
(1)HIV 表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的 相互作用,从而使病毒 于辅助性T细胞表面,进而完成侵染过程。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过 免疫途径产生抗体, 因此, Env蛋白是制备HIV 疫苗的重要靶标。
(2)科研人员以恒河猴为实验动物,将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置,2周内缓慢释放含有Env的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。
①Env作为抗原,被抗原呈递细胞经 等一系列过程,传递给辅助性T细胞,这是激活后续免疫反应的重要条件。
②分别检测两组恒河猴体内被Env激活的 B细胞数量,结果如图1所示,表明 组抗原激发免疫效应的效果更佳。
③科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性,科研人员选择能够模拟HIV 但遗传物质中去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点不包括 。检测结果显示,缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。
A.外壳具有Env 蛋白 B.内部遗传物质为RNA
C.能够侵染宿主细胞 D.能在宿主细胞内增殖
④接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,结果如图2。由图可知,第2次接种后,两组恒河猴体内抗体量均快速增加,原因是 。
(3)研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程,接种过程中 Env能持续接触免疫细胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点,图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白结合的结果示意图。请从细胞和分子水平推测,产生图3所示结果的原因是,缓释接种方式相对于常规注射接种 。
【答案】(1) 受体 吸附 体液
(2) 摄取和处理 缓释组 D 记忆细胞再次接触Env抗原时,迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体
(3)激活的B细胞种类更多,产生了更多种类的特异性抗Env的抗体
【分析】HIV能够攻击人体的免疫系统,主要侵染辅助性T细胞。HIV侵入人体后通常可以潜伏2~10年甚至更长时间。期间,HIV会经历迅速增殖,刺激机体产生免疫反应,免疫系统分泌抗HIV的抗体,这也是目前HIV检测的重要依据。直到艾滋病病发时,机体仍会继续分泌该抗体。但是,随着病毒的复制,T细胞的数量持续下降,免疫系统的功能减退,感染者出现淋巴结肿大、发热、体重下降等临床症状。最终患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
【详解】(1)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的受体相互作用,从而使病毒吸附于辅助性T细胞表面,进而完成侵染过程。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过体液免疫途径产生抗体,因此,Env蛋白是制备HIV 疫苗的重要靶标。
(2)①Env作为抗原,被抗原呈递细胞经摄取和处理等一系列过程,传递给辅助性T细胞,这是激活后续免疫反应的重要条件。
②图1显示常规组中识别B细胞数量的相对值低于缓释组,表明缓释组抗原激发免疫效应的效果更佳。
③为保证实验的安全性,去除了 HIV 复制所需的基因,制备了假病毒进行实验,因此假病毒无法复制其遗传物质,无法在宿主细胞内完成增殖过程,但不影响该病毒其他特征,即:仍为 RNA 病毒,外壳仍具有 Env 蛋白,可以侵染宿主细胞,故假病毒不能在宿主细胞内增殖,D符合题意。
故选D。
④接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,第2次接种后,记忆细胞再次接触Env抗原时,迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体,因此两组恒河猴体内抗体量均快速增加。
(3)图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白三聚体结合的结构示意图。据图推测,缓释接种方式相对于常规注射的优势在于激活的B细胞种类更多,进而能产生更多的记忆细胞和浆细胞,导致产生了更多种类的特异性抗Env的抗体。
31.(23-24高二上·北京·期中)“健康中国,万步有约”是由中国疾病预防控制中心发起,并在全国推广的健走活动。旨在传递健康生活理念,推动慢性病防治工作。参赛者佩戴健走计步器,记录每日健走步数、强度和时间。请回答下列问题:
(1)内环境的化学成分和 在动态变化中依靠一系列调节机制维持 。
(2)在健走活动中,骨骼肌细胞产生大量的( 和热量, 刺激位于 的呼吸中枢,从而加快呼吸运动。产生的热量在位于 的体温调节中枢的调节下,通过汗腺分泌增加、皮肤毛细血管 和呼气等途径散出。
(3)健走过程中,只饮水未进食,人体血糖不断消耗,但仍然维持在正常范围内,该过程中补充血糖的途径有 。该血糖调节过程的中有胰高血糖素、糖皮质激素和甲状腺激素等多种具有 作用关系的激素共同参与。
(4)免疫细胞中的Т淋巴细胞发育、成熟的场所是 。长期坚持健走活动可使淋巴细胞数量增加,从而增强人体的 (选填“特异性”或“非特异性”)免疫。还有研究发现,长期健走活动可以减少肿瘤的发病率,推测该项运动可以增强免疫系统的 功能。
【答案】(1) 理化性质 相对稳定
(2) 脑干 下丘脑 舒张
(3) 肝糖原的分解为葡萄糖,脂肪等非糖物质转化为葡萄糖 协同
(4) 胸腺 特异性 监视
【分析】内环境稳态是指内环境化学成分和理化性质处于相对稳定的状态。
寒冷状态下,冷觉感受器感受寒冷,通过传入神经传到下丘脑体温调节中枢,下丘脑通过传出神经一方面使得血管收缩,血流量减少,汗腺分泌减少或停止来减少散热,另一方面使得骨骼肌战栗,立毛肌收缩以及通过体液调节分泌甲状腺激素、肾上腺激素等让代谢加强来增加产热。
【详解】(1)内环境稳态是指内环境化学成分和理化性质在动态变化中依靠一系列调节机制处于相对稳定的状态。
(2)CO2刺激位于脑干的呼吸中枢,从而加快呼吸运动;体温调节中枢在下丘脑,散热可通过汗液的蒸发、皮肤毛细血管舒张和呼气等方式散出。
(3)健走过程中,只饮水未进食,人体血糖不断消耗,但仍然维持在3.9mmol/L左右。该过程中补充血糖的途径有肝糖原分解为葡萄糖和一些非糖物质转化为葡萄糖;血糖调节过程的中有胰高血糖素、糖皮质激素和甲状腺激素均能升血糖,故这些激素具有协同作用。
(4)Т淋巴细胞由骨髓中造血干细胞分化而来,发育、成熟的场所是胸腺,特异性免疫主要由淋巴细胞参与,长期坚持健走活动可使淋巴细胞数量增加,从而增强人体的特异性免疫,免疫系统的监视功能可以监察机体中是否有癌变的细胞,可以减少肿瘤的发病率。
32.(23-24高二上·北京丰台·期中)实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验,过程如图1,结果如图2。
(1)
实验中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的 处理。
(2)实验中Ⅰ~Ⅳ组的小鼠在注射T细胞或血清的前1天经 感染。
(3)从图2可知,Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势相同,说明血清中的抗体 (填“能”或“不能”)有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量 ,说明该组T细胞(活化T细胞) 细菌数量的增长,由此推测该细菌生活在 (填“细胞内”或“细胞外”),是活化的T细胞通过 免疫方式消灭的。
实验二:在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞对细菌X的杀伤力,结果如图3。
(4)在特异性免疫中,抗原经巨噬细胞的摄取、 、 进而与T细胞识别。由图3可知,能有效消杀细菌X的是 细胞,而不是 细胞。
(5)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括 (填写字母)
a.培养过活化T细胞的培养液
b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞
d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞培养液
f.细菌X
【答案】(1)对照
(2)细菌X
(3) 不能 无明显变化 抑制 细胞内 细胞免疫
(4) 处理 呈递 活化巨噬 活化T细胞
(5)a、d、f
【分析】在实验一中,图1中B组(注射生理盐水)为对照组,而A组(注射细菌X)为实验组,将从A、B组分离出的T细胞和血清分别注射到经细菌X感染的小鼠体内,得到Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组小鼠;由图2可以看出,随着感染天数的增加,Ⅰ组(含已免疫的活化T细胞)小鼠脾脏中活细菌的数量明显减少,而Ⅱ组(含细菌X的抗体)、Ⅲ组(含未免疫的T细胞)和Ⅳ组(不含细菌X的抗体),小鼠脾脏中活细菌的数量的增长趋势相同。在实验二中,分析图3可知,活化巨噬细胞对细菌X的杀伤力较强,未活化巨噬细胞和活化T细胞对细菌X的杀伤力较弱。
【详解】(1)据分析可知,实验一中对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的对照处理。
(2)特异性免疫是针对特定的抗原发挥作用的,因此注射细菌X后获得的免疫只针对细菌X,Ⅰ~Ⅳ组小鼠在注射T细胞或血清前都必须先注射细菌X。从图2中的箭头位置可知,注射T细胞与血清是在感染的后一天,也就是注射细菌X的时间是在注射T细胞或血清的前1天。
(3)从图2可知,Ⅱ组(含细菌X的抗体)与Ⅳ组(不含细菌X的抗体)相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势相同,说明血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量无明显变化,说明该组T细胞(活化T细胞)能抑制细菌数量的增长,由此推测该细菌生活在细胞内,是活化的T细胞通过细胞免疫方式消灭的。
(4)在特异性免疫中,巨噬细胞作用是摄取、处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞,T细胞接受抗原刺激后增殖分化;对图3中分析可知,活化巨噬细胞对细菌X的杀伤力很强,而活化T细胞对细菌X杀伤力很弱,说明能有效消杀细菌X的是活化巨噬细胞,而不是活化T细胞。
(5)若用体外实验验证活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞,实验的自变量为培养液中是否含有活化T细胞释放的某种物质,对照组应选择培养过未活化T细胞培养液,实验组应选择的实验材料应包括培养过活化T细胞的培养液;还应包括未活化的(B组小鼠)的巨噬细胞。对照组和实验组分别加入相应培养液后,需通过接种细菌X来检测巨噬细胞是否被活化,可见实验组应该选择的材料包括a、d与f。
33.(21-22高二上·北京朝阳·期中)新冠肺炎的病原体为2019新型冠状病毒,即2019-nCoV。请回答下列问题。
(1)当2019-nCoV侵入人体后,吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒,此时发挥作用的是免疫系统的第 道防线,体现了免疫系统的 功能。
(2)病毒侵入人体后,寄生在宿主细胞内,免疫系统的 细胞能识别被寄生的宿主细胞,并与之密切接触,使其裂解死亡。
(3)根据相关数据统计,疫情期间,某地11名患有新冠的孕妇生下的婴儿,Ig G抗体水平都可检测到,其中五名婴儿还检测到Ig M抗体。已知IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体,在胚胎发育晚期的胎儿即能产生。正常Ig G出生于三个月后开始合成,3-5个月接近成人水平,但它是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白。下图是人体初次及再次免疫应答产生抗体的一般规律,据图回答下列问题。
①由图可知,感染反应产生的初始抗体是 (填抗体种类)。
②初次接触抗原经历潜伏期后,抗体数量呈指数生长,后进入下降期,血清中抗体数量浓度慢慢下降,原因可能是 。(写出一点即可)
③研究表明,免疫应答的强弱主要取决于两次病毒刺激的间隔长短,间隔时间太长,免疫反应弱。据报道有些新冠肺炎患者。康复后再次复发,其可能原因是 。
④2020年3月,新加坡一名孕妇确诊新冠肺炎,11月初她诞下一名婴儿,结果该婴儿不仅没有感染新冠病毒,还自带Ig G抗体。请尝试分析该现象出现的原因可能是 ,该新生儿对抗新冠病毒免疫能力的获取是 (填“被动免疫”或“主动免疫”)。
【答案】(1) 二 免疫防御
(2)细胞毒性T细胞
(3) IgM 抗体自身代谢使抗体数量下降 体内抗体和记忆细胞数量会减少,免疫能力变弱。 母亲产生的抗体通过胎盘传给了婴儿 被动免疫
【分析】1、人体的三道防线:第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质:溶菌酶和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞);第三道防线主要是免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。其中第一道和第二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫。
2、被动免疫是机体被动接受抗体、致敏淋巴细胞或其产物所获得的特异性免疫能力。它与主动产生的自动免疫不同,其特点是效应快,不需经过潜伏期,一经输入,立即可获得免疫力,但维持时间短。
【详解】(1)当2019-nCoV侵入人体后,吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒,抵御病原体的攻击,此过程属于机体免疫系统的第二道防线;免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视功能,上述过程属于第二道防线,即体现的是免疫系统的免疫防御功能。
(2)病毒侵入人体后寄生在宿主细胞中,能够识别被寄生的宿主细胞,并与之密切接触,使其裂解死亡的细胞是细胞毒性T细胞。
(3)①据题干信息“IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体”,故IgM是感染反应产生的初始抗体。
②初次接触抗原,经历潜伏期后抗体数量呈指数增长,后进入下降期,血清中抗体浓度缓慢下降,是因为抗体自身代谢使抗体数量下降。
③由于记忆细胞和抗体在生物体内的存留时间是有限的,故间隔时间太长,体内抗体和记忆细胞数量会减少,免疫能力变弱。
④婴儿获得了IgM抗体,是由于母亲产生的抗体通过胎盘传给了婴儿;该方式是婴儿机体被动接受抗体,属于被动免疫。
【点睛】解答本题的关键是明确免疫系统的功能,熟悉特异性免疫,尤其是体液免疫的过程,并能结合题图信息分析作答。
一、单选题
1.(23-24高二下·北京·期中)“肺炎链球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是( )
A.用S型活细菌和加热杀死后的R型细菌分别对小白鼠进行注射,并形成对照
B.用杀死的S型细菌与无毒的R型细菌混合后注射到小白鼠体内,测定小白鼠体液中抗体的含量
C.从死亡小白鼠体内分离获得了S型细菌
D.分别除去S型细菌的细胞提取物中的不同物质后,与R型菌混合培养,观察是否发生变化
【答案】D
【分析】格里菲斯体内转化实验证明:S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化成S型细菌,艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验,分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶处理细胞提取液,运用了减法原理,得到DNA才是是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
【详解】A、用S型活细菌和加热杀死后的R型细菌分别对小白鼠进行注射,不符合单一变量原则,不能形成对照,A错误;
B、用杀死的S型菌与无毒R型菌混合后注射到小鼠体内,测定小鼠体液中抗体含量,不能说明DNA是遗传物质,只能说明注射进去有抗原,B错误;
C、从死亡小鼠体内分离获得了S型菌,其后代全是S型菌,不能说明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质,C错误;
D、将S菌可能的各种因子分离并分别加入R型菌培养基中,只有加入S型细菌的DNA培养基中出现了S型菌落,这说明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质,D正确。
故选D。
2.(23-24高二上·北京·期中)下列关于体液免疫的叙述,不正确的是( )
A.B细胞激活的信号来自于抗原和辅助性T细胞
B.辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞增殖、分化
C.激活的B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞
D.记忆B细胞受到相同抗原刺激,可迅速分泌大量抗体
【答案】D
【分析】体液免疫的过程可人为分为抗原识别,B细胞活化、增殖与分化,合成分泌抗体并发挥效应三个阶段。
B细胞的活化需要两个信号:抗原信号和活化的T细胞信号(并不是呈递抗原,而是通过T细胞上的其他分子信号提供的),并需要T细胞所分泌的细胞因子。在体液免疫中,T细胞通过提供刺激信号、分泌细胞因子等方式辅助B细胞,B细胞作为APC可通过加工、处理、呈递抗原的形式激活T细胞,但B细胞不能激活初始T细胞(由树突状细胞来激活)。B细胞最终分化为浆细胞和记忆性B细胞。
【详解】A、机体遭受抗原入侵时,吞噬细胞吞噬抗原并处理抗原,之后将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,有些抗原直接刺激B细胞,使B细胞活化而增殖分化,A正确;
B、辅助性T细胞分泌的细胞因子具有促进B细胞的分裂、分化的作用,B正确;
C、当B细胞受到两个信号刺激而活化后,就能够增殖、分化成浆细胞和记忆细胞,C正确;
D、记忆B细胞受到相同抗原刺激,可增殖分化为更多的浆细胞,然后浆细胞分泌大量抗体,D错误。
故选D。
3.(23-24高二上·北京·期中)流行性感冒的病原体是流感病毒,极易发生变异。根据流感病毒表面的血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)这两种糖蛋白的不同,可对流感病毒进行分型,例如常见的人流感病毒 H1N1。以下关于流感病毒的叙述,不正确的是( )
A.流感病毒易变异的原因是其遗传物质为 RNA
B.可依据 HA 和 NA 制备流感疫苗
C.注射流感疫苗后机体不会患流行性感冒
D.再次接触同种病毒时产生抗体的速度更快
【答案】C
【分析】1、病毒分为DNA病毒和RNA病毒。其中RNA病毒有流感病毒、HIV病毒等,无细胞结构,必须寄生在活细胞中。
2、二次免疫应答:
(1)原理:特异性免疫中,初次免疫形成的记忆细胞在再次受到特定抗原刺激时,便会迅速增殖分化,产生效应T细胞或浆细胞来对抗抗原。
(2)特点:①强度更强;②更迅速;③持续时间更长。(3)应用:制备疫苗。
【详解】A、流感病毒是 RNA 病毒,RNA 易变异,导致病毒变异,A 正确;
B、流感病毒表面糖蛋白 HA和 NA 为抗原,可据此制备疫苗,B 正确;
C、流感病毒易变异,接种一种疫苗不能预防所有类型的流感,C 错误;
D、二次免疫应答产生的抗体更快、更多,D 正确。
故选C。
4.(23-24高二上·北京·期中)T细胞通过表面受体识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞。肿瘤细胞可通过大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化,逃避细胞毒性T细胞的攻击,形成免疫逃逸。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞能够摄取肿瘤抗原,并将其暴露于细胞膜上
B.T细胞识别肿瘤抗原后增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆细胞
C.通过注射抗PD-L1的单克隆抗体,可抑制T细胞活化
D.每个细胞毒性T细胞都可以识别带有特定抗原的肿瘤细胞
【答案】C
【分析】由题干信息分析可知,在正常情况下,肿瘤细胞可通过大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化;PD-1抗体能与PD-1结合,阻止PD-L1分子与PD-1结合,从而使T细胞能行使正常的免疫功能。
【详解】A、抗原呈递细胞能够摄取肿瘤抗原,并将其暴露于细胞膜上,然后激活T细胞,A正确;
B、T细胞识别肿瘤抗原后增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆细胞,从而发挥免疫作用,B正确;
C、由题干信息分析可知,肿瘤细胞可通过大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化,故通过注射抗PD-L1的单克隆抗体,抗体与PD-L1结合会形成细胞沉淀,从而阻止PD-L1分子与PD-1结合,可解除T细胞的活化抑制,C错误;
D、细胞毒性T细胞具有特异性,每个细胞毒性T细胞能识别特定抗原的肿瘤细胞,D正确。
故选C。
5.(23-24高二上·北京·期中)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性宫颈癌。目前上市的HPV疫苗大部分是以HPV的衣壳蛋白制备的。我国自主研制的HPV疫苗是首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获世卫组织认可的疫苗。下列叙述错误的是( )
A.人体主要通过体液免疫清除侵染的HPV
B.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
C.HPV疫苗能诱导人体产生抗体和记忆细胞
D.给适龄女性注射HPV疫苗可预防宫颈癌
【答案】A
【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。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。
【详解】A、HPV寄生在细胞内,人体需要通过细胞免疫和体液免疫共同清除侵染的HPV,A错误;
B、易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素,HPV属于诱发生物基因突变的生物因子。因此,HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变,B正确;
CD、HPV疫苗注射入人体后,成为人体的抗原,诱导人体产生抗体和记忆细胞,当有HPV入侵时,记忆细胞会迅速起作用,故给适龄女性注射HPV疫苗可预防宫颈癌,C、D正确。
故选A。
6.(23-24高二上·北京·期中)人偏肺病毒(hMPV)是一种新发现的呼吸道致病病毒,会使患者出现咳嗽、呼吸困难等症状。医学工作者为探究药物A对该病的治疗作用,将生理状况相同的健康小鼠均分为两组,先用相同量的hMPV感染两组小鼠,然后向甲组注射生理盐水,向乙组注射等量的药物A溶液。一段时间后测得两组小鼠体内抗体、吞噬细胞和细胞毒性T细胞增加的相对浓度如图所示。下列说法正确的是( )
A.药物A能直接杀死hMPV,具有对该病的治疗作用
B.药物A能显著提高吞噬细胞的数量,从而增强对hMPV的特异性识别
C.药物A也能提高抗体的数量,抗体与hMPV的结合发生在内环境中
D.细胞毒T细胞可直接结合病毒并对其进行清除,体现了免疫系统的防御功能
【答案】C
【分析】分析题干信息及题图可知,甲组为对照组,乙组为实验组。用药物A处理感染hMPV的小鼠后,小鼠体内的抗体和吞噬细胞浓度均增加,而细胞毒性T细胞浓度无明显变化,说明药物A可主要增强非特异性免疫和体液免疫。
【详解】A、药物A增强非特异性免疫和体液免疫,进而具有对该病的治疗作用,A错误;
B、分析题图可知,药物A能显著提高吞噬细胞的数量,但吞噬细胞对hMPV的识别没有特异性,B错误;
C、分析题图可知,药物A也能提高抗体的数量,抗体主要存在与体液中,因此抗体与hMPV的结合发生在内环境中,C正确;
D、细胞毒性T细胞可以与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,释放出病毒,但细胞毒性T细胞不能直接与病毒结合并对其进行清除,D错误。
故选C。
7.(23-24高二上·北京怀柔·期中)胰岛素依赖型糖尿病是患者体内某种T细胞被过渡激活后,选择地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞死亡的一种病。下列叙述正确的是( )
A.促进T细胞增殖的免疫增强剂可用于治疗该病
B.患者血液中胰岛素水平高于正常生理水平
C.激活后的T细胞将抗原传递给胰岛B细胞致其死亡
D.这种胰岛素依赖型糖尿病属于自身免疫病
【答案】D
【分析】分析题意可知,该胰岛素依赖型糖尿病是由于自身的细胞毒性T细胞与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞裂解死亡,从而使患者体内胰岛素分泌不足,故该病属于自身免疫病,可通过注射胰岛素治疗。
【详解】A、抑制T细胞增殖可减少细胞毒性T细胞与胰岛B细胞密切接触,减少胰岛B细胞死亡,从而使机体分泌的胰岛素增加,故抑制T细胞增殖的免疫抑制剂可治疗该病,A错误。
B、该病患者体内胰岛B细胞死亡,故患者血液中胰岛素水平低于正常水平,B错误;
C、分析题干信息可知,激活后的T细胞属于细胞毒性T细胞,其通过与胰岛B细胞直接接触使其裂解死亡,C错误;
D、人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力,一般不会对自身成分发生免疫反应。但是,在某些特殊情况下,免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病;根据题干信息可知,该病属于自身免疫病,D正确。
故选D。
8.(23-24高二上·北京怀柔·期中)如图表示免疫反应过程,其中①~⑦表示相关物质或细胞。下列有关叙述不正确的是( )
A.只有细胞①②④⑦能特异性识别抗原
B.③⑦的功能各不相同,根本原因是基因不同
C.二次免疫时,③可由④增殖、分化而来
D.⑤能与相应抗原发生特异性结合
【答案】B
【分析】分析题图:图示为免疫反应过程,其中①为辅助性T细胞,②为B细胞,③为浆细胞,④为记忆B细胞,⑤为抗体,⑥为抗原呈递细胞,⑦细胞毒性T细胞。
【详解】A、分析题图可知,①为辅助性T细胞,②为B细胞,③为浆细胞,④为记忆B细胞,⑤为抗体,⑥为抗原呈递细胞,⑦细胞毒性T细胞;只有细胞①②④⑦能特异性识别抗原,A正确;
B、③⑦的功能各不相同,根本原因是基因的选择性表达,B错误;
C、B细胞和记忆B细胞均可增殖分化为浆细胞;二次免疫时,③浆细胞可由④记忆B细胞增殖、分化而来,C正确;
D、抗体与抗原特异性结合,题图⑤为抗体,故⑤能与相应抗原发生特异性结合,D正确。
故选B。
9.(23-24高二上·北京怀柔·期中)抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。下列分析不正确的是( )
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A.卵巢向内环境中释放INH,通过体液定向运输到靶细胞发挥作用
B.实验结果表明,性激素的调节过程存在反馈调节
C.由实验数据推测INH可作用于垂体,进而抑制卵泡发育
D.注射的INH抗体可在机体内与INH结合,从而解除INH的作用
【答案】A
【分析】由表格中的数据分析可知,在注射INH抗体后,促卵泡激素含量上升,孕酮激素含量上升,卵泡质量和成熟卵泡个数上升,由此可见该抗体与INH特异性结合后,使INH无法发挥作用。INH的作用是抑制促性腺激素的合成和分泌。
【详解】A、根据题干信息:INH是卵巢分泌的一种激素;激素通过体液运输与靶器官、靶细胞上的特异性受体结合而发挥作用;故卵巢向内环境中释放INH,通过体液运输到靶细胞,与靶细胞上的特异性受体结合而发挥作用,但不是定向运输,A错误;
B、促性腺激素由垂体合成和分泌,在注射INH抗体后,抗体与INH特异性结合,使INH无法发挥作用,此时促卵泡激素和孕酮激素含量上升,由此可见INH可作用于垂体,抑制垂体分泌促性腺激素,进而抑制卵泡发育,该过程属于反馈调节,根据题干信息可知,抑制素(INH)属于性激素,故实验结果表明,性激素的调节过程存在反馈调节,B正确;
C、由B项分析可知,实验数据推测INH可作用于垂体,进而抑制卵泡发育,C正确;
D、抗原与抗体特异性结合,故注射的INH抗体可在机体内与INH结合,从而解除INH的作用,D正确。
故选A。
10.(23-24高二上·北京·期中)如图表示巨噬细胞摄取、加工和呈递抗原的过程,以下叙述错误的是( )
A.巨噬细胞吞噬细菌需要受体的识别和ATP供能
B.巨噬细胞MHC-Ⅱ分子将细菌的抗原呈递给效应细胞毒性T细胞
C.图示过程可发生在体液免疫和细胞免疫过程中
D.MHC-Ⅱ分子的加工及定位体现了生物膜系统的统一性
【答案】B
【分析】据图分析,图示为巨噬细胞摄取、加工和呈递抗原的过程,巨噬细胞通过胞吞的方式将细菌吞入细胞,然后与溶酶体结合;MHC-II分子在核糖体合成后,先进入粗面内质网进行初步加工,然后进入高尔基体进行进一步加工。
【详解】A、巨噬细胞吞噬细菌的方式是胞吞,胞吞过程需要细胞膜上蛋白质的识别且需要能量,即需要受体的识别和ATP供能,A正确;
B、巨噬细胞MHC-II在该过程中是抗原呈递细胞,其作用是将细菌的抗原呈递给辅助性T细胞,B错误;
C、体液免疫和细胞免疫过程都会发生巨噬细胞摄取、加工和呈递抗原的过程,C正确;
D、MHC-II加工及定位涉及内质网、溶酶体和细胞膜等结构,体现了生物膜系统的统一性,D正确。
故选B。
11.(23-24高二上·北京·期中)下图是某些信息传递过程中的示意图,①、②、③、④表示不同细胞产生的不同信息分子,下列叙述正确的是( )
A.当饮水过多或盐分丢失过多时,①的分泌量会增加
B.敲击膝盖下方韧带时,作用于脊髓中该反射中枢的②释放增多
C.③的分泌受促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的共同调节
D.产生④的细胞在大多数情况下是被活化的B淋巴细胞
【答案】B
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
1、相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,如精子和卵细胞之间的识别和结合。
2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
3、通过体液的作用来完的间接交流。如内分泌细胞分泌激素进入体液,通过体液运输作用于靶细胞,即激素一靶细胞。
【详解】A、从图可知,当饮水过多时,细胞外液渗透压下降,抗利尿激素合成分泌减少,尿量增多,A错误;
B、敲击膝盖下方韧带时,会发生膝跳反射,作用于脊髓中该反射中枢的②释放增多,B正确;
C、③是促性腺激素,其分泌受促性腺激素释放激素和性激素的调节,C错误;
D、产生④的细胞是体液免疫中的辅助性T细胞,D错误。
故选B。
12.(23-24高二上·北京·期中)作为一种神经递质,乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体(AChR)结合,刺激突触后膜兴奋,进而引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常,发病机理如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆B细胞
B.抗a抗体与物质a的结合物能被吞噬细胞清除
C.物质a引发的特异性免疫过程属于体液免疫
D.抗a抗体与AChR结合后能引起突触后膜兴奋
【答案】D
【分析】分析题图:图示为重症肌无力患者发病机理示意图,患者胸腺肌样细胞能分泌物质a,物质a能刺激机体产生抗a抗体,抗a抗体能与乙酰胆碱竞争乙酰胆碱受体(AChR),导致乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少,进而引起重症肌无力。
【详解】A、物质a能刺激机体产生抗a抗体,说明物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,A正确;
B、由图可知,物质a为患者分泌的抗原,抗a抗体与物质a的结合物为抗原—抗体结合物,可形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,B正确;
C、物质a能刺激机体产生抗a抗体,只有体液免疫过程能产生抗体,说明物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫,C正确;
D、抗a抗体能与乙酰胆碱竞争乙酰胆碱受体(AChR),从而导致乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少,引起突触后膜抑制,D错误。
故选D。
13.(23-24高二上·北京·期中)下图表示人体的特异性免疫过程,请据图判断下列说法正确的是( )
A.免疫一、二过程依次表示体液免疫和细胞免疫,二者密切合作
B.①②④⑦过程中相关细胞特异性识别抗原
C.细胞c的激活需要两个信号,并且在物质Y的作用下细胞周期变短
D.细胞e可以识别并裂解细胞X,随后抗原被物质Y结合
【答案】C
【分析】体液免疫:①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③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。④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;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。⑤B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。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥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。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、据图分析,免疫一为细胞免疫,免疫二为体液免疫,二者密切合作,A错误;
B、细胞a为吞噬细胞,不具有特异性识别抗原的能力,B错误;
C、细胞c为B细胞,激活B细胞需要二个信号,第一个信号是病原体和B细胞接触,第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,物质Y是细胞因子,胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程,使B细胞的细胞周期变短,C正确;
D、细胞e可以识别并裂解细胞X,随后抗原被物质Z抗体结合,D错误。
故选C。
14.(23-24高二上·北京·期中)下图是α-银环蛇毒引发机体免疫效应的部分示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞①为树突状细胞,不仅参与图中所示体液免疫过程也可参与非特性免疫过程
B.物质乙属于细胞因子,与蛇毒结合并起作用后就会被灭活
C.免疫活性物质包括了物质甲、物质乙和溶菌酶等
D.细胞①把抗原物质呈递给细胞②不能体现细胞膜的功能特点
【答案】B
【分析】据图分析,a-银环蛇毒属于外毒素,导致机体产生相应的抗毒素进行体液免疫,①是吞(巨)噬细胞、②是T淋巴细胞、③是B淋巴细胞、④是记忆B细胞、⑤是浆细胞;物质甲为淋巴因子、物质乙为抗体。
【详解】A、细胞①识别、呈递抗原,可以为树突状细胞,不仅参与图中所示体液免疫过程也可参与非特性免疫过程,A正确;
B、物质乙为抗体,分布在内环境中,其与抗原(α−银环蛇毒)结合后就会被吞噬细胞吞噬,B错误;
C、免疫活性物质包括了物质甲淋巴因子、物质乙抗体和溶菌酶等,C正确;
D、吞噬细胞①把抗原物质呈递给T细胞②体现细胞膜的信息交流功能,未体现其功能特点选择透过性,D正确。
故选B。
15.(23-24高二上·北京·期中)如图①②分别代表不同的细胞,A表示相应物质,不符合该模型的是( )
A.①辅助性T细胞,②浆细胞,A细胞因子
B.①传出神经元,②肌细胞,A神经递质
C.①甲状腺细胞,②神经细胞,A甲状腺激素
D.①肾上腺皮质细胞,②免疫细胞,A糖皮质激素
【答案】A
【分析】分析题图:题图是细胞①、细胞②和物质A的关系,析题图可知,A是细胞①产生的信息分子,该信息分子作用于细胞②(靶细胞)膜上的受体,体现了细胞间进行信息交流过程。
【详解】A、①辅助性T细胞产生的A细胞因子,作用于②B细胞,不能用该模型表示,A符合题意;
B、在反射弧中,传出神经元分泌神经递质,作用于效应器(肌细胞),能用该模型表示,B不符合题意;
C、甲状腺细胞分泌的甲状腺激素,可以作用于神经细胞,提高神经系统的兴奋性,能用该模型表示,C不符合题意;
D、肾上腺皮质细胞产生的糖皮质激素,可以作用于免疫细胞,能用该模型表示,D不符合题意。
故选A。
16.(23-24高二上·北京·期中)新冠病毒抗体是感染新冠病毒后机体产生的免疫反应标志性物质,常见的有 IgG 抗体。新冠病毒抗体检测可以作为新冠病毒感染辅助诊断的依据,也可用于新冠病毒疫苗接种时间及接种方案的推荐依据。新型冠状病毒抗体检测试剂盒(胶体金法)的结构与原理如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.采样不能取鼻拭子、咽拭子来检测,得采集血液样本,如指尖血
B.鼠抗人 IgG 抗体只会与人 IgG 抗体结合,不会与鼠 IgG 抗体结合
C.若只有 C 线显红色,则表示阴性,未发生抗原-抗体特异性结合
D.若 T、C 线都显红色,说明被检测者已经感染过新冠病毒
【答案】C
【分析】图示检测新冠病毒抗原原理:抗原抗体特异性结合,假如样本里有特异性的病毒抗原,此时会被第一关卡的金标抗体所识别,形成抗原抗体复合物,样液继续流动,到达检测线后被T线抗体捕获,由于胶体金在T线处大量聚集,出现一条红色条带,结果判为阳性,多余的会继续流向C线,在C线处被C线抗体捕获,形成“金标抗体—C线抗体”复合物,同样由于胶体金标记的抗体在此处大量聚集,再次形成红色条带,质控线就出现了,质控线的形成被用于判定结果是否有效。
【详解】A、题目中试剂盒检测的是抗体,抗体存在于血液中,所以不能取鼻拭子、咽拭子,A 正确;
B、鼠抗人 IgG 抗体是指:将人的 IgG 抗体作为抗原注入小鼠体内,小鼠产生的相应抗体,故其只会特异性与人 IgG 抗体结合,B 正确;
C、若只有 C 线显红色,则检测结果阴性,说明样本中没有人 IgG 抗体(T 线处未发生特异性结合),而结合垫中的胶体金标记鼠 IgG 抗体随样液移动到 C 线与羊抗鼠 IgG 抗体特异性结合故显色,C 错误;
D、若 T、C 线都红色,说明检测结果阳性,被检测者体内存在新冠病毒的抗体,即被检测者已经感染过新冠病毒,D 正确。
故选C。
17.(23-24高二上·北京·期中)过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体,当过敏原再次入侵机体时,肥大细胞可产生组胺,使血管壁通透性增加引起过敏症状。下列说法错误的是( )
A.IgE抗体可吸附在肥大细胞表面
B.IgE抗体的产生只需要B细胞参与
C.组胺使组织液渗透压升高引起组织水肿
D.过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏
【答案】B
【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时,初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合,进而使靶细胞释放组织胺等化学物质,引发过敏反应。
【详解】A、当过敏原初次接触机体时,产生的抗体吸附在细胞的表面,A正确;
B、体液免疫中需要T细胞产生的淋巴因子促进B细胞的增殖和分化,B错误;
C、组织胺能增强毛细血管壁的通透性,使组织液渗透压升高引起组织水肿,C正确;
D、右图可知,当过敏原再次入侵时,吸附在细胞表面的IgE抗体与过敏原特异性结合引发过敏症状,D正确。
故选B。
18.(23-24高二上·北京·期中)根据所学知识判断下列几种叙述中正确的是( )
A.胸腺在免疫中的作用是先分化出造血干细胞,进而分化出T淋巴细胞
B.浆细胞只来自于B细胞的增殖与分化
C.初次接触过敏原不会引起肥大细胞释放组织胺发生过敏反应
D.自身免疫疾病和艾滋病都是机体免疫功能不强或缺陷造成的
【答案】C
【分析】淋巴细胞起源于骨髓中的造血干细胞,T细胞在胸腺中成熟,B细胞在骨髓中成熟。免疫失调引起的疾病包括:免疫缺陷病、过敏反应、自身免疫病,其中免疫缺陷病是免疫功能先天或后天过程中缺失,即免疫功能不足;而过敏反应和自身免疫病均是免疫功能过强导致的。
【详解】A、造血干细胞存在于骨髓中,造血干细胞产生的细胞转移到胸腺内分化为T细胞,A错误;
B、二次免疫浆细胞还可以来自记忆B细胞的增殖与分化,B错误;
C、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应,初次接触过敏原不会引起肥大细胞释放组织胺发生过敏反应,C正确;
D、自身免疫病是机体免疫功能过强引起的,艾滋病是机体免疫功能缺陷造成的,D错误。
故选C。
19.(23-24高二上·北京·期中)RNA疫苗是目前预防新冠病毒的第三代疫苗。RNA疫苗的基本原理是将控制新冠病毒抗原蛋白(S蛋白)合成的RNA导入人体,在体内表达出S蛋白并刺激机体产生免疫反应。制备RNA疫苗的简要流程如下图所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.新冠病毒只能在宿主细胞中增殖,离开活细胞不能增殖
B.RNA包裹在纳米脂质体中,可降低其被RNA酶水解的风险
C.病毒RNA将直接作为抗原,刺激机体产生特异性免疫
D.相比灭活疫苗,注射RNA疫苗产生的抗体种类较少
【答案】C
【分析】疫苗是灭活或减毒的病原体制成的生物制品,能作为抗原进入机体刺激机体产生特异性免疫反应,进而使机体产生抗体和记忆细胞,起到预防病原体的作用。
【详解】A、新冠病毒没有细胞结构,专性寄生物,只能在宿主细胞中增殖,离开活细胞不能增殖,A正确;
B、RNA包裹在纳米脂质体颗粒中可避免人体RNA酶的水解,同时有利于RNA进入到相应的细胞中,B正确;
C、根据题目信息可知,病毒RNA不能直接作为抗原,而是通过在细胞中翻译出的S蛋白质作为抗原刺激机体产生特异性免疫,C错误;
D、相比灭活疫苗,注射RNA疫苗由于指导合成的抗原种类较少,因而刺激机体产生的抗体种类较少,D正确。
故选C。
20.(23-24高二上·北京丰台·期中)当病原体被抗体包被形成的颗粒较大而无法被巨噬细胞吞噬时,NK细胞可释放胞毒颗粒裂解病原体(如图)。下列叙述错误的是( )
A.一种病原体只能激活机体产生一种抗体
B.①中抗体与病原体表面的抗原发生特异性结合
C.③中NK细胞通过FcR与抗体结合后被激活
D.机体排除病原体的功能属于免疫防御
【答案】A
【分析】抗原是指能引起机体发生特异性免疫的物质,抗原刺激机体产生的抗体与抗原发生特异性结合,对于入侵到细胞内的抗原,机体先通过细胞免疫将靶细胞裂解释放其中抗原,再通过体液免疫产生的抗体与之结合。
【详解】A、一种病原体表面可能有多种抗原,一种抗原刺激机体产生一种特异性的抗体,所以一种病原体可能刺激机体产生多种抗体,A错误;
B、由图可以得出①中抗体与病原体表面的抗原发生特异性结合,B正确;
C、②中NK细胞通过FcR与抗体结合后被激活,释放胞毒颗粒裂解病原体,C正确;
D、免疫系统的功能包括防御、自稳、监控,机体排除病原体的功能属于免疫防御,D正确。
故选A。
21.(21-22高二上·北京·期中)下图表示先后两次将抗原注射到兔体内后,相关抗体的浓度随时间的变化。以下说法错误的是( )
A.曲线A表示初次免疫应答产生的抗X抗体
B.曲线D可说明抗X抗体的存在时间是有限的
C.曲线B表示二次免疫应答产生的抗Y抗体
D.曲线C表示初次免疫应答产生的抗Y抗体
【答案】C
【分析】该图表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化图,初次注射抗原X时,机体发生免疫反应,产生抗体,将抗原消灭后,抗体数量逐渐减少;再次注射抗原X和Y时,对于抗原X是第二次免疫反应,机体会迅速产生大量的抗体,因此对应于曲线B;对于抗原Y是初次免疫,因此产生抗体数量少且速度慢,对应于曲线C。
【详解】A、初次注射抗原X时,机体发生免疫反应,产生抗体,曲线A表示初次免疫应答产生的抗X抗体,A正确;
B、若曲线D表示机体第8天不注射抗原的结果,则由图分析可知,机体已产生的抗体将逐渐消失,说明抗体的存活时间是有限的,B正确;
CD、再次注射抗原X和Y时,对于抗原X是第二次免疫反应,机体会迅速产生大量的抗体,因此对应曲线B;对于抗原Y是初次免疫,因此产生抗体数量少且速度慢,对应于曲线C,C错误,D正确。
故选C。
22.(22-23高二上·北京顺义·期中)人类免疫缺陷病毒(HIV)属于逆转录病毒,其遗传物质具有高度变异性。下列相关叙述错误的是( )
A.感染HIV的人群比健康人群更易患甲型H1N1流感
B.HIV的高度变异性是疫苗效果难以持久的主要原因
C.抑制逆转录酶的活性是开发抗艾滋病药物的重要策略
D.HIV的遗传物质可直接整合到宿主细胞的染色体中
【答案】D
【分析】艾滋病全称是获得性免疫缺陷综合症,是由人类免疫缺陷病毒HIV所引起的一种严重的传染性疾病.HIV侵入人体,攻击的主要对象是T淋巴细胞,病毒在寄主细胞内能逆转录形成病毒DNA并整合到染色体的DNA上,并能随寄主细胞染色体的复制而复制,且不会被人体的免疫系统所识别。大量的T淋巴细胞的死亡导致患者免疫功能相继严重缺陷,各种病原体乘虚而入。
【详解】A、由于HIV主要攻击人的T细胞,造成感染HIV的人免疫力比正常人低,因而比健康人更容易患甲型H1N1流感,A正确;
B、HIV的遗传物质是单链RNA,不稳定,具有高度变异性。所以疫苗效果难以持久,B正确;
C、由于HIV能逆转录成DNA分子,整合到人的染色体DNA上,所以某些逆转录抑制剂可以抑制HIV逆转录成双链DNA,抑制HIV的增殖,用于治疗艾滋病,C正确;
D、HIV的遗传物质是单链RNA,人的染色体主要由蛋白质和DNA组成,所以HIV的遗传物质RNA需要逆转录出DNA才能整合到宿主细胞的染色体上,D错误。
故选D。
23.(22-23高二上·北京顺义·期中)如图为体液免疫过程示意图。下列对B细胞上的抗原受体与相应的效应B细胞(浆细胞)分泌的抗体的叙述,不正确的是( )
A.两种物质能特异性识别同一种抗原
B.两种物质的氨基酸序列不完全相同
C.浆细胞同时合成、分泌这两种物质
D.均需通过内质网和高尔基体进行运输
【答案】C
【分析】抗体在抗原刺激下所形成的一类能与抗原发生特异性结合的球蛋白、参与中和毒素、杀菌和溶菌。受体是指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
【详解】A、B细胞上的抗原受体与相应的效应B细胞(浆细胞)分泌的抗体能特异性识别同一种抗原,A正确;
B、受体和抗体化学本质主要是蛋白质,两者功能不用,可能与两种物质的氨基酸序列不完全相同有关,B正确;
C、B细胞上的抗原受体是由B细胞合成的,抗体是由浆细胞合成并分泌的,C错误;
D、受体和抗体属于分泌蛋白,均需要通过内质网和高尔基体进行运输,D正确。
故选C。
24.(21-22高二上·北京·期中)如图表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图,图示中箭头表示信息传递的方 向,下列有关叙述中,不正确的是( )
A.如果该图表示二次免疫反应,若 c 为抗体,则 a 表示记忆 B 细胞,b 表示浆细胞
B.如果 a 表示抗原,b 表示抗原呈递细胞和 T 细胞,c 为 B 细胞,该过程表示体液免疫
C.如果图中 a 为下丘脑,b 为垂体,c 为肾小管和集合管,则 d 和 e 为同一种物质
D.如果该图表示反射弧,则其中的信息是以局部电流的形式传导的
【答案】D
【分析】1、兴奋在传导的过程中,神经纤维上的兴奋传导以电信号的形式进行,神经元之间兴奋的传递通过突触结构,发生电信号—化学信号—电信号的转变。
2、下丘脑能够合成并分泌抗利尿激素,该激素由垂体释放,以促进肾小管和集合管对水的重吸收。
【详解】A 、如果该图表示二次免疫反应, a(记忆细胞)会增殖分化形成 b(浆细胞), b 能够分泌 c (抗体), A 正确;
B 、若是体液免疫过程, a 表示抗原, b 表示吞噬细胞和 T 细胞, c 为 B 细胞, B 正确;
C 、下丘脑( a )能够合成、分泌抗利尿激素,并由垂体( b )释放该激素,以促进肾小管和集合管( c )对水的重吸收, d 和 e 为抗利尿激素, C 正确;
D 、若该图表示反射弧(a为感受器、d为传入神经、b为神经中枢、e为传出神经、c效应器),在两个相邻神经元之间,兴奋是通过神经递质的方式进行传递的,并且在突触上发生电信号—化学信号—电信号的信号转化, D 错误。
故选 D 。
25.(21-22高二上·北京·期中)下列与免疫系统组成相关的叙述,正确的是( )
A.扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、脊髓均属免疫器官
B.胃液、体液中的杀菌物质均属人体第二道防线
C.一次免疫反应比二次免疫反应快而且强
D.体液免疫中B 细胞的活化需要两个信号的刺激,还需要细胞因子的参与
【答案】D
【分析】人体免疫系统包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质。免疫器官包括:胸腺、骨髓、淋巴结、扁桃体、脾脏等。免疫细胞主要指淋巴细胞(B细胞、T细胞)和吞噬细胞,免疫活性物质有细胞因子、抗体、溶菌酶等。
【详解】A、扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓均属免疫器官,脊髓不是,A错误;
B、胃液中的杀菌物质属人体第一道防线,体液中的杀菌物质属人体第二道防线,B错误;
C、二次免疫发生在已被同一种抗原免疫过的机体的胸腺和淋巴结等处,其抗体是由记忆细胞增殖分化形成的浆细胞直接产生的,能够快速、大量产生高效价的抗体,所以二次免疫反应快并且强,C错误;
D、B细胞的活化需要两个信号的刺激,即病毒与B细胞的直接接触和辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,还需要辅助性T细胞产生的细胞因子的作用,D正确。
故选D。
26.(21-22高二上·北京·期中)下列有关人体免疫调节的叙述,错误的是( )
A.吞噬细胞吞噬抗原—抗体复合物依赖于细胞膜的流动性
B.免疫活性物质不一定都是由免疫细胞产生
C.人体的第一道防线和第二道防线属于非特异性免疫
D.细胞毒性 T 细胞诱导的自体癌细胞凋亡体现了免疫系统的免疫防御功能
【答案】D
【分析】1、非特异性免疫:
(1)概念:是指长期进化形成,具有先天性,生来就有的天然防御功能。是免疫的基础。
(2)特点:具有先天性,生来就有;不具专一性,不具特殊针对性;出现快,作用范围广,强度较弱。
(3)非特异性免疫的组成:第一道防线:皮肤、黏膜;第二道防线:体液杀菌物质、吞噬细胞。
2、特异性免疫的特点:以非特异性免疫为基础;出生后形成;专一性,具特殊针对性;出现慢,针对性强,强度较强。
【详解】A、吞噬细胞以胞吞的方式吞噬抗原—抗体复合物,胞吞过程依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、非免疫细胞也可合成某些免疫活性物质,如唾液腺细胞可以产生溶菌酶,B正确;
C、人体的第一道防线和第二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫,C正确;
D、细胞毒性T细胞诱导的自体癌细胞凋亡体现了免疫系统的监视功能,D错误。
故选D。
27.(21-22高二上·北京房山·期中)下列关于人体免疫的叙述,错误的是( )
A.细胞毒性T细胞在胸腺中成熟
B.浆细胞产生的抗体可与抗原进行特异性结合
C.T细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫过程
D.人体的吞噬细胞只参与非特异性免疫过程
【答案】D
【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫包括第一、二道防线,第一道防线由皮肤和黏膜组成,第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成;特异性免疫是人体的第三道防线,由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。吞噬细胞既参与非特异性免疫也参与特异性免疫。
【详解】A、T细胞在胸腺中成熟,因此细胞毒性T细胞也在胸腺中成熟,A正确;
B、抗体是由浆细胞产生的,可与抗原发生特异性结合,B正确;
C、辅助性T细胞产生的细胞因子可刺激B细胞增殖分化,也可促进细胞毒性T细胞增殖分化,因此T细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫过程,C正确;
D、吞噬细胞既可以在非特异免疫中发挥作用--直接吞噬消灭各种病原微生物,又可在特异性免疫中发挥作用,即吞噬处理抗原,吞噬抗原-抗体的结合物,D错误。
故选D。
28.(21-22高二上·北京房山·期中)T 细胞易被 HIV 侵染,与其表面的 CCR 蛋白有关,该蛋白由 CCR5 基因编码。某骨髓捐献者先天性 CCR5 基因突变,将其骨髓移植给一名患白血病并感染 HIV的患者后,不仅治愈了患者的白血病,而且彻底清除了患者体内的 HIV。下列有关叙述错误的是 ( )
A.HIV 不侵染 B细胞,原因是 B 细胞缺乏编码 CCR 蛋白的基因
B.HIV 可能通过与 CCR 蛋白结合,进而特异性地侵染 T 细胞
C.捐献者的造血干细胞可以通过增殖与分化过程产生 T 细胞
D.捐献者先天性 CCR5 基因突变,细胞表面缺少 CCR 蛋白,HIV 病毒不能侵染其T细胞
【答案】A
【分析】根据题干信息分析可知,HIV进入人体后主要攻击T细胞,与T细胞表面的CCR蛋白有关,该蛋白质是由CCR5基因控制合成的;某骨髓捐献者先天性CCR5基因突变导致CCR蛋白合成受阻,HIV不能侵入T细胞,进而人体免疫系统彻底除了患者体内的HIV。
【详解】A、HIV 不侵染 B细胞,原因是 B 细胞中编码 CCR 蛋白的基因不表达,A错误;
B、T 细胞易被 HIV 侵染,与其表面的 CCR 蛋白有关,故HIV 可能通过与 CCR 蛋白结合,进而特异性地侵染 T 细胞,B正确;
C、捐献者的造血干细胞可以通过增殖和分化产生多种B细胞、T细胞等,C正确;
D、某骨髓捐献者先天性 CCR5 基因突变,故捐献者的T细胞表面无CCR蛋白,HIV无法识别,HIV不会进入T细胞内,D正确。
故选A。
29.(21-22高二上·北京房山·期中)用若干只从未被抗原A和抗原B(两者的抗原种类不同)感染过的健康小鼠做如下表所示的三组实验。据表分析,下列叙述正确的是( )
组别
甲组
乙组
丙组
第一次注射物质种类
抗原A
生理盐水
抗原B
第二次注射物质种类
抗原A
抗原A
抗原A
A.第二次注射,甲组和丙组小鼠对抗原A的免疫反应强度相同
B.第二次注射,甲组会发生二次免疫,速度更快、强度更强
C.第二次注射,甲组小鼠体内新增的记忆细胞均来自B细胞的分化
D.第二次注射,乙组小鼠体内会发生特异性免疫,不会发生非特异性免疫
【答案】B
【分析】二次免疫:指生物免疫系统遭受初次的外来病原入侵后,免疫系统发挥记忆效应。当再次遭受同样的病原体或者抗原入侵时,能快速、高效地产生大量抗体,将抗原清除。
【详解】AB、第二次注射,甲组小鼠会发生针对抗原A的二次免疫,二次免疫,速度更快、强度更强,而丙组会发生针对抗原A的初次免疫,二次免疫的强度高于初次免疫,A错误、B正确;
C、第二次注射,甲组小鼠会发生二次免疫,体内新增的记忆B细胞主要来自来自记忆B细胞的分裂,C错误;
D、第二次注射,乙组小鼠体内会发生特异性免疫,也会发生非特异性免疫,D错误。
故选B。
30.(21-22高二下·北京·期中)很多疫苗通常采取肌肉注射,较少采取静脉注射,其原因是肌肉组织里含有抗原呈递细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.疫苗刺激机体产生抗体和记忆细胞发挥作用
B.抗原呈递细胞可摄取、加工和呈递疫苗抗原
C.静脉注射后血液中的吞噬细胞可清除部分疫苗
D.肌肉注射会导致由疫苗引发的免疫反应降低
【答案】D
【分析】传统疫苗是减毒或灭活的抗原,疫苗进入人体内会引起机体的特异性免疫,产生与相应抗原对应的抗体和记忆细胞。
【详解】A、疫苗进入人体后,可刺激机体产生体液免疫,进而使机体产生相应抗体和记忆细胞,A正确;
B、抗原呈递细胞如树突状细胞可摄取和加工处理抗原,并将抗原信息呈递给辅助性T细胞,引起辅助性T细胞增殖并产生细胞因子,B正确;
C、疫苗属于抗原,静脉注射后血液中的吞噬细胞可清除部分疫苗 ,C正确;
D、肌肉组织里含有抗原呈递细胞,可摄取、加工和呈递疫苗抗原,引起机体产生特异性免疫,因此肌肉注射不会导致由疫苗引发的免疫反应降低,D错误。
故选D。
31.(21-22高二下·北京·期中)少数人注射青霉素后会出现胸闷和呼吸困难等过敏反应症状,严重者还会发生休克。下列相关叙述正确的是( )
A.青霉素过敏的主要原因是免疫缺陷
B.抑制细胞免疫可用于治疗过敏反应
C.青霉素是可导致过敏反应的免疫活性物质
D.已免疫的机体再次接触青霉素后会发生过敏反应
【答案】D
【分析】免疫失调引起的疾病包括过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷症,其中过敏反应和自身免疫病都是自身免疫能力太强引起的,而免疫缺陷症是自身免疫能力不足引起的。过敏反应是已产生免疫的机体,在再次接受相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱,如接触青霉素引起过敏反应。
【详解】A、青霉素过敏是机体免疫系统过于敏感所致,主要是自身免疫能力太强引起的,A错误;
B、过敏反应的原理是机体第一次接触过敏原时,机体会产生抗体,吸附在某些细胞的表面;当机体再次接触过敏原时,被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质,进而引起过敏反应,因此抑制体液免疫可用于治疗过敏反应,B错误;
C、青霉素是可导致过敏反应的过敏原,不是免疫活性物质,C错误;
D、过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应,因此已免疫的机体再次接触青霉素后会发生过敏反应,D正确。
故选D。
32.(21-22高二下·北京·期中)某人感染了HIV,5年后被诊断出患恶性肿瘤,最可能的直接原因是( )
A.HIV主要侵染辅助性T细胞
B.辅助性T细胞不能分泌细胞因子
C.细胞毒性T细胞的数量持续下降
D.细胞无法增殖分化为浆细胞
【答案】C
【分析】艾滋病是由人类免疫缺陷病毒HIV所引起的一种严重的传染性疾病。HIV侵入人体,攻击的主要对象是辅助性T细胞,病毒在寄主细胞内能逆转录形成病毒DNA并整合到染色体的DNA上,并能随寄主细胞染色体的复制而复制,且不易被人体的免疫系统所识别。大量的辅助性T细胞的死亡导致患者免疫功能相继严重缺陷,因此艾滋病患者几乎会丧失一切免疫功能,病人大多死于其他病原微生物的感染或恶性肿瘤。
【详解】A、HIV主要侵染辅助性T细胞,使辅助性T细胞数量大量减少,但辅助性T细胞不能直接清除肿瘤细胞,因此这不属于艾滋病患者患恶性肿瘤的直接原因,A错误;
B、HIV主要侵染辅助性T细胞,使辅助性T细胞数量大量减少,辅助性T细胞分泌细胞因子减少,但细胞因子不能直接清除肿瘤细胞,因此这不属于艾滋病患者患恶性肿瘤的直接原因,B错误;
C、HIV主要侵染辅助性T细胞,使辅助性T细胞数量大量减少,辅助性T细胞增殖分化为细胞毒性T细胞的数量持续下降,导致细胞毒性T细胞不能与肿瘤细胞识别并结合,肿瘤细胞不能被清除,因此这是艾滋病患者患恶性肿瘤的直接原因,C正确;
D、HIV主要侵染辅助性T细胞,使辅助性T细胞数量大量减少,但体内仍有少量抗原可直接刺激B细胞,使B细胞增殖分化为浆细胞,且浆细胞不能使肿瘤细胞裂解死亡,因此这不属于艾滋病患者患恶性肿瘤的直接原因,D错误。
故选C。
33.(21-22高二下·北京房山·期中)狂犬病是一种急性病毒性传染病,是由狂犬病病毒(单链RNA病毒)引起的。对于被狗、猫等动物咬伤和抓伤的患者应及时就医,否则可能会有生命危险,医务人员需对其注射由灭活狂犬病毒制成的疫苗。下列有关说法正确的是( )
A.狂犬病病毒的遗传物质由四种脱氧核苷酸组成
B.被狗再次咬伤时,患者体内已具备免疫细胞,可不再注射疫苗
C.狂犬病疫苗可以使机体产生与狂犬病毒特异性结合的抗体
D.患者体温一直处于39℃高烧状态,此时机体产热量大于散热量
【答案】C
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞中才能繁殖后代。狂犬疫苗的遗传物质RNA,据此分析作答。
【详解】A、患者体温一直处于39℃高烧状态,即体温保持不变,因此此时机体产热量等于散热量,D错误。
B、由于抗体和记忆细胞有一定的时效性,为提高免疫效果保证生命安全,若被狗再次咬伤必须注射疫苗,B错误;
C、狂犬病疫苗相当于抗原,进入机体后可以使机体产生特异性免疫,进而产生与狂犬病毒特异性结合的抗体,C正确;
D、患者体温一直处于39℃高烧状态,即体温保持不变,因此此时机体产热量等于散热量,D错误。
故选C。
34.(21-22高二下·北京房山·期中)为进一步巩固新冠疫苗接种人群免疫屏障,我国正在开展新冠疫苗“加强针”的接种活动,下列相关说法不正确的是( )
A.“加强针”的作用类似于激发二次免疫
B.“加强针”的接种相当于注射抗体进入机体
C.通过接种“加强针”获得的免疫属于特异性免疫
D.通过接种“加强针”获得的免疫属于主动免疫
【答案】B
【分析】人工免疫包括主动免疫和被动免疫两种。主动免疫是注射或服用疫苗,是当今最为广泛的人工诱导的免疫方法,如天花,脊髓灰质炎,肝炎,破伤风,百日咳,白喉都是使用这种方法来免疫的。被动免疫是指注射同种或异种抗体获得免疫力的方法。
【详解】AB、疫苗能刺激免疫细胞产生相应的抗体,则这种疫苗相当于抗原,“加强针”的作用类似于激发二次免疫,是机体产生更多的抗体和记忆细胞,A正确,B错误;
C、新冠疫苗产生的抗体只对引起新冠肺炎的病原体起作用,对其他病原体无效可见其免疫作用是特定的,有针对性的,属于特异性免疫,C正确;
D、结合分析可知,主动免疫是注射或服用疫苗,是当今最为广泛的人工诱导的免疫方法,故通过接种“加强针”获得的免疫属于主动免疫,D正确。
故选B。
35.(21-22高二下·北京房山·期中)流行性感冒(流感)由流感病毒引起。HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的 HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。下列有关叙述不正确的是( )
A.流感病毒包膜的磷脂双分子层来自宿主细胞膜
B.控制 HA和 NA的 DNA改变可引起衣壳蛋白改变
C.组成新流感病毒的原料来可自人呼吸道上皮细胞
D.注射流感疫苗不能产生针对流感的终身免疫,需每年接种
【答案】B
【分析】1、病毒无细胞结构,必须依赖于活细胞才能存活。
2、据图可知,流感病毒的遗传物质RNA,RNA是单链,易发生变异。
【详解】A、流感病毒在宿主细胞内增殖产生的,故包膜的磷脂双分子层可能来自宿主细胞膜,A正确;
B、流感病毒的遗传物质是RNA,控制HA和NA的RNA改变会引起氨基酸序列改变,B错误;
C、病毒无细胞结构,其合成所需的原料来自宿主细胞,故组成新流感病毒的原料来可自人呼吸道上皮细胞,C正确;
D、由于流感病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链结构,易发生变异,故注射流感疫苗不能产生针对流感的终身免疫,需每年接种,D正确。
故选B。
二、非选择题
36.(23-24高二上·北京·期中)研究发现,辣椒素受体—TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛有密切关系,枸杞多糖(LBP)能缓解这种疼痛,科学家对其机制进行研究。
(1)辣椒素受体分布于伤害性感觉神经元,在化学物质、机械和热刺激下通道打开,Ca2+或Na+内流,导致神经产生 ,传至 产生痛觉。
(2)福尔马林(FM)是常用致痛剂,致痛表现集中在两个时间段,注射后0~5分钟,是FM直接刺激局部神经末梢引起的,注射后15~25分钟,是刺激后释放到组织液中的炎症因子(可导致神经对疼痛的敏感性增加)引起的。将若干小鼠随机分为三组,处理如下表。记录各组小鼠因疼痛发生的缩足行为,结果如图1。
分组
0~7天连续灌胃
第7天灌胃实验后右后足底皮下注射
甲
适量LBP
适量1%FM
乙
等量生理盐水
等量1%FM
丙
等量生理盐水
等量生理盐水
比较 两组结果,可知FM能引起疼痛。与乙组实验结果相比,甲组 ,由此推测LBP仅对 引起的疼痛存在缓解作用。
(3)炎症因子IL-6作用的分子机制如图2所示。
IL-6通过 和促进含有TRPV1蛋白的囊泡与细胞膜融合,导致细胞膜上TRPV1蛋白量增加,从而增加了细胞对外界刺激(疼痛)的 。
(4)研究者推测LBP通过抑制IL-6的释放发挥药效,为了验证这一观点,选择下列实验材料进行实验:
A.离体神经元
B.胶质细胞(一种能释放IL-6的细胞)
C.辣椒素(TRPV1的激活剂)
步骤一
步骤二
步骤三
步骤四
第一组
A和B共同培养
②
测定A中Ca2+浓度
检测③
第二组
①
加入C
同上
同上
请完成上述实验设计:① ,② ,③ 。若 ,则能还明IPP通过地制IL-6的释放发挥药效。
(5)基于上述系列研究,请为镇痛药物的开发提供一种思路: 。
【答案】(1) 兴奋(动作电位) 大脑皮层
(2) 乙和丙 注射后0~5分钟,缩足时长(缩足行为)与乙组无明显差异,注射后15~25分钟,缩足时长明显缩短 炎症因子
(3) 促进TRPV1蛋白合成(翻译) 敏感性
(4) A和B共同培养加LBP 加入C 培养液中IL-6的浓度 若第一组A中Ca2+浓度和培养液中IL-6浓度均大于第二组
(5)降低IL-6或信号通路中物质含量(制备IL-6等炎症因子的抗体/信号通路分子的抗体);抑制TRPV1蛋白合成或活性;Ca2+拮抗剂
【分析】题图分析:图1曲线中,在0~5分钟甲、乙组缩足行为两组无明显差异,在15~25分钟,甲组明显低于乙组;丙组作为对照组,缩足行为始终较低。图2中,炎症因子IL-6促使Ca2+通道( TRPV1)通透性增强,引起痛觉。
【详解】(1)在化学物质、机械和热刺激下通道打开,Ca2+或Na+内流,导致神经兴奋,产生动作电位,兴奋传至大脑皮层产生痛觉。
(2)根据三组实验处理及实验结果得到的三条曲线分析,乙、丙组的自变量为是否加入FM,实验结果是乙组缩足时间大于丙组,说明乙组的疼痛大于丙组,可知FM能引起疼痛。由图可知,与乙组实验结果相比,甲组缩足行为在后0~5分钟与乙组无明显差异,在15~25分钟有明显减弱(缩足时长明显缩短);由此推测LBP对FM致痛具有缓解作用,且该作用可能只通过影响FM所致的炎症因子来实现。
(3)分析图2作用机制流程图可知,炎症因子IL-6通过PI3K发挥作用的两个途径是促进TRPV1蛋白合成(翻译);促进TRPV1蛋白的囊泡与细胞膜融合,使细胞膜上TRPV1蛋白增加。细胞膜上的TRPV1通透性增强后,Ca2+内流增加,有利于形成外负内正的电位,因此可提高(增强)神经元的敏感性,从而出现痛觉。
(4)该实验的目的是验证LBP通过抑制IL-6的释放发挥药效,所以应该设置两组实验,对照组和实验组,因此实验方案为:将离体神经元A和能释放IL-6的胶质细胞B共同培养,实验组(第二组)加入适量的辣椒素C和LBP,对照组加入等量的辣椒素C和生理盐水,在适宜的条件下培养一段时间后,检测两组神经元内Ca2+浓度及两组培养液中IL-6的含量。由于该实验是验证实验,所以说明LBP通过抑制IL-6的释放发挥药效,因此预期结果为:培养液中IL-6的含量对照组大于实验组;细胞内Ca2+的浓度对照组大于实验组。
(5)基于疼痛发生的机理,可提供镇痛药物的开发思路为:降低IL-6或信号通路中物质含量;抑制TRPV1合成或活性。
37.(21-22高二上·北京海淀·期中)小鼠的MHC(主要组织相容性复合体)由位于17号染色体上的基因群控制,科学家利用基因群组成为aa的A品系小鼠和基因群组成为bb的B品系小鼠进行了如下图所示的杂交实验,并获得了X品系小鼠。请据此图回答:(注:不考虑MHC基因群内各基因通过染色体交叉互换进行基因重组。)
(1)小鼠MHC的遗传 (遵循、不遵循)基因的自由组合定律,F1的基因群组成为 。
(2)研究表明,器官移植时受体是否对供体器官发生免疫排斥,只取决于两者的MHC是否完全相同。从F2、F3、……或F20中选出基因群组成为ab的小鼠的方法是:将每只小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上,选择 。
(3)F21中X品系小鼠占的比例是 ,获得的X品系小鼠的遗传物质除了MHC基因群外,其他与 品系小鼠的基本一致。若将X品系小鼠的皮肤移植到 品系小鼠时会发生免疫排斥。
(4)已知小鼠对M、N抗原免疫应答由一对等位基因控制,A品系小鼠对M应答,对N不应答;B品系小鼠对M不应答,对N应答;F1对M、N均应答。
①F21小鼠的表型有 种。
②若X品系小鼠的表现型为 ,则能确定小鼠针对M、N免疫应答的基因属于MHC基因群。
【答案】(1) 不遵循 ab
(2)会发生免疫排斥的小鼠
(3) 1/4 A A
(4) 1或3 对M不应答,对N应答
【分析】由题干可知:小鼠的MHC(主要组织相容性复合体)均由位于17号染色体上的基因控制,所以小鼠MHC的遗传不遵循基因的自由组合定律。
【详解】(1)小鼠的MHC(主要组织相容性复合体)均由位于17号染色体上的基因控制,所以小鼠MHC的遗传不遵循基因的自由组合定律。A品系小鼠提供a基因,B品系小鼠提供b基因,所以F1的基因群组成为ab。
(2)根据题意,将杂交后代aa的小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上,由于MHC(主要组织相容性复合体)相同,不会对供体器官发生免疫排斥,而杂交后代为ab的小鼠其MHC(主要组织相容性复合体)与A品系小鼠不同,所以会发生免疫排斥。
(3)F20中基因型为ab的小鼠自交,根据分离定律,X品系小鼠(bb)所占的比例1/4。获得的X品系小鼠的遗传物质除了MHC基因群外,其它与A品系小鼠的基本一致。X品系小鼠与A品系小鼠的MHC不同,所以皮肤移植时会发生免疫排斥。
(4)①由题干中所给条件,我们不能确定这一对等位基因是否属于MHC基因群。若不属于,由于F21代个体的其他基因和A品系小鼠一致,所以表现型和A品系一致为1种。若属于,表现型是3种。
②若这一对等位基因是属于MHC基因群,表现型是3种,且X品系为bb,表现为对M不应答。
38.(21-22高二上·北京海淀·期中)嵌合抗原受体T细胞(简称CAR-T)疗法是一种通过将T细胞加工改造实现肿瘤靶向杀伤的免疫治疗技术。目前CAR-T疗法对于血系肿瘤,如对于B细胞恶性肿瘤的疗效显著,而在实体瘤治疗方面还没有理想的疗效。
(1)细胞毒性T细胞在接受抗原的刺激后,通过 形成新的细胞毒性T细胞,该细胞与靶细胞密切接触,使其 。
(2)CAR-T细胞利用表面的嵌合抗原受体(简称CAR)直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原(如B细胞恶性肿瘤细胞表面的CD19)并杀伤该细胞。下图为研究人员制备的能特异性识别CD19的CAR-T细胞(简称)表面嵌合抗原受体结构示意图。
①据图推测,能与CD19特异性结合的区域是 。
②研究人员欲探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理,进行了如下实验。已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在下表中的空白处填写相应内容,完成实验方案。
组别
T细胞种类
肿瘤细胞种类
IL-2的释放量
TNF-α的释放量
甲
CD19-CAR-T细胞
ⅰ
1.89%
0.2%
乙
ⅱ
有CD19的肿瘤细胞
30.1%
32.49%
实验证实,CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理是 。
【答案】(1) 分化 裂解死亡
(2) CAR靶向结构域 无CD19的肿瘤细胞 CD19-CAR-T细胞 CD19-CAR-T细胞通过靶向结构域识别肿瘤细胞,(经过信号转导)大量释放(两种)杀伤性细胞因子,进而实现靶向杀伤
【分析】本题以嵌合抗原受体T细胞(简称CAR-T)疗法为材料主要考查体液免疫的相关知识,以及实验分析能力。需要考生首先从题图和题干中获取有用信息,然后结合题意梳理相关知识点,构建知识网络。
【详解】(1)细胞毒性T细胞在接受抗原的刺激后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞,该细胞与靶细胞密切接触,使其裂解死亡。
(2)①CAR-T细胞利用表面的嵌合抗原受体(简称CAR)直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原(如B细胞恶性肿瘤细胞表面的CD19)并杀伤该细胞。所以,能与CD19特异性结合的区域是CAR靶向结构域。
②两组实验之间形成相互对照,据图表可知答案为:ⅰ:无CD19的肿瘤细胞;ⅱ:CD19-CAR-T细胞。
③CD19-CAR-T细胞实现肿瘤细胞靶向杀伤的过程大致如下:CD19-CAR-T细胞通过靶向结构域识别肿瘤细胞,(经过信号转导)大量释放(两种)杀伤性细胞因子,进而实现靶向杀伤肿瘤细胞。
39.(23-24高二上·北京怀柔·期中)CD-19-CAR-T细胞是一种被修饰的细胞毒性T细胞,其表面的嵌合抗原受体(简称CAR)能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原(如CD-19)。研究人员尝试用CD-19-CAR-T免疫疗法治疗某种B细胞淋巴瘤(简称MCL)。请回答问题:
(1)正常的B细胞在体液免疫中识别抗原并接受辅助性T细胞产生的 刺激后增殖分化为浆细胞,产生大量抗体。在致癌的因子的作用下,B细胞遗传物质发生变化而转化为具有 能力的癌细胞,造成免疫功能受损。
(2)为研究CD-19-CAR-T细胞对MCL细胞的杀伤效果,进行了如下实验:选取4种肿瘤细胞,每种各收集3管。将两种T细胞分别与肿瘤细胞共同培养12小时后,统计各组肿瘤细胞数(用C表示),并计算杀伤率,结果如表所示。
组别
杀伤率/%
CD19-CAR-T细胞
未被修饰的细胞毒性T细胞
有CD19的肿瘤细胞(MCL细胞)
Rec-1
60
17
Maver-1
75
32
Jeko-1
78
30
无CD19的肿瘤细胞
24
13
①表中,公式中的对照组为 。上述结果表明 。
②研究人员欲进一步探究CD-19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理,已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在表中的空白处填写相应内容,完成实验方案。
组别
T细胞种类
肿瘤细胞种类
IL-2的释放量
TNF-α的释放量
甲
CD19-CAR-T细胞
i
1.89%
0.2%
乙
ii
有CD19的肿瘤细胞
30.1%
32.49%
i ;ii ;实验证实,CD-19-CAR-T细胞特异性识别CD-19靶抗原进而引起杀伤性细胞因子的大量释放。
(3)在上述实验的基础上,欲将CD-19-CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗,还需要进行哪些方面的研究? (写出一个方面即可)。
【答案】(1) 细胞因子 无限增殖
(2) 不与细胞毒性T细胞共同培养的肿瘤细胞 CD-19-CAR-T细胞对肿瘤细胞的杀伤效果强于未被修饰的细胞毒性T细胞;CD19-CAR-T对有CD19的肿瘤细胞的杀伤效果强于无CD19的肿瘤细胞 无CD19的肿瘤细胞 CD19-CAR-T细胞
(3)在动物体内进行免疫治疗实验,检测对MCL的治疗效果;评估CD19-CAR-T细胞对动物体主要组织器官和正常细胞的毒理作用
【分析】1、细胞免疫∶细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
2、体液免疫︰病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】(1)正常的B细胞在体液免疫中识别抗原并接受辅助性T细胞产生的细胞因子刺激后增殖分化为浆细胞,再由浆细胞产生大量的抗体,抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团,使抗原失去黏附其他细胞的能力;在致癌因子的作用下,B细胞的遗传物质发生变化,进而转化为具有无限增殖能力的癌细胞,造成免疫功能受损。
(2)①据“选取4种肿瘤细胞,每种各收集3管。将两种T细胞分别与肿瘤细胞共培养……”可知,本实验共做了12管实验,其中单独培养的肿瘤细胞作为对照组,即公式中的对照组为不与T细胞共培养的肿瘤细胞;将表中结果进行纵向比较可知,CD19-CAR-T细胞对有CD19的肿瘤细胞的杀伤效果强于无CD19的肿瘤细胞;横向比较可知,CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞的杀伤效果强于未被修饰的T细胞。
②据“实验证实,CD19-CAR-T细胞特异性识别CD19靶抗原进而引起杀伤性细胞因子的大量释放”可知,CD19靶抗原是自变量,CD19-CAR-T细胞是无关变量,细胞因子是因变量,因此表格中i处填无CD19的肿瘤细胞,ii处填CD-CAR-T细胞。
(3)在题述实验的基础上,欲将CD19-CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗,还需要在动物体内进行免疫治疗实验,检测对MCL的治疗效果;评估CD19-CAR-T细胞对动物体主要组织器官和正常细胞的毒理作用等。
40.(23-24高二上·北京怀柔·期中)癌症是人类面临的最大健康挑战之一,科学家一直致力于抗击癌症的研究。
(1)免疫系统不仅可以抵抗外来病原体的侵袭,还可以 ,以维持人体的稳态。
(2)将畸胎瘤细胞(Tum+)注射到小鼠体内会导致肿瘤的产生。通过诱变,研究者获得了多个成瘤率很低的畸胎瘤细胞株(如Tum-20、Tum-25)。给小鼠注射Tum-细胞,21天后用射线处理小鼠(可杀死大部分淋巴细胞)并接种Tum-细胞,检测成瘤率(成瘤小鼠/注射小鼠),过程与结果如下图、下表。
第0天注射
射线处理后注射
成瘤率
第一组
Tum-25
Tum-25
0%
第二组
Tum-25
Tum-20
53%
第三组
不注射
Tum25
100%
第四组
不注射
Tum20
100%
①第一组的成瘤率为零,合理的解释是:第一次注射的Tum-25作为抗原刺激机体产生了大量的 和记忆(细胞毒性)T细胞,射线处理后保留下来的少数细胞,在第二次注射Tum-25时,能迅速 并将Tum-25清除。
②第一组与第二组小鼠成瘤率差异显著,说明小鼠对Tum-细胞的免疫具有 性。第二组的成瘤率介于第一组与第三、四组之间,试解释原因: 。
(3)在多种恶性肿瘤发生发展过程中,肿瘤细胞可表达PD-L1,PD-L1与效应T细胞表面的PD-1蛋白结合后,可诱导效应T细胞凋亡,肿瘤细胞因而躲避免疫系统杀伤。请据此免疫逃逸机制,提出治疗肿瘤的思路: 。
【答案】(1)清除体内衰老、损伤和突变细胞
(2) 效应(细胞毒性)T细胞 增殖分化 特异 每个株系的细胞具有多种抗原决定簇,不同株系的细胞具有部分相同的抗原决定簇。第0天注射的Tum-25可刺激机体产生针对Tum-25的多种特异性的T淋巴细胞,其中一部分是可以识别并清除Tum-20的
(3)使用PD-1抑制剂、PD-L1抑制剂,阻断PD-1与PD-L1结合
【分析】1、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
2、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应。
【详解】(1)由分析可知:免疫系统不仅可以抵抗外来病原体的侵袭,还可以清除体内衰老、损伤和突变细胞,以维持人体的稳态。
(2)①第一组的成瘤率为零,合理的解释是:第一次注射的Tum-25作为抗原刺激机体产生了大量的效应T细胞和记忆(细胞毒性)T细胞,射线处理后保留下来的少数细胞,在第二次注射Tum-25时,能迅速增殖分化并将Tum-25清除。 ②第一组与第二组小鼠成瘤率差异显著,原因是二次注射的是不同于之前的畸胎瘤细胞造成的,说明小鼠对Tum-细胞的免疫具有特异性。第二组的成瘤率介于第一组与第三、四组之间,可能原因是:由于每个株系的细胞具有多种抗原决定簇,不同株系的细胞具有部分相同的抗原决定簇。第0天注射的Tum-25可刺激机体产生针对Tum-25的多种特异性的T淋巴细胞,其中一部分是可以识别并清除Tum-20的。
(3)在多种恶性肿瘤发生发展过程中,肿瘤细胞可表达PD-L1,PD-L1与效应T细胞表面的PD-1蛋白结合后,可诱导效应T细胞凋亡,肿瘤细胞因而躲避免疫系统杀伤。为避免效应T细胞凋亡,则应设法阻断PD-1与PD-L1结合,故此提出治疗肿瘤的思路:使用PD-1抑制剂、PD-L1抑制剂、阻断PD-1与PD-L1结合。
41.(23-24高二上·北京·期中)下图为巨噬细胞炎症反应的新机制研究,巨噬细胞受细菌感染或细菌脂多糖LPS刺激后,升高血管内皮生长因子受体3(VEGFR-3)和信号分子VEGF-C的表达。VEGFR-3形成反馈环路,抑制TLR4-NF-xB介导的炎症反应,降低细菌感染导致的败血症的发生。
(1)细菌或细菌脂多糖LPS在免疫学上相当于 ,TLR4的化学本质是 。
(2)过度或持续性的TLR4活化引起过度炎症反应、败血症,在VEGF-C的刺激下,通过活化PI3K-Akt1通路,促进 ,从而抑制NF-xB活性,降低败血症的发生.
(3)该细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌,该过程属于 免疫。吞噬细胞吞噬病菌后会发生程序性死亡现象,该现象属于 。
(4)抗原激发的体液免疫应答有两类:第一类是大多数抗原必须有T细胞参与下才能完成;第二类是有少数抗原物质,单独刺激B细胞即可完成。为了探究细菌脂多糖LPS属于哪一类免疫应答,可以选择年龄、性别等相同的小鼠进行LPS接种处理(如下表)。
处理胸腺
是否产生相应浆细胞
是否产生相应的抗体
甲组小鼠
切除
乙组小鼠
不切除
据表分析,实验组是 组小鼠,如果 ,则该抗原属于第二类。
(5)一般情况下,接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为 ,科学家用LPS分先后两次接种小鼠,并检测相应抗体的产生量,如下图所示,该实验结果说明:LPS 。
【答案】(1) 抗原 受体蛋白(糖蛋白)
(2)TLR4内吞
(3) 非特异性 细胞凋亡
(4) 甲 甲乙两组小鼠均产生相应浆细胞和相应的抗体
(5) 记忆细胞和浆细胞 刺激机体产生浆细胞,但是不能刺激机体产生记忆细胞
【分析】1、记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖、分化,快速产生大量的抗体,故二次免疫反应快而且强烈。
2、人体抵御病原体的攻击通常有三道防线,皮肤黏膜是保卫人体的第一道防线,体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线,这两道防线人人生来就有,也不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,因此,叫做非特异性免疫。
【详解】(1)细菌或细菌脂多糖LPS在免疫学上相当于抗原,能够引发机体的免疫反应,TLR4的本质是受体蛋白(糖蛋白),位于细胞膜上,具有识别作用。
(2)分析题图可知,过度或持续性的TLR4活化引起过度炎症反应、败血症,在VEGF-C的刺激下,通过活化PI3K-Akt1通路,促进TLR4内吞,从而抑制NF-kB 活性,降低败血症的发生。
(3)该细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌,该过程属于非特异性免疫,该过程对所有的病原体都起作用,故属于非特异性免疫。吞噬细胞吞噬病菌后会发生程序性死亡现象,该现象属于细胞凋亡,是基因决定的自动结束生命的过程,对机体有积极意义。
(4)由题意可知:实验设计中的自变量应是机体内是否有T淋巴细胞,故切除胸腺的甲组小鼠为实验组(不含T淋巴细胞),选择年龄、性别等相同(保证无关变量的一致性)的小鼠进行LPS接种处理(如表)。如果甲、乙两组小鼠均产生相应浆细胞和相应的抗体则该抗原属于第二类,如果只有乙组产生相应浆细胞和相应的抗体则该抗原属于第一类。
(5)一般情况下,接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为记忆细胞和浆细胞,科学家用LPS分先后两次接种小鼠,并检测相应的抗体的产生量,由于二次免疫的特征是能够在短期内产生大量的抗体,而图2中的结果与常规的二次免疫的抗体特征不同,故可知: LPS刺激机体产生浆细胞,但是不能刺激机体产生记忆细胞。
42.(23-24高二上·北京·期中)2018年诺贝尔生理学和医学奖授予了“负性免疫调节治疗癌症的疗法”的发现,这与2011年“利用树突状细胞开发疫苗治疗癌症”获同样奖项的发现,均是基于人类对免疫功能和肿瘤相关机制的分析为基础研究突破。下面是两项成果部分研究内容。
(1)根据图1分析,树突状细胞将肿瘤特异性抗原信息 给T细胞后,激活T细胞的 过程,最终将肿瘤细胞 。
(2)为了使患者体内的树突状细胞能够“表达”肿瘤抗原,研究者的具体做法是:将 注入从患者体内取出的树突状细胞内,再将成熟表达抗原的树突状细胞输入到 ,实现利用人体自身的免疫系统成员树突状细胞治疗癌症的作用。
(3)根据图2分析,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面 分子识别肿瘤细胞的MHC分子,T细胞表面的程序性死亡受体的PD-1分子一旦被PD-L1激活,将启动自身的凋亡程序,这一识别作用将使肿瘤细胞 免疫监视。依据这一发现,科研人员研制了两种特异性极强的靶向药物,请结合图2推测两种药物的抗肿瘤机理 。
【答案】(1) 呈递 增殖分化 裂解
(2) 肿瘤细胞的RNA或肿瘤抗原 患者体内
(3) TCR(糖蛋白) 逃脱 阻止PD-1和PD-L1的特异性结合
【分析】细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应。
【详解】(1)根据图1分析可知,树突状细胞将肿瘤特异性抗原信息呈递给T细胞后,激活T细胞的增殖分化过程,产生的效应T细胞会最终将肿瘤细胞裂解。
(2)为了使患者体内的树突状细胞能够"表达”肿瘤抗原,研究者的具体做法是:将肿瘤细胞的RNA或肿瘤抗原注入从患者体内取出的树突状细胞内,再将成熟表达抗原的树突状细胞输入患者体内,利用人体自身的免疫系统成员树突状细胞治疗癌症。
(3)根据图2分析可知,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面TCR分子识别肿瘤细胞的MHC分子,T细胞表面的程序性死亡受体的PD-1分子一旦被PD-L1激活,将启动自身的凋亡程序,这一识别作用将使肿瘤细胞逃脱免疫监视;依据这一发现,科研人员研制了两种特异性极强的靶向药物,药物的抗肿瘤机理阻止PD-1和PD-L1的特异性结合。
43.(23-24高二上·北京·期中)请回答以下有关内环境稳态的问题。
I、血浆是人体内环境的重要成分。某课外小组学生设计实验验证人体内环境中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质。
(1)实验材料和用具:家兔的血浆(适量)、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸、滴管等。
材料用具中,模拟人体血浆内导致pH变化的物质是 。
(2)实验步骤:
①设计A、B两个实验组,每组取3支试管。
②先向A组的3支试管中分别加入 ,再依次滴入等量乳酸,测量pH并记录入表。
③向B组的3支试管中分别加入等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆,再依次滴入等量测量pH并记录入表。
(3)结果预测:
A组:1号试管pH变化明显,pH明显降低,2、3号试管pH变化不明显。
B组:
(4)从以上两组实验结果的分析,可以得出的结论为 。
Ⅱ、下图表示内环境稳态的调节机制。据图分析回答:
(5)图中③、⑤可以代表的物质分别是____________。(用字母表示)
A.乙酰胆碱 B.载体蛋白 C.睾酮
D.血红蛋白 E.呼吸酶 F.抗体
(6)外界环境温度下降刺激皮肤感受器并产生兴奋,兴奋以 形式传导到位于的体温调节中枢,通过一系列调节维持体温恒定。
(7)若⑥表示侵入内环境的某种病毒,则机体将通过 免疫清除该病毒。
(8)图示表明 网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。
【答案】(1)Na2CO3和乳酸
(2)蒸馏水、缓冲液、家兔血浆
(3)1号试管pH变化明显,pH明显升高,2、3号试管pH变化不明显
(4)动物血浆可以维持pH的稳定,说明动物血浆成分中含有缓冲物质
(5)AF
(6)神经冲动
(7)特异性(体液免疫和细胞免疫)
(8)神经-体液-免疫调节
【分析】1、实验操作步骤的安排一般如下:第一步:取材随机均分为几组,编号;第二步:不同组自变量的处理;第三步:把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间;第四步:观察并记录比较相应的因变量。
2、内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
3、图示为神经-体液-免疫调节机制,神经系统分泌的物质是神经递质,内分泌系统分泌的物质是激素,免疫系统分泌的是免疫活性物质,如抗体。
【详解】(1)根据实验的目的,在正常的人体内引发血浆pH变化的物质主要有二氧化碳和无氧呼吸产生的乳酸两种,因此本实验中以Na2CO3、乳酸两种物质进行模拟。
(2)本实验中要使用蒸馏水作为空白对照,用家兔的血浆与缓冲液进行对照,以证明血浆维持pH的恒定是类似于缓冲溶液的,故先向A组的3支试管中分别加入等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆。
(3)蒸馏水中没有缓冲物质,不能对pH值进行调节,而缓冲液和血浆中含有能调节pH值的物质,故B组实验结果为1号试管pH变化明显,pH明显升高,2、3号试管pH变化不明显。
(4)从实验现象可以看出蒸馏水对血浆pH值的恒定没有维持作用;而人工配制的缓冲液与家兔血浆都有缓冲作用,推测动物血浆可以维持pH的稳定,说明动物血浆成分中含有缓冲物质。
(5)神经系统释放到内环境中的物质为神经递质,免疫系统释放到内环境中的物质为抗体,故图中③、⑤可以代表的物质依次是A乙酰胆碱(神经递质)、F抗体
(6)外界环境温度下降刺激皮肤感受器并产生兴奋,兴奋以神经冲动形式传导到位于下丘脑的体温调节中枢,通过一系列调节维持体温恒定。
(7)若⑥表示侵入内环境的某种病毒,病毒是病原体,进入机体后可引起特异性免疫(体液免疫和细胞免疫),故机体将通过特异性免疫清除该病毒。
(8)人体内环境稳态的调节是通过神经-体液-免疫调节网络共同调节的结果。
44.(23-24高二上·北京·期中)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
安全有效的疫苗是防治新冠肺炎等传染病最有效的措施。常见的疫苗有灭活疫苗、减毒活疫苗、重组蛋白疫苗(将抗原基因整合到表达载体中,导入受体细胞并诱导表达出大量抗原蛋白)、重组病毒载体疫苗(以病毒为载体,将目标抗原基因重组到载体病毒基因组中)和核酸疫苗,其中核酸疫苗包括DNA疫苗和mRNA疫苗,其原理是将某种抗原的DNA或mRNA序列导入宿主体内,在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生对该抗原蛋白的免疫效应,以达到预防、治疗疾病的目的。
20世纪80年代,科学家研发出人工生产mRNA的方法,即体外转录。然而,体外转录产生的mRNA不稳定,且会被免疫细胞表达的 Toll 样受体(TLRs)识别进而引发炎症反应,很难将其应用于疫苗和治疗。mRNA包含4种碱基,其中尿嘧啶(U)与核糖有两种连接方式,正常情况下形成尿苷,但特殊情况下可形成假尿苷(Ψ)(如图1)。实验表明,用假尿苷替代体外转录产生的mRNA中的尿苷,可以大大减少炎症反应,且能增加翻译效率。
mRNA属于大分子,需经过胞吞作用进入细胞,吞入的胞外物质会被运送至溶酶体消化。要让mRNA完成翻译,就必须避免mRNA与溶酶体结合。即运送mRNA的载体必须能够进入细胞质,而且还需要在与溶酶体结合前发生破裂,释放出其中的mRNA。科研人员反复实验,发现脂质纳米颗粒(LNP)充当转运载体可以顺利实现mRNA的导入和表达。mRNA疫苗引发机体免疫反应的过程如图2。
与DNA疫苗相比,mRNA疫苗不能整合到基因组中且其在体内的半衰期相对较短使其具有较好的安全性;由于体外转录的高效、高产使得mRNA疫苗的大规模生产具有快速和价格低廉的优势;mRNA疫苗在体内的转运过程不像DNA疫苗需要进入细胞核内,且无需构建病毒或DNA载体,也省略了疫苗在细胞核内的转录与出核的过程,因此mRNA疫苗体内免疫过程更加省时省力。但是,mRNA易降解,抗原蛋白表达量低,疫苗保护效力相对较弱,需要更高剂量,或者多次注射。
mRNA碱基修饰研究的成功提供了新的抗病思路,也势必掀起一场革命化的基础研究热潮,推动生命科学技术的发展。
(1)机体抵抗新冠病毒入侵,体现了免疫系统的 功能。人体接种新冠疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及 ,后者在新型冠状病毒进入人体时,可迅速增殖分化,引发强烈特异性免疫反应。
(2)关于不同种类疫苗的相关叙述,正确的是____
A.减毒活疫苗具有低概率致病风险的原因是其仍具有增殖能力
B.灭活病毒疫苗失去了引发机体产生特异性免疫反应的抗原特性
C.重组蛋白疫苗因不涉及注射病原体或者核酸而安全性较高
D.可使用强毒性的病毒作为重组病毒载体疫苗中的载体
E.DNA疫苗比RNA疫苗对冷链运输要求更高
(3)结合图2,总结mRNA疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→ → →通过激活T细胞和B细胞而诱发特异性免疫反应。
(4)灭活病毒疫苗和mRNA疫苗均需多次接种,但重组病毒载体疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测重组病毒载体疫苗只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
【答案】(1) 免疫防御 记忆细胞
(2)AC
(3) 进入细胞 表达抗原
(4)抗原基因在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统
【分析】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。
【详解】(1)免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,机体抵抗新冠病毒入侵,体现了免疫系统的免疫防御功能。新冠疫苗属于抗原,进入人体后,免疫系统会产生相应的抗体及记忆细胞,在新型冠状病毒进入人体时,记忆细胞可迅速增殖分化,产生浆细胞,进而快速分泌大量抗体。
(2)A、减毒活疫苗仍具有增殖能力,因此具有低概率致病风险,A正确;
B、灭活病毒疫苗失去了增殖能力,但仍然保留引发机体产生特异性免疫反应的抗原特性,否则该疫苗将失去作用,B错误;
C、重组蛋白疫苗是蛋白质,注入人体后,不涉及注射病原体或者核酸,因此安全性较高,C正确;
D、强毒性的病毒作为重组病毒载体疫苗中的载体,可能会对机体造成严重损伤,D错误;
E、DNA 是双链结构,相对稳定,而RNA易降解,半衰期短,因此RNA疫苗对冷链运输要求更高,E错误。
故选AC。
(3)接种RNA疫苗后,RNA需要先进入细胞内,然后利用细胞内的蛋白质合成系统表达出蛋白质,蛋白质再作为抗原诱发特异性免疫反应。
(4)重组病毒载体疫苗是以病毒为载体,将目标抗原基因重组到载体病毒基因组中,数周后,接种者体内仍然能检测到重组病毒DNA,说明抗原基因在人体细胞中能稳定存在,持续表达抗原,其DNA不会整合到人的基因组中,说明安全性高。持续表达出的抗原能反复刺激机体免疫系统,因而重组病毒载体疫苗只需注射一针即可起到免疫保护作用。
45.(23-24高二上·北京·期中)科研工作者用LCM病毒分别感染A或Q品系小鼠,7天后杀死小鼠,取其脾脏细胞(含细胞毒性T细胞),再取以51Cr标记的经LCM病毒处理的A或Q品系小鼠的吞噬细胞,将获得的脾脏细胞与吞噬细胞混合培养一段时间,测定51Cr的释放率,结果如下表所示。
组别
细胞毒性T细胞的来源
吞噬细胞的来源
吞噬细胞的51Cr的释放率(%)
品系
是否注射LCM病毒
感染了LCM病毒
未感染LCM病毒
①
A
否
A
49.6±2.5
43.5±1.6
②
A
是
A
77.5±4.2
47.0±3.5
③
A
是
Q
44.0±2.9
41.0±2.4
④
Q
否
Q
46.5±3.6
44.4±6.2
⑤
Ⅰ
是
Q
72.5±5.2
40.0±2.9
⑥
Q
是
Ⅱ
52.9±3.0
48.6±3.9
(1)表格中Ⅰ、Ⅱ依次是 。
(2)小鼠体内的吞噬细胞是LCM病毒侵染的 。①④组中的吞噬细胞在实验期间由于自然死亡等原因裂解而释放51Cr。②⑤组实验说明,经免疫后的细胞毒性T细胞对 的吞噬细胞没有裂解作用。
(3)②③组及 组说明,经免疫后的细胞毒性T细胞只能裂解 中受病毒感染的吞噬细胞。
(4)进一步的研究发现,细胞毒性T细胞表面受体识别靶细胞的过程,除了与靶细胞表面的 有关外,还受到了主要组织相容性抗原(MHC类分子)的限制。MHC类分子是细胞膜表面的一种糖蛋白,是引起器官移植排斥反应的主要抗原。依据上述实验,科学家提出两种假说:
假说一:细胞毒性T细胞表面可能有两种受体,分别和特异性抗原及MHC类分子结合,只有两种受体都和相应的抗原匹配时,细胞毒性T细胞才能裂解靶细胞。
假说二:细胞毒性T细胞表面只有一种受体,识别的是MHC类分子和特异性抗原结合的复合物。
为了证明上述假说,有人获得了下表中的两种细胞毒性T细胞:
细胞毒性T细胞A
细胞毒性T细胞B
识别的MHC类分子
X
Y
识别的病毒抗原
M
N
将细胞毒性T细胞A表面的一种受体蛋白的基因导入到细胞毒性T细胞B中,结果细胞毒性T细胞B也能裂解带有X的被病毒(带有M抗原)感染的靶细胞,此结果支持 。
(5)某些肿瘤细胞能够逃避免疫细胞的监控,与正常细胞相比,这些肿瘤细胞表面的MHC类分子数更 。
【答案】(1)Q、A
(2) 宿主细胞(靶细胞) 未感染LCM病毒
(3) ⑤⑥ 同品系
(4) LCM抗原 假说二
(5)少
【分析】根据表格中数据可知:效应T细胞的来源于3个A品系和3个Q品系,因此I是Q。吞噬细胞来源于3个A品系和3个Q品系,Ⅱ是A。根据题干中信息“取以5ICr标记的经LCM病毒处理的A或Q品系小鼠的吞噬细胞”可推知:小鼠体内的吞噬细胞是LCM病毒侵染的宿主细胞(靶细胞)。
【详解】(1)根据表格中数据可知:效应T细胞的来源于3个A品系和3个Q品系,因此I是Q。吞噬细胞来源于3个A品系和3个Q品系,Ⅱ是A。胞.
(2)根据题干中信息“取以5ICr标记的经LCM病毒处理的A或Q品系小鼠的吞噬细胞”可推知:小鼠体内的吞噬细胞是LCM病毒侵染的宿主细胞(靶细胞)。①、④组中的吞噬细胞在实验期间由于自然死亡等原因裂解而释放sICr,②、⑤组实验说明,经免疫后的效应T细胞对未感染LCM病毒的吞噬细胞没有裂解作用。
(3)②③组及⑤⑥同一品系组说明,经免疫后的细胞毒性T细胞只能裂解同一品系中受病毒感染的吞噬细胞。
(4)细胞毒性T细胞表面受体识别靶细胞的过程,除了与靶细胞表面的特异性LCM抗原有关外,还受到了主要组织相容性抗原(MHC类分子)的限制。细胞毒性T细胞表面只有一种受体,识别的是MHC类分子和特异性抗原结合的复合物,将细胞毒性T细胞A表面的一种受体蛋白的基因导人到细胞毒性T细胞B中,结果细胞毒性T细胞B也能裂解带有X的被病毒(带有M抗原)感染的靶细胞,此结果支持假说二。
(5)细胞毒性T细胞表面只有一种受体,识别的是MHC类分子和特异性抗原结合的复合物。某些肿瘤细胞能够逃避免疫细胞的监控,意思是细胞毒性T无法识别MHC类分子和特异性抗原结合的复合物,就无法攻击肿瘤细胞,因此与正常细胞相比,这些肿瘤细胞表面的MHC类分子数更少。
46.(23-24高二上·北京·期中)辅助性T细胞在体液免疫中发挥着重要作用,请回答:
(1)在动物体液免疫过程中,大多数抗原经过 细胞摄取和处理,呈递给辅助性T细胞。B细胞受到活化的 细胞和外来的 的双重刺激,在活化的辅助性T细胞产生的 作用下,增殖、分化形成 。
(2)为研究人辅助性T细胞活化与否对B细胞产生抗体的影响,研究人员将来自于同一个体的B细胞等分为三组,每组培养液中加入的细胞种类如下表所示(“+”表示加入该细胞,“-”表示未加入该细胞)。
A组
B组
C组
B细胞
+
+
+
未活化辅助性T细胞
+
-
-
活化辅助性T细胞
-
+
-
将三组细胞在相同条件下培养,在第2、4、6、8、12、14天分别检测A、B、C组上清液中的抗体含量。实验结果为:C组没有检测到抗体,A、B组的结果如图所示。
①实验的对照组为 组。实验结果显示,B组从第 天起检测到抗体,随着培养时间的延长,抗体量逐渐增加,第12天达到最高点。
② 组与 组结果相比较,说明 不能刺激B细胞活化。
③ 组与 组结果相比较,说明 能刺激B细胞活化。
【答案】(1) 抗原呈递 辅助性T 抗原 细胞因子 浆细胞和记忆B细胞
(2) C 4 A C 未活化的辅助性T细胞 B C 活化的辅助性T细胞
【分析】免疫分为非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫是人人生来就有的,包括人体的第一和第二道防线,对大多数病原体有防御功能的免疫,特异性免疫是指第三道防线。特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫。
【详解】(1)在动物体液免疫过程中,大多数抗原必须经过树突状细胞等抗原呈递细胞的处理,才可以被其他的免疫细胞所识别和处理,经过树突状细胞等抗原呈递细胞处理的抗原呈递给活化的辅助性T细胞,辅助性T细胞产生细胞因子加强免疫反应,B细胞在抗原刺激和细胞因子的作用下,增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞。
(2)①实验目的是研究辅助性T细胞活化与否对B细胞的作用,辅助性T细胞是否经过活化是本实验的自变量,所以本实验的对照组应该是C组,由图示可知B组从第4天开始检测到抗原在第12天达到最高点。
②A组和C组抗体含量始终为零,说明A组未活化的辅助性T细胞不能刺激B细胞活化产生抗体。
③B 组和C组相比,加入活化的辅助性T细胞的B组抗体含量在三组实验中是最高的,说明活化的辅助性T细胞可以激活B细胞进行增殖分化,并且使其分化后产生抗体。
47.(23-24高二上·北京·期中)学习以下材料,回答(1)~(4)题
肿瘤的免疫逃逸与免疫治疗
某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,在体内生存和增殖,这就是肿瘤免疫逃逸。细胞表面的主要组织相容性复合体MHC分子,参与向T细胞呈递抗原的过程,与T细胞的活化密不可分。MHC分子的表达在肿瘤细胞中有不同程度的降低。这使得T细胞不能被有效激活,这就是肿瘤免疫逃逸的常见“手段”之一。此外,为了避免机体自身免疫,免疫系统进化出了多种预防机制,位于细胞毒性T细胞表面的程序性死亡受体PD-1就是重要的“免疫检查点”之一,它能与周围细胞表面的PD-L1结合,二者的结合可使激活的细胞毒性T细胞失效,它像免疫系统的“刹车”,可避免过激的免疫反应。而“狡猾”的肿瘤细胞再一次将这种机体免疫保护机制用于自身的生存,它通过上调PD-1.1的表达抑制细胞毒性T细胞的杀伤力。
肿瘤免疫治疗主要通过激活自身免疫机能、阻断肿瘤细胞免疫逃逸来治疗癌症。目前CAR-T细胞和PD-1/PD-L1免疫疗法给人类战胜癌症带来了希望。CAR-T细胞免疫疗法就是对患者体内的T细胞进行改造,再将改造后的T细胞通过静脉输回患者体内,这种改造可以理解为给T细胞装了定位导航装置——CAR,这个“装置”中带有识别肿瘤特定抗原的受体片段,并且CAR-T细胞的激活不依赖MHC分子,这对于有效阻断肿瘤的免疫逃逸有重要意义。目前这一疗法在治疗血液癌症方面表现出非凡的功效,但对血管之外的实体肿瘤效果不明显。PD-1/PD-L1免疫疗法的理论基础是PD-1/PD-L1相互作用会抑制T细胞的功能,科研人员设计并生产了能特异性结合PD-1或PD-L1的抗体,通过攻破它们当中的任意一个,有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,这一免疫疗法在黑色素瘤治疗中取得了突破性进展。
近年来科研人员又发现了肿瘤免疫逃逸的新机制。有研究表明,肿瘤细胞和细胞毒性T细胞均可以表达甲硫氨酸转运蛋白S5,而肿瘤细胞通过额外表达甲硫氨酸转运蛋白S2在摄取甲硫氨酸(必需氨基酸)的竞争中获胜。较低的甲硫氨酸浓度直接改变了T细胞内的甲硫氨酸代谢途径,造成T细胞内某关键蛋白的者达量大大降低,直接影响T细胞的存活与功能。这一免疫逃逸新机制的发现为肿瘤免疫治疗提供了新思路。
(1)机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的 功能。此过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的 的作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和 细胞。
(2)从文中找出并概述肿瘤免疫逃逸的三条途径 。
(3)尽管免疫疗法对部分癌症的治疗做出了巨大贡献,但仍然面临诸多挑战。实体瘤表面缺乏肿瘤特异性抗原,直接影响 ,使CAR-T细胞疗法在治疗实体肿瘤方面效果并不显著;而PD-1/PD-L1免疫疗法虽可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中自身免疫病的发生率。
(4)结合文中最后一段的信息,提出一种治疗癌症的新思路 。
【答案】(1) 免疫监视 细胞因子 记忆(T)
(2)降低MHC分子的表达来抑制T细胞的激活;上调PD-L1的表达使激活的T细胞降低杀伤力(或失效);与T细胞竞争甲硫氨酸,改变T细胞代谢途径,影响其存活与功能
(3)CAR-T细胞对实体瘤细胞的识别
(4)给T细胞供应充足的甲硫氨酸,使其恢复功能并发挥作用来抑制肿瘤生长;降低肿瘤细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的表达;增加T细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的种类和数量,使T细胞摄取甲硫氨酸的能力增强等
【分析】体液免疫的过程为:当可以进入人体后,大多数的可以被巨噬细胞吞噬,吞噬细胞可以摄取、处理并呈递抗原给辅助性T细胞,引起辅助性T细胞分泌细胞因子刺激B细胞,少数抗原可以直接刺激B细胞,B细胞受到抗原和细胞因子的刺激后迅速增殖分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞大量产生抗体。
细胞免疫:细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
【详解】(1)免疫系统的功能是免疫防御、免疫自稳、免疫监视,机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能。
此过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的细胞因子作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,并由前者裂解肿瘤细胞。
(2)通过文章叙述,肿瘤免疫逃逸的途径有:①降低MHC分子的表达来抑制T细胞的激活;②上调PD-L1的表达使激活的T细胞降低杀伤力(或失效);③与T细胞竞争甲硫氨酸,改变T细胞代谢途径,影响其存活与功能。
(3)瘤表面缺乏肿瘤特异性抗原,直接影响CAR-T细胞对实体瘤细胞的识别,使CAR-T细胞疗法在治疗实体肿瘤方面效果并不显著;PD-1/PD-L1免疫疗法可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中自身免疫病的发生率。
(4)根据科研人员发现的肿瘤免疫逃逸的新机制,我们可通过,给T细胞供应充足的甲硫氨酸,使其恢复功能并发挥作用来抑制肿瘤生长;降低肿瘤细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的表达;增加T细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的种类和数量,使T细胞摄取甲硫氨酸的能力增强等。
48.(23-24高二上·北京·期中)学习以下材料,请回答问题。
肿瘤的免疫逃逸与免疫治疗
某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,在体内生存和增殖,这就是肿瘤免疫逃逸。细胞表面的主要组织相容性复合体MHC分子,参与向T细胞呈递抗原的过程,与T细胞的活化密不可分。MHC分子的表达在肿瘤细胞中有不同程度的降低,这使得T细胞不能被有效激活,这就是肿瘤免疫逃逸的常见“手段”之一。此外,为了避免机体自身免疫,免疫系统进化出了多种预防机制,位于细胞毒性T细胞表面的程序性死亡受体PD-1就是重要的“免疫检查点”之一,它能与周围细胞表面的PD-L1结合,二者的结合可使激活的细胞毒性T细胞失效,它像免疫系统的“刹车”,可避免过激的免疫反应。而“狡猾”的肿瘤细胞再一次将这种机体免疫保护机制用于自身的生存,它通过上调PD-L1的表达抑制细胞毒性T细胞的杀伤力。
肿瘤免疫治疗主要通过激活自身免疫机能、阻断肿瘤细胞免疫逃逸来治疗癌症。目前CAR-T细胞和PD-1/PD-L1免疫疗法给人类战胜癌症带来了希望。CAR-T细胞免疫疗法就是对患者体内的T细胞进行改造,再将改造后的T细胞通过静脉输回患者体内,这种改造可以理解为给T细胞装了定位导航装置——CAR,这个“装置”中带有识别肿瘤特定抗原的受体片段,并且CAR-T细胞的激活不依赖MHC分子,这对于有效阻断肿瘤的免疫逃逸有重要意义。目前这一疗法在治疗血液癌症方面表现出非凡的功效,但对血管之外的实体肿瘤效采不明显。PD-1/PD-L1免疫疗法的理论基础是PD-1/PD-L1相互作用会抑制T细胞的功能,科研人员设计并生产了能特异性结合PD-1或PD-L1的抗体,通过攻破它们当中的任意一个,有效释放免疫系统对痦细胞的杀伤力,这一免疫疗法在黑色素瘤的治疗中取得了突破性进展。
近年来科研人员又发现了肿瘤免疫逃逸的新机制。有研究表明,肿瘤细胞和细胞毒性T细胞均可以表达甲硫氨酸转运蛋白S5,而肿瘤细胞通过额外表达甲硫氨酸转运蛋白S2,在摄取甲硫氨酸(必需氨基酸)的竞争中获胜。较低的甲硫氨酸浓度直接改变了T细胞内的甲硫氨酸代谢途径,造成T细胞内某关键蛋白的表达量大大降低,直接影响T细胞的存活与功能。这一免疫逃逸新机制的发现为肿瘤免疫治疗提供了新思路。
(1)机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的 功能。此过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的 的作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和 细胞,然后前者在体液中循环,去发挥 作用。
(2)从文中找出并概述肿瘤免疫逃逸的三条途径 。
(3)尽管免疫疗法对部分癌症的治疗做出了巨大贡献,但仍然面临诸多挑战。实体瘤表面缺乏肿瘤特异性抗原,直接影响 ,使CAR-T细胞疗法在治疗实体肿瘤方面效果并不显著;而PD-1/PD-L1免疫疗法虽可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中 病的发生率。
(4)结合文中最后一段的信息,提出一种治疗癌症的新思路 。
【答案】(1) 免疫监视 细胞因子 记忆(T)细胞 裂解肿瘤细胞
(2)降低MHC分子的表达来抑制T细胞的激活;上调PD-L1的表达使激活的T细胞降低杀伤力(或失效);与T细胞竞争甲硫氨酸,改变T细胞代谢途径,影响其存活与功能
(3) CAR-T细胞对实体瘤细胞的识别 自身免疫
(4)给T细胞供应充足的甲硫氨酸,使其恢复功能并发挥作用来抑制肿瘤生长;降低肿瘤细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的表达;增加T细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的种类和数量,使T细胞摄取甲硫氨酸的能力增强等
【分析】体液免疫的过程为:当可以进入人体后,大多数的可以被巨噬细胞吞噬,吞噬细胞可以摄取、处理并呈递抗原给辅助性T细胞,引起辅助性T细胞分泌细胞因子刺激B细胞,少数抗原可以直接刺激B细胞,B细胞受到抗原和细胞因子的刺激后迅速增殖分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞大量产生抗体。
细胞免疫:细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
【详解】(1)免疫系统的功能是免疫防御、免疫自稳、免疫监视,机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能。此过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的细胞因子作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,并由前者裂解肿瘤细胞。
(2)通过文章叙述,肿瘤免疫逃逸的途径有:①降低MHC分子的表达来抑制T细胞的激活;任上调PD-L1的表达使激活的T细胞降低杀伤力(或失效);③与T细胞竞争甲硫氨酸,改变T细胞代谢途径,影响其存活与功能。
(3)实体瘤表面缺乏肿瘤特异性抗原,直接影响CAR-T细胞对实体瘤细胞的识别,使CAR-T细胞疗法在治疗实体肿瘤方面效果并不显著;PD-1/PD-L1免疫疗法可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中自身免疫病的发生率。
(4)根据科研人员发现的肿瘤免疫逃逸的新机制,我们可通过,给T细胞供应充足的甲硫氨酸,使其恢复功能并发挥作用来抑制肿瘤生长;降低肿瘤细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的表达;增加T细胞表面甲硫氨酸转运蛋白的种类和数量,使T细胞摄取甲硫氨酸的能力增强等。
49.(23-24高二上·北京怀柔·期中)树突状细胞(简称DC细胞)在免疫反应中有强大的摄取、处理和传递抗原的功能。下图为DC细胞参与免疫的过程,请回答问题:
(1)DC 细胞能通过 方式将外来抗原摄取入细胞内,将其分解处理后,DC细胞外出现特定的物质能与辅助性 T 细胞外具有识别作用的 相结合,激活信号分子(S1、S2)从而激发辅助 T 性细胞产生 。
(2)具有摄取、处理及传递抗原能力的细胞,除树突状细胞外还有 等。
(3)辅助性 T 细胞发生免疫应答时,它产生的 可作用于已被少数抗原直接刺激的细胞,并促进其增殖分化。最终通过分泌大量 与抗原特异性结合形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。这属于人体的第 道防线。
(4)DC免疫疗法是通过采集患者自体的外周血液,在体外诱导培养出大量DC细胞,使之负载上肿瘤抗原信息后再回输给患者。这些DC细胞进入患者体内后,可以被 细胞识别,进而引起该细胞分裂并分化,最终将肿瘤细胞裂解。同时,还能使机体产生免 疫记忆,具有防止肿瘤复发的功效,该免疫过程属于 免疫。
(5)免疫调节不仅可以对抗外来异物,也可对付体内的异常细胞,这体现了免疫系统的免疫防御、 和 的功能。
【答案】(1) 胞吞 特异性受体 免疫应答(或产生细胞因子)
(2)巨噬细胞(或B细胞等)
(3) 细胞因子 抗体 三
(4) 细胞毒性T 细胞
(5) 免疫监视 免疫自稳(可换顺序)
【分析】据图分析:图示为DC细胞参与免疫的过程,DC细胞处理抗原后,细胞外出现特定的物质能与T细胞外的受体相结合,激活信号分子(S1、S2),从而激发T细胞出现免疫效应。
【详解】(1)DC细胞能通过胞吞方式将外来抗原摄取入细胞内,将其分解;同时,免疫调节也可对付体内的异常细胞。DC细胞处理抗原后,细胞外出现特定的结构能被T细胞的受体识别,从而激发辅助性T细胞产生免疫应答(或产生细胞因子),体现细胞间信息交流功能。
(2)具有摄取、处理及呈递抗原能力的细胞为抗原呈递细胞,包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等。
(3)辅助性T细胞产生的细胞因子可促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。最终通过分泌大量抗体与抗原特异性结合形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。这属于特异性免疫,属于人体的第三道防线。
(4)能够杀伤肿瘤细胞的是细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与靶细胞密切结合,使靶细胞裂解死亡,该过程为细胞免疫。
(5)免疫系统的功能有免疫防御、免疫监视、免疫自稳。
50.(23-24高二上·北京·期中)近年来,肿瘤免疫治疗颠覆了传统的以手术放化疗为主的肿瘤治疗方法,科研人员针对其疗效进行了相关研究。
(1)当体内出现癌细胞时,机体主要通过 免疫发挥作用消灭癌细胞,但癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面蛋白 PD-1 结合后,会抑制T细胞的激活。以PD-L1抗体为主要成分的抗肿瘤药物进入患者体内可通过 ,进而解除对T细胞的抑制。
(2)为应用于肿瘤的临床免疫治疗,需对来自其他动物的 PD-L1抗体进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体的相应区段,目的是降低 。
(3)PD-L1抗体对黑色素瘤等多种肿瘤疾病均表现出良好疗效,但对前列腺癌基本无效。科研人员检测了前列腺癌细胞和黑色素瘤细胞中 PD-L1mRNA和蛋白含量,结果如图 1。
结果显示,前列腺癌细胞 PD-L1基因的 水平显著高于黑色素瘤细胞,而二者PD-L1蛋白的含量 。进一步研究发现前列腺癌细胞通过外泌体(细胞分泌的具膜小泡)将PD-L1 蛋白分泌到细胞外,而外泌体 PD-L1 也能抑制Т细胞的活性。
(4)结合上述研究,请从外泌体PD-L1的角度分析以PD-L1 抗体为主要成分的抗肿瘤药物对前列腺癌的治疗基本无效的可能原因。 (至少写出两条)
【答案】(1) 细胞 与癌细胞表面的PD-L1结合,阻断了PD-L1与T细胞表面的PD-1的结合
(2)免疫排斥反应
(3) 转录 无显著差异
(4)PD-L1抗体与外泌体PD-L1的结合能力较弱;外泌体PD-L1的含量很高,无法被抗体全部结合;外泌体可以被运输到抗体无法发挥作用的区域
【分析】癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的受体PD-1结合后,会抑制T细胞的激活,若阻止PD-L1与T细胞表面的受体PD-1的结合,则可以解除对T细胞的抑制,有利于T细胞通过细胞免疫清除癌细胞。
【详解】(1)机体对癌细胞的清除,主要通过细胞免疫完成的。抗PD-L1抗体可以与癌细胞表面的PD-L1结合,阻断PD-L1与T细胞表面的PD-1的结合,解除对T细胞的抑制。
(2)来自其他动物的 PD-L1抗体对于人体而言是一种外来的抗原,对该抗体进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体的相应区段,目的是降低人对PD-L1抗体的免疫排斥反应。
(3)由图可知,前列腺癌细胞中PD-L1基因转录出的PD-L1mRNA相对含量明显高于黑色素瘤细胞,但二者PD-L1蛋白的含量基本相同。
(4)可能是由于抗PD-L1的抗体与外泌体PD-L1的结合能力较弱;外泌体PD-L1的含量很高,无法被抗体全部结合;外泌体可以被运输到抗体无法发挥作用的区域等,故以抗PD-L1抗体为主要成分的抗肿瘤药物对前列腺癌的治疗基本无效。
51.(23-24高二上·北京丰台·期中)猴免疫缺陷病毒(SIV)与HIV结构相似,可引起猴出现艾滋病样症状。
(1)CD4+ T细胞作为T细胞的一种,在 中发育成熟后,在其表面蛋白α4β7等物质的介导下识别并结合血管内皮细胞,随后沿着血管进入肠组织。HIV和SIV主要侵染肠组织中的CD4+ T细胞并在其中大量增殖,从而破坏宿主的 免疫。
(2)ART疗法是当前较为常用的艾滋病治疗方法。司他夫定是ART的常用药物之一,其结构与脱氧胸苷相似,但不能参与磷酸二酯键的形成,可在逆转录过程中 胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合,发挥治疗作用。
(3)甲研究小组制备α4β7的抗体,以感染SIV的猕猴为动物模型,对如下表所示的两种治疗方案进行了对比研究。在实验过程中定期检测猕猴的血浆和肠组织中SIV的含量,结果如图1和图2所示。
阶段Ⅰ
阶段Ⅱ
阶段Ⅲ
阶段Ⅳ
阶段Ⅴ
方案1
SIV感染
ART
ART+α4β7抗体
α4β7抗体
无治疗
方案2
SIV感染
ART
ART+对照抗体
对照抗体
无治疗
注:α4β7抗体不损伤CD4+ T细胞。
①图1和图2的实验结果可以说明两种方案中ART均能抑制血浆和肠组织中SIV的增殖,且方案1的整体治疗效果更好。判断依据是 。
② 结合实验结果及(1)信息,推测α4β7抗体的作用机理是 。
(4)乙研究小组使用本小组保存的SIV和α4β7的另一种抗体(不损伤CD4+ T细胞)重复了上述实验(其它实验材料均与甲研究小组相同)。结果显示,方案1和2的曲线在五个阶段均几乎重合,且与甲小组实验结果中方案2的曲线相似。造成两个研究小组实验结果不同的原因可能有___________。
A.两个研究小组所用的病毒来源不同
B.甲组使用的SIV发生过变异,不能在宿主细胞中增殖
C.乙组使用的SIV发生过变异,其增殖不受到ART的抑制
D.甲组使用的α4β7抗体具有某种未知的作用,可以抑制SIV在停药后的增殖
E.乙组使用的α4β7抗体已失效,不能与CD4+ T细胞表面的α4β7结合
【答案】(1) 胸腺 体液免疫和细胞(特异性)
(2)抑制/阻碍
(3) 两种方案在阶段Ⅱ血浆和肠组织中的SIV含量均急剧下降,阶段III仍保持较低SIV含量,说明ART能够抑制SIV的增殖;且在停止治疗后,方案1血浆和肠组织中的SIV含量远低于方案2中的SIV含量,说明方案1效果更好 α4β7抗体通过与α4β7结合,阻断CD4+ T细胞与血管内皮细胞间的信息交流,从而抑制CD4+ T细胞进入肠组织,进而抑制病毒的增殖和传播
(4)ADE
【分析】依题文可知,CD4+T细胞作为T细胞的一种属于淋巴细胞,由此CD4+T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,利用免疫调节的相关知识再结合对照实验原则做出解答。
【详解】(1)T细胞在胸腺中发育成熟,而CD4+T细胞作为T细胞的一种,也应该在胸腺中发育成熟。因为T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,所以当HIV和SIV侵染CD4+T细胞并在其中大量增殖时,会破坏宿主的体液免疫和细胞免疫(特异性)。
(2)依题文信息可知,胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的单体,而HIV的遗传物质是RNA,所以ART可在逆转录过程中竞争性抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合,从而抑制(阻碍)HIV的增殖,发挥治疗作用。
(3)①两种方案在阶段Ⅱ血浆和肠组织中的SIV含量均急剧下降,阶段III仍保持较低SIV含量,说明ART能够抑制SIV的增殖;且在停止治疗后,方案1血浆和肠组织中的SIV含量远低于方案2中的SIV含量,说明方案1效果更好。
②依据实验结果可推测,α4β7抗体通过与α4β7结合,阻断了CD4+ T细胞与血管内皮细胞间的信息交流,从而抑制CD4+T细胞进入肠组织,进而抑制病毒的增殖和传播。
(4)结果显示,方案1和2的曲线在五个阶段均几乎重合,且与甲小组实验结果中方案2的曲线相似,说明抗体并未发挥作用,推测乙研究小组使用甲小组保存的SIV可能来源不一样,所以宿主细胞,停药后仍能增殖;也可能甲研究小组使用的α4β7抗体具有某种未知的作用,可以抑制SV在停药后的增殖;也有可能乙研究小组使用的甲组保存的α4β7抗体已失效,不能与CD4+T细胞表面的α4β7结合,导致和无关抗体相似效果,所以BC错误,ADE正确。
故选ADE。
52.(21-22高二上·北京·期中)阅读下面的材料,完成(1)~(5)题。
新型冠状病毒是一种RNA病毒,表现出极高的传染性和快速的人群间传播能力。截至2020年11月12日,各国研制中的新冠疫苗超过200种,其中48种处于临床试验阶段。除了传统的灭活疫苗和减毒疫苗外,目前在研制中的还有基因工程重组疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗(DNA疫苗、mRNA疫苗)等新的疫苗类型。我国在新冠疫苗研发领域处于领先地位。
2020年2月21日,西湖大学周强研究团队报道了新冠病毒表面S蛋白的受体结合结构域与细胞表面受体ACE2蛋白的结构,揭开了新冠病毒入侵人体细胞的神秘面纱。研究显示,S蛋白是病毒识别宿主细胞受体的一种关键蛋白,与ACE2蛋白表现出较强的结合能力,目前各国多种疫苗的研究都是针对S蛋白进行的。
传统疫苗是用灭活或减毒的病原体制成的生物制品。军事科学院陈薇院士团队采用的路线是腺病毒载体重组疫苗。腺病毒是一种DNA病毒,毒性很弱,感染后一般不会出现严重症状。通过基因工程改造,使腺病毒携带能表达新冠病毒S蛋白的DNA片段,人接种疫苗后,改造过的腺病毒侵染细胞后不会在细胞内复制,但可以表达出S蛋白,诱导人体产生免疫反应。
mRNA疫苗是一种新型核酸疫苗,目前全世界还没有正式上市流通的案例。除了考虑稳定性,mRNA疫苗递送入细胞也是技术难点,这将直接影响疫苗的效应,目前常采用的方法是利用脂质体纳米颗粒包裹mRNA(如图)。
一支疫苗从研发到上市通常需要经过8到20年的漫长历程。为了应对新冠疫情,各国都采用了不同形式的应急途径,安全高效的疫苗将是人类战胜疫情的关键性武器。
(1)在新冠肺炎的治疗过程中,曾经尝试过血清疗法,即为患者输入新冠肺炎康复者的血清,血清中含有 ,有利于患者康复。
(2)腺病毒载体重组疫苗的巧妙之处在于改造后的腺病毒进入细胞后 。S蛋白被树突状细胞等 细胞识别后,传递给 细胞,通过特异性免疫,在体内产生 细胞,并可长时间保留,当再次遇到相同抗原会迅速高效地产生免疫反应。若在接种该种疫苗前机体曾感染过腺病毒,则会使该种疫苗的有效性 。
(3)包裹mRNA疫苗的脂质体颗粒与 的基本结构类似。你认为研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有 。
A.mRNA在细胞质中易被降解 B.mRNA在细胞中可能难以正确翻译
C.mRNA可能会插入到人体的染色体 D.该疫苗是否适于快速大批量生产
(4)腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在 (填“内环境”或“细胞内”)。与传统的减毒疫苗相比,腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高,是因为 。
【答案】(1)抗体
(2) 不会复制(增殖),但可使细胞表达S蛋白 抗原呈递 辅助性T 记忆 降低
(3) 细胞膜 ABD
(4) 细胞内 疫苗中不含完整的病原体(疫苗在细胞中表达产物成分单纯)
【分析】1、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能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,因此,这些细胞统称为抗原呈递细胞(PAC)。
2、B细胞活化需要两个信号的刺激,此外,还需要细胞因子的作用。当B细胞活化后,就开始增殖、分化、大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。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几年甚至几十年,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,细菌等病原体侵入人体后,也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应。
【详解】(1)新冠肺炎康复者的血清中含有抗体,抗体能和抗原特异性结合,这样有利于患者康复。
(2)由题意“人接种疫苗后,改造过的腺病毒侵染细胞后不会在细胞内复制,但可以表达出S蛋白,诱导人体产生免疫反应”可知,腺病毒载体重组疫苗的巧妙之处在于改造后的腺病毒进入细胞后不会复制(增殖),但可使细胞表达S蛋白。S蛋白被树突状细胞等抗原呈递细胞识别后,传递给辅助性T细胞,通过特异性免疫,在体内产生记忆细胞,并可长时间保留,当再次遇到相同抗原会迅速高效地产生免疫反应。若在接种该种疫苗前机体曾感染过腺病毒,说明该机体体内具有相应的记忆细胞,所以腺病毒再次进入会引起二次免疫,使该种疫苗的有效性降低。
(3)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,分析图可知,包裹mRNA疫苗的脂质体颗粒与细胞膜的基本结构类似,利于mRNA疫苗进入组织细胞。由题意“除了考虑稳定性,mRNA疫苗递送入细胞也是技术难点,这将直接影响疫苗的效应”可知,研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有:①mRNA在细胞质中易被降解;②mRNA作为翻译的直接模板,mRNA在细胞中可能难以正确翻译;③该疫苗是否适于快速大批量生产。染色体是由蛋白质和DNA组成的,mRNA疫苗不会整合到人体细胞的染色体基因组中,C错误,ABD正确,故选ABD。
(4)腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在细胞内,必须利用细胞内的物质和条件进行表达。与传统的减毒疫苗相比,腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性较高,是因为疫苗中不含完整的病原体,只能表达出新冠病毒特有的抗原。
53.(21-22高二上·北京·期中)“健康中国,万步有约”是由中国疾病控制中心发起、在全国推广的健走活动,旨在传递健康生活理念,推动慢性病防治工作。参赛者佩戴健走计步器,记录每日健走步数、强度和时间。请回答下列问题:
(1)在健走活动中,骨骼肌细胞产生大量的CO2和热量,产生的热量主要在体温调节中枢的调节下,通过汗液的蒸发、皮肤血管 和呼气等方式散出,从而维持体温相对稳定。
(2)健走过程中,由于饮水不足,此时 感受到细胞外液渗透压的变化,引起 分泌量增多,其作用于肾小管和集合管并促进其 ,使尿量减少。
(3)长期坚持健走活动可促进人体内淋巴细胞数量增加,从而增强人体的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫功能。
【答案】(1)舒张
(2) 下丘脑 抗利尿激素 对水的重吸收
(3)特异性
【分析】体温的相对稳定是产热和散热保持动态平衡的结果;寒冷环境中,机体通过调节使甲状腺激素和肾上腺素分泌增多,通过促进代谢,加快物质氧化分解来增加产热。人体中的热量来自细胞中有机物的氧化分解放能;散热的途径主要是汗腺分泌汗液和皮肤毛细血管的变化,此外含有传导散热等。体温调节的中枢位于下丘脑;感知觉的形成部位在大脑皮层。
【详解】(1)体温调节中枢在下丘脑,散热可通过汗液的蒸发、皮肤毛细血管舒张和呼气等方式散出从而维持体温相对稳定。
(2)健走过程中,运动员会大量出汗,细胞外液渗透压升高,此时下丘脑渗透压感受器感受到细胞外液渗透压的变化,引起下丘脑合成并分泌抗利尿激素增多,作用于肾小管和集合管并促进其对水的重吸收,使尿量减少。
(3)长期坚持健走活动可促进人体内淋巴细胞(或 T 淋巴细胞、B 淋巴细胞,或免疫细胞)数量增加,从而增强人体特异性免疫功能。免疫系统通过其免疫防御、免疫自稳和免疫监视的功能,实现在维持稳态中的作用。
54.(22-23高二上·北京顺义·期中)阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。
安全有效的疫苗是防治新型冠状病毒肺炎最有效的措施。中国科学家分别从减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病载体疫苗、核酸疫苗五大技术方向推进新型冠状病毒(SARS﹣Cov﹣2)疫苗的设计和研发。
研究显示,新冠病毒表面S蛋白与宿主细胞表面受体ACE2蛋白表现出较强的结合能力,5种疫苗的研究都是针对S蛋白进行的。
减毒活疫苗的制备原理是将病原体经过人工处理后,使病毒失去致病性,但保留了原有的增殖能力和免疫原性,这种疫苗感染人体的效果接近自然感染。
灭活病毒疫苗的制备原理是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物,使其逐渐丧失感染性,但保持病毒的免疫原性,之后再通过纯化等步骤制备出候选疫苗。
重组蛋白疫苗被认为是最安全的疫苗,通过转基因技术将病毒的S蛋白基因导入到细菌、酵母菌、哺乳动物或昆虫细胞中,经诱导表达出大量的S蛋白,再通过纯化而得到的疫苗。
军事科学院陈薇院士团队采用的路线是腺病毒载体重组疫苗。腺病毒是一种DNA病毒,毒性很弱,感染后一般不会出现严重症状。通过基因工程改造,使腺病毒携带能表达新冠病毒S蛋白的DNA片段,人接种疫苗后,改造过的腺病毒侵染细胞后不会在细胞内复制,但可以表达出S蛋白,诱导人体产生免疫反应。
核酸疫苗也被称为基因疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗,其原理是将某种抗原的DNA或mRNA序列经肌肉注射或微弹轰击等方法导入宿主体内,在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生对该抗原蛋白的免疫效应,以达到预防和治疗疾病的目的。
在目前的情况下,饱和式的科研投入,全方位的资源倾斜,科研人员夜以继日的努力付出,评审机构无间歇滚动式的审评审批,为新冠疫苗快速研发和使用提供了充分保障。
(1)人体接种新型冠状病毒疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及 ,后者在新型冠状病毒进入人体时,可迅速 ,引发强烈特异性免疫反应。
(2)文章所述疫苗成分中含有有活性的病毒的是 ,注射进入人体后可经过翻译产生S蛋白发挥抗原作用的有 。(填序号①~⑥)
①减毒活疫苗②灭活病毒疫苗③重组蛋白疫苗④重组病毒载体疫苗⑤DNA疫苗⑥mRNA疫苗
(3)与灭活病毒疫苗相比,减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是 。从疫苗成分的角度分析,DNA疫苗比重组蛋白疫苗对冷链运输要求低的原因是 。
(4)在正式投入大规模生产和运用之前,需要对疫苗的 等方面进行检测和评估,因此疫苗的研发通常耗时较久。有同学说“新冠病毒是RNA病毒,易发生变异,病毒变异后己研发的新冠疫苗无法起到预防作用。”请依据免疫学原理评价这一观点 。
【答案】(1) 记忆细胞 增殖分化
(2) ①④ ①④⑤⑥
(3) 保留了原有的增殖能力 蛋白质的空间结构易受温度影响,而DNA的热稳定性高,因此DNA疫苗对冷链运输要求低
(4) 安全性、有效性 若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分并没有发生变化,则疫苗依旧有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,但疫苗激发产生的抗体仍具有较强的与新冠病毒结合的能力,则疫苗依然有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,且疫苗激发产生的抗体与新冠病毒结合的能大大减弱,则疫苗效果受到影响。
【分析】注射疫苗,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力.因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。因为抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间,所以此法可用于免疫预防,不适合用于紧急治疗。
【详解】(1)疫苗作为抗原,人体接种新型冠状病毒疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及记忆细胞,后者记忆细胞在新型冠状病毒进入人体时,可迅速增殖分化,产生大量的抗体,引发强烈特异性免疫反应。
(2)由材料信息可知,疫苗成分中含有有活性的病毒的是①减毒活疫苗和④重组病毒载体疫苗。注射进入人体后可经过翻译产生相应蛋白发挥抗原作用的是①减毒活疫苗、④重组病毒载体疫苗、⑤DNA疫苗、⑥mRNA疫苗。
(3)与灭活病毒疫苗相比,减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是保留了原有的增殖能力。由于蛋白质的空间结构易受温度影响,而DNA的热稳定性高,因此DNA疫苗比重组蛋白疫苗对冷链运输要求低。
(4)在正式投入大规模生产和运用之前,需要对疫苗的安全性、有效性等方面进行检测和评估,因此疫苗的研发通常耗时较久。若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分并没有发生变化,则疫苗依旧有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,但疫苗激发产生的抗体仍具有较强的与新冠病毒结合的能力,则疫苗依然有效;若已研发的新冠疫苗所根据的新冠病毒的抗原部分发生变化,且疫苗激发产生的抗体与新冠病毒结合的能大大减弱,则疫苗效果受到影响。
55.(21-22高二上·北京·期中)科学家研究发现一种树突状细胞(DC细胞),在免疫反应中有强大的摄取、处理和传递 抗原的功能。下图为DC细胞参与免疫的过程,请回答问题:
(1)免疫系统的三大基本功能是免疫防御,
(2)具有摄取、处理及传递抗原能力的细胞,除树突状细胞外还有 等。
(3)T细胞发生免疫效应时,它产生的 可作用于已被少数抗原刺激的细胞,并 促进其增殖分化。
(4)DC免疫疗法是通过采集患者自体的外周血液,在体外诱导培养出大量DC细胞,使之 负载上肿瘤抗原信息后再回输给患者。这些DC细胞进入患者体内后,还可诱导 T 细胞迅速增殖分化成 精确杀伤肿瘤细胞,同时,还能使机体产生免疫记忆,具有防止肿 瘤复发的功效。
(5)特异性免疫与非特异免疫相比,特异性免疫的特点是 。(至少写出两点)
【答案】(1)免疫自稳与免疫监视
(2)巨噬细胞
(3)细胞因子
(4)细胞毒性T细胞
(5)后天获得的,针对特定的抗原
【分析】分析题图:图示为DC细胞参与免疫的过程,DC细胞处理抗原后,细胞外出现特定的物质能与T细胞外的受体相结合,激活信号分子(S1、S2),从而激活T细胞出现免疫效应。
【详解】(1)免疫系统的三大基本功能是免疫防御、免疫自稳与免疫监视。
(2)具有摄取、处理及呈递抗原能力的细胞为抗原呈递细胞,包括树突状细胞、巨噬细胞、B细胞。
(3)T细胞可产生细胞因子,可促进已被双重抗原刺激的B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。
(4)细胞毒性T细胞具有杀伤肿瘤细胞的作用,因此DC细胞进入患者体内后,可诱导T细胞迅速增殖分化成细胞毒性T细胞和记忆细胞,其中细胞毒性T细胞可与肿瘤细胞密切结合,从而使肿瘤细胞裂解死亡。
(5)特异性免疫与非特异免疫相比,特异性免疫的特点是后天获得的,针对特定的抗原。
56.(22-23高二上·北京·期中)艾滋病是由艾滋病病毒(HIV)感染引起的一种危害性极大的传染病。在HIV疫苗研究中,为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响,科研人员进行了相关实验。
(1)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞。Env蛋白可作为 刺激机体通过 免疫途径产生抗体,Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。
(2)科研人员以恒河猴为实验动物,将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置,2周内缓慢释放含有Env的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。
①分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量,结果如图1所示,表明 组抗原激发免疫效应的效果更佳。
②科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性,科研人员选择能够模拟HIV但遗传物质去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点包括 。
A.外壳具有Env蛋白 B.内部遗传物质为RNA
C.能够侵染宿主细胞 D.能在宿主细胞内增殖
检测结果显示,缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。
③接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,结果如图2。
由图可知,第2次接种后,两组恒河猴体内抗体量均快速增加,原因是 。且缓释组效果更为明显,推测是由于该组产生了 。
(3)据上述实验,研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程,接种过程中Env能持续接触免疫细胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点,图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白三聚体结合的结构示意图,据图推测,缓释接种方式相对于常规注射的优势在于 。
【答案】(1) 抗原 体液
(2) 缓释 ABC 记忆细胞再次接触Env抗原时,迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体 更多的记忆B细胞
(3)激活的B细胞种类更多,产生了更多种类的特异性抗Env的抗体
【分析】关于艾滋病:(1)艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV).(2)艾滋病的致病原理:HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。
【详解】(1)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞,导致患者的特异性免疫严重受损,因此Env蛋白属于抗原,抗体参与的免疫属于体液免疫,一次你抗原刺激机体通过体液免疫途径产生抗体,因此,Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。
(2)①分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量,结果缓释组识别Env的B细胞数量的相对值高,表明缓释组抗原激发免疫效应的效果更佳。
②A、假病毒中不含复制所需基因但其他基因都存在,因此,假病毒中含有病毒外壳,具有Env蛋白,A正确;
B、假病毒内的遗传物质依然为RNA,B正确;
C、假病毒具有侵染特性,因此,能够侵染宿主细胞,C正确;
D、由于假病毒中去掉了与病毒复制有关的基因,因此假病毒不能在宿主细胞内增殖,D错误。
故选ABC。
③接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,第2次接种后,记忆细胞再次接触Env抗原时,迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体,因此两组恒河猴体内抗体量均快速增加,且缓释组效果更为明显,可能原因是该组产生了更多的记忆B细胞,进而产生了更多的抗体。
(3)图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白三聚体结合的结构示意图。据图推测,缓释接种方式相对于常规注射的优势在于激活的B细胞种类更多,进而能产生更多的记忆细胞和浆细胞,导致产生了更多种类的特异性抗Env的抗体。
57.(22-23高二上·北京·期中)随着生活条件和生活习惯的改变,Ⅱ型糖尿病患者以惊人的速度增长。部分Ⅱ型糖尿病患者胰岛素分泌不足,另一部分Ⅱ型糖尿病患者存在胰岛素抵抗。
胰岛素抵抗一般是指胰岛素作用的靶细胞对胰岛素作用的敏感性下降。胰岛素抵抗原因包括胰岛素受体前缺陷、受体障碍或缺陷以及受体后缺陷。受体前缺陷主要是由于胰岛素基因突变,产生结构异常的胰岛素,不能和受体正常结合。受体障碍或缺陷有三种情况:①因遗传缺陷,患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷;②体内含有胰岛素受体的抗体,可阻断受体与胰岛素结合;③肥胖型糖尿病人,因脂肪增多,体内胰岛素受体数目显著减少。受体后缺陷是由于遗传因素使靶细胞内酶系统异常,导致靶细胞内代谢异常。
早期人们通过胃转流手术(GBP)治疗过度肥胖病,如右图所示。医生意外发现进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱,血糖几乎恢复正常。研究发现,空肠壁上有一种内分泌细胞,在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP-1),GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗。
科研人员为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理,设计如下实验。以四组大鼠作材料,用25%葡萄糖灌胃30分钟后,测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量。发现GBP处理的两组大鼠血液中GLP-1含量明显增加而血糖明显降低。据此,科研人员认为GLP-1及其类似物可以作为Ⅱ型糖尿病治疗的一个重要靶点。
(1)因胰岛素分泌不足,细胞对葡萄糖的 减少,导致血糖显著高于正常值,出现尿糖。
(2)文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括 、 和自身免疫病。
(3)请在下表空格处填写内容,补充完善科研人员的实验设计方案。
组别
大鼠类型
手术处理
1
Ⅱ型糖尿病模型鼠
①
2
②
假手术
3
③
GBP
4
正常大鼠
④
(4)整理文中信息,补全GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理 。
(5)根据材料结合你所学过的内容,写出Ⅱ型糖尿病的防治措施: (写出一条即可)。
【答案】(1)摄取、利用和储存
(2) 遗传缺陷 代谢异常
(3) GBP
Ⅱ型糖尿病模型鼠 正常大鼠 假手术
(4)
(5)增加积极锻炼、控制饮食、防止肥胖;开发长效GLP-1类似物药物进行治疗
【分析】胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,促进肝细胞合成肝糖原,促进葡萄糖转化为非糖物质,最终使血糖浓度降低。根据题意,肥胖型糖尿病人体内胰岛素受体数目显著减少,在进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗,原因是空肠壁上的内分泌细胞在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP-1), GLP-1增加了靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗,据此分析。
【详解】(1)胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,促进肝细胞合成肝糖原,促进葡萄糖转化为非糖物质,最终使血糖浓度降低,故胰岛素分泌不足,细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存减少,导致血糖显著高于正常值,出现尿糖。
(2)文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括遗传缺陷导致患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷、免疫异常导致的自身免疫病和因脂肪增多,体内胰岛素受体数目显著减少导致的代谢异常。
(3)根据题意,GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗,为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理,设计以四组大鼠作材料,用25%葡萄糖灌胃30分钟后,测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量,故表格中,①为GBP处理,②为Ⅱ型糖尿病模型鼠,③为正常大鼠,④为假手术。
(4)根据题干信息,“医生意外发现进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱,血糖几乎恢复正常。研究发现,空肠壁上有一种内分泌细胞,在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP-1),GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗”,可知GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理如下: 。
(5)根据材料结合你所学过的内容,Ⅱ型糖尿病的防治措施有:积极锻炼、控制饮食、防止肥胖,开发长效GLP-1类似物进行治疗。
58.(22-23高二上·北京·期中)流行性乙型脑炎(乙脑)是由乙脑病毒引起的一种中枢神经系统受损的传染病。接种乙脑疫苗是防治乙脑的重要措施之一。科研人员对乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗在机体内的免疫应答机制进行了研究。
组别
注射物
血清稀释倍数
A组
乙脑减毒活疫苗
原液
40
B组
103倍的稀释液
10
C组
104倍的稀释液
10
D组
105倍的稀释液
<10
E组
乙脑灭活疫苗原液
40
F组
不做处理
<10
(1)乙脑疫苗进入小鼠体内,作为 刺激B细胞增殖、分化。大部分B细胞分化为 ,产生抗体。
(2)取健康小鼠分为六组,每组20只。以原液、103、104、105倍稀释的乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗原液对小鼠进行皮下注射获得免疫小鼠,几天后,每组选取10只小鼠抽取血清进行稀释,测量达到标准抗原抗体反应效果的血清稀释倍数,所得平均值见表,以此反映小鼠的抗体水平。实验中自变量为 。分析可知,两种疫苗都能诱导 免疫机制的发生,且随着减毒活疫苗稀释倍数的增加抗体水平 。
(3)研究人员取每组其余10只免疫小鼠进行实际免疫效果的测定。测定时,将 注射入小鼠体内,观察14天,记录小鼠的存活数量,结果如图。结合(2)中实验结果分析,A组和E组相比较, ,据此推测与灭活疫苗相比,注射减毒活疫苗可能还存在较强的细胞免疫。实验中 两组的比较也可以支持上述推测。
(4)为证明(3)的推测,科研人员选取(2)中 两组和A组免疫小鼠,从三组小鼠的脾脏中提取细胞毒性T细胞,与靶细胞混合培养,4小时后测定靶细胞的 。若 ,则说明上述推测正确。
【答案】(1) 抗原 浆细胞
(2) 不同稀释度的减毒活疫苗、疫苗的种类 体液 下降
(3) 乙脑病毒 两组血清稀释倍数一致,但A组免疫效果却高于E组 B和E
(4) E、F 存活率 靶细胞的存活率F组>E组>A组
【分析】从题中表格中A~F组的处理情况可以看出,该实验的自变量为疫苗的种类、不同稀释倍数的减毒活疫苗.在能发生免疫反应的前提下,血清稀释的倍数越大,说明之前注射的疫苗 刺激机体产生抗体的效果越好。所以从B组~D组效果是越来越差,这就说明随减毒活疫苗稀释倍数的增加抗体水平在下降。从表中A~D组可以看出,乙脑减毒活疫苗可以诱导体液免疫,从表中E组可以看出,乙脑灭活疫苗也可以诱导体液免疫。
【详解】(1)乙脑疫苗进入小鼠体内,作为抗原刺激B细胞增殖、分化。大部分B细胞分化为浆细胞,产生抗体。
(2)根据“以原液、103、104和105倍稀释的乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗原液对小鼠进行皮下注射获得免疫小鼠”分析,该实验的自变量是疫苗种类、不同稀释倍数的减毒活疫苗。分析表中信息可知:与F组相比,两种疫苗都能刺激机体产生抗体,说明都能诱导体液免疫机制的发生。A~D 组血清稀释倍数的数值随着减毒活疫苗稀释倍数的增加而下降,这说明随减毒活疫苗稀释倍数的增加,抗体水平在下降。
(3)要检测注射乙脑疫苗的效果,需将乙脑病毒注入小鼠体内,依据小鼠的存活情况来判断。表中信息显示A组和E组的血清稀释倍数均为 40(倍数一致),说明血清中抗体水平一致,但曲线图却显示A 组小鼠的存活数量比E组小鼠的高,即A组实际免疫效果却高于E组,据此推测与灭活疫苗相比,减毒活疫苗可能还存在较强的细胞免疫机制。表中信息还显示:B 组的的血清稀释倍数低于E组,说明B组的血清抗体水平没有 E 组的高,但分析曲线图可知,B组小鼠的存活数量却高于E组,因此B、E 两组比较也能得到同样结论。
(4)表中不做处理的F组为对照组。依据实验遵循的对照原则,为证明(3)的推测,应取 A、E、F三组小鼠的细胞毒性T细胞分别攻击靶细胞,一段时间后检测靶细胞的存活率(死亡率)。若上述推测正确,即减毒活疫苗相比,灭活疫苗能更好的激发人体的细胞免疫,则靶细胞的凋亡率是 A组>E组>F组,因此靶细胞的存活率F组>E组>A组。
59.(22-23高二上·北京·期中)手足口病是婴幼儿中常见的传染病,目前临床上还没有有效的治疗药物。可引起手足口病的病毒种类多达20种以上,其中EV71和CVA16是我国手足口病的主要元凶。死亡病例中约93%是由EV71感染所致。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。
(1)EV71病毒的蛋白质外壳主要由VP1~VP4四种蛋白组成,位置关系如图1所示,其中最不适宜作为疫苗的是 ,请解释原因 。
(2)EV71疫苗需要注射两次,前后间隔1个月,这样做的目的是 。
(3)接种该疫苗后,病毒蛋白作为 刺激机体产生 性免疫反应。一旦EV71侵入机体, 会迅速增殖、分化为 细胞,从而产生 ,与病毒结合,阻止病毒浸染宿主细胞。
(4)EV71疫苗仅对由EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但是对另一种引起手足口病的CVA16却无能为力。科研工作者拟研究EV71+CVA16的双价疫苗的免疫效果,实验处理和结果如下:
组别
实验处理
检测
1
缓冲液+EV71疫苗10μg/只
在第1、14天各免疫1次,第24天取小鼠血清
EV71抗体量
2
缓冲液+CVA16疫苗10μg/只
CVA16抗体量
3
缓冲液+EV71、CVA16双价疫苗各10μg/只
EV71抗体量
CVA16抗体量
4
缓冲液
EV71抗体量
CVA16抗体量
以上实验结果说明: 。
(5)为进一步探究双价疫苗诱生母鼠免疫以及对乳鼠的保护效果进行如下实验,过程如图3:
请评价和完善上述方案: 。
【答案】(1) VP4 VP4包埋在病毒内部,不易被免疫细胞识别
(2)产生足够多的记忆细胞和抗体
(3) 抗原 特异 记忆B细胞 浆 抗体
(4)侵染EV71+CVA16的双价疫苗免疫效果优于单价疫苗
(5)缺少对照组,应增加单价疫苗和只注射等量缓冲液,其它步骤相同的对照组;因变量检测不足,还应补充检测母鼠(和乳鼠)的抗体含量
【分析】传染病是由病原体引起的,能在生物之间传播的疾病。病原体指能引起传染病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等。刺激机体产生特异性免疫反应的物质称为抗原。抗原进入机体,可刺激相关免疫细胞使其增殖分化形成浆细胞,产生相应抗体。
【详解】(1)由于VP4包埋在衣壳内不能与免疫细胞接触,无法引起机体产生特异性免疫,所以不宜作为抗原制成疫苗。
(2)两次注射时间间隔1个月,是防止第一次免疫产生的抗体将第二次注射的抗原结合,使其不能发挥免疫作用,第二次注射EV71疫苗时,可使机体产生二次免疫,刺激记忆细胞迅速增殖分化,产生足够多的记忆细胞和抗体。
(3)接种的疫苗中病毒蛋白进入机体后作为抗原,刺激机体产生特异性免疫反应,产生记忆细胞和抗体;一旦EV71侵入机体,记忆B细胞就迅速增殖、分化出浆细胞,浆细胞产生抗体与病毒结合,阻止病毒侵染宿主细胞。
(4)从图2分析,使用EV71+CVA16的双价疫苗产生的抗体量多于单独使用EV71和 CVA16产生的抗体量,说明EV71+CVA16的双价疫苗免疫效果优于单价疫苗。
(5)实验中应遵循对照原则、单一变量原则和等量原则,因此该实验存在的问题有:缺少对照组,应增加单价疫苗和只注射等量缓冲液,其它步骤相同的对照组;因变量检测不足,还应补充检测母鼠(和乳鼠)的抗体含量。
60.(22-23高二上·北京丰台·期中)阅读以下资料,回答(1)~(4)题。
20世纪70年代,哈维·阿尔特发现了一种通过输血途径感染的新型慢性肝炎—丙肝,但由于技术限制未能分离出相应的病原体。十几年后迈克尔·霍顿利用分子克隆技术,分离出了丙肝病毒(HCV)的RNA片段。查理斯·莱斯比较了大量从丙肝患者体内分离出的HCV-RNA,找到了HCV的“共有序列”,将其注入到黑猩猩体内后引起了丙肝感染,建立了目前唯一能模拟HCV感染的动物模型,最终确认HCV就是引发丙肝的真正“元凶”。三位科学家因在“发现丙肝病毒”方面的贡献而获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。
HCV是一种具有包膜的RNA病毒,其基因组可编码至少10种蛋白质,包括3种结构蛋白和7种非结构蛋白。其中编码E1、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性,使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以被清除。非结构蛋白NS3和NS4A可形成蛋白酶复合物,对HCV复制过程中的多聚蛋白进行加工;NS5A参与病毒的复制和组装,NS5B则是一种RNA聚合酶。编码这几种非结构蛋白的基因序列在HCV中相对稳定。HCV与肝细胞表面的受体结合后通过胞吞作用进入细胞,在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质的合成,组装成新的病毒后释放,会对肝脏造成不可逆的损伤。据世界卫生组织(WHO)统计,在过去10年内,全球HCV感染人数高达2亿,其中约15%~35%的感染者在急性期可自发清除病毒,但大多感染者会发展成慢性肝炎。慢性丙肝患者在感染后的20~30年,有10%~20%会发展为肝硬化,其中1%~5%肝硬化患者会发展为肝癌。由于HCV感染者在慢性肝炎期几乎无症状,很容易造成感染的进一步扩散。迄今为止,HCV感染的发病机制尚不完全清楚,且没有用于预防的特异性疫苗。因此如何防止HCV传播及持续感染并最终消灭HCV,是世界各国科学家面临的共同研究课题。
(1)在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在 免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号, 细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能增殖分化为浆细胞,产生 发挥免疫效应。此外,活化后的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生 免疫应答。
(2)当HCV感染进入慢性期后,由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用,导致机体对HCV的免疫应答效果差,病毒难以被清除,尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断依据_____。
A.HCV抗体 B.树突状细胞和巨噬细胞 C.HCVRNA D.细胞因子
(3)目前已经开发出系列直接抗病毒药物(DAAs),使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋白抑制剂,作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现包膜蛋白E1不适合作为药物靶点,可能的原因是 。
(4)WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝,结合文中信息,提出两种你认为可行的措施 。
【答案】(1) 体液 辅助性T 抗体 细胞
(2)AC
(3)编码包膜蛋白E1的基因具有高度变异性
(4)研制有效疫苗;早期诊断,切断血液制品的传播途径;进一步研究清楚侵染的全部机理;抑制HCV RNA在肝细胞内复制
【分析】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;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。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。
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】(1)在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在体液免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号,同时辅助性T细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能增殖分化为浆细胞,产生抗体发挥免疫效应。此外,活化后的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生细胞免疫应答。
(2)A,能检测体内含有HCV抗体说明患者已经感染了该病毒,A正确;
B、树突状细胞和巨噬细胞被检测出来不能说明是否感染该病毒,B错误;
C、HCV RNA的存在意味着患者体内已经感染了该病毒,C正确;
D、机体受到其他病原体的感染也会产生细胞因子,因此检测出细胞因子不能说明患者感染该病毒,D错误。
故选AC。
(3)目前已经开发出系列直接抗病毒药物(DAAs),使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋白抑制剂,作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现编码结构蛋白(E1)的基因变异率高,导致抗病毒药物有效性不能持久,因此包膜蛋白E1不适合作为药物靶点。
(4)WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝,具体的做法有加速研制有效疫苗(做到有效预防),并早期诊断,切断血液制品的传播途径(切断传播途径);进一步研究清楚侵染的全部机理;抑制HCV-RNA在肝细胞内复制等。
61.(21-22高二上·北京房山·期中)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
艾滋病药物能治疗新型冠状病毒肺炎吗?
《国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中提供了用于一般治疗的抗病毒药物,其中洛匹那韦原本是用于治疗艾滋病的药物。为什么治疗艾滋病的药物也能用于新冠肺炎的治疗?
研究发现,HIV和新冠肺炎病毒都具有包膜,包膜上有侵染宿主细胞所必需的蛋白质。其中,HIV包膜上的gp120蛋白在宿主T细胞表面的受体是CD4蛋白,新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2(ACE2)。
HIV和新冠肺炎病毒的遗传物质均为RNA,但两种病毒进入宿主细胞后所经历的生活历程不尽相同。HIV侵入宿主细胞后经过逆转录—整合—转录—翻译—装配的过程,最终出芽释放。其中,HIV在翻译时会先表达出一个多聚蛋白,该多聚蛋白在一种HIV蛋白酶的催化下被剪切成多个有功能的蛋白质。而新冠肺炎病毒侵入宿主细胞后,其RNA可以直接作为模板进行翻译,翻译时产生的多聚蛋白也需要在其自身蛋白酶的催化下进行剪切,以形成RNA复制酶等有功能的蛋白质。随后,新冠肺炎病毒的RNA在RNA复制酶的催化下进行复制,与翻译所得的其他成分装配后释放。
洛匹那韦的作用对象正是这种HIV蛋白酶,它与HIV蛋白酶的活性中心结合进而抑制其活性。新冠肺炎病毒剪切多聚蛋白的主要蛋白酶是3CLPro。研究者通过分子动力学模拟的方法发现洛匹那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合,而SARS病毒和新型冠状病毒的3CLPro蛋白的氨基酸序列一致性达96%。此前的临床研究表明,洛匹那韦在SARS治疗中也表现出一定的有效性,所以该药物在《国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》的用药中被提到。但在新冠肺炎的治疗中使用洛匹那韦等药物仍需谨慎,其疗效仍需更多的实验研究和临床数据支持。
(1)HIV和新型冠状病毒侵染的宿主细胞不同,原因是 。两种病毒侵入人体后,首先被巨噬细胞等摄取、处理和呈递,最终激活B细胞,使其增殖、分化为记忆B细胞和 细胞,后者分泌的 与该病毒结合,从而抑制病毒的增殖,该过程称为 免疫。同时激活T细胞,使其增殖分化,进行 免疫过程。
(2)药物洛匹那韦可能通过 方式,达到治疗新冠肺炎的目的。
(3)治疗艾滋病还有其他几种药物,如AZT和雷特格韦,它们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶。请问AZT和雷特格韦能否用于治疗新型冠状病毒肺炎,并说明理由。 。
(4)有人提出可以针对ACE2蛋白开发治疗新冠肺炎的药物,请评价这种方案是否可行?并说明理由。 。
【答案】(1) 两种病毒的表面蛋白不同,宿主细胞表面的特异性受体也不同,因此侵染的宿主细胞不同 浆细胞 抗体 体液 细胞
(2)抑制新型冠状病毒的3CLPro蛋白酶活性
(3)不能,因为新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶
(4)可行,开发抑制新冠病毒表面蛋白与ACE2结合的药物,可以阻止新冠肺炎病毒侵染组织细胞。
【分析】HIV和新冠肺炎病毒都具有包膜,包膜上有侵染宿主细胞所必需的蛋白质。其中,HIV包膜上的gp120蛋白在宿主T细胞表面的受体是CD4蛋白,新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2(ACE2)。HIV和新冠肺炎病毒的遗传物质均为RNA,但HIV可发生逆转录过程。
【详解】(1)病毒与细胞表面受体结合后才能侵染细胞,病毒侵染的宿主细胞不同原因是病毒的表面蛋白不同,宿主细胞表面的特异性受体也不同。B细胞被激活后可分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞能分泌抗体,属于体液免疫的过程,同时激活T细胞,进行细胞免疫过程。
(2)研究者通过分子动力学模拟的方法发现洛匹那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合,结合后抑制新型冠状病毒的3CLPro蛋白酶活性。
(3)AZT和雷特格韦作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶,不能作用于新型冠状病毒,新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶
(4)新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2(ACE2)。开发抑制新冠病毒表面蛋白与ACE2结合的药物,可以阻止新冠肺炎病毒侵染组织细胞。
【点睛】本题考查病毒的生活特点、增殖方式、引起的免疫机理等,需要具备较强的提取有效信息的能力。
62.(21-22高二下·北京房山·期中)有研究表明,肠道共生菌(益生菌)在调节人体免疫方面发挥着重要作用,可以帮助机体抵抗病毒感染。已有研究人员做了相关实验。
(1)病毒侵染宿主细胞后可激活机体的 免疫,诱导机体产生 细胞,攻击被病毒侵染的宿主细胞,同时免疫细胞可释放干扰素等细胞因子,加强免疫调节作用。
(2)为了确定肠道共生菌是否能保护动物免受病毒感染及其机制,研究者进行了以下研究:
①研究者将正常小鼠(肠道内含共生菌)分为两组,甲组灌喂 处理,作为对照,乙组灌喂一定量的抗生素处理。然后使用水疱性口炎病毒(VSV)感染两组小鼠,检测水疱数量代表感染后症状程度,结果如图1.该实验结果表明:
②为验证肠道共生菌外膜的多糖A(PSA)可以激活机体的免疫细胞,增强免疫效应,研究者在①的基础上添加了丙组实验:灌喂 后,再灌喂 。若实验结果为 则说明该理论正确。
③干扰素IFN-β是体内重要的一类细胞因子,可干扰病毒RNA或DNA复制而抑制病毒生长,同时还能增强免疫细胞的杀伤力。研究者用野生型小鼠和IFN-β基因缺失鼠进行实验,探究了肠道共生菌是否通过促进干扰素IFN-β的生成提高抗感染能力。实验分组及处理如下表,实验结果如图2所示:
组别
实验材料
实验处理
检测指标
1
野生型小鼠
清水
感染后症状程度
2
抗生素
3
IFN-β基因缺失鼠
清水
4
抗生素
根据实验结果分析可知:
肠道共生菌 (是/否)通过促进干扰素IFN-β的生成提高抗感染能力,判断依据是:3组和1组小鼠比较, ,与2组小鼠症状程度 ,说明IFN-β基因缺失时肠道共生菌 。
④综合以上实验结果,完善肠道共生菌保护动物免受病毒感染的机制 。
【答案】(1) 细胞 细胞毒性T
(2) 等量生理盐水 测肠道共生菌能够保护动物免受病毒感染 生理盐水 肠道共生菌外膜的多糖A(PSA) 丙组感染程度应低于甲组 是 3组的感染后症状程度较重 差别不大 几乎不起作用 道共生菌外膜的多糖A(PSA)机体免疫细胞干扰素等细胞因子→加强免疫调节作用→保护动物细胞免受病毒感染。
【分析】分析题意可知,本实验目的是确定肠道共生菌是否能保护动物免受病毒感染及其机制,则实验的自变量是肠道共生菌的有无,因变量是动物是否受病毒感染,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,据此分析作答。
【详解】(1)病毒属于胞内寄生物,侵染宿主细胞后可激活机体的细胞免疫;细胞免疫会诱导机体产生细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞能攻击被病毒侵染的宿主细胞,使其裂解死亡。
(2)①实验设计应遵循对照原则,乙组灌喂一定量的抗生素处理,甲组灌喂等量的生理盐水处理,作为对照;据图可知,与对照组(甲组)相比,乙组用抗生素处理后,感染症状比对照组明显,说明抗生素作用下肠道共生菌数量减少,从而导致感染程度加重,据此推测肠道共生菌能够保护动物免受病毒感染。
②为验证肠道共生菌外膜的多糖A(PSA)可以激活机体的免疫细胞,增强免疫效应,则需要加设实验,即添加丙组实验:灌喂生理盐水后,再灌喂PSA;若假设正确,则丙组的免疫能力最强,感染程度应低于甲组。
③据图可知,与1组(野生型小鼠)相比,3组(IFN-β基因缺失鼠)的感染后症状程度较重,说明IFN-β基因缺失鼠的免疫能力降低,故可知肠道共生菌是通过促进干扰素IFN-β的生成提高抗感染能力;3组与2组(注射抗生素,肠道共生菌被杀死)症状程度差别不大,说明IFN-β基因缺失时肠道共生菌几乎不起作用。
④综合以上实验结果,肠道共生菌保护动物免受病毒感染的机制为道共生菌外膜的多糖A(PSA)机体免疫细胞干扰素等细胞因子→加强免疫调节作用→保护动物细胞免受病毒感染。
【点睛】本题以肠道共生菌为背景,考查免疫调节及相关的实验设计,旨在考查考生的理解能力与综合运用能力。
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专题04 免疫调节
一、单选题
1.(23-24高二上·北京怀柔·期中)下列关于人体免疫细胞的叙述,不正确的是( )
A.巨噬细胞可吞噬病原体,也可加工处理病原体使抗原呈递在细胞表面
B.内环境中形成的抗原-抗体复合物可被巨噬细胞吞噬消化
C.浆细胞产生的细胞因子在B细胞的增殖和分化中具有重要作用
D.记忆B细胞能增殖分化成浆细胞和具有分裂能力的记忆B细胞
2.(23-24高二上·北京·期中)科学家将成鼠的部分皮肤移植到切除胸腺的小鼠身上,发现与未切除胸腺的小鼠相比,切除胸腺的小鼠的皮肤移植更容易成功,据此推测,机体对异体皮肤排斥起主要作用的免疫细胞是( )
A.吞噬细胞 B.T 淋巴细胞
C.B 淋巴细胞 D.浆细胞
3.(21-22高二上·北京·期中)人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后,主要攻击的是免疫系统的( )
A.干细胞 B.生殖细胞 C.T细胞 D.B细胞
4.(22-23高二上·北京·期末)以下哪种成分不属于免疫活性物质( )
A.抗原 B.溶菌酶 C.抗体 D.干扰素
5.(21-22高二上·北京房山·期中)下列不属于免疫活性物质的是( )
A.溶菌酶 B.细胞因子 C.抗原 D.抗体
6.(21-22高二上·北京海淀·期中)以下有关人体第三道防线中“体液免疫”过程的排序,正确的是( )
①抗原呈递细胞摄取处理②巨噬细胞吞噬消化细胞集团或沉淀③辅助性T细胞和B细胞接受抗原呈递细胞刺激④B细胞增殖分化⑤辅助性T细胞分泌细胞因子⑥浆细胞产生的抗体与病原体结合
A.①⑤③④⑥② B.①③⑤④⑥②
C.①②③⑤④⑥ D.①②⑤③④⑥
7.(21-22高二上·北京海淀·期中)免疫调节在维持机体稳态中有重要作用,下列不属于免疫失调的是( )
A.抗体与细菌毒素特异性结合 B.感染人类免疫缺陷病毒导致免疫缺陷
C.系统性红斑狼疮等自身免疫病 D.过敏原引起的特异性免疫反应
8.(21-22高二上·北京海淀·期中)下列关于内环境及其稳态的叙述,正确的是( )
A.细胞的代谢既依赖又影响着内环境的稳态
B.小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液
C.内环境稳态就是内环境的渗透压、温度和pH等保持不变
D.免疫系统的功能就是识别并清除外来病原微生物和其他异物
9.(23-24高二上·北京·期中)秋冬是诺如病毒感染高发季。诺如病毒是一种 RNA 杯状病毒,主要通过消化道排泄物、呕吐物或被污染的食物传播,可引起人体呕吐、腹痛、腹泻、发热等不适症状。下图为诺如病毒引发特异性免疫的部分过程,据图分析,下列说法不正确的是( )
A.物质 A、B、C 均为免疫活性物质
B.细胞乙为辅助性 T 细胞,参与细胞丙的活化
C.细胞甲可能为巨噬细胞,能摄取和呈递抗原
D.细胞丙活化后产生的记忆细胞可参与二次免疫
10.(23-24高二上·北京·期中)图为人体生长激素分泌的调节示意图。细胞a分泌的激素对生长激素的分泌具有促进作用,而细胞b分泌的激素对生长激素的分泌具有抑制作用。下列叙述中错误的是( )
A.生长激素可与多种靶细胞结合发挥作用 B.细胞a与细胞b分泌的微素有拮抗作用
C.生长激素可作用于胸腺,促进B细胞分化 D.下丘脑通过血液联系影响生长激素的分泌
11.(23-24高二上·北京·期中)下图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,数字表示过程,字母表示细胞或物质。相关叙述正确的是( )
A.b在与病原体接触及辅助性Т细胞分泌的细胞因子作用下,即可分裂分化
B.①②⑤都需要细胞膜上的受体参与
C.a、b、e都是抗原呈递细胞
D.当抗原X再次侵入人体时,通过④⑤过程,机体产生更快更强的免疫反应
12.(23-24高二上·北京·期中)以下关于人体免疫的叙述正确的是( )
A.泪液中的溶菌酶清除侵染机体细菌的过程属于人体的第二道防线
B.同种抗原的二次免疫主要通过初次免疫存留的抗体发挥作用
C.在特异性免疫过程中,一个浆细胞(效应B细胞)能产生多种抗体
D.HIV 侵染人体的辅助性T细胞对细胞免疫及体液免疫过程均产生影响
13.(23-24高二上·北京·期中)自身免疫性肝炎(AIH)是一种自身免疫反应介导的肝脏损伤疾病,表现为血清中转氨酶含量升高,可检测到自身抗体。研究表明,CD8+T淋巴细胞是诱发 AIH 的主要效应细胞。糖皮质激素是常用治疗药物。下列说法中不正确的是( )
A.环境因素和遗传因素可能导致 AIH
B.糖皮质激素能促进 CD8 + T 淋巴细胞增殖
C.患者肝脏细胞表面抗原被识别为“异己”
D.自身抗体水平可作为 AIH 的诊断指标
14.(23-24高二上·北京·期中)根据B细胞和浆细胞电镜图,有关叙述不正确的是( )
A.甲为B细胞,能进行有丝分裂和分化
B.甲形成乙时遗传物质和膜蛋白发生了变化
C.乙为浆细胞,可能来自B细胞或记忆B细胞
D.乙中富含核糖体和内质网,但不能识别抗原
15.(23-24高二上·浙江·期中)下列关于人体免疫三道防线的说法正确的是( )
A.溶菌酶属于第一道防线
B.体液中的溶菌酶和吞噬细胞属于人体的第二道防线
C.凋亡能引起炎症反应
D.人体的第一道防线属于非特异性免疫,第二道防线和第三道防线属于特异性免疫
16.(23-24高二上·北京·期中)下列叙述不属于人体树突状细胞和B淋巴细胞共性的是( )
A.来自骨髓造血干细胞 B.属于抗原呈递细胞
C.与辅助性T细胞进行信息交流 D.分裂分化并产生抗体
17.(23-24高二上·北京·期中)人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后,主要攻击的是( )
A.细胞毒性T细胞 B.浆细胞
C.辅助性T细胞 D.B细胞
18.(23-24高二上·北京·期中)在某哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平变化情况如图所示。
下列相关叙述正确的是( )
A.B细胞增殖分化需要辅助性T细胞呈递抗原
B.同一浆细胞既分泌抗m抗体又分泌抗n抗体
C.28天后产生抗m抗体的细胞是记忆B细胞
D.第56天注射n抗原,机体会快速产生大量抗n抗体
19.(23-24高二上·北京丰台·期中)人体不具有免疫识别功能的细胞是( )
A.树突状细胞 B.浆细胞 C.B细胞 D.细胞毒性T细胞
20.(23-24高二上·北京丰台·期中)在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如图所示。下列描述错误的是( )
A.第一次注射的m抗原由抗原呈递细胞呈递给辅助性T细胞
B.B细胞活化需要两个信号的刺激和细胞因子的作用
C.抗体能与抗原特异性结合形成沉淀进而被其他免疫细胞吞噬
D.第二次注射后产生的两种抗体浓度差异的原因是抗m抗体的累积
21.(23-24高二上·北京丰台·期中)RNA疫苗进入人体细胞后,指导合成的抗原蛋白既可激活T细胞也可激活B细胞。相关叙述错误的是( )
A.进入细胞的RNA与核糖体结合指导抗原蛋白合成
B.B细胞被激活后产生的浆细胞也可以识别相应抗原
C.细胞毒性T细胞可通过增殖分化产生记忆T细胞
D.注射特定RNA疫苗仅对相应疾病起到预防作用
22.(21-22高二上·北京·期中)某流感病毒侵入人体细胞后,可能会引起的免疫反应有( )
A.人体主要由吞噬细胞特异性吞噬并消灭该病毒
B.人体主要通过加强细胞呼吸来抵御该病毒
C.活化的细胞毒性T细胞与宿主细胞接触并使其裂解
D.浆细胞分泌抗体与该病毒结合形成沉淀
23.(22-23高二上·北京·期中)如图为人体体液免疫过程的示意图。请问a、b、c、d四种免疫细胞中,不能识别抗原的细胞是( )
A.a B.b C.c D.d
24.(21-22高二上·北京丰台·期中)若流感病毒侵入人体,机体不会发生的是( )
A.流感病毒在内环境中增殖 B.B细胞和辅助T细胞的增殖分化
C.细胞毒性T细胞识别裂解靶细胞 D.产生针对该病毒的记忆细胞
25.(21-22高二上·北京西城·期末)在免疫调节中,不具有特异性的是( )
A.巨噬细胞吞噬病菌
B.抗原呈递细胞活化辅助性T细胞
C.抗体抑制病原体对人体细胞的黏附
D.活化的细胞毒性T细胞杀死被感染的靶细胞
26.(21-22高二上·北京·期中)人体感染一次天花,终生“永志不忘”,再有天花病毒侵入时,能在病毒为患之前迅速将其消灭,这是因为( )
A.体液中一直保留着针对天花病毒的抗体
B.保持着对天花病毒记忆的部分记忆细胞可伴随人一生
C.针对天花病毒的效应细胞可伴随人一生
D.吞噬细胞可随时“吞食”掉入侵的天花病毒
27.(21-22高二上·北京·期中)下列关于人体淋巴细胞的叙述,错误的是( )
A.在胸腺中发育成熟的T淋巴细胞可参与细胞免疫
B.效应Tc淋巴细胞可攻击被病原体感染的宿主细胞
C.T淋巴细胞和B淋巴细胞都是由造血干细胞发育成的
D.Tc细胞释放的细胞因子刺激B细胞增殖和分化
28.(21-22高二上·北京·期中)下列有关细胞免疫的叙述中错误的是( )
A.抗原被抗原呈递细胞吞噬、处理和呈递是抗原被Th细胞识别的前提
B.细胞毒性T细胞受到抗原刺激后只能分裂分化为新的细胞毒性T细胞
C.部分T细胞可分泌细胞因子,促进淋巴细胞的增殖和分化
D.部分T细胞与靶细胞接触导致靶细胞死亡,这一功能属于细胞免疫功能
29.(21-22高二上·北京·期中)烧伤后的伤口容易化脓的主要原因是绿脓杆菌的感染,头孢菌素是临床中经常使用的一种抗生素。使用该药前一般会对病人做过敏实验和细菌耐药实验。结合所学知识分析,下列叙述正确的是( )
A.B淋巴细胞接受绿脓杆菌刺激形成的浆细胞会使绿脓杆菌裂解死亡
B.树突状细胞吞噬绿脓杆菌后,可将抗原信息传递给其他免疫细胞
C.用药前做耐药实验的原因是抗生素滥用诱发细菌发生耐药突变
D.对头孢菌素过敏的患者再次使用头孢菌素时,机体不会发生免疫反应
二、非选择题
30.(23-24高二上·北京·期中)艾滋病是由艾滋病病毒(HIV)感染引起的一种危害性极大的传染病。在 HIV 疫苗研究中,为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响,科研人员进行了相关实验。
(1)HIV 表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的 相互作用,从而使病毒 于辅助性T细胞表面,进而完成侵染过程。Env蛋白可作为抗原刺激机体通过 免疫途径产生抗体, 因此, Env蛋白是制备HIV 疫苗的重要靶标。
(2)科研人员以恒河猴为实验动物,将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置,2周内缓慢释放含有Env的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。
①Env作为抗原,被抗原呈递细胞经 等一系列过程,传递给辅助性T细胞,这是激活后续免疫反应的重要条件。
②分别检测两组恒河猴体内被Env激活的 B细胞数量,结果如图1所示,表明 组抗原激发免疫效应的效果更佳。
③科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性,科研人员选择能够模拟HIV 但遗传物质中去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点不包括 。检测结果显示,缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。
A.外壳具有Env 蛋白 B.内部遗传物质为RNA
C.能够侵染宿主细胞 D.能在宿主细胞内增殖
④接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,结果如图2。由图可知,第2次接种后,两组恒河猴体内抗体量均快速增加,原因是 。
(3)研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程,接种过程中 Env能持续接触免疫细胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点,图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白结合的结果示意图。请从细胞和分子水平推测,产生图3所示结果的原因是,缓释接种方式相对于常规注射接种 。
31.(23-24高二上·北京·期中)“健康中国,万步有约”是由中国疾病预防控制中心发起,并在全国推广的健走活动。旨在传递健康生活理念,推动慢性病防治工作。参赛者佩戴健走计步器,记录每日健走步数、强度和时间。请回答下列问题:
(1)内环境的化学成分和 在动态变化中依靠一系列调节机制维持 。
(2)在健走活动中,骨骼肌细胞产生大量的( 和热量, 刺激位于 的呼吸中枢,从而加快呼吸运动。产生的热量在位于 的体温调节中枢的调节下,通过汗腺分泌增加、皮肤毛细血管 和呼气等途径散出。
(3)健走过程中,只饮水未进食,人体血糖不断消耗,但仍然维持在正常范围内,该过程中补充血糖的途径有 。该血糖调节过程的中有胰高血糖素、糖皮质激素和甲状腺激素等多种具有 作用关系的激素共同参与。
(4)免疫细胞中的Т淋巴细胞发育、成熟的场所是 。长期坚持健走活动可使淋巴细胞数量增加,从而增强人体的 (选填“特异性”或“非特异性”)免疫。还有研究发现,长期健走活动可以减少肿瘤的发病率,推测该项运动可以增强免疫系统的 功能。
32.(23-24高二上·北京丰台·期中)实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验,过程如图1,结果如图2。
(1)
实验中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的 处理。
(2)实验中Ⅰ~Ⅳ组的小鼠在注射T细胞或血清的前1天经 感染。
(3)从图2可知,Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势相同,说明血清中的抗体 (填“能”或“不能”)有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量 ,说明该组T细胞(活化T细胞) 细菌数量的增长,由此推测该细菌生活在 (填“细胞内”或“细胞外”),是活化的T细胞通过 免疫方式消灭的。
实验二:在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞对细菌X的杀伤力,结果如图3。
(4)在特异性免疫中,抗原经巨噬细胞的摄取、 、 进而与T细胞识别。由图3可知,能有效消杀细菌X的是 细胞,而不是 细胞。
(5)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括 (填写字母)
a.培养过活化T细胞的培养液
b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞
d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞培养液
f.细菌X
33.(21-22高二上·北京朝阳·期中)新冠肺炎的病原体为2019新型冠状病毒,即2019-nCoV。请回答下列问题。
(1)当2019-nCoV侵入人体后,吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒,此时发挥作用的是免疫系统的第 道防线,体现了免疫系统的 功能。
(2)病毒侵入人体后,寄生在宿主细胞内,免疫系统的 细胞能识别被寄生的宿主细胞,并与之密切接触,使其裂解死亡。
(3)根据相关数据统计,疫情期间,某地11名患有新冠的孕妇生下的婴儿,Ig G抗体水平都可检测到,其中五名婴儿还检测到Ig M抗体。已知IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体,在胚胎发育晚期的胎儿即能产生。正常Ig G出生于三个月后开始合成,3-5个月接近成人水平,但它是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白。下图是人体初次及再次免疫应答产生抗体的一般规律,据图回答下列问题。
①由图可知,感染反应产生的初始抗体是 (填抗体种类)。
②初次接触抗原经历潜伏期后,抗体数量呈指数生长,后进入下降期,血清中抗体数量浓度慢慢下降,原因可能是 。(写出一点即可)
③研究表明,免疫应答的强弱主要取决于两次病毒刺激的间隔长短,间隔时间太长,免疫反应弱。据报道有些新冠肺炎患者。康复后再次复发,其可能原因是 。
④2020年3月,新加坡一名孕妇确诊新冠肺炎,11月初她诞下一名婴儿,结果该婴儿不仅没有感染新冠病毒,还自带Ig G抗体。请尝试分析该现象出现的原因可能是 ,该新生儿对抗新冠病毒免疫能力的获取是 (填“被动免疫”或“主动免疫”)。
一、单选题
1.(23-24高二下·北京·期中)“肺炎链球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是( )
A.用S型活细菌和加热杀死后的R型细菌分别对小白鼠进行注射,并形成对照
B.用杀死的S型细菌与无毒的R型细菌混合后注射到小白鼠体内,测定小白鼠体液中抗体的含量
C.从死亡小白鼠体内分离获得了S型细菌
D.分别除去S型细菌的细胞提取物中的不同物质后,与R型菌混合培养,观察是否发生变化
2.(23-24高二上·北京·期中)下列关于体液免疫的叙述,不正确的是( )
A.B细胞激活的信号来自于抗原和辅助性T细胞
B.辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞增殖、分化
C.激活的B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞
D.记忆B细胞受到相同抗原刺激,可迅速分泌大量抗体
3.(23-24高二上·北京·期中)流行性感冒的病原体是流感病毒,极易发生变异。根据流感病毒表面的血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)这两种糖蛋白的不同,可对流感病毒进行分型,例如常见的人流感病毒 H1N1。以下关于流感病毒的叙述,不正确的是( )
A.流感病毒易变异的原因是其遗传物质为 RNA
B.可依据 HA 和 NA 制备流感疫苗
C.注射流感疫苗后机体不会患流行性感冒
D.再次接触同种病毒时产生抗体的速度更快
4.(23-24高二上·北京·期中)T细胞通过表面受体识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞。肿瘤细胞可通过大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化,逃避细胞毒性T细胞的攻击,形成免疫逃逸。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞能够摄取肿瘤抗原,并将其暴露于细胞膜上
B.T细胞识别肿瘤抗原后增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆细胞
C.通过注射抗PD-L1的单克隆抗体,可抑制T细胞活化
D.每个细胞毒性T细胞都可以识别带有特定抗原的肿瘤细胞
5.(23-24高二上·北京·期中)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性宫颈癌。目前上市的HPV疫苗大部分是以HPV的衣壳蛋白制备的。我国自主研制的HPV疫苗是首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获世卫组织认可的疫苗。下列叙述错误的是( )
A.人体主要通过体液免疫清除侵染的HPV
B.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
C.HPV疫苗能诱导人体产生抗体和记忆细胞
D.给适龄女性注射HPV疫苗可预防宫颈癌
6.(23-24高二上·北京·期中)人偏肺病毒(hMPV)是一种新发现的呼吸道致病病毒,会使患者出现咳嗽、呼吸困难等症状。医学工作者为探究药物A对该病的治疗作用,将生理状况相同的健康小鼠均分为两组,先用相同量的hMPV感染两组小鼠,然后向甲组注射生理盐水,向乙组注射等量的药物A溶液。一段时间后测得两组小鼠体内抗体、吞噬细胞和细胞毒性T细胞增加的相对浓度如图所示。下列说法正确的是( )
A.药物A能直接杀死hMPV,具有对该病的治疗作用
B.药物A能显著提高吞噬细胞的数量,从而增强对hMPV的特异性识别
C.药物A也能提高抗体的数量,抗体与hMPV的结合发生在内环境中
D.细胞毒T细胞可直接结合病毒并对其进行清除,体现了免疫系统的防御功能
7.(23-24高二上·北京怀柔·期中)胰岛素依赖型糖尿病是患者体内某种T细胞被过渡激活后,选择地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞死亡的一种病。下列叙述正确的是( )
A.促进T细胞增殖的免疫增强剂可用于治疗该病
B.患者血液中胰岛素水平高于正常生理水平
C.激活后的T细胞将抗原传递给胰岛B细胞致其死亡
D.这种胰岛素依赖型糖尿病属于自身免疫病
8.(23-24高二上·北京怀柔·期中)如图表示免疫反应过程,其中①~⑦表示相关物质或细胞。下列有关叙述不正确的是( )
A.只有细胞①②④⑦能特异性识别抗原
B.③⑦的功能各不相同,根本原因是基因不同
C.二次免疫时,③可由④增殖、分化而来
D.⑤能与相应抗原发生特异性结合
9.(23-24高二上·北京怀柔·期中)抑制素(INH)是一种主要由卵巢分泌的蛋白类激素,调节促性腺激素的合成和分泌。科研人员制备了INH的抗体并在大鼠发情期注射给大鼠,测定相关指标,结果如下表。下列分析不正确的是( )
促性腺激素(mIU/mL)
性激素(ng/mL)
卵泡质量(g)
成熟卵泡个数(个)
促卵泡激素
促黄体素
孕酮
对照组
8.53
15.18
8.86
0.63
28.67
实验组
25.36
15.19
11.78
0.91
35
A.卵巢向内环境中释放INH,通过体液定向运输到靶细胞发挥作用
B.实验结果表明,性激素的调节过程存在反馈调节
C.由实验数据推测INH可作用于垂体,进而抑制卵泡发育
D.注射的INH抗体可在机体内与INH结合,从而解除INH的作用
10.(23-24高二上·北京·期中)如图表示巨噬细胞摄取、加工和呈递抗原的过程,以下叙述错误的是( )
A.巨噬细胞吞噬细菌需要受体的识别和ATP供能
B.巨噬细胞MHC-Ⅱ分子将细菌的抗原呈递给效应细胞毒性T细胞
C.图示过程可发生在体液免疫和细胞免疫过程中
D.MHC-Ⅱ分子的加工及定位体现了生物膜系统的统一性
11.(23-24高二上·北京·期中)下图是某些信息传递过程中的示意图,①、②、③、④表示不同细胞产生的不同信息分子,下列叙述正确的是( )
A.当饮水过多或盐分丢失过多时,①的分泌量会增加
B.敲击膝盖下方韧带时,作用于脊髓中该反射中枢的②释放增多
C.③的分泌受促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的共同调节
D.产生④的细胞在大多数情况下是被活化的B淋巴细胞
12.(23-24高二上·北京·期中)作为一种神经递质,乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体(AChR)结合,刺激突触后膜兴奋,进而引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常,发病机理如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆B细胞
B.抗a抗体与物质a的结合物能被吞噬细胞清除
C.物质a引发的特异性免疫过程属于体液免疫
D.抗a抗体与AChR结合后能引起突触后膜兴奋
13.(23-24高二上·北京·期中)下图表示人体的特异性免疫过程,请据图判断下列说法正确的是( )
A.免疫一、二过程依次表示体液免疫和细胞免疫,二者密切合作
B.①②④⑦过程中相关细胞特异性识别抗原
C.细胞c的激活需要两个信号,并且在物质Y的作用下细胞周期变短
D.细胞e可以识别并裂解细胞X,随后抗原被物质Y结合
14.(23-24高二上·北京·期中)下图是α-银环蛇毒引发机体免疫效应的部分示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞①为树突状细胞,不仅参与图中所示体液免疫过程也可参与非特性免疫过程
B.物质乙属于细胞因子,与蛇毒结合并起作用后就会被灭活
C.免疫活性物质包括了物质甲、物质乙和溶菌酶等
D.细胞①把抗原物质呈递给细胞②不能体现细胞膜的功能特点
15.(23-24高二上·北京·期中)如图①②分别代表不同的细胞,A表示相应物质,不符合该模型的是( )
A.①辅助性T细胞,②浆细胞,A细胞因子
B.①传出神经元,②肌细胞,A神经递质
C.①甲状腺细胞,②神经细胞,A甲状腺激素
D.①肾上腺皮质细胞,②免疫细胞,A糖皮质激素
16.(23-24高二上·北京·期中)新冠病毒抗体是感染新冠病毒后机体产生的免疫反应标志性物质,常见的有 IgG 抗体。新冠病毒抗体检测可以作为新冠病毒感染辅助诊断的依据,也可用于新冠病毒疫苗接种时间及接种方案的推荐依据。新型冠状病毒抗体检测试剂盒(胶体金法)的结构与原理如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.采样不能取鼻拭子、咽拭子来检测,得采集血液样本,如指尖血
B.鼠抗人 IgG 抗体只会与人 IgG 抗体结合,不会与鼠 IgG 抗体结合
C.若只有 C 线显红色,则表示阴性,未发生抗原-抗体特异性结合
D.若 T、C 线都显红色,说明被检测者已经感染过新冠病毒
17.(23-24高二上·北京·期中)过敏反应发生机制如图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体,当过敏原再次入侵机体时,肥大细胞可产生组胺,使血管壁通透性增加引起过敏症状。下列说法错误的是( )
A.IgE抗体可吸附在肥大细胞表面
B.IgE抗体的产生只需要B细胞参与
C.组胺使组织液渗透压升高引起组织水肿
D.过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合引发过敏
18.(23-24高二上·北京·期中)根据所学知识判断下列几种叙述中正确的是( )
A.胸腺在免疫中的作用是先分化出造血干细胞,进而分化出T淋巴细胞
B.浆细胞只来自于B细胞的增殖与分化
C.初次接触过敏原不会引起肥大细胞释放组织胺发生过敏反应
D.自身免疫疾病和艾滋病都是机体免疫功能不强或缺陷造成的
19.(23-24高二上·北京·期中)RNA疫苗是目前预防新冠病毒的第三代疫苗。RNA疫苗的基本原理是将控制新冠病毒抗原蛋白(S蛋白)合成的RNA导入人体,在体内表达出S蛋白并刺激机体产生免疫反应。制备RNA疫苗的简要流程如下图所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.新冠病毒只能在宿主细胞中增殖,离开活细胞不能增殖
B.RNA包裹在纳米脂质体中,可降低其被RNA酶水解的风险
C.病毒RNA将直接作为抗原,刺激机体产生特异性免疫
D.相比灭活疫苗,注射RNA疫苗产生的抗体种类较少
20.(23-24高二上·北京丰台·期中)当病原体被抗体包被形成的颗粒较大而无法被巨噬细胞吞噬时,NK细胞可释放胞毒颗粒裂解病原体(如图)。下列叙述错误的是( )
A.一种病原体只能激活机体产生一种抗体
B.①中抗体与病原体表面的抗原发生特异性结合
C.③中NK细胞通过FcR与抗体结合后被激活
D.机体排除病原体的功能属于免疫防御
21.(21-22高二上·北京·期中)下图表示先后两次将抗原注射到兔体内后,相关抗体的浓度随时间的变化。以下说法错误的是( )
A.曲线A表示初次免疫应答产生的抗X抗体
B.曲线D可说明抗X抗体的存在时间是有限的
C.曲线B表示二次免疫应答产生的抗Y抗体
D.曲线C表示初次免疫应答产生的抗Y抗体
22.(22-23高二上·北京顺义·期中)人类免疫缺陷病毒(HIV)属于逆转录病毒,其遗传物质具有高度变异性。下列相关叙述错误的是( )
A.感染HIV的人群比健康人群更易患甲型H1N1流感
B.HIV的高度变异性是疫苗效果难以持久的主要原因
C.抑制逆转录酶的活性是开发抗艾滋病药物的重要策略
D.HIV的遗传物质可直接整合到宿主细胞的染色体中
23.(22-23高二上·北京顺义·期中)如图为体液免疫过程示意图。下列对B细胞上的抗原受体与相应的效应B细胞(浆细胞)分泌的抗体的叙述,不正确的是( )
A.两种物质能特异性识别同一种抗原
B.两种物质的氨基酸序列不完全相同
C.浆细胞同时合成、分泌这两种物质
D.均需通过内质网和高尔基体进行运输
24.(21-22高二上·北京·期中)如图表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图,图示中箭头表示信息传递的方 向,下列有关叙述中,不正确的是( )
A.如果该图表示二次免疫反应,若 c 为抗体,则 a 表示记忆 B 细胞,b 表示浆细胞
B.如果 a 表示抗原,b 表示抗原呈递细胞和 T 细胞,c 为 B 细胞,该过程表示体液免疫
C.如果图中 a 为下丘脑,b 为垂体,c 为肾小管和集合管,则 d 和 e 为同一种物质
D.如果该图表示反射弧,则其中的信息是以局部电流的形式传导的
25.(21-22高二上·北京·期中)下列与免疫系统组成相关的叙述,正确的是( )
A.扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、脊髓均属免疫器官
B.胃液、体液中的杀菌物质均属人体第二道防线
C.一次免疫反应比二次免疫反应快而且强
D.体液免疫中B 细胞的活化需要两个信号的刺激,还需要细胞因子的参与
26.(21-22高二上·北京·期中)下列有关人体免疫调节的叙述,错误的是( )
A.吞噬细胞吞噬抗原—抗体复合物依赖于细胞膜的流动性
B.免疫活性物质不一定都是由免疫细胞产生
C.人体的第一道防线和第二道防线属于非特异性免疫
D.细胞毒性 T 细胞诱导的自体癌细胞凋亡体现了免疫系统的免疫防御功能
27.(21-22高二上·北京房山·期中)下列关于人体免疫的叙述,错误的是( )
A.细胞毒性T细胞在胸腺中成熟
B.浆细胞产生的抗体可与抗原进行特异性结合
C.T细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫过程
D.人体的吞噬细胞只参与非特异性免疫过程
28.(21-22高二上·北京房山·期中)T 细胞易被 HIV 侵染,与其表面的 CCR 蛋白有关,该蛋白由 CCR5 基因编码。某骨髓捐献者先天性 CCR5 基因突变,将其骨髓移植给一名患白血病并感染 HIV的患者后,不仅治愈了患者的白血病,而且彻底清除了患者体内的 HIV。下列有关叙述错误的是 ( )
A.HIV 不侵染 B细胞,原因是 B 细胞缺乏编码 CCR 蛋白的基因
B.HIV 可能通过与 CCR 蛋白结合,进而特异性地侵染 T 细胞
C.捐献者的造血干细胞可以通过增殖与分化过程产生 T 细胞
D.捐献者先天性 CCR5 基因突变,细胞表面缺少 CCR 蛋白,HIV 病毒不能侵染其T细胞
29.(21-22高二上·北京房山·期中)用若干只从未被抗原A和抗原B(两者的抗原种类不同)感染过的健康小鼠做如下表所示的三组实验。据表分析,下列叙述正确的是( )
组别
甲组
乙组
丙组
第一次注射物质种类
抗原A
生理盐水
抗原B
第二次注射物质种类
抗原A
抗原A
抗原A
A.第二次注射,甲组和丙组小鼠对抗原A的免疫反应强度相同
B.第二次注射,甲组会发生二次免疫,速度更快、强度更强
C.第二次注射,甲组小鼠体内新增的记忆细胞均来自B细胞的分化
D.第二次注射,乙组小鼠体内会发生特异性免疫,不会发生非特异性免疫
30.(21-22高二下·北京·期中)很多疫苗通常采取肌肉注射,较少采取静脉注射,其原因是肌肉组织里含有抗原呈递细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.疫苗刺激机体产生抗体和记忆细胞发挥作用
B.抗原呈递细胞可摄取、加工和呈递疫苗抗原
C.静脉注射后血液中的吞噬细胞可清除部分疫苗
D.肌肉注射会导致由疫苗引发的免疫反应降低
31.(21-22高二下·北京·期中)少数人注射青霉素后会出现胸闷和呼吸困难等过敏反应症状,严重者还会发生休克。下列相关叙述正确的是( )
A.青霉素过敏的主要原因是免疫缺陷
B.抑制细胞免疫可用于治疗过敏反应
C.青霉素是可导致过敏反应的免疫活性物质
D.已免疫的机体再次接触青霉素后会发生过敏反应
32.(21-22高二下·北京·期中)某人感染了HIV,5年后被诊断出患恶性肿瘤,最可能的直接原因是( )
A.HIV主要侵染辅助性T细胞
B.辅助性T细胞不能分泌细胞因子
C.细胞毒性T细胞的数量持续下降
D.细胞无法增殖分化为浆细胞
33.(21-22高二下·北京房山·期中)狂犬病是一种急性病毒性传染病,是由狂犬病病毒(单链RNA病毒)引起的。对于被狗、猫等动物咬伤和抓伤的患者应及时就医,否则可能会有生命危险,医务人员需对其注射由灭活狂犬病毒制成的疫苗。下列有关说法正确的是( )
A.狂犬病病毒的遗传物质由四种脱氧核苷酸组成
B.被狗再次咬伤时,患者体内已具备免疫细胞,可不再注射疫苗
C.狂犬病疫苗可以使机体产生与狂犬病毒特异性结合的抗体
D.患者体温一直处于39℃高烧状态,此时机体产热量大于散热量
34.(21-22高二下·北京房山·期中)为进一步巩固新冠疫苗接种人群免疫屏障,我国正在开展新冠疫苗“加强针”的接种活动,下列相关说法不正确的是( )
A.“加强针”的作用类似于激发二次免疫
B.“加强针”的接种相当于注射抗体进入机体
C.通过接种“加强针”获得的免疫属于特异性免疫
D.通过接种“加强针”获得的免疫属于主动免疫
35.(21-22高二下·北京房山·期中)流行性感冒(流感)由流感病毒引起。HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的 HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。下列有关叙述不正确的是( )
A.流感病毒包膜的磷脂双分子层来自宿主细胞膜
B.控制 HA和 NA的 DNA改变可引起衣壳蛋白改变
C.组成新流感病毒的原料来可自人呼吸道上皮细胞
D.注射流感疫苗不能产生针对流感的终身免疫,需每年接种
二、非选择题
36.(23-24高二上·北京·期中)研究发现,辣椒素受体—TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛有密切关系,枸杞多糖(LBP)能缓解这种疼痛,科学家对其机制进行研究。
(1)辣椒素受体分布于伤害性感觉神经元,在化学物质、机械和热刺激下通道打开,Ca2+或Na+内流,导致神经产生 ,传至 产生痛觉。
(2)福尔马林(FM)是常用致痛剂,致痛表现集中在两个时间段,注射后0~5分钟,是FM直接刺激局部神经末梢引起的,注射后15~25分钟,是刺激后释放到组织液中的炎症因子(可导致神经对疼痛的敏感性增加)引起的。将若干小鼠随机分为三组,处理如下表。记录各组小鼠因疼痛发生的缩足行为,结果如图1。
分组
0~7天连续灌胃
第7天灌胃实验后右后足底皮下注射
甲
适量LBP
适量1%FM
乙
等量生理盐水
等量1%FM
丙
等量生理盐水
等量生理盐水
比较 两组结果,可知FM能引起疼痛。与乙组实验结果相比,甲组 ,由此推测LBP仅对 引起的疼痛存在缓解作用。
(3)炎症因子IL-6作用的分子机制如图2所示。
IL-6通过 和促进含有TRPV1蛋白的囊泡与细胞膜融合,导致细胞膜上TRPV1蛋白量增加,从而增加了细胞对外界刺激(疼痛)的 。
(4)研究者推测LBP通过抑制IL-6的释放发挥药效,为了验证这一观点,选择下列实验材料进行实验:
A.离体神经元
B.胶质细胞(一种能释放IL-6的细胞)
C.辣椒素(TRPV1的激活剂)
步骤一
步骤二
步骤三
步骤四
第一组
A和B共同培养
②
测定A中Ca2+浓度
检测③
第二组
①
加入C
同上
同上
请完成上述实验设计:① ,② ,③ 。若 ,则能还明IPP通过地制IL-6的释放发挥药效。
(5)基于上述系列研究,请为镇痛药物的开发提供一种思路: 。
37.(21-22高二上·北京海淀·期中)小鼠的MHC(主要组织相容性复合体)由位于17号染色体上的基因群控制,科学家利用基因群组成为aa的A品系小鼠和基因群组成为bb的B品系小鼠进行了如下图所示的杂交实验,并获得了X品系小鼠。请据此图回答:(注:不考虑MHC基因群内各基因通过染色体交叉互换进行基因重组。)
(1)小鼠MHC的遗传 (遵循、不遵循)基因的自由组合定律,F1的基因群组成为 。
(2)研究表明,器官移植时受体是否对供体器官发生免疫排斥,只取决于两者的MHC是否完全相同。从F2、F3、……或F20中选出基因群组成为ab的小鼠的方法是:将每只小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上,选择 。
(3)F21中X品系小鼠占的比例是 ,获得的X品系小鼠的遗传物质除了MHC基因群外,其他与 品系小鼠的基本一致。若将X品系小鼠的皮肤移植到 品系小鼠时会发生免疫排斥。
(4)已知小鼠对M、N抗原免疫应答由一对等位基因控制,A品系小鼠对M应答,对N不应答;B品系小鼠对M不应答,对N应答;F1对M、N均应答。
①F21小鼠的表型有 种。
②若X品系小鼠的表现型为 ,则能确定小鼠针对M、N免疫应答的基因属于MHC基因群。
38.(21-22高二上·北京海淀·期中)嵌合抗原受体T细胞(简称CAR-T)疗法是一种通过将T细胞加工改造实现肿瘤靶向杀伤的免疫治疗技术。目前CAR-T疗法对于血系肿瘤,如对于B细胞恶性肿瘤的疗效显著,而在实体瘤治疗方面还没有理想的疗效。
(1)细胞毒性T细胞在接受抗原的刺激后,通过 形成新的细胞毒性T细胞,该细胞与靶细胞密切接触,使其 。
(2)CAR-T细胞利用表面的嵌合抗原受体(简称CAR)直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原(如B细胞恶性肿瘤细胞表面的CD19)并杀伤该细胞。下图为研究人员制备的能特异性识别CD19的CAR-T细胞(简称)表面嵌合抗原受体结构示意图。
①据图推测,能与CD19特异性结合的区域是 。
②研究人员欲探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理,进行了如下实验。已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在下表中的空白处填写相应内容,完成实验方案。
组别
T细胞种类
肿瘤细胞种类
IL-2的释放量
TNF-α的释放量
甲
CD19-CAR-T细胞
ⅰ
1.89%
0.2%
乙
ⅱ
有CD19的肿瘤细胞
30.1%
32.49%
实验证实,CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理是 。
39.(23-24高二上·北京怀柔·期中)CD-19-CAR-T细胞是一种被修饰的细胞毒性T细胞,其表面的嵌合抗原受体(简称CAR)能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原(如CD-19)。研究人员尝试用CD-19-CAR-T免疫疗法治疗某种B细胞淋巴瘤(简称MCL)。请回答问题:
(1)正常的B细胞在体液免疫中识别抗原并接受辅助性T细胞产生的 刺激后增殖分化为浆细胞,产生大量抗体。在致癌的因子的作用下,B细胞遗传物质发生变化而转化为具有 能力的癌细胞,造成免疫功能受损。
(2)为研究CD-19-CAR-T细胞对MCL细胞的杀伤效果,进行了如下实验:选取4种肿瘤细胞,每种各收集3管。将两种T细胞分别与肿瘤细胞共同培养12小时后,统计各组肿瘤细胞数(用C表示),并计算杀伤率,结果如表所示。
组别
杀伤率/%
CD19-CAR-T细胞
未被修饰的细胞毒性T细胞
有CD19的肿瘤细胞(MCL细胞)
Rec-1
60
17
Maver-1
75
32
Jeko-1
78
30
无CD19的肿瘤细胞
24
13
①表中,公式中的对照组为 。上述结果表明 。
②研究人员欲进一步探究CD-19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理,已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在表中的空白处填写相应内容,完成实验方案。
组别
T细胞种类
肿瘤细胞种类
IL-2的释放量
TNF-α的释放量
甲
CD19-CAR-T细胞
i
1.89%
0.2%
乙
ii
有CD19的肿瘤细胞
30.1%
32.49%
i ;ii ;实验证实,CD-19-CAR-T细胞特异性识别CD-19靶抗原进而引起杀伤性细胞因子的大量释放。
(3)在上述实验的基础上,欲将CD-19-CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗,还需要进行哪些方面的研究? (写出一个方面即可)。
40.(23-24高二上·北京怀柔·期中)癌症是人类面临的最大健康挑战之一,科学家一直致力于抗击癌症的研究。
(1)免疫系统不仅可以抵抗外来病原体的侵袭,还可以 ,以维持人体的稳态。
(2)将畸胎瘤细胞(Tum+)注射到小鼠体内会导致肿瘤的产生。通过诱变,研究者获得了多个成瘤率很低的畸胎瘤细胞株(如Tum-20、Tum-25)。给小鼠注射Tum-细胞,21天后用射线处理小鼠(可杀死大部分淋巴细胞)并接种Tum-细胞,检测成瘤率(成瘤小鼠/注射小鼠),过程与结果如下图、下表。
第0天注射
射线处理后注射
成瘤率
第一组
Tum-25
Tum-25
0%
第二组
Tum-25
Tum-20
53%
第三组
不注射
Tum25
100%
第四组
不注射
Tum20
100%
①第一组的成瘤率为零,合理的解释是:第一次注射的Tum-25作为抗原刺激机体产生了大量的 和记忆(细胞毒性)T细胞,射线处理后保留下来的少数细胞,在第二次注射Tum-25时,能迅速 并将Tum-25清除。
②第一组与第二组小鼠成瘤率差异显著,说明小鼠对Tum-细胞的免疫具有 性。第二组的成瘤率介于第一组与第三、四组之间,试解释原因: 。
(3)在多种恶性肿瘤发生发展过程中,肿瘤细胞可表达PD-L1,PD-L1与效应T细胞表面的PD-1蛋白结合后,可诱导效应T细胞凋亡,肿瘤细胞因而躲避免疫系统杀伤。请据此免疫逃逸机制,提出治疗肿瘤的思路: 。
41.(23-24高二上·北京·期中)下图为巨噬细胞炎症反应的新机制研究,巨噬细胞受细菌感染或细菌脂多糖LPS刺激后,升高血管内皮生长因子受体3(VEGFR-3)和信号分子VEGF-C的表达。VEGFR-3形成反馈环路,抑制TLR4-NF-xB介导的炎症反应,降低细菌感染导致的败血症的发生。
(1)细菌或细菌脂多糖LPS在免疫学上相当于 ,TLR4的化学本质是 。
(2)过度或持续性的TLR4活化引起过度炎症反应、败血症,在VEGF-C的刺激下,通过活化PI3K-Akt1通路,促进 ,从而抑制NF-xB活性,降低败血症的发生.
(3)该细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌,该过程属于 免疫。吞噬细胞吞噬病菌后会发生程序性死亡现象,该现象属于 。
(4)抗原激发的体液免疫应答有两类:第一类是大多数抗原必须有T细胞参与下才能完成;第二类是有少数抗原物质,单独刺激B细胞即可完成。为了探究细菌脂多糖LPS属于哪一类免疫应答,可以选择年龄、性别等相同的小鼠进行LPS接种处理(如下表)。
处理胸腺
是否产生相应浆细胞
是否产生相应的抗体
甲组小鼠
切除
乙组小鼠
不切除
据表分析,实验组是 组小鼠,如果 ,则该抗原属于第二类。
(5)一般情况下,接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为 ,科学家用LPS分先后两次接种小鼠,并检测相应抗体的产生量,如下图所示,该实验结果说明:LPS 。
42.(23-24高二上·北京·期中)2018年诺贝尔生理学和医学奖授予了“负性免疫调节治疗癌症的疗法”的发现,这与2011年“利用树突状细胞开发疫苗治疗癌症”获同样奖项的发现,均是基于人类对免疫功能和肿瘤相关机制的分析为基础研究突破。下面是两项成果部分研究内容。
(1)根据图1分析,树突状细胞将肿瘤特异性抗原信息 给T细胞后,激活T细胞的 过程,最终将肿瘤细胞 。
(2)为了使患者体内的树突状细胞能够“表达”肿瘤抗原,研究者的具体做法是:将 注入从患者体内取出的树突状细胞内,再将成熟表达抗原的树突状细胞输入到 ,实现利用人体自身的免疫系统成员树突状细胞治疗癌症的作用。
(3)根据图2分析,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面 分子识别肿瘤细胞的MHC分子,T细胞表面的程序性死亡受体的PD-1分子一旦被PD-L1激活,将启动自身的凋亡程序,这一识别作用将使肿瘤细胞 免疫监视。依据这一发现,科研人员研制了两种特异性极强的靶向药物,请结合图2推测两种药物的抗肿瘤机理 。
43.(23-24高二上·北京·期中)请回答以下有关内环境稳态的问题。
I、血浆是人体内环境的重要成分。某课外小组学生设计实验验证人体内环境中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质。
(1)实验材料和用具:家兔的血浆(适量)、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。Na2CO3溶液、乳酸、pH试纸、滴管等。
材料用具中,模拟人体血浆内导致pH变化的物质是 。
(2)实验步骤:
①设计A、B两个实验组,每组取3支试管。
②先向A组的3支试管中分别加入 ,再依次滴入等量乳酸,测量pH并记录入表。
③向B组的3支试管中分别加入等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆,再依次滴入等量测量pH并记录入表。
(3)结果预测:
A组:1号试管pH变化明显,pH明显降低,2、3号试管pH变化不明显。
B组:
(4)从以上两组实验结果的分析,可以得出的结论为 。
Ⅱ、下图表示内环境稳态的调节机制。据图分析回答:
(5)图中③、⑤可以代表的物质分别是____________。(用字母表示)
A.乙酰胆碱 B.载体蛋白 C.睾酮
D.血红蛋白 E.呼吸酶 F.抗体
(6)外界环境温度下降刺激皮肤感受器并产生兴奋,兴奋以 形式传导到位于的体温调节中枢,通过一系列调节维持体温恒定。
(7)若⑥表示侵入内环境的某种病毒,则机体将通过 免疫清除该病毒。
(8)图示表明 网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。
44.(23-24高二上·北京·期中)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
安全有效的疫苗是防治新冠肺炎等传染病最有效的措施。常见的疫苗有灭活疫苗、减毒活疫苗、重组蛋白疫苗(将抗原基因整合到表达载体中,导入受体细胞并诱导表达出大量抗原蛋白)、重组病毒载体疫苗(以病毒为载体,将目标抗原基因重组到载体病毒基因组中)和核酸疫苗,其中核酸疫苗包括DNA疫苗和mRNA疫苗,其原理是将某种抗原的DNA或mRNA序列导入宿主体内,在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生对该抗原蛋白的免疫效应,以达到预防、治疗疾病的目的。
20世纪80年代,科学家研发出人工生产mRNA的方法,即体外转录。然而,体外转录产生的mRNA不稳定,且会被免疫细胞表达的 Toll 样受体(TLRs)识别进而引发炎症反应,很难将其应用于疫苗和治疗。mRNA包含4种碱基,其中尿嘧啶(U)与核糖有两种连接方式,正常情况下形成尿苷,但特殊情况下可形成假尿苷(Ψ)(如图1)。实验表明,用假尿苷替代体外转录产生的mRNA中的尿苷,可以大大减少炎症反应,且能增加翻译效率。
mRNA属于大分子,需经过胞吞作用进入细胞,吞入的胞外物质会被运送至溶酶体消化。要让mRNA完成翻译,就必须避免mRNA与溶酶体结合。即运送mRNA的载体必须能够进入细胞质,而且还需要在与溶酶体结合前发生破裂,释放出其中的mRNA。科研人员反复实验,发现脂质纳米颗粒(LNP)充当转运载体可以顺利实现mRNA的导入和表达。mRNA疫苗引发机体免疫反应的过程如图2。
与DNA疫苗相比,mRNA疫苗不能整合到基因组中且其在体内的半衰期相对较短使其具有较好的安全性;由于体外转录的高效、高产使得mRNA疫苗的大规模生产具有快速和价格低廉的优势;mRNA疫苗在体内的转运过程不像DNA疫苗需要进入细胞核内,且无需构建病毒或DNA载体,也省略了疫苗在细胞核内的转录与出核的过程,因此mRNA疫苗体内免疫过程更加省时省力。但是,mRNA易降解,抗原蛋白表达量低,疫苗保护效力相对较弱,需要更高剂量,或者多次注射。
mRNA碱基修饰研究的成功提供了新的抗病思路,也势必掀起一场革命化的基础研究热潮,推动生命科学技术的发展。
(1)机体抵抗新冠病毒入侵,体现了免疫系统的 功能。人体接种新冠疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及 ,后者在新型冠状病毒进入人体时,可迅速增殖分化,引发强烈特异性免疫反应。
(2)关于不同种类疫苗的相关叙述,正确的是____
A.减毒活疫苗具有低概率致病风险的原因是其仍具有增殖能力
B.灭活病毒疫苗失去了引发机体产生特异性免疫反应的抗原特性
C.重组蛋白疫苗因不涉及注射病原体或者核酸而安全性较高
D.可使用强毒性的病毒作为重组病毒载体疫苗中的载体
E.DNA疫苗比RNA疫苗对冷链运输要求更高
(3)结合图2,总结mRNA疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→ → →通过激活T细胞和B细胞而诱发特异性免疫反应。
(4)灭活病毒疫苗和mRNA疫苗均需多次接种,但重组病毒载体疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测重组病毒载体疫苗只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
45.(23-24高二上·北京·期中)科研工作者用LCM病毒分别感染A或Q品系小鼠,7天后杀死小鼠,取其脾脏细胞(含细胞毒性T细胞),再取以51Cr标记的经LCM病毒处理的A或Q品系小鼠的吞噬细胞,将获得的脾脏细胞与吞噬细胞混合培养一段时间,测定51Cr的释放率,结果如下表所示。
组别
细胞毒性T细胞的来源
吞噬细胞的来源
吞噬细胞的51Cr的释放率(%)
品系
是否注射LCM病毒
感染了LCM病毒
未感染LCM病毒
①
A
否
A
49.6±2.5
43.5±1.6
②
A
是
A
77.5±4.2
47.0±3.5
③
A
是
Q
44.0±2.9
41.0±2.4
④
Q
否
Q
46.5±3.6
44.4±6.2
⑤
Ⅰ
是
Q
72.5±5.2
40.0±2.9
⑥
Q
是
Ⅱ
52.9±3.0
48.6±3.9
(1)表格中Ⅰ、Ⅱ依次是 。
(2)小鼠体内的吞噬细胞是LCM病毒侵染的 。①④组中的吞噬细胞在实验期间由于自然死亡等原因裂解而释放51Cr。②⑤组实验说明,经免疫后的细胞毒性T细胞对 的吞噬细胞没有裂解作用。
(3)②③组及 组说明,经免疫后的细胞毒性T细胞只能裂解 中受病毒感染的吞噬细胞。
(4)进一步的研究发现,细胞毒性T细胞表面受体识别靶细胞的过程,除了与靶细胞表面的 有关外,还受到了主要组织相容性抗原(MHC类分子)的限制。MHC类分子是细胞膜表面的一种糖蛋白,是引起器官移植排斥反应的主要抗原。依据上述实验,科学家提出两种假说:
假说一:细胞毒性T细胞表面可能有两种受体,分别和特异性抗原及MHC类分子结合,只有两种受体都和相应的抗原匹配时,细胞毒性T细胞才能裂解靶细胞。
假说二:细胞毒性T细胞表面只有一种受体,识别的是MHC类分子和特异性抗原结合的复合物。
为了证明上述假说,有人获得了下表中的两种细胞毒性T细胞:
细胞毒性T细胞A
细胞毒性T细胞B
识别的MHC类分子
X
Y
识别的病毒抗原
M
N
将细胞毒性T细胞A表面的一种受体蛋白的基因导入到细胞毒性T细胞B中,结果细胞毒性T细胞B也能裂解带有X的被病毒(带有M抗原)感染的靶细胞,此结果支持 。
(5)某些肿瘤细胞能够逃避免疫细胞的监控,与正常细胞相比,这些肿瘤细胞表面的MHC类分子数更 。
46.(23-24高二上·北京·期中)辅助性T细胞在体液免疫中发挥着重要作用,请回答:
(1)在动物体液免疫过程中,大多数抗原经过 细胞摄取和处理,呈递给辅助性T细胞。B细胞受到活化的 细胞和外来的 的双重刺激,在活化的辅助性T细胞产生的 作用下,增殖、分化形成 。
(2)为研究人辅助性T细胞活化与否对B细胞产生抗体的影响,研究人员将来自于同一个体的B细胞等分为三组,每组培养液中加入的细胞种类如下表所示(“+”表示加入该细胞,“-”表示未加入该细胞)。
A组
B组
C组
B细胞
+
+
+
未活化辅助性T细胞
+
-
-
活化辅助性T细胞
-
+
-
将三组细胞在相同条件下培养,在第2、4、6、8、12、14天分别检测A、B、C组上清液中的抗体含量。实验结果为:C组没有检测到抗体,A、B组的结果如图所示。
①实验的对照组为 组。实验结果显示,B组从第 天起检测到抗体,随着培养时间的延长,抗体量逐渐增加,第12天达到最高点。
② 组与 组结果相比较,说明 不能刺激B细胞活化。
③ 组与 组结果相比较,说明 能刺激B细胞活化。
47.(23-24高二上·北京·期中)学习以下材料,回答(1)~(4)题
肿瘤的免疫逃逸与免疫治疗
某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,在体内生存和增殖,这就是肿瘤免疫逃逸。细胞表面的主要组织相容性复合体MHC分子,参与向T细胞呈递抗原的过程,与T细胞的活化密不可分。MHC分子的表达在肿瘤细胞中有不同程度的降低。这使得T细胞不能被有效激活,这就是肿瘤免疫逃逸的常见“手段”之一。此外,为了避免机体自身免疫,免疫系统进化出了多种预防机制,位于细胞毒性T细胞表面的程序性死亡受体PD-1就是重要的“免疫检查点”之一,它能与周围细胞表面的PD-L1结合,二者的结合可使激活的细胞毒性T细胞失效,它像免疫系统的“刹车”,可避免过激的免疫反应。而“狡猾”的肿瘤细胞再一次将这种机体免疫保护机制用于自身的生存,它通过上调PD-1.1的表达抑制细胞毒性T细胞的杀伤力。
肿瘤免疫治疗主要通过激活自身免疫机能、阻断肿瘤细胞免疫逃逸来治疗癌症。目前CAR-T细胞和PD-1/PD-L1免疫疗法给人类战胜癌症带来了希望。CAR-T细胞免疫疗法就是对患者体内的T细胞进行改造,再将改造后的T细胞通过静脉输回患者体内,这种改造可以理解为给T细胞装了定位导航装置——CAR,这个“装置”中带有识别肿瘤特定抗原的受体片段,并且CAR-T细胞的激活不依赖MHC分子,这对于有效阻断肿瘤的免疫逃逸有重要意义。目前这一疗法在治疗血液癌症方面表现出非凡的功效,但对血管之外的实体肿瘤效果不明显。PD-1/PD-L1免疫疗法的理论基础是PD-1/PD-L1相互作用会抑制T细胞的功能,科研人员设计并生产了能特异性结合PD-1或PD-L1的抗体,通过攻破它们当中的任意一个,有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,这一免疫疗法在黑色素瘤治疗中取得了突破性进展。
近年来科研人员又发现了肿瘤免疫逃逸的新机制。有研究表明,肿瘤细胞和细胞毒性T细胞均可以表达甲硫氨酸转运蛋白S5,而肿瘤细胞通过额外表达甲硫氨酸转运蛋白S2在摄取甲硫氨酸(必需氨基酸)的竞争中获胜。较低的甲硫氨酸浓度直接改变了T细胞内的甲硫氨酸代谢途径,造成T细胞内某关键蛋白的者达量大大降低,直接影响T细胞的存活与功能。这一免疫逃逸新机制的发现为肿瘤免疫治疗提供了新思路。
(1)机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的 功能。此过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的 的作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和 细胞。
(2)从文中找出并概述肿瘤免疫逃逸的三条途径 。
(3)尽管免疫疗法对部分癌症的治疗做出了巨大贡献,但仍然面临诸多挑战。实体瘤表面缺乏肿瘤特异性抗原,直接影响 ,使CAR-T细胞疗法在治疗实体肿瘤方面效果并不显著;而PD-1/PD-L1免疫疗法虽可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中自身免疫病的发生率。
(4)结合文中最后一段的信息,提出一种治疗癌症的新思路 。
48.(23-24高二上·北京·期中)学习以下材料,请回答问题。
肿瘤的免疫逃逸与免疫治疗
某些时候肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,在体内生存和增殖,这就是肿瘤免疫逃逸。细胞表面的主要组织相容性复合体MHC分子,参与向T细胞呈递抗原的过程,与T细胞的活化密不可分。MHC分子的表达在肿瘤细胞中有不同程度的降低,这使得T细胞不能被有效激活,这就是肿瘤免疫逃逸的常见“手段”之一。此外,为了避免机体自身免疫,免疫系统进化出了多种预防机制,位于细胞毒性T细胞表面的程序性死亡受体PD-1就是重要的“免疫检查点”之一,它能与周围细胞表面的PD-L1结合,二者的结合可使激活的细胞毒性T细胞失效,它像免疫系统的“刹车”,可避免过激的免疫反应。而“狡猾”的肿瘤细胞再一次将这种机体免疫保护机制用于自身的生存,它通过上调PD-L1的表达抑制细胞毒性T细胞的杀伤力。
肿瘤免疫治疗主要通过激活自身免疫机能、阻断肿瘤细胞免疫逃逸来治疗癌症。目前CAR-T细胞和PD-1/PD-L1免疫疗法给人类战胜癌症带来了希望。CAR-T细胞免疫疗法就是对患者体内的T细胞进行改造,再将改造后的T细胞通过静脉输回患者体内,这种改造可以理解为给T细胞装了定位导航装置——CAR,这个“装置”中带有识别肿瘤特定抗原的受体片段,并且CAR-T细胞的激活不依赖MHC分子,这对于有效阻断肿瘤的免疫逃逸有重要意义。目前这一疗法在治疗血液癌症方面表现出非凡的功效,但对血管之外的实体肿瘤效采不明显。PD-1/PD-L1免疫疗法的理论基础是PD-1/PD-L1相互作用会抑制T细胞的功能,科研人员设计并生产了能特异性结合PD-1或PD-L1的抗体,通过攻破它们当中的任意一个,有效释放免疫系统对痦细胞的杀伤力,这一免疫疗法在黑色素瘤的治疗中取得了突破性进展。
近年来科研人员又发现了肿瘤免疫逃逸的新机制。有研究表明,肿瘤细胞和细胞毒性T细胞均可以表达甲硫氨酸转运蛋白S5,而肿瘤细胞通过额外表达甲硫氨酸转运蛋白S2,在摄取甲硫氨酸(必需氨基酸)的竞争中获胜。较低的甲硫氨酸浓度直接改变了T细胞内的甲硫氨酸代谢途径,造成T细胞内某关键蛋白的表达量大大降低,直接影响T细胞的存活与功能。这一免疫逃逸新机制的发现为肿瘤免疫治疗提供了新思路。
(1)机体识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的 功能。此过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的 的作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和 细胞,然后前者在体液中循环,去发挥 作用。
(2)从文中找出并概述肿瘤免疫逃逸的三条途径 。
(3)尽管免疫疗法对部分癌症的治疗做出了巨大贡献,但仍然面临诸多挑战。实体瘤表面缺乏肿瘤特异性抗原,直接影响 ,使CAR-T细胞疗法在治疗实体肿瘤方面效果并不显著;而PD-1/PD-L1免疫疗法虽可有效释放免疫系统对癌细胞的杀伤力,但也可能提高免疫失调疾病中 病的发生率。
(4)结合文中最后一段的信息,提出一种治疗癌症的新思路 。
49.(23-24高二上·北京怀柔·期中)树突状细胞(简称DC细胞)在免疫反应中有强大的摄取、处理和传递抗原的功能。下图为DC细胞参与免疫的过程,请回答问题:
(1)DC 细胞能通过 方式将外来抗原摄取入细胞内,将其分解处理后,DC细胞外出现特定的物质能与辅助性 T 细胞外具有识别作用的 相结合,激活信号分子(S1、S2)从而激发辅助 T 性细胞产生 。
(2)具有摄取、处理及传递抗原能力的细胞,除树突状细胞外还有 等。
(3)辅助性 T 细胞发生免疫应答时,它产生的 可作用于已被少数抗原直接刺激的细胞,并促进其增殖分化。最终通过分泌大量 与抗原特异性结合形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。这属于人体的第 道防线。
(4)DC免疫疗法是通过采集患者自体的外周血液,在体外诱导培养出大量DC细胞,使之负载上肿瘤抗原信息后再回输给患者。这些DC细胞进入患者体内后,可以被 细胞识别,进而引起该细胞分裂并分化,最终将肿瘤细胞裂解。同时,还能使机体产生免 疫记忆,具有防止肿瘤复发的功效,该免疫过程属于 免疫。
(5)免疫调节不仅可以对抗外来异物,也可对付体内的异常细胞,这体现了免疫系统的免疫防御、 和 的功能。
50.(23-24高二上·北京·期中)近年来,肿瘤免疫治疗颠覆了传统的以手术放化疗为主的肿瘤治疗方法,科研人员针对其疗效进行了相关研究。
(1)当体内出现癌细胞时,机体主要通过 免疫发挥作用消灭癌细胞,但癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面蛋白 PD-1 结合后,会抑制T细胞的激活。以PD-L1抗体为主要成分的抗肿瘤药物进入患者体内可通过 ,进而解除对T细胞的抑制。
(2)为应用于肿瘤的临床免疫治疗,需对来自其他动物的 PD-L1抗体进行人源化改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换为人抗体的相应区段,目的是降低 。
(3)PD-L1抗体对黑色素瘤等多种肿瘤疾病均表现出良好疗效,但对前列腺癌基本无效。科研人员检测了前列腺癌细胞和黑色素瘤细胞中 PD-L1mRNA和蛋白含量,结果如图 1。
结果显示,前列腺癌细胞 PD-L1基因的 水平显著高于黑色素瘤细胞,而二者PD-L1蛋白的含量 。进一步研究发现前列腺癌细胞通过外泌体(细胞分泌的具膜小泡)将PD-L1 蛋白分泌到细胞外,而外泌体 PD-L1 也能抑制Т细胞的活性。
(4)结合上述研究,请从外泌体PD-L1的角度分析以PD-L1 抗体为主要成分的抗肿瘤药物对前列腺癌的治疗基本无效的可能原因。 (至少写出两条)
51.(23-24高二上·北京丰台·期中)猴免疫缺陷病毒(SIV)与HIV结构相似,可引起猴出现艾滋病样症状。
(1)CD4+ T细胞作为T细胞的一种,在 中发育成熟后,在其表面蛋白α4β7等物质的介导下识别并结合血管内皮细胞,随后沿着血管进入肠组织。HIV和SIV主要侵染肠组织中的CD4+ T细胞并在其中大量增殖,从而破坏宿主的 免疫。
(2)ART疗法是当前较为常用的艾滋病治疗方法。司他夫定是ART的常用药物之一,其结构与脱氧胸苷相似,但不能参与磷酸二酯键的形成,可在逆转录过程中 胸腺嘧啶脱氧核苷酸与酶的结合,发挥治疗作用。
(3)甲研究小组制备α4β7的抗体,以感染SIV的猕猴为动物模型,对如下表所示的两种治疗方案进行了对比研究。在实验过程中定期检测猕猴的血浆和肠组织中SIV的含量,结果如图1和图2所示。
阶段Ⅰ
阶段Ⅱ
阶段Ⅲ
阶段Ⅳ
阶段Ⅴ
方案1
SIV感染
ART
ART+α4β7抗体
α4β7抗体
无治疗
方案2
SIV感染
ART
ART+对照抗体
对照抗体
无治疗
注:α4β7抗体不损伤CD4+ T细胞。
①图1和图2的实验结果可以说明两种方案中ART均能抑制血浆和肠组织中SIV的增殖,且方案1的整体治疗效果更好。判断依据是 。
② 结合实验结果及(1)信息,推测α4β7抗体的作用机理是 。
(4)乙研究小组使用本小组保存的SIV和α4β7的另一种抗体(不损伤CD4+ T细胞)重复了上述实验(其它实验材料均与甲研究小组相同)。结果显示,方案1和2的曲线在五个阶段均几乎重合,且与甲小组实验结果中方案2的曲线相似。造成两个研究小组实验结果不同的原因可能有___________。
A.两个研究小组所用的病毒来源不同
B.甲组使用的SIV发生过变异,不能在宿主细胞中增殖
C.乙组使用的SIV发生过变异,其增殖不受到ART的抑制
D.甲组使用的α4β7抗体具有某种未知的作用,可以抑制SIV在停药后的增殖
E.乙组使用的α4β7抗体已失效,不能与CD4+ T细胞表面的α4β7结合
52.(21-22高二上·北京·期中)阅读下面的材料,完成(1)~(5)题。
新型冠状病毒是一种RNA病毒,表现出极高的传染性和快速的人群间传播能力。截至2020年11月12日,各国研制中的新冠疫苗超过200种,其中48种处于临床试验阶段。除了传统的灭活疫苗和减毒疫苗外,目前在研制中的还有基因工程重组疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗(DNA疫苗、mRNA疫苗)等新的疫苗类型。我国在新冠疫苗研发领域处于领先地位。
2020年2月21日,西湖大学周强研究团队报道了新冠病毒表面S蛋白的受体结合结构域与细胞表面受体ACE2蛋白的结构,揭开了新冠病毒入侵人体细胞的神秘面纱。研究显示,S蛋白是病毒识别宿主细胞受体的一种关键蛋白,与ACE2蛋白表现出较强的结合能力,目前各国多种疫苗的研究都是针对S蛋白进行的。
传统疫苗是用灭活或减毒的病原体制成的生物制品。军事科学院陈薇院士团队采用的路线是腺病毒载体重组疫苗。腺病毒是一种DNA病毒,毒性很弱,感染后一般不会出现严重症状。通过基因工程改造,使腺病毒携带能表达新冠病毒S蛋白的DNA片段,人接种疫苗后,改造过的腺病毒侵染细胞后不会在细胞内复制,但可以表达出S蛋白,诱导人体产生免疫反应。
mRNA疫苗是一种新型核酸疫苗,目前全世界还没有正式上市流通的案例。除了考虑稳定性,mRNA疫苗递送入细胞也是技术难点,这将直接影响疫苗的效应,目前常采用的方法是利用脂质体纳米颗粒包裹mRNA(如图)。
一支疫苗从研发到上市通常需要经过8到20年的漫长历程。为了应对新冠疫情,各国都采用了不同形式的应急途径,安全高效的疫苗将是人类战胜疫情的关键性武器。
(1)在新冠肺炎的治疗过程中,曾经尝试过血清疗法,即为患者输入新冠肺炎康复者的血清,血清中含有 ,有利于患者康复。
(2)腺病毒载体重组疫苗的巧妙之处在于改造后的腺病毒进入细胞后 。S蛋白被树突状细胞等 细胞识别后,传递给 细胞,通过特异性免疫,在体内产生 细胞,并可长时间保留,当再次遇到相同抗原会迅速高效地产生免疫反应。若在接种该种疫苗前机体曾感染过腺病毒,则会使该种疫苗的有效性 。
(3)包裹mRNA疫苗的脂质体颗粒与 的基本结构类似。你认为研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有 。
A.mRNA在细胞质中易被降解 B.mRNA在细胞中可能难以正确翻译
C.mRNA可能会插入到人体的染色体 D.该疫苗是否适于快速大批量生产
(4)腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在 (填“内环境”或“细胞内”)。与传统的减毒疫苗相比,腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高,是因为 。
53.(21-22高二上·北京·期中)“健康中国,万步有约”是由中国疾病控制中心发起、在全国推广的健走活动,旨在传递健康生活理念,推动慢性病防治工作。参赛者佩戴健走计步器,记录每日健走步数、强度和时间。请回答下列问题:
(1)在健走活动中,骨骼肌细胞产生大量的CO2和热量,产生的热量主要在体温调节中枢的调节下,通过汗液的蒸发、皮肤血管 和呼气等方式散出,从而维持体温相对稳定。
(2)健走过程中,由于饮水不足,此时 感受到细胞外液渗透压的变化,引起 分泌量增多,其作用于肾小管和集合管并促进其 ,使尿量减少。
(3)长期坚持健走活动可促进人体内淋巴细胞数量增加,从而增强人体的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫功能。
54.(22-23高二上·北京顺义·期中)阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。
安全有效的疫苗是防治新型冠状病毒肺炎最有效的措施。中国科学家分别从减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病载体疫苗、核酸疫苗五大技术方向推进新型冠状病毒(SARS﹣Cov﹣2)疫苗的设计和研发。
研究显示,新冠病毒表面S蛋白与宿主细胞表面受体ACE2蛋白表现出较强的结合能力,5种疫苗的研究都是针对S蛋白进行的。
减毒活疫苗的制备原理是将病原体经过人工处理后,使病毒失去致病性,但保留了原有的增殖能力和免疫原性,这种疫苗感染人体的效果接近自然感染。
灭活病毒疫苗的制备原理是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物,使其逐渐丧失感染性,但保持病毒的免疫原性,之后再通过纯化等步骤制备出候选疫苗。
重组蛋白疫苗被认为是最安全的疫苗,通过转基因技术将病毒的S蛋白基因导入到细菌、酵母菌、哺乳动物或昆虫细胞中,经诱导表达出大量的S蛋白,再通过纯化而得到的疫苗。
军事科学院陈薇院士团队采用的路线是腺病毒载体重组疫苗。腺病毒是一种DNA病毒,毒性很弱,感染后一般不会出现严重症状。通过基因工程改造,使腺病毒携带能表达新冠病毒S蛋白的DNA片段,人接种疫苗后,改造过的腺病毒侵染细胞后不会在细胞内复制,但可以表达出S蛋白,诱导人体产生免疫反应。
核酸疫苗也被称为基因疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗,其原理是将某种抗原的DNA或mRNA序列经肌肉注射或微弹轰击等方法导入宿主体内,在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生对该抗原蛋白的免疫效应,以达到预防和治疗疾病的目的。
在目前的情况下,饱和式的科研投入,全方位的资源倾斜,科研人员夜以继日的努力付出,评审机构无间歇滚动式的审评审批,为新冠疫苗快速研发和使用提供了充分保障。
(1)人体接种新型冠状病毒疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及 ,后者在新型冠状病毒进入人体时,可迅速 ,引发强烈特异性免疫反应。
(2)文章所述疫苗成分中含有有活性的病毒的是 ,注射进入人体后可经过翻译产生S蛋白发挥抗原作用的有 。(填序号①~⑥)
①减毒活疫苗②灭活病毒疫苗③重组蛋白疫苗④重组病毒载体疫苗⑤DNA疫苗⑥mRNA疫苗
(3)与灭活病毒疫苗相比,减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是 。从疫苗成分的角度分析,DNA疫苗比重组蛋白疫苗对冷链运输要求低的原因是 。
(4)在正式投入大规模生产和运用之前,需要对疫苗的 等方面进行检测和评估,因此疫苗的研发通常耗时较久。有同学说“新冠病毒是RNA病毒,易发生变异,病毒变异后己研发的新冠疫苗无法起到预防作用。”请依据免疫学原理评价这一观点 。
55.(21-22高二上·北京·期中)科学家研究发现一种树突状细胞(DC细胞),在免疫反应中有强大的摄取、处理和传递 抗原的功能。下图为DC细胞参与免疫的过程,请回答问题:
(1)免疫系统的三大基本功能是免疫防御,
(2)具有摄取、处理及传递抗原能力的细胞,除树突状细胞外还有 等。
(3)T细胞发生免疫效应时,它产生的 可作用于已被少数抗原刺激的细胞,并 促进其增殖分化。
(4)DC免疫疗法是通过采集患者自体的外周血液,在体外诱导培养出大量DC细胞,使之 负载上肿瘤抗原信息后再回输给患者。这些DC细胞进入患者体内后,还可诱导 T 细胞迅速增殖分化成 精确杀伤肿瘤细胞,同时,还能使机体产生免疫记忆,具有防止肿 瘤复发的功效。
(5)特异性免疫与非特异免疫相比,特异性免疫的特点是 。(至少写出两点)
56.(22-23高二上·北京·期中)艾滋病是由艾滋病病毒(HIV)感染引起的一种危害性极大的传染病。在HIV疫苗研究中,为探索不同免疫接种方式对抗体产生的影响,科研人员进行了相关实验。
(1)HIV颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)可与辅助性T细胞表面的受体互作,使HIV侵染宿主细胞。Env蛋白可作为 刺激机体通过 免疫途径产生抗体,Env蛋白是制备HIV疫苗的重要靶标。
(2)科研人员以恒河猴为实验动物,将其分为两组进行实验。缓释组恒河猴体内植入缓释装置,2周内缓慢释放含有Env的缓冲液。常规组恒河猴一次性注射Env含量及体积均与缓释组相同的缓冲液。
①分别检测两组恒河猴体内被Env激活的B细胞数量,结果如图1所示,表明 组抗原激发免疫效应的效果更佳。
②科研人员对两组恒河猴所产抗体的效果进行检测。为保证实验的安全性,科研人员选择能够模拟HIV但遗传物质去除了病毒复制所需基因的假病毒来评估抗体效果。假病毒应具备的特点包括 。
A.外壳具有Env蛋白 B.内部遗传物质为RNA
C.能够侵染宿主细胞 D.能在宿主细胞内增殖
检测结果显示,缓释组所产生的抗体能更有效阻止病毒感染宿主细胞。
③接种后第8周,科研人员分别用与之前相同的接种方法,对两组恒河猴进行了二次免疫接种,检测抗体产生量,结果如图2。
由图可知,第2次接种后,两组恒河猴体内抗体量均快速增加,原因是 。且缓释组效果更为明显,推测是由于该组产生了 。
(3)据上述实验,研究人员推测缓释接种方法模拟了病毒侵染人体细胞的过程,接种过程中Env能持续接触免疫细胞。Env蛋白表面具有多种抗体特异性结合的位点,图3为两种接种方式所产生的抗体与Env蛋白三聚体结合的结构示意图,据图推测,缓释接种方式相对于常规注射的优势在于 。
57.(22-23高二上·北京·期中)随着生活条件和生活习惯的改变,Ⅱ型糖尿病患者以惊人的速度增长。部分Ⅱ型糖尿病患者胰岛素分泌不足,另一部分Ⅱ型糖尿病患者存在胰岛素抵抗。
胰岛素抵抗一般是指胰岛素作用的靶细胞对胰岛素作用的敏感性下降。胰岛素抵抗原因包括胰岛素受体前缺陷、受体障碍或缺陷以及受体后缺陷。受体前缺陷主要是由于胰岛素基因突变,产生结构异常的胰岛素,不能和受体正常结合。受体障碍或缺陷有三种情况:①因遗传缺陷,患者胰岛素受体数目减少或受体有缺陷;②体内含有胰岛素受体的抗体,可阻断受体与胰岛素结合;③肥胖型糖尿病人,因脂肪增多,体内胰岛素受体数目显著减少。受体后缺陷是由于遗传因素使靶细胞内酶系统异常,导致靶细胞内代谢异常。
早期人们通过胃转流手术(GBP)治疗过度肥胖病,如右图所示。医生意外发现进行GBP后多数Ⅱ型糖尿病患者身体的胰岛素抵抗现象减弱,血糖几乎恢复正常。研究发现,空肠壁上有一种内分泌细胞,在葡萄糖刺激下分泌肠促胰素(GLP-1),GLP-1能够增加靶细胞对胰岛素的敏感性,从而减轻胰岛素抵抗。
科研人员为进一步探究GBP减轻胰岛素抵抗的机理,设计如下实验。以四组大鼠作材料,用25%葡萄糖灌胃30分钟后,测量大鼠血糖和血液中GLP-1含量。发现GBP处理的两组大鼠血液中GLP-1含量明显增加而血糖明显降低。据此,科研人员认为GLP-1及其类似物可以作为Ⅱ型糖尿病治疗的一个重要靶点。
(1)因胰岛素分泌不足,细胞对葡萄糖的 减少,导致血糖显著高于正常值,出现尿糖。
(2)文中提到的导致胰岛素抵抗的因素包括 、 和自身免疫病。
(3)请在下表空格处填写内容,补充完善科研人员的实验设计方案。
组别
大鼠类型
手术处理
1
Ⅱ型糖尿病模型鼠
①
2
②
假手术
3
③
GBP
4
正常大鼠
④
(4)整理文中信息,补全GBP能减轻胰岛素抵抗的作用机理 。
(5)根据材料结合你所学过的内容,写出Ⅱ型糖尿病的防治措施: (写出一条即可)。
58.(22-23高二上·北京·期中)流行性乙型脑炎(乙脑)是由乙脑病毒引起的一种中枢神经系统受损的传染病。接种乙脑疫苗是防治乙脑的重要措施之一。科研人员对乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗在机体内的免疫应答机制进行了研究。
组别
注射物
血清稀释倍数
A组
乙脑减毒活疫苗
原液
40
B组
103倍的稀释液
10
C组
104倍的稀释液
10
D组
105倍的稀释液
<10
E组
乙脑灭活疫苗原液
40
F组
不做处理
<10
(1)乙脑疫苗进入小鼠体内,作为 刺激B细胞增殖、分化。大部分B细胞分化为 ,产生抗体。
(2)取健康小鼠分为六组,每组20只。以原液、103、104、105倍稀释的乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗原液对小鼠进行皮下注射获得免疫小鼠,几天后,每组选取10只小鼠抽取血清进行稀释,测量达到标准抗原抗体反应效果的血清稀释倍数,所得平均值见表,以此反映小鼠的抗体水平。实验中自变量为 。分析可知,两种疫苗都能诱导 免疫机制的发生,且随着减毒活疫苗稀释倍数的增加抗体水平 。
(3)研究人员取每组其余10只免疫小鼠进行实际免疫效果的测定。测定时,将 注射入小鼠体内,观察14天,记录小鼠的存活数量,结果如图。结合(2)中实验结果分析,A组和E组相比较, ,据此推测与灭活疫苗相比,注射减毒活疫苗可能还存在较强的细胞免疫。实验中 两组的比较也可以支持上述推测。
(4)为证明(3)的推测,科研人员选取(2)中 两组和A组免疫小鼠,从三组小鼠的脾脏中提取细胞毒性T细胞,与靶细胞混合培养,4小时后测定靶细胞的 。若 ,则说明上述推测正确。
59.(22-23高二上·北京·期中)手足口病是婴幼儿中常见的传染病,目前临床上还没有有效的治疗药物。可引起手足口病的病毒种类多达20种以上,其中EV71和CVA16是我国手足口病的主要元凶。死亡病例中约93%是由EV71感染所致。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。
(1)EV71病毒的蛋白质外壳主要由VP1~VP4四种蛋白组成,位置关系如图1所示,其中最不适宜作为疫苗的是 ,请解释原因 。
(2)EV71疫苗需要注射两次,前后间隔1个月,这样做的目的是 。
(3)接种该疫苗后,病毒蛋白作为 刺激机体产生 性免疫反应。一旦EV71侵入机体, 会迅速增殖、分化为 细胞,从而产生 ,与病毒结合,阻止病毒浸染宿主细胞。
(4)EV71疫苗仅对由EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但是对另一种引起手足口病的CVA16却无能为力。科研工作者拟研究EV71+CVA16的双价疫苗的免疫效果,实验处理和结果如下:
组别
实验处理
检测
1
缓冲液+EV71疫苗10μg/只
在第1、14天各免疫1次,第24天取小鼠血清
EV71抗体量
2
缓冲液+CVA16疫苗10μg/只
CVA16抗体量
3
缓冲液+EV71、CVA16双价疫苗各10μg/只
EV71抗体量
CVA16抗体量
4
缓冲液
EV71抗体量
CVA16抗体量
以上实验结果说明: 。
(5)为进一步探究双价疫苗诱生母鼠免疫以及对乳鼠的保护效果进行如下实验,过程如图3:
请评价和完善上述方案: 。
60.(22-23高二上·北京丰台·期中)阅读以下资料,回答(1)~(4)题。
20世纪70年代,哈维·阿尔特发现了一种通过输血途径感染的新型慢性肝炎—丙肝,但由于技术限制未能分离出相应的病原体。十几年后迈克尔·霍顿利用分子克隆技术,分离出了丙肝病毒(HCV)的RNA片段。查理斯·莱斯比较了大量从丙肝患者体内分离出的HCV-RNA,找到了HCV的“共有序列”,将其注入到黑猩猩体内后引起了丙肝感染,建立了目前唯一能模拟HCV感染的动物模型,最终确认HCV就是引发丙肝的真正“元凶”。三位科学家因在“发现丙肝病毒”方面的贡献而获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。
HCV是一种具有包膜的RNA病毒,其基因组可编码至少10种蛋白质,包括3种结构蛋白和7种非结构蛋白。其中编码E1、E2包膜蛋白的基因具有高度变异性,使HCV容易逃脱机体的免疫防御而难以被清除。非结构蛋白NS3和NS4A可形成蛋白酶复合物,对HCV复制过程中的多聚蛋白进行加工;NS5A参与病毒的复制和组装,NS5B则是一种RNA聚合酶。编码这几种非结构蛋白的基因序列在HCV中相对稳定。HCV与肝细胞表面的受体结合后通过胞吞作用进入细胞,在细胞内进行RNA的复制和相关蛋白质的合成,组装成新的病毒后释放,会对肝脏造成不可逆的损伤。据世界卫生组织(WHO)统计,在过去10年内,全球HCV感染人数高达2亿,其中约15%~35%的感染者在急性期可自发清除病毒,但大多感染者会发展成慢性肝炎。慢性丙肝患者在感染后的20~30年,有10%~20%会发展为肝硬化,其中1%~5%肝硬化患者会发展为肝癌。由于HCV感染者在慢性肝炎期几乎无症状,很容易造成感染的进一步扩散。迄今为止,HCV感染的发病机制尚不完全清楚,且没有用于预防的特异性疫苗。因此如何防止HCV传播及持续感染并最终消灭HCV,是世界各国科学家面临的共同研究课题。
(1)在HCV感染的急性期,会引发机体的特异性免疫应答。在 免疫过程中,B淋巴细胞识别HCV作为其活化的第一信号, 细胞与B细胞结合,为其提供第二信号和细胞因子,B细胞才能增殖分化为浆细胞,产生 发挥免疫效应。此外,活化后的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的靶细胞并发生 免疫应答。
(2)当HCV感染进入慢性期后,由于病毒蛋白对淋巴细胞的抑制作用,导致机体对HCV的免疫应答效果差,病毒难以被清除,尽早检测确诊成为防治丙肝的关键。下列受检者血液中的哪些指标可以作为诊断依据_____。
A.HCV抗体 B.树突状细胞和巨噬细胞 C.HCVRNA D.细胞因子
(3)目前已经开发出系列直接抗病毒药物(DAAs),使丙肝治愈率高达90%以上。DAAs都属于病毒蛋白抑制剂,作用的靶点包括非结构蛋白NS3、NS4A、NS5A、NS5B等。研究人员发现包膜蛋白E1不适合作为药物靶点,可能的原因是 。
(4)WHO提出2030年要在世界范围内消灭丙肝,结合文中信息,提出两种你认为可行的措施 。
61.(21-22高二上·北京房山·期中)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
艾滋病药物能治疗新型冠状病毒肺炎吗?
《国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中提供了用于一般治疗的抗病毒药物,其中洛匹那韦原本是用于治疗艾滋病的药物。为什么治疗艾滋病的药物也能用于新冠肺炎的治疗?
研究发现,HIV和新冠肺炎病毒都具有包膜,包膜上有侵染宿主细胞所必需的蛋白质。其中,HIV包膜上的gp120蛋白在宿主T细胞表面的受体是CD4蛋白,新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2(ACE2)。
HIV和新冠肺炎病毒的遗传物质均为RNA,但两种病毒进入宿主细胞后所经历的生活历程不尽相同。HIV侵入宿主细胞后经过逆转录—整合—转录—翻译—装配的过程,最终出芽释放。其中,HIV在翻译时会先表达出一个多聚蛋白,该多聚蛋白在一种HIV蛋白酶的催化下被剪切成多个有功能的蛋白质。而新冠肺炎病毒侵入宿主细胞后,其RNA可以直接作为模板进行翻译,翻译时产生的多聚蛋白也需要在其自身蛋白酶的催化下进行剪切,以形成RNA复制酶等有功能的蛋白质。随后,新冠肺炎病毒的RNA在RNA复制酶的催化下进行复制,与翻译所得的其他成分装配后释放。
洛匹那韦的作用对象正是这种HIV蛋白酶,它与HIV蛋白酶的活性中心结合进而抑制其活性。新冠肺炎病毒剪切多聚蛋白的主要蛋白酶是3CLPro。研究者通过分子动力学模拟的方法发现洛匹那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合,而SARS病毒和新型冠状病毒的3CLPro蛋白的氨基酸序列一致性达96%。此前的临床研究表明,洛匹那韦在SARS治疗中也表现出一定的有效性,所以该药物在《国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》的用药中被提到。但在新冠肺炎的治疗中使用洛匹那韦等药物仍需谨慎,其疗效仍需更多的实验研究和临床数据支持。
(1)HIV和新型冠状病毒侵染的宿主细胞不同,原因是 。两种病毒侵入人体后,首先被巨噬细胞等摄取、处理和呈递,最终激活B细胞,使其增殖、分化为记忆B细胞和 细胞,后者分泌的 与该病毒结合,从而抑制病毒的增殖,该过程称为 免疫。同时激活T细胞,使其增殖分化,进行 免疫过程。
(2)药物洛匹那韦可能通过 方式,达到治疗新冠肺炎的目的。
(3)治疗艾滋病还有其他几种药物,如AZT和雷特格韦,它们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶。请问AZT和雷特格韦能否用于治疗新型冠状病毒肺炎,并说明理由。 。
(4)有人提出可以针对ACE2蛋白开发治疗新冠肺炎的药物,请评价这种方案是否可行?并说明理由。 。
62.(21-22高二下·北京房山·期中)有研究表明,肠道共生菌(益生菌)在调节人体免疫方面发挥着重要作用,可以帮助机体抵抗病毒感染。已有研究人员做了相关实验。
(1)病毒侵染宿主细胞后可激活机体的 免疫,诱导机体产生 细胞,攻击被病毒侵染的宿主细胞,同时免疫细胞可释放干扰素等细胞因子,加强免疫调节作用。
(2)为了确定肠道共生菌是否能保护动物免受病毒感染及其机制,研究者进行了以下研究:
①研究者将正常小鼠(肠道内含共生菌)分为两组,甲组灌喂 处理,作为对照,乙组灌喂一定量的抗生素处理。然后使用水疱性口炎病毒(VSV)感染两组小鼠,检测水疱数量代表感染后症状程度,结果如图1.该实验结果表明:
②为验证肠道共生菌外膜的多糖A(PSA)可以激活机体的免疫细胞,增强免疫效应,研究者在①的基础上添加了丙组实验:灌喂 后,再灌喂 。若实验结果为 则说明该理论正确。
③干扰素IFN-β是体内重要的一类细胞因子,可干扰病毒RNA或DNA复制而抑制病毒生长,同时还能增强免疫细胞的杀伤力。研究者用野生型小鼠和IFN-β基因缺失鼠进行实验,探究了肠道共生菌是否通过促进干扰素IFN-β的生成提高抗感染能力。实验分组及处理如下表,实验结果如图2所示:
组别
实验材料
实验处理
检测指标
1
野生型小鼠
清水
感染后症状程度
2
抗生素
3
IFN-β基因缺失鼠
清水
4
抗生素
根据实验结果分析可知:
肠道共生菌 (是/否)通过促进干扰素IFN-β的生成提高抗感染能力,判断依据是:3组和1组小鼠比较, ,与2组小鼠症状程度 ,说明IFN-β基因缺失时肠道共生菌 。
④综合以上实验结果,完善肠道共生菌保护动物免受病毒感染的机制 。
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