内容正文:
第4章 免疫调节
1 免疫系统的组成和功能
(1) 免疫系统的组成
(2)免疫细胞和免疫活性物质
①B淋巴细胞和T淋巴细胞
Ⅰ分布:位于淋巴液、血液和淋巴结中。
Ⅱ来源:造血干细胞在骨髓中(B),胸腺中发育成熟(T)。
Ⅲ功能:识别、呈递抗原,分化成为浆细胞和记忆细胞(B)。在免疫反应中起非常重要作用,又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等(T)。
②树突状细胞
Ⅰ分布:皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。
Ⅱ来源:成熟时具有分支。
Ⅲ功能:具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
②巨噬细胞
Ⅰ分布:几乎分布于机体的各种组织中。
Ⅱ功能:具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。
(3)免疫活性物质
①抗体
Ⅰ概念:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
注意:抗体的化学本质一定是蛋白质。
Ⅱ特性:特异性(具体表现为一种抗体只能与一种抗原结合)
Ⅲ分布:血清(主要);组织液及外分泌液(如乳汁中,为新生儿提供抗体)。
②细胞因子
③溶菌酶
(4)抗原
异物性:一般是进入机体的外来物质,自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。
提示:
①抗原不一定都是蛋白质,有的抗原是其他物质,如纤维素、多糖等。
②抗原一般是外来异物,如病原体、移植的组织或细胞等;抗原也可能是自身的组织或细胞,如癌变的细胞。
(5) 免疫系统的功能
①保卫人体的三道防线
第一道防线(非特异性免疫):皮肤、黏膜、外分泌液的杀菌物质。
第二道防线(非特异性免疫):体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)。
第三道防线(特异性免疫):机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用。
注意:吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫
②免疫系统的三大基本功能-----实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。
功能
定义
功能正常时的调节
功能异常导致的结果
免疫防御
(对外)
机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能
机体能抵御病原体的入侵
免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题
免疫自稳
(对内清除老残)
指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能
免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应
容易发生自身免疫病
免疫监视
(对内清除叛徒)
指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能
可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除
若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
2 特异性免疫
(1)免疫系统对病原体的识别
① 识别原理:
A识别“己方”:人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签的一组蛋白质——主要组织相容性抗原(MHC),像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。人类的MHC也称人类白细胞抗原(HLA)。
B 识别“敌方”:病毒、细菌等病原体也有各自的身份标签——抗原决定簇,当它们侵入人体后,能被免疫细胞识别出来。
② 识别工具:免疫细胞表面的受体。
(2)体液免疫
① 概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
A 作用对象:细胞外的病原体。
B 参与细胞:B淋巴细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞。
② 体液免疫的基本过程:
问题1 激活B细胞的两个信号:①一些病原体可以和B细胞接触;②辅助性T细胞 表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。
问题2 细胞因子由辅助性T细胞分泌,作用是促进B细胞的分裂、分化 。
问题3 抗体可以随体液在全身循环并与相应病原体(细胞外)结合。
③ 记忆B细胞与二次免疫应答:
Ⅰ记忆细胞的特点:可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,保持对这种抗原的记忆。
Ⅱ二次免疫反应:当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,形成浆细胞,快速产生大量抗体 。
Ⅲ二次免疫反应特点:反应快(更快),产生抗体量多(更多),抗体浓度高(更强),患病程度低。
(3)细胞免疫
① 概念:当病原体进入细胞内部,主要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
A 作战对象:①靶细胞(被病原体侵染的细胞);②衰老、受损的细胞、癌细胞;③异体器官移植的细胞。
B 作用范围:侵入细胞内的病原体。 ①病毒;②一些致病细菌(如结核杆菌、麻风杆菌)。
② 细胞免疫的基本过程:
问题1 靶细胞:被病原体感染的宿主细胞。
问题2 细胞毒性T细胞功能:分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞;识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞(属于细胞凋亡)。
(4)体液免疫和细胞免疫的联系
①特异性免疫中的三个“唯一”:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
②能增殖分化的细胞:B细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
③体液免疫与细胞免疫的比较
项 目
体液免疫
细胞免疫
参与细胞
B细胞 抗原呈递细胞 、辅助性T细胞浆细胞 、 记忆B细胞 等
细胞毒性T细胞 、抗原呈递细胞、辅助性T细胞 、 记忆T细胞 等
作用对象
侵入内环境的 抗原 ;
被抗原侵入的 宿主细胞 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用方式
浆细胞产生的 抗体 与相应的抗原结合
细胞毒性T细胞 与靶细胞密切接触
联 系
(1) 辅助性T细胞 的介导作用能够使两者密切配合。
(2)两者相互配合清除病原体
①体液免疫产生抗体,能与细胞外液中的病原体特异性结合;
②消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞 免疫将靶细胞裂解 ,使病原体
失去藏身之所,此时体液 免疫就又能发挥作用了。
(5)神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信息分子相互作用示例
①神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子构成一个复杂的调节网络;
②神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经调节中的神经递质、体液调节中的激素和免疫调节中的细胞因子)。
③这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触;
④受体一般是蛋白质分子,信号分子与受体的结合具有特异性,因为不同受体的结构各异。
这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。
3 免疫失调
(1)过敏反应
①概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应。
②过敏原:引起过敏反应的 抗原 物质叫做过敏原。
比较内容
抗原
过敏原
性质
一般是大分子物质
不一定是大分子,如青霉素
来源
可以是外来物质,也可以是机体自身的成分
一定是外来物质
感染对象
不具有个体差异性
具有个体差异性,不同的人过敏原可能不同,例如,有人酒精过敏,有人花粉过敏
③过敏反应的机理:
④特点:
(1)过敏反应有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应,也可能24 h后才有症状。
(2)许多过敏反应有明显的 遗传倾向 和 个体差异 。
⑤主要预防措施:找出 过敏原 并且尽量避免再次接触该过敏原。
主要措施:找出并避免接触过敏原;抗组胺类药物治疗,缓解症状;脱敏治疗。
⑥过敏反应与体液免疫的比较
比较项目
体液免疫
过敏反应
不同点
激发因素
抗原
过敏原
抗体分布
血清、组织液、外分泌液等
吸附在某些细胞表面
反应时机
第一次接触到抗原
再次接触到相同过敏原
反应结果
消灭抗原
引发过敏反应
相同点
产生的抗体都来源于浆细胞,化学本质都属于蛋白质
(2)自身免疫病
① 概念: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 。
② 实例:风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮。
实例:风湿性心脏病
某种链球菌的表面有一种抗原分子,与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似,当人体感染这种病菌后,免疫系统不仅向病菌发起进攻,而且也向心脏瓣膜发起进攻。结果,在消灭病菌的同时,心脏也受到损伤。这就是风湿性心脏病。
③ 自身免疫的治疗方法: 自身免疫病的发病率较高,其中许多类型缺乏有效的根治手段。
(3)免疫缺陷病
① 概念:指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。
②类型:
Ⅰ先天性免疫缺陷病
①概念:由于遗传而生来就有。②实例:重症联合免疫缺陷病。
Ⅱ获得性免疫缺陷病
①概念:由疾病和其他因素引起。②实例:大多数免疫缺陷病,如艾滋病。
③艾滋病
问题1 艾滋病病人的直接死因,往往是由 免疫功能丧失引起的严重感染 或 恶性肿瘤 等疾病。
问题2 HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNA:HIV是一种囊膜病毒,通过囊膜和宿主细胞膜 融合 ,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞
问题3 HIV浓度和辅助性T细胞的变化图中的A、C阶段分别说明什么问题?
提示:A阶段说明HIV最初侵入人体时,免疫系统可以摧毁大多数病毒。C阶段说明辅助性T细胞数量减少,免疫系统被破坏,各种感染机会增加。
问题4 为什么免疫系统能成功地抵御大多数病菌,却不能抵御艾滋病病毒?
提示:因为艾滋病病毒直接杀死的是辅助性T细胞,当辅助性T细胞被杀死之后,免疫系统就处于瘫痪状态,因而不能抵御艾滋病病毒。
④艾滋病的流行与预防
4 免疫学的应用
(1)疫苗
① 概念:疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
② 发挥作用的机理: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。
③ 疫苗的种类:
Ⅰ灭活疫苗:将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。制备简单,保存时间长且相对较安全,接种量大,且需要多次接种。例如,狂犬疫苗等。
Ⅱ减毒疫苗:将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理,在依然能够引起免疫反应的前提下,显著降低它的致病能力。例如卡介苗、脊髓灰质炎疫苗等。
Ⅲ 核酸疫苗:将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内,并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
④疫苗研发的意义
Ⅰ到目前为止,疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器,而且对某些疾病来讲,注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。
Ⅱ随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进,疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域,而且已经出现了治疗性制剂。
(2)器官移植
①概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。
②意义:器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段。
主要依赖于器官保存技术和外科手术方法等的不断改进,以及高效免疫抑制剂的陆续问世。但器官移植依旧面临很多问题,其解决涉及免疫学的应用。
③器官移植面临的问题:免疫排斥
Ⅰ每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质,标明细胞身份的标签物质—组织相容性抗原(MHC),也叫人类白细胞抗原( HLA )。
Ⅱ每个人的白细胞能够识别HLA,区分自己和非己。
Ⅲ正常情况下,白细胞不攻击自身细胞。
Ⅳ如果将别人的组织或器官移植过来,就能识别HLA不同而发起攻击。
Ⅴ除了同卵双胞胎外,不同的人具有不同的组织相容性抗原。
④器官移植希望:免疫排斥和器官短缺解决方案
(1)免疫抑制剂(例如环孢素A)的应用。
(2)自体干细胞培养相应的组织、器官的移植。
1. 免疫系统是由免疫器官和免疫细胞组成的( × )
点拨:还包括免疫活性物质
2. 各种免疫器官都能产生免疫细胞( × )
点拨:免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
3. 免疫器官有脊髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等( × )
点拨:脊髓不是免疫器官
4. 免疫细胞就是淋巴细胞( × )
点拨:免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等
5. B细胞、T细胞均属于干细胞,血液和淋巴中都含有T细胞和B细胞( √ )
6. T淋巴细胞和B淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞,但分化场所不同,T淋巴细胞在骨髓 中分化成熟,B淋巴细胞在胸腺中分化成熟( × )
点拨:T淋巴细胞在胸腺中成熟,B淋巴细胞在骨髓中成熟
7.淋巴细胞包括B细胞、T细胞和巨噬细胞。( × )
点拨:巨噬细胞不属于
8.鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖属于特异性免疫。( × )
点拨:非特异性免疫
9.抗原呈递细胞参与对抗原的加工处理过程。( √ )
10.在抗原的刺激下辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用。(选择性必修1 P72图46)( × )
点拨:浆细胞产生抗体
11.浆细胞的产生需要辅助性T细胞和抗原的共同刺激。(选择性必修1 P72图46)( × )
点拨:B细胞的激活的产生需要辅助性T细胞和抗原的共同刺激
12.当同一种抗原再次进入机体时,产生的浆细胞均来自记忆细胞。(选择性必修1 P73正文)( × )
点拨:二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞
13.免疫系统“敌我不分”引起的系统性红斑狼疮属于自身免疫病。( √ )
14.类风湿关节炎和获得性免疫缺陷综合征均为自身免疫病。( × )
点拨:获得性免疫缺陷综合征是免疫缺陷病
15.由于预防接种的疫苗往往是灭活的病毒,所以不会引起疾病的发生,但可以充当抗原引起机体的免疫反应。( √ )
1 下列有关免疫系统组成的叙述,不正确的是( )
A.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞以及免疫活性物质
B.免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
C.免疫细胞是发挥免疫作用的细胞,包括T细胞、B细胞和吞噬细胞等
D.免疫活性物质包括抗体、淋巴因子和溶菌酶等,都是由免疫细胞产生的
2 下列关于非特异性免疫的叙述错误的是( )
A.溶菌酶消灭细菌的过程属于非特异性免疫
B.多数情况下,非特异性免疫可以防止病原体对机体的侵袭
C.非特异性免疫先天就有,作用范围广
D.皮肤红肿、瘙痒等过敏反应是非特异性免疫过强导致的
3下列关于分子标签的描述错误的是( )
A.人体细胞膜表面起分子标签作用的物质是蛋白质
B.细菌、病毒等病原体表面的分子标签与人体细胞的不同
C.免疫细胞靠细胞表面的受体来识别病原体表面的分子标签
D.人体白细胞不能识别自身细胞的分子标签
4 B细胞的活化需要抗原的接触、辅助性T细胞表面特定分子变化并与B细胞结合,以及辅助性T细胞分泌的细胞因子的共同作用。根据B细胞和浆细胞电镜图,下列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
5 甲、乙、丙三组小鼠的不同免疫器官被破坏,其中甲组小鼠仅有体液免疫功能,乙组和丙组小鼠丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能,出现这些现象的原因是( )
A. 甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
B. 甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
C. 乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏
D. 丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏
6 引起中东呼吸综合征疫情的是一种名为MERS病毒的新型冠状病毒。下列关于人体对该病毒免疫过程的叙述,正确的是( )
A.MERS病毒侵入人体后,刺激细胞毒性T细胞分泌大量细胞因子
B.经MERS病毒刺激后的B淋巴细胞全部增殖、分化为浆细胞
C.患者痊愈后,若再次感染该病毒,相应的记忆B细胞会直接产生抗体消灭该病毒
D.人体对MERS病毒的免疫过程属于特异性免疫
7 下图为细胞毒性T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中抗原呈递细胞通过主动运输的方式摄取肿瘤抗原
B.图中细胞毒性T细胞被抗原激活后,增殖并分化形成的子细胞群都具有对应于这种抗原的受体
C.图中细胞毒性T细胞分泌的毒素不属于免疫活性物质
D.细胞毒性T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞裂解死亡,该过程并非是细胞凋亡
8 下图是人体对某病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,Th细胞(辅助性T细胞)是T细胞的一种,a~g代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A.病毒侵入人体后,机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用
B.再次接触抗原时,Ⅳ、Ⅵ细胞能迅速增殖、分化
C.T细胞只在细胞免疫中起作用
D.图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ均能特异性识别抗原
9 如图表示人体内特异性免疫的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中实线表示细胞免疫,虚线表示体液免疫
B. 图中甲、乙细胞均能特异性识别抗原
C. 记忆细胞能识别抗原与记忆细胞的细胞膜表面的蛋白质有关
D. 当抗原再次侵入机体后,会引起记忆细胞、浆细胞的细胞周期变短
10 百日咳、白喉和破伤风是三种常见的传染病,分别由不同的致病菌导致。我国政府在儿童中推广“百白破”三联体疫苗的免费接种,大大降低了三种疾病的发病率。下列关于接种疫苗的叙述正确的是( )
A.只引发特异性免疫而不发生非特异性免疫
B.辅助性T细胞可产生细胞因子作用于B细胞
C.抗体能直接清除宿主细胞内的抗原
D.体内出现一种能抑制上述三类致病菌的抗体
11 新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( )
A. 抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理
B. 感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况
C. 患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况
D. 感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测
12下列有关免疫失调的叙述,正确的是( )
A.过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病都是免疫能力不足引起的疾病
B.易过敏体质者,初次接触过敏原时,易发生过敏反应
C.艾滋病(AIDS)患者的细胞免疫功能严重减退而体液免疫功能不受影响
D.器官移植中,器官植入后发生的排斥反应是人体正常免疫功能所产生的反应
13 基因疫苗是将病原微生物的一段基因插入到质粒上,然后将重组质粒导入人或动物体内,这段基因编码的产物可以引起机体产生特异性免疫反应。下列叙述正确的是( )
A. 基因疫苗导入人体可以表达出抗体,加强免疫应答反应
B. 基因疫苗引起免疫反应前,目的基因必须经过转录和翻译的过程
C. 基因疫苗内含有特定的抗原,所以能引起机体产生特异性免疫反应
D. 接种后若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会产生大量抗体
14 图1表示人体内某些淋巴细胞的分化过程,X表示抗原,数字表示免疫过程,m、n代表相关免疫器官,其余字母表示细胞或物质.图2表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化.请分析回答下列问题.
(1)在图1中,n表示的场所是________ , 属于免疫活性物质的有________ .(填字母)
(2)在图1中,②和③表示受抗原刺激a、c细胞后进行的一系列的增殖分化过程,形成e、d、k细胞功能不同的根本原因是________ .
(3)在图2中,当注入抗原X,抗体产生量的变化是曲线A.若在第8天同时注射抗原Y和X,其中表示抗原X刺激机体产生的抗体数量的曲线是________ .判定的依据是在第8天注射抗原X时刺激了图1中________ (填字母)迅速增殖分化,快速产生大量________ (填字母).
(4)为验证T细胞是细胞免疫过程中的细胞,通过是否切除图1中________ (填字母)器官来控制自变量,通过器官移植观察有无________ 来断定细胞免疫是否发生作用.如果实验分为对照组和实验组,理论上器官移植在________ 组动物体内能完好保存,当我们再次输入________ 后结果就与对照组一样了.
15 如图a为免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。图b表示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。
回答下列问题:
(1)新型冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体,鼻腔中的黏膜和毛发属于保卫人体的 防线。现已查明新型冠状病毒侵染人体肺部血管壁内皮细胞,而不侵染其他细胞,原因是 。人体感染新冠病毒初期,人体第三道防线尚未被激活,病毒在人体内快速增殖(曲线①②上升部分)。曲线③④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是 。
(2)目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,但抗原检测的敏感性相对较低。抗原检测的原理是 。据图a分析,抗原检测在 时间段内进行才可能得到阳性结果,判断的依据是此阶段 。
(3)新冠病毒能攻击人体肺泡细胞引发肺炎,重症患者血液中CO2浓度增加,呼吸急促;肺组织间隙中有蛋白质、红细胞等成分,出现肺水肿。分析重症患者出现呼吸急促、肺水肿的原因分别是 , 。接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。据图b分析比较,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是 。
16 图1为T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。肿瘤细胞大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化,逃避T细胞的攻击。请回答下列问题:
(1)图1中抗原递呈细胞通过______方式摄取肿瘤抗原。
(2)图1中T细胞识别肿瘤抗原后被激活,增殖并______形成效应T细胞群和______细胞群。
(3)图1中效应T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞,故发挥的免疫作用具有______性,效应T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞______死亡。
(4)为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路,利用单克隆抗体制备技术,制备了抗PD-L1抗体。该抗体注入体内后通过______传送与______结合,可解除T细胞的活化抑制。
(5)为应用于肿瘤的临床免疫治疗,需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区段,目的是______。
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第4章 免疫调节
1 免疫系统的组成和功能
(1) 免疫系统的组成
(2)免疫细胞和免疫活性物质
①B淋巴细胞和T淋巴细胞
Ⅰ分布:位于淋巴液、血液和淋巴结中。
Ⅱ来源:造血干细胞在骨髓中(B),胸腺中发育成熟(T)。
Ⅲ功能:识别、呈递抗原,分化成为浆细胞和记忆细胞(B)。在免疫反应中起非常重要作用,又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等(T)。
②树突状细胞
Ⅰ分布:皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。
Ⅱ来源:成熟时具有分支。
Ⅲ功能:具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
②巨噬细胞
Ⅰ分布:几乎分布于机体的各种组织中。
Ⅱ功能:具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。
(3)免疫活性物质
①抗体
Ⅰ概念:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
注意:抗体的化学本质一定是蛋白质。
Ⅱ特性:特异性(具体表现为一种抗体只能与一种抗原结合)
Ⅲ分布:血清(主要);组织液及外分泌液(如乳汁中,为新生儿提供抗体)。
②细胞因子
③溶菌酶
(4)抗原
异物性:一般是进入机体的外来物质,自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。
提示:
①抗原不一定都是蛋白质,有的抗原是其他物质,如纤维素、多糖等。
②抗原一般是外来异物,如病原体、移植的组织或细胞等;抗原也可能是自身的组织或细胞,如癌变的细胞。
(5) 免疫系统的功能
①保卫人体的三道防线
第一道防线(非特异性免疫):皮肤、黏膜、外分泌液的杀菌物质。
第二道防线(非特异性免疫):体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)。
第三道防线(特异性免疫):机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用。
注意:吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫
②免疫系统的三大基本功能-----实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。
功能
定义
功能正常时的调节
功能异常导致的结果
免疫防御
(对外)
机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能
机体能抵御病原体的入侵
免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题
免疫自稳
(对内清除老残)
指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能
免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应
容易发生自身免疫病
免疫监视
(对内清除叛徒)
指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能
可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除
若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
2 特异性免疫
(1)免疫系统对病原体的识别
① 识别原理:
A识别“己方”:人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签的一组蛋白质——主要组织相容性抗原(MHC),像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。人类的MHC也称人类白细胞抗原(HLA)。
B 识别“敌方”:病毒、细菌等病原体也有各自的身份标签——抗原决定簇,当它们侵入人体后,能被免疫细胞识别出来。
② 识别工具:免疫细胞表面的受体。
(2)体液免疫
① 概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
A 作用对象:细胞外的病原体。
B 参与细胞:B淋巴细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞。
② 体液免疫的基本过程:
问题1 激活B细胞的两个信号:①一些病原体可以和B细胞接触;②辅助性T细胞 表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。
问题2 细胞因子由辅助性T细胞分泌,作用是促进B细胞的分裂、分化 。
问题3 抗体可以随体液在全身循环并与相应病原体(细胞外)结合。
③ 记忆B细胞与二次免疫应答:
Ⅰ记忆细胞的特点:可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,保持对这种抗原的记忆。
Ⅱ二次免疫反应:当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,形成浆细胞,快速产生大量抗体 。
Ⅲ二次免疫反应特点:反应快(更快),产生抗体量多(更多),抗体浓度高(更强),患病程度低。
(3)细胞免疫
① 概念:当病原体进入细胞内部,主要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
A 作战对象:①靶细胞(被病原体侵染的细胞);②衰老、受损的细胞、癌细胞;③异体器官移植的细胞。
B 作用范围:侵入细胞内的病原体。 ①病毒;②一些致病细菌(如结核杆菌、麻风杆菌)。
② 细胞免疫的基本过程:
问题1 靶细胞:被病原体感染的宿主细胞。
问题2 细胞毒性T细胞功能:分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞;识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞(属于细胞凋亡)。
(4)体液免疫和细胞免疫的联系
①特异性免疫中的三个“唯一”:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
②能增殖分化的细胞:B细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
③体液免疫与细胞免疫的比较
项 目
体液免疫
细胞免疫
参与细胞
B细胞 抗原呈递细胞 、辅助性T细胞浆细胞 、 记忆B细胞 等
细胞毒性T细胞 、抗原呈递细胞、辅助性T细胞 、 记忆T细胞 等
作用对象
侵入内环境的 抗原 ;
被抗原侵入的 宿主细胞 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用方式
浆细胞产生的 抗体 与相应的抗原结合
细胞毒性T细胞 与靶细胞密切接触
联 系
(1) 辅助性T细胞 的介导作用能够使两者密切配合。
(2)两者相互配合清除病原体
①体液免疫产生抗体,能与细胞外液中的病原体特异性结合;
②消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞 免疫将靶细胞裂解 ,使病原体
失去藏身之所,此时体液 免疫就又能发挥作用了。
(5)神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信息分子相互作用示例
①神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子构成一个复杂的调节网络;
②神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经调节中的神经递质、体液调节中的激素和免疫调节中的细胞因子)。
③这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触;
④受体一般是蛋白质分子,信号分子与受体的结合具有特异性,因为不同受体的结构各异。
这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。
3 免疫失调
(1)过敏反应
①概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应。
②过敏原:引起过敏反应的 抗原 物质叫做过敏原。
比较内容
抗原
过敏原
性质
一般是大分子物质
不一定是大分子,如青霉素
来源
可以是外来物质,也可以是机体自身的成分
一定是外来物质
感染对象
不具有个体差异性
具有个体差异性,不同的人过敏原可能不同,例如,有人酒精过敏,有人花粉过敏
③过敏反应的机理:
④特点:
(1)过敏反应有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应,也可能24 h后才有症状。
(2)许多过敏反应有明显的 遗传倾向 和 个体差异 。
⑤主要预防措施:找出 过敏原 并且尽量避免再次接触该过敏原。
主要措施:找出并避免接触过敏原;抗组胺类药物治疗,缓解症状;脱敏治疗。
⑥过敏反应与体液免疫的比较
比较项目
体液免疫
过敏反应
不同点
激发因素
抗原
过敏原
抗体分布
血清、组织液、外分泌液等
吸附在某些细胞表面
反应时机
第一次接触到抗原
再次接触到相同过敏原
反应结果
消灭抗原
引发过敏反应
相同点
产生的抗体都来源于浆细胞,化学本质都属于蛋白质
(2)自身免疫病
① 概念: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 。
② 实例:风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮。
实例:风湿性心脏病
某种链球菌的表面有一种抗原分子,与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似,当人体感染这种病菌后,免疫系统不仅向病菌发起进攻,而且也向心脏瓣膜发起进攻。结果,在消灭病菌的同时,心脏也受到损伤。这就是风湿性心脏病。
③ 自身免疫的治疗方法: 自身免疫病的发病率较高,其中许多类型缺乏有效的根治手段。
(3)免疫缺陷病
① 概念:指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。
②类型:
Ⅰ先天性免疫缺陷病
①概念:由于遗传而生来就有。②实例:重症联合免疫缺陷病。
Ⅱ获得性免疫缺陷病
①概念:由疾病和其他因素引起。②实例:大多数免疫缺陷病,如艾滋病。
③艾滋病
问题1 艾滋病病人的直接死因,往往是由 免疫功能丧失引起的严重感染 或 恶性肿瘤 等疾病。
问题2 HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNA:HIV是一种囊膜病毒,通过囊膜和宿主细胞膜 融合 ,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞
问题3 HIV浓度和辅助性T细胞的变化图中的A、C阶段分别说明什么问题?
提示:A阶段说明HIV最初侵入人体时,免疫系统可以摧毁大多数病毒。C阶段说明辅助性T细胞数量减少,免疫系统被破坏,各种感染机会增加。
问题4 为什么免疫系统能成功地抵御大多数病菌,却不能抵御艾滋病病毒?
提示:因为艾滋病病毒直接杀死的是辅助性T细胞,当辅助性T细胞被杀死之后,免疫系统就处于瘫痪状态,因而不能抵御艾滋病病毒。
④艾滋病的流行与预防
4 免疫学的应用
(1)疫苗
① 概念:疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
② 发挥作用的机理: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。
③ 疫苗的种类:
Ⅰ灭活疫苗:将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。制备简单,保存时间长且相对较安全,接种量大,且需要多次接种。例如,狂犬疫苗等。
Ⅱ减毒疫苗:将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理,在依然能够引起免疫反应的前提下,显著降低它的致病能力。例如卡介苗、脊髓灰质炎疫苗等。
Ⅲ 核酸疫苗:将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内,并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
④疫苗研发的意义
Ⅰ到目前为止,疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器,而且对某些疾病来讲,注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。
Ⅱ随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进,疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域,而且已经出现了治疗性制剂。
(2)器官移植
①概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。
②意义:器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段。
主要依赖于器官保存技术和外科手术方法等的不断改进,以及高效免疫抑制剂的陆续问世。但器官移植依旧面临很多问题,其解决涉及免疫学的应用。
③器官移植面临的问题:免疫排斥
Ⅰ每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质,标明细胞身份的标签物质—组织相容性抗原(MHC),也叫人类白细胞抗原( HLA )。
Ⅱ每个人的白细胞能够识别HLA,区分自己和非己。
Ⅲ正常情况下,白细胞不攻击自身细胞。
Ⅳ如果将别人的组织或器官移植过来,就能识别HLA不同而发起攻击。
Ⅴ除了同卵双胞胎外,不同的人具有不同的组织相容性抗原。
④器官移植希望:免疫排斥和器官短缺解决方案
(1)免疫抑制剂(例如环孢素A)的应用。
(2)自体干细胞培养相应的组织、器官的移植。
1. 免疫系统是由免疫器官和免疫细胞组成的( × )
点拨:还包括免疫活性物质
2. 各种免疫器官都能产生免疫细胞( × )
点拨:免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
3. 免疫器官有脊髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等( × )
点拨:脊髓不是免疫器官
4. 免疫细胞就是淋巴细胞( × )
点拨:免疫细胞包括树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等
5. B细胞、T细胞均属于干细胞,血液和淋巴中都含有T细胞和B细胞( √ )
6. T淋巴细胞和B淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞,但分化场所不同,T淋巴细胞在骨髓 中分化成熟,B淋巴细胞在胸腺中分化成熟( × )
点拨:T淋巴细胞在胸腺中成熟,B淋巴细胞在骨髓中成熟
7.淋巴细胞包括B细胞、T细胞和巨噬细胞。( × )
点拨:巨噬细胞不属于
8.鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖属于特异性免疫。( × )
点拨:非特异性免疫
9.抗原呈递细胞参与对抗原的加工处理过程。( √ )
10.在抗原的刺激下辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用。(选择性必修1 P72图46)( × )
点拨:浆细胞产生抗体
11.浆细胞的产生需要辅助性T细胞和抗原的共同刺激。(选择性必修1 P72图46)( × )
点拨:B细胞的激活的产生需要辅助性T细胞和抗原的共同刺激
12.当同一种抗原再次进入机体时,产生的浆细胞均来自记忆细胞。(选择性必修1 P73正文)( × )
点拨:二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞
13.免疫系统“敌我不分”引起的系统性红斑狼疮属于自身免疫病。( √ )
14.类风湿关节炎和获得性免疫缺陷综合征均为自身免疫病。( × )
点拨:获得性免疫缺陷综合征是免疫缺陷病
15.由于预防接种的疫苗往往是灭活的病毒,所以不会引起疾病的发生,但可以充当抗原引起机体的免疫反应。( √ )
1 下列有关免疫系统组成的叙述,不正确的是( )
A.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞以及免疫活性物质
B.免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
C.免疫细胞是发挥免疫作用的细胞,包括T细胞、B细胞和吞噬细胞等
D.免疫活性物质包括抗体、淋巴因子和溶菌酶等,都是由免疫细胞产生的
【答案】 D
【解析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,A正确; 免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等,免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所,B正确;免疫细胞是发挥免疫作用的细胞,免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞包括T细胞和B细胞,C正确;免疫活性物质包括抗体、淋巴因子、溶菌酶等,淋巴因子和抗体由免疫细胞产生,溶菌酶可以由其他细胞产生,D错误。故选D。2 下列关于非特异性免疫的叙述错误的是( )
A.溶菌酶消灭细菌的过程属于非特异性免疫
B.多数情况下,非特异性免疫可以防止病原体对机体的侵袭
C.非特异性免疫先天就有,作用范围广
D.皮肤红肿、瘙痒等过敏反应是非特异性免疫过强导致的
【答案】 D
【解析】溶菌酶消灭细菌的过程属于人体的第二道防线,是非特异性免疫的物质基础,A正确; 非特异性免疫是生来就有的,对多种病原体有免疫作用,作用范围广,据此可知,非特异性免疫可以防止病原体对机体的侵袭,B正确;非特异性免疫先天就有,对多种病原体有免疫作用,作用范围广,C正确;皮肤红肿、瘙痒等过敏反应是特异性免疫过强导致的,具有遗传倾向,一般不会引起组织损伤,D错误。故选D。
3下列关于分子标签的描述错误的是( )
A.人体细胞膜表面起分子标签作用的物质是蛋白质
B.细菌、病毒等病原体表面的分子标签与人体细胞的不同
C.免疫细胞靠细胞表面的受体来识别病原体表面的分子标签
D.人体白细胞不能识别自身细胞的分子标签
【答案】 D
【解析】 人体细胞膜表面起分子标签作用的物质是蛋白质,A正确;不同生物便面的分子标签不同,B正确;在人体所有的细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质,它们就像身体身份标志,能被自身的免疫细胞所识别,C正确;人体白细胞属于免疫细胞能识别自身细胞的分子标签,D错误。故选D。
4 B细胞的活化需要抗原的接触、辅助性T细胞表面特定分子变化并与B细胞结合,以及辅助性T细胞分泌的细胞因子的共同作用。根据B细胞和浆细胞电镜图,下列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
【解析】 甲为B细胞,能进行有丝分裂,分化形成浆细胞和记忆B细胞,A正确;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;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;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。
5 甲、乙、丙三组小鼠的不同免疫器官被破坏,其中甲组小鼠仅有体液免疫功能,乙组和丙组小鼠丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能,出现这些现象的原因是( )
A. 甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
B. 甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
C. 乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏
D. 丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏
【答案】B
【解析】骨髓中的造血干细胞转移到胸腺中分化形成T淋巴细胞,参与细胞免疫和大部分的体液免疫,因此胸腺被破坏后,细胞免疫完全丧失,仅保留部分体液免疫。骨髓是产生造血干细胞和B淋巴细胞的场所,因此骨髓被破坏或骨髓和胸腺均被破坏,机体的免疫功能丧失,但输入造血干细胞后,仅骨髓被破坏的,淋巴干细胞可以在胸腺中分化形成T淋巴细胞,恢复细胞免疫功能,而骨髓和胸腺同时被破坏的,因同时缺乏形成B淋巴细胞、T淋巴细胞的场所,免疫功能难以恢复。
6 引起中东呼吸综合征疫情的是一种名为MERS病毒的新型冠状病毒。下列关于人体对该病毒免疫过程的叙述,正确的是( )
A.MERS病毒侵入人体后,刺激细胞毒性T细胞分泌大量细胞因子
B.经MERS病毒刺激后的B淋巴细胞全部增殖、分化为浆细胞
C.患者痊愈后,若再次感染该病毒,相应的记忆B细胞会直接产生抗体消灭该病毒
D.人体对MERS病毒的免疫过程属于特异性免疫
【答案】D
【解析】体液免疫过程:一些病原体与B细胞接触,此为激活B细胞的第一个信号;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细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,此为激活B细胞第二个信号,同时辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;B细胞被两个信号激活后,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,细胞因子能促进该过程;浆细胞合成分泌大量抗体,抗体随体液在全身循环并与这种病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
MERS病毒侵入人体后,经过抗原呈递细胞处理后呈递给辅助性T细胞,刺激辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进被激活的B细胞、细胞毒性T细胞的分裂和分化,A错误;经MERS病毒刺激后的被激活的B淋巴细胞大部分增殖、分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,B错误;患者痊愈后,若再次感染该病毒,记忆B细胞会迅速增殖分化产生浆细胞,进而浆细胞产生大量的抗体消灭该病毒,C错误;人体被MERS病毒感染先发生体液免疫,以阻止病毒通过血液循环而传播,再引发细胞免疫,最后经过体液免疫将病毒彻底清除,体液免疫和细胞免疫均属于特异性免疫,D正确。故选D。
7 下图为细胞毒性T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中抗原呈递细胞通过主动运输的方式摄取肿瘤抗原
B.图中细胞毒性T细胞被抗原激活后,增殖并分化形成的子细胞群都具有对应于这种抗原的受体
C.图中细胞毒性T细胞分泌的毒素不属于免疫活性物质
D.细胞毒性T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞裂解死亡,该过程并非是细胞凋亡
【答案】B
【解析】细胞免疫过程:①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。②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。④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。抗原通常是大分子物质,据图可知,图中抗原呈递细胞通过胞吞的方式摄取肿瘤抗原,A错误;细胞毒性T细胞被抗原激活后,增殖并分化形成的子细胞群是新的细胞毒性T细胞,也具有对应抗原的受体,能够识别被同样病原体侵染的靶细胞,B正确;免疫活性物质包括抗体、溶菌酶、细胞因子等,细胞毒性T细胞分泌的毒素属于免疫活性物质,C错误;细胞毒性T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞裂解死亡,该过程属于细胞凋亡,D错误。故选B。
8 下图是人体对某病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,Th细胞(辅助性T细胞)是T细胞的一种,a~g代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A.病毒侵入人体后,机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用
B.再次接触抗原时,Ⅳ、Ⅵ细胞能迅速增殖、分化
C.T细胞只在细胞免疫中起作用
D.图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ均能特异性识别抗原
【答案】A
【解析】病毒侵染能使机体产生体液免疫,当病毒入侵到细胞内,需要靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体暴露,从而再次借助体液免疫将其消灭,A正确;只有再次接触相同抗原时,Ⅳ(记忆T细胞)、Ⅵ(记忆B细胞)才能迅速增殖、分化,B错误;从题图中看出,T细胞既参与细胞免疫,又参与体液免疫,C错误;图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ分别表示细胞毒性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、B细胞、记忆B细胞、浆细胞,其中Ⅶ(浆细胞)不具有识别抗原的能力,D错误。故选A
9 如图表示人体内特异性免疫的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中实线表示细胞免疫,虚线表示体液免疫
B. 图中甲、乙细胞均能特异性识别抗原
C. 记忆细胞能识别抗原与记忆细胞的细胞膜表面的蛋白质有关
D. 当抗原再次侵入机体后,会引起记忆细胞、浆细胞的细胞周期变短
【答案】C
【解析】图中物质戊可与抗原结合,应该为抗体,故实线表示体液免疫;虚线代表的免疫结果为丙细胞裂解死亡,故虚线表示细胞免疫,A错误;图中甲细胞为辅助性T细胞,辅助性T细胞可特异性识别抗原;乙细胞为浆细胞,浆细胞不能识别抗原,B错误;记忆细胞能识别抗原与记忆细胞的细胞膜表面的受体即蛋白质有关,C正确;浆细胞不具有增殖分化的能力,不具有细胞周期,D错误。故选C。
10 百日咳、白喉和破伤风是三种常见的传染病,分别由不同的致病菌导致。我国政府在儿童中推广“百白破”三联体疫苗的免费接种,大大降低了三种疾病的发病率。下列关于接种疫苗的叙述正确的是( )
A.只引发特异性免疫而不发生非特异性免疫
B.辅助性T细胞可产生细胞因子作用于B细胞
C.抗体能直接清除宿主细胞内的抗原
D.体内出现一种能抑制上述三类致病菌的抗体
【答案】B
【解析】疫苗是灭活或减毒的病原体(抗原),既能引发特异性免疫也能引发非特异性免疫,A错误;辅助性T细胞受抗原刺激可产生细胞因子作用于B细胞,B正确;抗体不能与宿主细胞内的抗原结合,C错误;“百白破”三联体疫苗能引起体内出现三种分别抑制三类致病菌的抗体,D错误。故选B
11 新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( )
A. 抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理
B. 感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况
C. 患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况
D. 感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测
【答案】D
【解析】抗体只能与特定抗原结合,所以抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理,A正确;体液免疫需要经过一段时间才会产生抗体,所以感染早期会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况,B正确;机体通过产生较多的抗体从而将新型冠状病毒彻底消灭,故患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况,C正确;感染该病毒但无症状者由其机体自身免疫力强而未出现症状,但其仍发生了相关免疫反应,故其体内也能产生抗体,D错误。故选D
12下列有关免疫失调的叙述,正确的是( )
A.过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病都是免疫能力不足引起的疾病
B.易过敏体质者,初次接触过敏原时,易发生过敏反应
C.艾滋病(AIDS)患者的细胞免疫功能严重减退而体液免疫功能不受影响
D.器官移植中,器官植入后发生的排斥反应是人体正常免疫功能所产生的反应
【答案】D
【解析】过敏反应和自身免疫病都是免疫能力过强引起的疾病,而免疫缺陷病都是免疫能力不足或缺乏引起的疾病,A错误;易过敏体质者,二次接触过敏原时,易发生过敏反应,B错误;T细胞参与体液免疫和细胞免疫,艾滋病(AIDS)是HIV病毒主要侵染T细胞而导致人体免疫功能下降属于获得性免疫缺陷病,患者存在严重的细胞免疫和体液免疫缺陷,C错误;器官移植中,移植器官是非自身器官,器官植入后免疫系统发生的排异反应是人体免疫功能正常所产生的反应,D正确。故选D。
13 基因疫苗是将病原微生物的一段基因插入到质粒上,然后将重组质粒导入人或动物体内,这段基因编码的产物可以引起机体产生特异性免疫反应。下列叙述正确的是( )
A. 基因疫苗导入人体可以表达出抗体,加强免疫应答反应
B. 基因疫苗引起免疫反应前,目的基因必须经过转录和翻译的过程
C. 基因疫苗内含有特定的抗原,所以能引起机体产生特异性免疫反应
D. 接种后若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会产生大量抗体
【答案】 B
【解析】基因疫苗导入人体可以表达出抗原,在抗原的刺激下可以引起机体产生免疫反应,A错误; 基因疫苗引起免疫反应前,病原微生物的一段基因(目的基因)必须经过转录和翻译的过程表达出抗原,B正确;基因疫苗内含控制抗原合成的基因,该基因的表达产物能引起机体特异性免疫反应,C错误;接种后若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会迅速增殖分化产生大量的浆细胞,大量的浆细胞产生大量的抗体,D错误。故选B。
14 图1表示人体内某些淋巴细胞的分化过程,X表示抗原,数字表示免疫过程,m、n代表相关免疫器官,其余字母表示细胞或物质.图2表示将抗原注射到兔体内后抗体产生量的变化.请分析回答下列问题.
(1)在图1中,n表示的场所是________ , 属于免疫活性物质的有________ .(填字母)
(2)在图1中,②和③表示受抗原刺激a、c细胞后进行的一系列的增殖分化过程,形成e、d、k细胞功能不同的根本原因是________ .
(3)在图2中,当注入抗原X,抗体产生量的变化是曲线A.若在第8天同时注射抗原Y和X,其中表示抗原X刺激机体产生的抗体数量的曲线是________ .判定的依据是在第8天注射抗原X时刺激了图1中________ (填字母)迅速增殖分化,快速产生大量________ (填字母).
(4)为验证T细胞是细胞免疫过程中的细胞,通过是否切除图1中________ (填字母)器官来控制自变量,通过器官移植观察有无________ 来断定细胞免疫是否发生作用.如果实验分为对照组和实验组,理论上器官移植在________ 组动物体内能完好保存,当我们再次输入________ 后结果就与对照组一样了.
【答案】 (1)骨髓;f、Y(缺一不给分);(2)基因选择性表达;(3)B;k;Y;(4)m;排斥反应;实验;T淋巴细胞
【解析】解:(1)图1所示过程为体液免疫,n表示的场所是骨髓,其中Y为抗体,f为淋巴因子,二者均为免疫活性物质.
(2)在图1中,②和③表示受抗原刺激a、c细胞后进行的一系列的增殖分化过程,形成e、d、k细胞功能不同的根本原因是遗传信息的执行情况不同.
(3)第8天,同时注射抗原Y和X,注射抗原Y属于初次免疫,产生抗体的速度慢、数量少,对应曲线C;而注射抗原X属于二次免疫,记忆B细胞很快分裂产生新的效应B细胞,效应B细胞再产生大量的抗体消灭抗原,所以产生抗体的速度快、数量多,对应曲线B.
(4)为验证T细胞是细胞免疫过程中的细胞,通过是否切除图1中m胸腺来控制自变量,通过器官移植观察有无排斥反应来断定细胞免疫是否发生作用.如果实验分为对照组和实验组,理论上器官移植在实验组动物体内能完好保存,当我们再次输入T淋巴细胞后结果就与对照组一样了.
15 如图a为免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。图b表示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。
回答下列问题:
(1)新型冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体,鼻腔中的黏膜和毛发属于保卫人体的 防线。现已查明新型冠状病毒侵染人体肺部血管壁内皮细胞,而不侵染其他细胞,原因是 。人体感染新冠病毒初期,人体第三道防线尚未被激活,病毒在人体内快速增殖(曲线①②上升部分)。曲线③④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是 。
(2)目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,但抗原检测的敏感性相对较低。抗原检测的原理是 。据图a分析,抗原检测在 时间段内进行才可能得到阳性结果,判断的依据是此阶段 。
(3)新冠病毒能攻击人体肺泡细胞引发肺炎,重症患者血液中CO2浓度增加,呼吸急促;肺组织间隙中有蛋白质、红细胞等成分,出现肺水肿。分析重症患者出现呼吸急促、肺水肿的原因分别是 , 。接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。据图b分析比较,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是 。
【答案】(1) 第一道 受体种类不同 辅助性T细胞可激活B细胞,同时释放细胞因子促进B细胞增殖、分化 (2)抗原与抗体特异性结合 乙 病毒抗原含量多 (3) 二氧化碳刺激脑干的呼吸中枢 组织液中的蛋白质,导致组织液渗透压升高 全程接种+加强针
【解析】(1)皮肤和黏膜构成保卫人体的第一道防线,鼻腔中的黏膜和毛发属于保卫人体的第一道防线。新型冠状病毒表面的某种蛋白只有与人体细胞表面的相应受体特异性结合,才能侵染相应的细胞。可见,新型冠状病毒侵染人体肺部血管壁内皮细胞、而不侵染其他细胞的原因是受体种类不同。抗体是由浆细胞产生的,浆细胞可以来源于B细胞的增殖、分化,而辅助性T细胞可激活B细胞,同时释放的细胞因子能够促进B细胞的增殖、分化,所以抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,导致曲线③④上升趋势一致。
(2)抗原检测利用的是抗原与抗体特异性结合的原理。图a的乙时间段内,病毒抗原含量多,因此抗原检测在乙时间段内进行才可能得到阳性结果。
(3)新冠病毒能攻击人体肺泡细胞引发肺炎,重症患者血液中CO2浓度增加,CO2刺激脑干的呼吸中枢,出现呼吸急促现象;重症患者肺组织间隙中有蛋白质、红细胞等成分,说明重症患者肺部组织液中的蛋白质含量较正常人的高,导致组织液渗透压升高,出现肺水肿现象。图b显示:与全程接种相比,全程接种+加强针的志愿受试者体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株的中和能力更强,说明当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是全程接种+加强针。
16 图1为T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。肿瘤细胞大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化,逃避T细胞的攻击。请回答下列问题:
(1)图1中抗原递呈细胞通过______方式摄取肿瘤抗原。
(2)图1中T细胞识别肿瘤抗原后被激活,增殖并______形成效应T细胞群和______细胞群。
(3)图1中效应T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞,故发挥的免疫作用具有______性,效应T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞______死亡。
(4)为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路,利用单克隆抗体制备技术,制备了抗PD-L1抗体。该抗体注入体内后通过______传送与______结合,可解除T细胞的活化抑制。
(5)为应用于肿瘤的临床免疫治疗,需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区段,目的是______。
【答案】(1)胞吞 (2)分化;记忆T (3)特异;裂解 (4)体液;肿瘤细胞表面的PD-L1
(5)降低免疫排斥
【解析】由图1可知,TCR是T细胞表面的特异性受体,可以识别肿瘤抗原。TCR识别吞噬细胞处理呈递的肿瘤抗原后,可以增殖分化出记忆T细胞和效应T细胞,效应T细胞可以识别并攻击肿瘤细胞,引起肿瘤细胞的裂解死亡。由图2可知,肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制T细胞增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击。
(1)抗原属于大分子物质,抗原呈递细胞通过胞吞摄取肿瘤抗原,处理后呈递给T细胞,引起T细胞的增殖分化。
(2)图1中,T细胞表面的TCR识别肿瘤抗原后,可以增殖分化出记忆T细胞和效应T细胞。其中的效应T细胞会攻击肿瘤细胞,引起其裂解死亡。
(3)效应T细胞通过TCR特异性识别携带同种肿瘤抗原的肿瘤细胞,该过程具有特异性。由图可知,效应T细胞可以分泌毒素,引起肿瘤细胞的裂解死亡。
(4)由图2可知,肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制T细胞增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击,故可以通过注射抗PD-L1抗体阻断肿瘤细胞的逃逸通路。抗PD-L1抗体进入人体后,通过体液运输与肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白结合,从而接触T细胞的活化抑制。
(5)由于单克隆抗体是利用鼠的骨髓瘤细胞与浆细胞融合的杂交瘤细胞分泌产生,对人来说是异物,为了降低免疫排斥,需要对单克隆抗体进行改造,除抗原结合区域外,其他部分都替换成人抗体区段。
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