内容正文:
专题04 免疫调节
一、单选题
1.(23-24高二上·北京顺义·期末)艾滋病患者多发肿瘤,这与其免疫系统某项功能降低有关。这项功能是( )
A.免疫防御 B.免疫监视 C.免疫识别 D.免疫自稳
2.(23-24高二上·北京顺义·期末)有些人吸入花粉等过敏原会引发过敏性鼻炎,以下对过敏的正确理解是( )
A.初次接触过敏原就会出现过敏症状
B.抗体与过敏原结合后吸附于肥大细胞
C.过敏存在明显的个体差异和遗传倾向
D.过敏是对“非己”物质的正常反应
3.(23-24高二上·北京顺义·期末)技术人员提取患者的T细胞、通过特定手段激活并“装”上CAR(识别肿瘤特定抗原的受体片段),再将改造后的CAR-T细胞通过静脉输回患者体内,用于治疗血液肿瘤。有关CAR-T细胞叙述不正确的是( )
A.可特异性识别肿瘤细胞 B.可裂解肿瘤细胞
C.不易引起患者免疫排斥 D.可分泌大最抗体
4.(23-24高二上·北京延庆·期末)下列关于免疫活性物质的叙述,正确的是( )
A.细胞因子激活B细胞后促进其直接分泌抗体
B.青霉素是一种可导致过敏反应的免疫活性物质
C.可用人工标记的抗体对机体组织中的抗原进行检测
D.体液中的溶菌酶参与杀灭细菌的过程属于特异性免疫
5.(23-24高二上·北京西城·期末)2023年诺贝尔生理学或医学奖授予在新型冠状病毒mRNA疫苗的制备过程做出突出贡献的两位科学家,mRNA疫苗发生免疫应答的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.被脂质纳米颗粒包裹的mRNA易进入细胞
B.过程③在抗原呈递细胞的核糖体上进行
C.甲、丙分别表示B淋巴细胞和辅助性T细胞
D.乙细胞被激活后通过裂解靶细胞发挥作用
6.(23-24高二上·北京西城·期末)下列属于特异性免疫的是( )
A.抗体与肺炎支原体结合抑制其增殖
B.巨噬细胞通过溶酶体消化白喉杆菌
C.呼吸道黏膜抵御流感病毒的入侵
D.溶菌酶杀死金黄色葡萄球菌
7.(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
8.(21-22高二上·北京朝阳·期末)人偏肺病毒(hMPV)是新发现的一种呼吸道致病病毒,会使患者出现咳嗽、呼吸困难等症状。为探究药物A对该病的治疗作用,研究者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,然后甲组注射生理盐水,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相应抗体、吞噬细胞和细胞毒性T细胞增加的相对浓度如下图所示。下列说法正确的是( )
A.hMPV中的抗原可引发机体产生特异性免疫反应
B.药物A可显著提高免疫系统第一道防线的防御能力
C.药物A可促进体液免疫直接清除细胞内病毒
D.药物A可通过显著促进细胞免疫直接清除hMPV
9.(22-23高二上·北京大兴·期末)布鲁氏杆菌是胞内寄生菌,布鲁氏杆菌侵入人体后,机体内不会发生的是( )
A.吞噬细胞特异性的识别抗原
B.辅助T细胞分泌细胞因子
C.细胞毒性T细胞使宿主细胞裂解
D.抗体和布鲁氏杆菌结合
10.(22-23高二上·北京昌平·期末)研究者分别给不同组别的母鼠注射李斯特菌,发现未怀孕组母鼠产生的抗体有乙酰化修饰,无法对抗李斯特菌。而在妊娠后期组及产后组母鼠的血清中,这些抗体发生去乙酰化,并且能够经血液或者母乳传递给后代。下列叙述错误的是( )
A.抗体在核糖体合成,在内质网和高尔基体上加工修饰
B.抗原呈递细胞摄取处理李斯特菌后,将抗原呈递给浆细胞
C.乙酰化或去乙酰化会影响抗体的结构进而影响功能
D.推测母乳喂养更利于后代清除外来的入侵病原体
11.(22-23高二上·北京平谷·期末)牛乳蛋白营养丰富,有25个不同种类,且都可能作为过敏原。部分婴儿会因食用牛乳蛋白而发生过敏反应。下列叙述错误的是( )
A.牛乳蛋白会被免疫系统识别为“有害”物质
B.过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异
C.可通过蛋白酶水解蛋白质肽链,降低过敏性
D.婴儿第一次食用牛乳蛋白也会发生过敏反应
12.(22-23高二上·北京平谷·期末)2020年春,我国采取一系列有效措施抗击由新型冠状病毒引起的疫情。部分新型冠状病毒肺炎患者体内会出现“细胞因子风暴”,即多种细胞因子大量分泌,引起全身异常的免疫应答。下列说法错误的是( )
A.感染新冠病毒后人体内产生了相应抗体和记忆细胞
B.细胞毒性T细胞向B细胞传递信息和分泌细胞因子
C.感染新冠病毒后,机体通过体液免疫和细胞免疫共同作战
D.可采用免疫抑制剂来治疗因“细胞因子风暴”引发的病症
13.(22-23高二上·北京顺义·期末)某人不慎右足被刺伤,因伤口小,未做任何处理。3天后伤口有轻度肿痛,第5天开始发高热,右侧腹股沟疼痛,行走明显感觉不便。经医生诊断,此人右足底外伤性感染并发右侧腹股沟淋巴结炎。关于此患者相关叙述正确的是( )
A.腹股沟淋巴结不属于免疫器官 B.第二道免疫防线未参与免疫过程
C.体温升高可抑制病原菌的繁殖 D.淋巴结炎体现患者的免疫监视功能
14.(22-23高二上·北京丰台·期末)某同学接触花粉后产生了咳嗽、流泪、皮肤红肿等症状。下列叙述错误的是( )
A.该同学因再次接触同种花粉而引发了过敏反应
B.该同学产生了针对过敏原的特异性抗体
C.该同学机体产生的组织胺引发了皮下毛细血管收缩
D.免疫抑制剂类药物可用于过敏反应的治疗
15.(22-23高二上·北京西城·期末)树突状细胞是一种抗原呈递细胞,能有效激发 T 细胞免疫应答,如下图。相关叙述错误的是( )
A.树突状细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫
B.树突状细胞将抗原处理后呈递在细胞表面
C.T 细胞接受抗原呈递后即可裂解被侵染的靶细胞
D.图中所示过程体现了细胞间的信息交流
16.(22-23高二上·北京·期末)气管黏膜由黏膜上皮和固有层组成。在抗原刺激下,分泌型抗体 IgA(sIgA)穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面,可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外(如图)。下列叙述不正确的是( )
A.图中甲为浆细胞,内质网发达,不具备识别抗原的能力
B.sIgA 通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用
C.sIgA 穿过黏膜上皮细胞的过程需要消耗能量
D.sIgA 分泌及参与清除病原体的过程体现了免疫防御、免疫监视和免疫自稳
17.(22-23高二上·北京延庆·期末)下列关于人体免疫的叙述中,不正确的是( )
①切除胸腺后,人体细胞免疫和体液免疫功能都受影响
②过敏是由于过敏原刺激机体产生细胞毒性T细胞攻击正常组织
③大面积烧伤病人非特异性免疫功能减弱,容易产生感染
④吞噬细胞吞噬病原体属于人体免疫系统的第一道防线
A.②③ B.①② C.②④ D.①④
18.(21-22高二上·北京朝阳·期末)人的角膜、大脑、软骨、妊娠的子宫等,都能容忍外来的抗原蛋白而不产生排异反应,这种现象在医学上称为“免疫赦免”,这些部位称为“免疫赦免区”。科学家认为,免疫赦免区的细胞有赦免基因,它能启动程序让免疫细胞自杀,从而使免疫细胞不能产生抗体。下列有关说法正确的是( )
A.移植心脏难以存活的主要原因是供体与受体组织相容性抗原有差异
B.赦免基因表达可以启动赦免区细胞凋亡,从而不产生排异反应
C.妊娠的子宫的这种“免疫赦免”特性不利于胚胎的正常发育
D.可以利用药物使人体免疫系统变得敏感,使移植器官获得“免疫赦免”
19.(21-22高二上·北京顺义·期末)下列关于免疫调节的叙述,不正确的是( )
A.人体免疫的第一道防线对病原体的防卫没有特异性
B.起源相同的T细胞和B细胞分别在胸腺和骨髓中分化成熟
C.记忆B细胞被同种抗原刺激后迅速增殖分化,分化后产生大量抗体
D.树突状细胞对抗原的摄取、加工和呈递只发生在体液免疫的过程中
20.(21-22高二下·北京朝阳·期末)新冠病毒抗原检测过程:将咽拭子等样本液滴在点样处,若样本含有新冠病毒,其表面抗原会被结合垫上的胶体金标抗体所识别,形成抗原抗体复合物。随样品液移动,T线上固定的另一种抗体识别抗原,使胶体金标抗体被截留显色;多余的胶体金标抗体移动到C线被截留显色(如图)。下列说法错误的是( )
A.该检测原理是抗原与抗体特异性结合
B.新冠病毒能够同时被两种抗体所识别
C.T线显色、C线未显色,则检测结果无效
D.抗原检测的敏感性高于核酸检测
21.(21-22高二上·北京·期末)B淋巴细胞发育成熟和增殖分化的过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.甲发育为乙的场所是骨髓
B.丙细胞膜表面有大量抗原识别受体
C.乙增殖分化为丙需要抗原刺激
D.丙细胞具有发达的内质网和高尔基体
22.(21-22高二上·北京怀柔·期末)关于新冠病毒侵染人体后引发的机体免疫过程,合理的是( )
A.新冠病毒侵染的主要宿主细胞是骨髓细胞
B.新冠病毒虽然寄生于细胞内,但新冠肺炎患者体内不只发生细胞免疫
C.体细胞被新冠病毒感染后,会在免疫系统的作用下裂解死亡,属于体液免疫
D.机体感染新冠病毒后,辅助性T细胞可以使靶细胞裂解死亡
23.(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
24.(21-22高二上·北京海淀·期末)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.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.浆细胞分泌的抗体可与细胞内、外的抗原结合
25.(20-21高二上·北京东城·期末)2020年9月21日,中国科学家杨璐菡团队在 Nature子刊发表论文,宣布利用基因编辑技术成功开发出第一代可用于临床的异种器官移植雏形——“猪3.0”。据测试这些小猪的器官和人有更好的免疫兼容性,可满足安全、成功移植到人体的要求,减少免疫排斥反应的发生。下列叙述不正确的是( )
A.发生免疫排斥是由于供体和受体细胞表面的HLA不同
B.活化的B细胞分泌的细胞因子与免疫排斥反应相关
C.T细胞特异性的免疫抑制药物的使用可降低免疫排斥反应
D.猪3.0的开发可缓解器官移植中供体器官短缺的问题
26.(20-21高二上·北京朝阳·期末)下列关于特异性免疫及其应用的叙述,正确的是( )
A.各类T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生的
B.浆细胞能够特异性识别入侵机体的抗原并产生相应抗体
C.细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
D.将健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高其免疫力
27.(20-21高二上·北京海淀·期末)下图是外源性过敏原引起哮喘的示意图。下列说法正确的是( )
A.外源性过敏原首次进入机体不会引发哮喘
B.浆细胞识别过敏原后能够分泌特异性抗体
C.哮喘是人体特异性免疫应答的一种正常生理现象
D.临床药物可以通过促进过敏介质释放来治疗哮喘
28.(20-21高二上·北京西城·期末)下列关于B淋巴细胞和T淋巴细胞的叙述,正确的是( )
A.都在骨髓中起源并发育成熟 B.都在特异性免疫中发挥作用
C.都可以作为抗原呈递细胞 D.都可以使靶细胞裂解死亡
29.(20-21高二上·北京昌平·期末)当前我国新冠病毒疫苗研发处于全球第一方阵,已有多款疫苗进入三期临床试验。有关新冠病毒疫苗的叙述,错误的是( )
A.可用减毒或灭活的新冠病毒制作疫苗
B.接种疫苗机体会产生一定的免疫反应
C.效应B细胞能够识别疫苗并产生抗体
D.病毒变异可能会影响疫苗的预防效果
30.(20-21高二上·北京东城·期末)少数人注射青霉素后出现胸闷和呼吸困难等过敏症状,严重者会发生休克。下列分析正确的是( )
A.引起机体发生过敏反应的过敏原都是蛋白质
B.发生过敏反应的主要原因是机体免疫功能低下
C.初次接触青霉素就会引起机体产生强烈的过敏反应
D.青霉素再次进入机体,会引起肥大细胞释放组织胺
二、非选择题
31.(20-21高二上·北京平谷·期末)PD-1 是表达在细胞毒性T细胞表面的一种受体,PD-L1 是一种能够与之结合的蛋白质(见图1)。PD-1和PD-L1结合会抑制细胞毒性T细胞的活化、增殖。研究发现,肿瘤细胞表面的PD-L1数量较多,更有一些类型的肿瘤细胞除了表面有PD-L1,还分泌出大量的PD-L1(见图2)。
(1)细胞毒性T细胞参与的免疫过程如下图。在方框中填写相应的免疫细胞名称。
① ② ③ ④
(2)研究发现,细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的类似PD-L1的膜蛋白一旦结合,细胞毒性T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应,便可避免 。
(3)目前已研发出针对PD-L1的抗体(mAb)。结合图1信息,mAb能治疗肿瘤是因为使用mAb时,mAb通过与 结合,阻止了PD-L1与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合,从而 。
(4)临床试验结果显示相同剂量的mAb对肿瘤A患者治疗有效,对肿瘤B患者无明显效果。请根据以上信息分析相同剂量的mAb对肿瘤B患者无明显效果的原因。 。
一、单选题
1.(23-24高二上·北京·期末)下图为过敏反应发生过程示意图(部分),下列相关叙述不正确的是( )
A.肥大细胞上的抗体与B细胞膜上的受体可识别同一过敏原
B.人体一旦接触过敏原将立即发生过敏反应
C.过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫
D.应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状
2.(23-24高二上·北京·期末)鸡新城疫(ND)是由副黏病毒引起的一种急性、败血性传染病。研究人员研究了金银花复方制剂对患ND雏鸡的免疫器官、T细胞及B细胞的影响,证明金银花复方制剂可增加T细胞的数量,促进腔上囊产生成熟B细胞,提高雏鸡的免疫功能。下列相关叙述正确的是( )
A.雏鸡体内B细胞成熟的场所与哺乳动物相同
B.吞噬细胞可特异性识别、吞噬副黏病毒并将抗原呈递给T细胞
C.B细胞能摄取和加工处理抗原,将抗原信息呈递给其他细胞
D.给患ND的雏鸡注射ND灭活疫苗能阻止其传播
3.(23-24高二上·北京大兴·期末)下列有关人体生命活动调节的说法正确的是( )
A.神经调节中的非条件反射是建立在条件反射基础上的
B.分级调节可放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
C.饮水后血浆渗透压下降,渗透压感受器抑制,抗利尿激素增加
D.机体在初次接受过敏原时就会发生组织损伤或功能紊乱
4.(23-24高二上·北京东城·期末)人体内的各种免疫细胞是特异性免疫过程的重要参与者。下列叙述不正确的是( )
A.免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
B.树突状细胞能够处理和呈递抗原,而B淋巴细胞不能
C.辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫过程
D.体液免疫和细胞免疫均形成记忆细胞并在抗原消失后继续存活
5.(23-24高二上·北京东城·期末)在内环境稳态的调节过程中,激素、神经递质和细胞因子等信息分子发挥了重要作用,下列叙述不正确的是( )
A.几种信息分子可能是由同一种器官分泌产生的
B.多种信息分子可以共同作用调控同一生理过程
C.信息分子发挥作用时都需要与相应的受体结合
D.信息分子在作用前后性质不变而持续发挥作用
6.(23-24高二上·北京东城·期末)如图是外源性过敏原引起哮喘的部分过程示意图,图中①〜⑥是相关生理过程,下列叙述不正确的是( )
A.B细胞只在细胞因子刺激下即可发生①②过程
B.抗体吸附于肥大细胞的表面并可以识别过敏原
C.机体再次接触相同过敏原后可能引发哮喘
D.过敏反应是免疫功能紊乱引发的免疫疾病
7.(23-24高二上·北京朝阳·期末)2023 年 10 月,诺贝尔生理学或医学奖被授予了两位在 mRNA 疫苗研发上作出突出贡献的科 学家。他们发现进行核苷碱基修饰能减轻外源 mRNA 引发的炎症反应,提高 mRNA 疫苗稳定性。mRNA 可以通过无细胞转录体系获得,借助脂质载体进入人体细胞,在细胞中翻译出抗原蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.注射 mRNA 疫苗既能引发体液免疫也能引发细胞免疫
B.注射 mRNA 疫苗所引发的特异性免疫不产生记忆细胞
C.进行核苷碱基修饰能够促进外源 mRNA 被免疫系统清除
D.与传统灭活疫苗相比,mRNA 疫苗的研制和生产周期更长
8.(23-24高二上·北京·期末)2018年1月学术期刊《免疫》报道,记忆T细胞会储存在脂肪组织中。下图是研究人员进行的有关实验,下列叙述错误的是( )
A.该实验足以证明脂肪组织中有记忆T细胞
B.实验鼠B不患病可能与移植的脂肪组织有关
C.接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体
D.在抗原刺激下,小鼠T细胞增殖分化形成记忆T细胞和细胞毒性T细胞
9.(23-24高二上·北京海淀·期末)人类免疫缺陷病毒(HIV)主要侵染辅助性T细胞,降低人体免疫功能。血液、性接触和母婴传播是 HIV的主要传播途径。下列相关叙述正确的是( )
A.辅助性T细胞表面存在识别并结合HIV 表面抗原的特异性受体
B.HIV 侵染初期,机体中的T细胞产生抗HIV 抗体清除大部分HIV
C.HIV 侵染后期、机体细胞免疫功能完全丧失,体液免疫功能正常
D.经药物治疗的 HIV产妇因其乳汁中病毒含量低,最好选择母乳喂养
10.(23-24高二上·北京海淀·期末)下列关于免疫系统组成和功能的叙述,正确的是( )
A.骨髓和胸腺产生的免疫细胞不会移动到其他免疫器官
B.树突状细胞、T细胞、巨噬细胞均属于抗原呈递细胞
C.免疫活性物质包括抗原、白细胞介素、干扰素和溶菌酶等
D.B 细胞可将抗原摄取、处理并呈递后,传递给辅助性T细胞
11.(22-23高二上·北京·期末)梅毒是由梅毒螺旋体(TP)感染人体所引起的一种性传播疾病。检测梅毒抗体对于明确诊断和规范治疗具有重要意义。梅毒抗体有两大类。抗体1(心磷脂抗体):TP破坏机体组织,使之释放心磷脂(心磷脂是主要存在于动物细胞线粒体内膜上的一种磷脂),体内产生心磷脂抗体;抗体2(TP47抗体):TP47蛋白是TP体内含量高、特异性强的抗原。受到TP侵染,体内可产生TP47抗体。以下说法错误的是( )
A.若抗体1为阳性,抗体2为阴性,则可能患有自身免疫性疾病但并未感染梅毒
B.艾滋病患者合并梅毒可出现两种抗体均为阴性
C.抗体1可保护人体抵抗TP的侵染
D.两种检测抗体的方法都是利用抗原-抗体特异性结合的原理
12.(22-23高二上·北京西城·期末)下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列叙述错误的是( )
A.细胞1—细胞5都能够特异性识别破伤风杆菌外毒素
B.过程③中细胞2与细胞3结合并分泌细胞因子
C.细胞4分泌的物质a是一种免疫活性物质
D.细胞5再次接触破伤风杆菌外毒素会迅速增殖分化
13.(22-23高二上·北京昌平·期末)细胞毒性T细胞表面有蛋白PD﹣L1。研究发现部分衰老细胞表面的蛋白PD﹣1增加,PD﹣L1和PD﹣1结合后,会抑制细胞毒性T细胞对这些衰老细胞的杀伤作用。下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞内所有酶的活性降低,代谢速率减慢
B.衰老的细胞和细胞毒性T细胞基因的表达不同
C.衰老的细胞上PD﹣1能促进细胞毒性T细胞发挥作用
D.机体清除衰老的细胞体现了免疫系统的免疫防御功能
14.(22-23高二上·北京昌平·期末)小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化进而出现红肿等炎症症状,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL﹣17以及CGRP(一种由TRPV1神经元释放的神经递质),注射Na+通道抑制剂、CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱。下列推断错误的是( )
A.CGRP为一种兴奋性神经递质
B.TRPV1的活化可激活特异性免疫反应
C.神经系统对免疫系统有调节作用
D.推测给小鼠注射抗IL﹣17抗体,皮肤炎症会加剧
15.(22-23高二上·北京石景山·期末)免疫是机体的一种重要的保护性功能,下列不属于免疫过程的是( )
A.移植的器官被排斥 B.青霉素消灭肺炎链球菌
C.溶菌酶清除病原体 D.花粉引起体内毛细血管扩张
16.(22-23高二上·北京·期末)科学家在解释酶的作用机理时提出了“过渡态假说”,即酶结合并稳定了底物转变而成的中间过渡态物质,令其能量水平降低,从而降低活化能。为了证实该假说,科研人员制备了能够催化底物反应的抗体酶。以下有关叙述不合理的是( )
A.用以免疫小鼠的物质X应该是反应的原始底物
B.推测大分子Y增强了物质X作为抗原的免疫活性
C.免疫小鼠体内的浆细胞产生的抗体种类不止一种
D.抗体酶在结合抗原的同时催化了化学反应
17.(23-24高二上·北京海淀·期末)奥密克戎是新型冠状病毒的一种变异毒株,机体可对此病毒产生免疫反应,相关叙述正确的是( )
A.细胞因子与此病毒特异性结合后传递给 B 细胞
B.记忆 T 细胞可与再次入侵的病毒结合并使其裂解
C.浆细胞能增殖分化成具有分裂能力的记忆 B 细胞
D.浆细胞产生的抗体与此病毒结合后可被吞噬细胞吞噬
18.(22-23高二上·北京东城·期末)接种疫苗是预防传染病的有效手段。某种灭活的病毒疫苗正式投入市场前,研发人 员采用四种不同方案对人群进行接种,并在接种后第0天、第28天检测人体产生抗体情况,结果如图。下列叙述不正确的是( )
A.根据本实验,选择方案3进行疫苗接种的效果最佳
B.从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗体
C.注射灭活病毒疫苗可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫
D.接种两次疫苗效果好于一次是因为机体会产生更多的记忆细胞和抗体
19.(22-23高二上·北京东城·期末)下列叙述不属于人体免疫细胞中树突状细胞和B淋巴细胞共性的是( )
A.来自骨髓造血干细胞 B.能摄取和加工处理抗原
C.呈递信息给辅助性T细胞 D.能分裂分化并产生抗体
20.(22-23高二上·北京朝阳·期末)感染新冠病毒后人体往往会出现一系列免疫反应。下列说法不正确的是( )
A.浆细胞产生的抗体与新冠病毒结合后被吞噬细胞吞噬
B.抗体可以进入人体细胞消灭寄生在其中的新冠病毒
C.细胞免疫在彻底清除新冠病毒的过程中发挥重要作用
D.免疫系统识别并清除新冠病毒有利于维持机体的稳态
21.(22-23高二上·北京丰台·期末)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疫苗的流程如下图所示。有关叙述错误的是( )
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疫苗包裹在纳米脂质体颗粒中可避免人体RNA酶的水解
C.RNA疫苗能直接作为抗原,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
22.(22-23高二上·北京丰台·期末)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.HPV疫苗可作为抗原刺激机体产生特异性抗体
B.HPV疫苗属于免疫系统组成中的免疫活性物质
C.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
D.HPV疫苗可诱导B细胞增殖、分化成浆细胞和记忆细胞
(22-23高二上·北京房山·期末)阅读以下资料,回答以下问题
资料一:有些疫苗在初次接种后,机体抗体水平到达高峰后逐渐下降,低于保护所需水平。二次免疫虽可产生更多抗体,但激活记忆B细胞需要3-5天时间,出现“时间窗”(如图所示),对潜伏期长短不同的病原体产生的影响不同。
资料二:为减少因时间窗导致的新冠病毒逃逸研发新型疫苗——吸入式疫苗,2022年9月4日全球首个“吸入用新冠疫苗”在我国获批上市。吸入式疫苗不仅能激发体液免疫和细胞免疫,还能刺激鼻腔和气道组织中的抗体,达到高效诱导黏膜免疫的目的(黏膜免疫系统是指由于炎症和自身免疫反应等在黏膜内所形成的相关淋巴组织,分布于肠、胃、气管、眼结膜和扁桃体等器官的黏膜内),最终实现三重免疫保护,不仅能阻断新冠病毒的感染,还能有效抑制病毒的传播。
23.新冠病毒侵染人体被免疫系统清除的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于( )
A.免疫自稳 B.免疫防御
C.免疫监视、免疫自稳 D.免疫防御、免疫监视
24.参与新冠病毒免疫过程的细胞中细胞不具有增殖分化的能力的是( )
A.辅助性T细胞 B.细胞毒性T细胞
C.B细胞 D.浆细胞
25.对于不同潜伏期的病毒,时间窗会产生很大的影响。下列选项错误的是( )
A.抗体要达到一定水平才能对机体起到有效的保护作用
B.时间窗内可能是机体记忆B细胞在增殖分化为浆细胞
C.潜伏期短的病原体,在记忆B细胞活化后大量增殖
D.潜伏期长的病原体,二次免疫产生的抗体可预防感染
26.结合资料分析,以下关于吸入式疫苗的判断错误的是( )
A.吸入式疫苗减少针刺,减少对机体创伤,更易被大众接受
B.吸入式疫苗诱发黏膜内有较高水平的抗体,能减少病毒逃逸
C.吸入式疫苗较传统肌肉注射式疫苗免疫效果更强,保护更全面
D.依据吸入式疫苗的作用效果,推测其为主要成分为灭活病毒
27.(22-23高二上·北京房山·期末)机体不断进行着各种生命活动以维持稳态,以下生命活动不是发生在内环境的是( )
A.胰岛B细胞合成胰岛素 B.抗原抗体特异性结合
C.甲状腺激素随血液运输 D.溶菌酶破坏细菌细胞壁
28.(22-23高二上·北京西城·期末)重症联合免疫缺陷病(SCID)是源自骨髓造血干细胞的 T 细胞和 B 细胞等发育异常所致的疾病。患儿伴有严重感染和生长发育障碍,往往在出生 1~2 年内死亡。相关叙述错误的是( )
A.免疫缺陷病是机体免疫功能不足或缺陷引起的疾病
B.SCID 患者的体液免疫和细胞免疫均严重缺陷
C.由于免疫缺陷,患儿一般死于其他病原体感染
D.骨髓移植是治疗该病的主要手段,要辅助免疫增强剂
29.(23-24高二上·北京海淀·期末)进行器官移植手术常发生免疫排斥反应,下列相关分析不正确的是( )
A.发生免疫排斥是由于供体和受体细胞表面的HLA不同
B.白细胞可识别“非己”的HLA发起攻击而引发免疫排斥
C.活化的B细胞通过分泌细胞因子裂解来自供体器官的细胞
D.使用T细胞特异性的免疫抑制药物可降低免疫排斥反应
30.(21-22高二上·北京·期末)如图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是( )
A.若①表示免疫分子,则①包括抗体、细胞因子等物质
B.神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
C.若②表示促性腺激素,则②分泌量不只是受促性腺激素释放激素的调节
D.寒冷时,控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮层的躯体感觉中枢
31.(21-22高二上·北京朝阳·期末)如图是外源性过敏原引起哮喘的过程示意图(部分),图中①-⑥是相关生理过程。下列说法错误的是( )
A.B细胞仅需细胞因子的刺激即发生①②
B.抗体位于肥大细胞表面并可识别过敏原
C.同种过敏原再次进入人体才可引发哮喘
D.⑥过程属于体液调节而不属于体液免疫
32.(21-22高二上·北京西城·期末)新型冠状病毒(SARS-CoV-2)表面的S蛋白能与人体细胞表面蛋白ACE-2特异性结合而侵入细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.接种新型冠状病毒疫苗是预防新型冠状病毒病的重要措施
B.新型冠状病毒疫苗可激发针对新型冠状病毒的特异性免疫
C.新型冠状病毒疫苗必须包含一个完整的新型冠状病毒
D.抗S蛋白抗体可通过阻止病毒进入细胞来抑制感染
33.(21-22高二上·北京海淀·期末)将与生物学有关的内容按照序号填入下图中,隶属关系不正确的是( )
1
2
3
4~6
A
体液
细胞内液
细胞外液
血浆、组织液、淋巴液
B
神经系统的细胞
神经胶质细胞
神经元
胞体、树突、轴突
C
中枢神经系统
脊髓
脑
大脑、小脑、脑干
D
免疫细胞
浆细胞
淋巴细胞
B细胞、辅助T细胞、细胞毒性T细胞
A.A B.B C.C D.D
34.(21-22高三上·北京西城·期末)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗获得世卫组织PQ认证,成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。下列叙述错误的是( )
A.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B.人体主要通过体液免疫清除侵染的HPV
C.HPV疫苗能诱导入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
35.(22-23高二上·北京顺义·期末)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。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抗体和抗n抗体的过程相同
D.第56天注射n抗原,机体会快速产生大量抗n抗体
36.(21-22高二下·北京石景山·期末)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一。下列有关分析不正确的是( )
A.细胞膜的脂质成分使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.浆细胞含有丰富的高尔基体,有利于抗体的分泌
C.神经细胞有树突和轴突,有利于接受和传递信息
D.肾小管上皮细胞中有很多线粒体,有利于为重吸收水供能
37.(21-22高二上·北京怀柔·期末)被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”,研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎(小儿麻痹症)作出了重要贡献。下列选项描述正确的是( )
A.该“糖丸”是用灭活的病毒制成的
B.该疫苗可以识别组织相容性抗原
C.患免疫缺陷病的儿童可以接种该疫苗
D.当接种该疫苗后,机体会产生免疫记忆细胞
38.(21-22高二上·北京顺义·期末)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,肥大细胞可产生组织胺,使血管壁的通透性增强,引起过敏症状。下列相关说法正确的是( )
A.过敏反应是免疫系统功能的正常反应
B.IgE抗体的产生不需要T细胞的参与
C.过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合,使组织胺释放
D.组织胺可使血浆渗透压升高,组织液渗透压降低,引发组织水肿
39.(21-22高二上·北京顺义·期末)乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原,接种该疫苗后,人体会产生相应抗体,该抗体( )
A.可被蛋白酶所降解 B.在血清中的浓度会持续升高
C.可与多种抗原结合 D.可裂解乙肝病毒入侵的靶细胞
40.(21-22高二上·北京海淀·期末)T细胞被HIV侵染与T细胞表面的CCR5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,不仅治愈了白血病,而且清除了患者体内的HIV。下列分析不正确的是( )
A.白血病患者的CCR5蛋白可能参与HIV特异性侵染T细胞的过程
B.HIV不侵染白血病患者B细胞的原因是B细胞缺乏CCR5基因
C.捐献者的造血干细胞增殖、分化产生CCR5基因突变的T细胞
D.患者康复过程中,细胞毒性T细胞裂解了被HIV侵染的T细胞
二、非选择题
41.(23-24高二上·北京顺义·期末)新冠病毒通过S蛋白实现识别、入侵和感染,但S蛋白的氨基酸序列变异性极强。为增强对变异株的防护效果,科研人员开展第三针加强疫苗的相关研究。
(1)注射含新冠病毒S蛋白的疫苗, 细胞首先摄取和处理S蛋白,并向 细胞呈递抗原,最终通过激活B细胞转化为浆细胞分泌抗S抗体。
(2)科研人员分别采集了两组志愿者的血清,并与新冠病毒的原始株和变异株O分别混合,结果如图1。
①图1结果显示 ,推测接种第三针加强疫苗可为机体提供更有效保护。
②图1显示,2组康复者的血清抗体对变异株O的抑制能力 原始株,可用以下原理解释:若先后感染的A、B两种毒株S蛋白结构过于相似,则毒株B可能会被血清中抗 的抗体中和,也可能刺激针对毒株A的 细胞使之迅速增殖分化,从而减弱毒株B引起的特异性免疫反应。
(3)科研人员将与新冠病毒原始株S蛋白结构差异稍大的冠状病毒X作为加强疫苗的备选毒株,继续实验,流程如图2。
①感染变异株O的48h后检测小鼠体内该病毒的含量,实验结果支持接种第三针加强疫苗可有效抵抗变异株O感染,且毒株X效果最佳,则各组病毒含量由多到少的顺序为 。
②第9周后,持续四个月追踪2-4组小鼠抗S抗体的含量变化,目的是评估 。
(4)已知B细胞表面的受体上存在V区(可与抗原特异性结合),特定抗原激活B细胞后,V区相关的基因序列可发生高频率突变。科研人员检测到图2第2组小鼠的B细胞受体V区相关基因突变的频率明显高于其他组,推测注射毒株X加强疫苗可 ,进而实现对机体更广泛的保护。
42.(23-24高二上·北京大兴·期末)免疫耐受是指免疫细胞接触抗原时表现的一种无应答状态。肝脏是一个特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒(HBV)携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT分子),其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后,会抑制T 细胞活性,使肝脏处于免疫耐受状态,无损伤产生。为研究TIGIT 分子在HBV 免疫耐受维持中所起的作用,科研人员进行了相关的实验研究。
(1)HBV 侵入人体细胞后, 与被侵染的靶细胞密切接触,识别并裂解靶细胞,该过程体现了免疫系统的 功能。
(2)科研人员利用乙肝病毒携带小鼠(乙肝模型小鼠)进行了实验,实验组注射抗TIGIT 的抗体,对照组注射等量的其他无关抗体,结果证明抗TIGIT的抗体能够发挥阻断作用。推测抗TIGIT的抗体能够阻断 TIGIT 分子通路的机理是 。
(3)为研究 TIGIT 阻断后对肝脏免疫耐受影响,研究人员检测血清中谷丙转氨酶(ALT)含量,结果如图(注:血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标)。
①图示结果可说明第 组小鼠的肝脏处于免疫耐受状态。
②图中结果可说明第 组小鼠肝脏发生了损伤。推测该组肝脏受损的原因是 。
(4)器官移植常会引发免疫排斥,临床上使用免疫抑制剂作为器官移植的手术后用药,但这些药物会使淋巴细胞数量减少,导致感染性疾病发生。依据以上关于免疫耐受的研究,你认为既能降低免疫排斥反应,又能避免免疫抑制剂副作用的设想可以是 。
43.(23-24高二上·北京东城·期末)免疫疗法是治疗癌症的重要手段,肿瘤细胞周围微环境中会出现一种异常的淋巴细胞(PM),PM表现出强大的免疫抑制活性,因此寻找PM上的关键免疫抑制因子至关重要。
(1)机体针对癌细胞的免疫过程中, 细胞能够识别结合并杀伤癌细胞,这属于特异性免疫中的 ,发挥了免疫系统的 功能。
(2)通过筛选发现C蛋白是PM中的一种高表达蛋白,且高表达C蛋白的细胞会特异性迁移至肿瘤周围。研究人员将黑色素瘤细胞接种到野生型和C基因敲除小鼠中,检测肿瘤体积和小鼠生存率的变化(图1、图2)。实验结果显示 ,说明C蛋白在肿瘤进展中发挥重要作用。
(3)研究人员进一步检测了C基因敲除后小鼠 部位的抗瘤细胞CD8+ T细胞和PM细胞的数量,结果如图3、图4.结果说明敲除C基因后肿瘤微环境的性质从促瘤转为抑瘤,作出判断的依据是 。
(4)C蛋白的功能较为保守,在人和小鼠中均具有相似的功能,请据此提出一个癌症诊断或癌症治疗的思路 。
44.(23-24高二上·北京朝阳·期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
神经系统对特异性免疫的调控通路
脾脏是免疫细胞接受抗原刺激,启动特异性免疫的关键器官,受到交感神经支配。研究人员通过手术去除小鼠的脾神经后,给小鼠注射病原体,发现对照组小鼠产生了大量针对该病原体的浆细胞,而实验组小鼠体内的相应浆细胞数量显著低于对照组。进一步研究表明,B 细胞能接受乙酰胆碱的刺激,但脾神经释放的神经递质是去甲肾上腺素。而脾脏内的一类辅助性 T 细胞则可以接受抗原刺激,并在去甲肾上腺素的作用下分泌乙酰胆碱。利用特殊的荧光追踪剂对神经信号进行逆行追踪,发现脾神经与下丘脑的两个区域——室旁核(PVN)、中央杏仁核(CeA)有连接。
PVN 和 CeA 与机体的应激状态有关,两个区域中都有一类能够分泌 CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的神经元。应激状态是由病原体感染、创伤等生理性压力或社交冲突等社会性压力引发的生理反应和心理反应,生理反应表现为交感神经兴奋、皮质醇分泌增加和心率加快等, 心理反应包括紧张、焦虑等。在传统神经内分泌学观点中,CRH 神经元在应激状态下产生兴奋, 使肾上腺释放皮质醇的量增加,抑制免疫系统活动,这不能解释研究人员发现的免疫增强现象。研究人员推测 CRH 神经元可以直接通过脾神经支配脾脏,促进浆细胞的形成,并通过实验证实了这一点。
通过如图所示高台站立装置,可以控制小鼠站立时间,使其处于不同程度的应激状态。研究人员在接种灭活抗原后的两周内,每天重复两次让小鼠产生轻度应激,发现小鼠 PVN 和 CeA 的 CRH 神经元同时激活,小鼠产生的特异性抗体比对照组增加约 70%。而如果应激过于强烈,会导致 PVN 区的 CRH 神经元被激活,CeA 区的 CRH 神经元受到抑制,使机体持续产生高水平的皮质醇,对免疫应答产生抑制作用,且抑制作用超过了通过脾神经实现的免疫增强作用。
这是人类发现的第一条中枢神经系统对特异性免疫应答进行调控的通路,该通路的运行机制还需要进一步研究,它的发现为神经免疫学研究拓展出了新的方向,也使我们增进了对情绪与免疫之间关系的理解。
(1)脾脏是免疫器官中免疫细胞 的场所,主要由淋巴组织构成,借助于 与其他免疫器官相互联系。
(2)从文中可知,B 细胞激活的过程还受到神经系统的调控,请据此补充完成下图中 B 细胞激活的流程。
① ② ③
(3)本文中研究人员推测 PVN、CeA 的 CRH 神经元通过脾神经调控特异性免疫。欲为此推测提供证据,合理的实验组处理方案包括____,并检测脾神经的电信号和相应浆细胞水平。
A.注射灭活抗原并电刺激 PVN、CeA 的 CRH 神经元
B.注射病原体并去除 PVN、CeA 的 CRH 神经元
C.注射灭活抗原并化学抑制 PVN、CeA 的 CRH 神经元
D.注射病原体并化学激活 PVN、CeA 的 CRH 神经元
(4)本文拓展了高中教材中关于神经系统、内分泌系统与免疫系统相互调节的内容,请从病原体感染后三者相互调节以维持机体稳态与平衡的角度加以概括说明 。
45.(23-24高二上·北京·期末)癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。
(1)当体内出现癌细胞时,可激发机体的 系统发挥 作用。
(2)研究人员进行的系列实验如下:
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。
实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
iPSC
DB7
MEF
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显 空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有 。
③综合表中全部数据,实验结果表明 。
实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的 免疫。
(3)研究人员另取小鼠进行实验,验证上述推测。下图为实验组实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处 ,从C~F中选择字母填入①~③处 、 、 。
(4)该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于 。
46.(23-24高二上·北京海淀·期末) 肿瘤细胞表面过量表达PD-L1 与细胞毒性T细胞表面的 PD-1结合,诱导细胞毒性T细胞发生细胞凋亡,会造成免疫逃逸。
(1)免疫系统的组成主要包括 和免疫活性物质,如果 功能低下或失调,机体不能清除变异细胞,会形成肿瘤。
(2)临床上,部分转移性结直肠癌患者对PD-1抗体无应答。与可应答患者相比,无应答患者粪便中具核梭杆菌数量较大。研究人员推测,该菌与PD-1抗体治疗不响应有关,为验证这一推测,研究人员利用无致病微生物小鼠开展系列研究。
①用混有抗生素的饲料喂食7天,加入抗生素的目的是 。
②将结直肠癌细胞移植到小鼠体内成瘤,然后将小鼠随机均分为4组进行如表处理。请将下列选项前字母填入表格Ⅰ ~ Ⅳ处,完善该实验方案。
组别
1 组
2组
3组
4组
灌胃
无菌培养液
I.
无菌培养液
Ⅱ.
注射
Ⅲ.
Ⅳ.
PD-1 抗体
PD-1 抗体
a. 无菌培养液b. 具核梭杆菌培养液c. 大肠杆菌培养液d. PD-1抗体 e. PD-L1 抗体f.无关抗体
③肿瘤坏死因子(TNF)是一种免疫活性物质,由细胞毒性T细胞等免疫细胞产生并发挥免疫作用。一段时间后,上述实验的检测结果如图1、图2。
据图可知,部分转移性结直肠癌患者对PD-1抗体治疗不响应的原因可能是 。
47.(23-24高二上·北京顺义·期末)高氧会引起细胞过氧化损伤,从而导致肺功能降低,诱发慢性呼吸系统疾病,科研人员研究糖皮质激素(GC)对小鼠肺功能的影响,为治疗相关疾病提供理论依据。
(1)GC属于肾上腺皮质激素,下丘脑合成的 激素会促进 分泌促肾上腺皮质激素,作用于肾上腺皮质促进GC分泌。
(2)科研人员将小鼠随机均分为5组,分别在“正常空气”和“浓度≥90%的氧气”条件下连续饲养7d,检测相关指标,结果见下表。
组别检测指标
1组
2组
3组
4组
5组
对照组1
对照组2
低剂量GC组
中剂量GC组
高剂量GC组
静息状态下的
肺通气量(mL/kg)
3.4
1.7
1.8
2.2
2.7
凋亡细胞百分比(%)
3
46
40
20
12
①上表中需要提供“浓度≥90%的氧气”条件的组别包括 。
②对比5组与2组的实验结果,得出“高剂量GC能明显缓解高氧诱导的肺功能降低,但不能完全修复肺功能”的结论,请评价这一结果与结论是否完全对应说明理由 。
(3)组织损伤时,免疫细胞会释放细胞因子。JAK2是一类蛋白激酶,细胞因子与受体结合导致JAK2被磷酸化激活,磷酸化的JAK2(p-JAK2)参与调控炎症反应。炎症反应是机体正常的保护性反应,但过激会加重组织损伤。科研人员检测以上5组小鼠肺组织中p-JAK2的含量,结果如下图。
注:Actin蛋白在各组织细胞中表达水平稳定
由以上结果可知,GC可能通过 JAK2的磷酸化水平,减轻炎症反应和组织损伤,并减弱细胞因子对炎症反应的 调节,缓解肺功能降低。
48.(23-24高三上·北京石景山·期末)细胞因子在机体免疫调节中发挥重要作用。研究者围绕几种参与清除多种类型肿瘤的细胞因子开展研究。
(1)细胞因子主要是由 细胞分泌的,在清除肿瘤细胞的过程中,细胞因子具有促进 细胞的分裂与分化等作用。
(2)注射细胞因子治疗肿瘤时,需不断加大剂量,易产生副作用。
①研究者将编码细胞因子的mRNA与编码荧光素酶的mRNA连接后,注射到肿瘤模型鼠的实体瘤中,可通过荧光强度反映mRNA在肿瘤内的 情况。实验结果表明肿瘤中产生的细胞因子特别少,从免疫学角度分析,可能的原因是 。
②将上述mRNA改造修饰后,再进行①中的实验。结果表明,注射修饰后的mRNA产生了大量的细胞因子,且仅在注射肿瘤内产生。支持此结论的实验结果是:与注射未修饰的mRNA相比, 。
(3)对黑色素瘤+肺转移肿瘤模型鼠注射修饰后mRNA进行治疗时(见图1),得到了图2所示的结果,该结果说明 。
(4)用修饰后mRNA对黑色素瘤模型鼠注射治疗30天后,其肿瘤得到有效控制。再移植同种肿瘤至原部位时,移植至原部位的肿瘤体积也快速减小。据此判断小鼠体内产生了 。
49.(23-24高二上·北京西城·期末)粒细胞集落刺激因子(CSF)能调控多种免疫细胞的功能,如抑制自然杀伤细胞(NK)的免疫活性。研究人员对CSF抑制NK细胞活性的分子机制进行了探索。
(1)NK细胞对被病毒入侵的细胞和肿瘤细胞等具有广泛杀伤性,实现免疫防御和 等基本功能。通过NK细胞实现的免疫类型为 免疫。
(2)NK细胞分泌的干扰素γ(IFNγ)可增强免疫反应,过量则会引起炎症因子风暴,危害健康。为证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”,研究人员进行了分组实验,请在图1中补充乙、丙、丁组的实验结果 。若要证明上述结论,还需检测 。
(3)已知糖皮质激素(G)能抑制炎症反应,细胞质中的糖皮质激素受体(GR)被其激活后进入细胞核作为转录因子发挥调控作用。研究人员检测施加CSF后NK细胞中GR的变化,结果如图2。请据此进一步完善CSF抑制IFNγ产生的假说 。
(4)根据上述研究结果,尝试提出CSF在临床上可能的应用 。
50.(22-23高二上·北京·期末)组织纤维化是很多慢性疾病的最终表现形式,研制针对纤维化细胞的安全疫苗成为近年来医学生物学研究的重要课题,研究发现,A基因在正常细胞中不表达,却在纤维化细胞中检测出了A蛋白成分。
(1)以A蛋白设计疫苗,可以通过抗原呈递细胞激活 ,后者分泌细胞因子促进 免疫来对针对组织纤维化细胞进行预防和治疗。
(2)科研人员基于上述思路设计了A疫苗,并研究了其对组织纤维化的作用效果。
①已知药物C可引发肝脏纤维化,图中实验组先后注射的物质分别为 。研究结果显示 ,说明A疫苗对肝脏纤维化具有较好的预防作用。
②为了研究A疫苗的治疗效果,应该进行的实验设计是 并编号为组①、③、⑤, 并编号为组②、④、⑥,并从各组小鼠的肝脏中获取 (免疫细胞)进行体外细胞裂解实验,实验结果如图。
实验中选用淋巴瘤细胞、肝细胞作为材料的原因是 ,实验结果表明 。
(3)研究人员在前期研究时,发现纤维化细胞能够特异性表达另外一种蛋白FoxdD1,但是以它为靶点设计的疫苗无法达到预防效果,利用免疫学知识分析其原因可能是 。
(4)研究人员的工作为组织纤维化的预防和治疗工作提供疫苗设计的新靶点,但是还有很多需要进一步的研究来予以支持,其中包括 (至少说出两个不同方面)。
51.(22-23高二上·北京大兴·期末)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
膳食纤维对免疫的影响
膳食纤维对人们的健康有着多重意义。补充膳食纤维除了我们熟悉的促进肠道蠕动,还对免疫、代谢等多种生理过程产生积极影响。
菊粉是一种常见的膳食纤维,在香蕉、芦笋等水果和蔬菜中普遍存在。给实验组小鼠提供以菊粉为主的高纤维饮食,与饮食缺少菊粉的对照组小鼠对比。结果显示,实验组小鼠的肠道菌群、血清里的代谢产物水平以及免疫细胞构成均出现了明显的变化。研究团队梳理了菊粉对宿主免疫的影响。
人体无法直接通过酶水解膳食纤维,但肠道中的细菌可以将膳食纤维分解,产生的多种分子穿透肠道上皮细胞进入血液,进而调节全身的生理过程。早期的研究显示,菊粉等膳食纤维被肠菌降解后,会大量产生代谢物短链脂肪酸,它在肠道内和身体其它部位中都发挥着重要的调节作用,能够影响多种细胞。如短链脂肪酸可以提升抗炎免疫细胞——调节T细胞的水平,促进免疫调节维持人体健康。
最新研究发现,菊粉的摄入使得肠道中的拟杆菌显著增加,这种细菌含有一种胆汁酸代谢酶,可以生成更多胆汁酸。胆汁酸的增加激活了2型固有淋巴样细胞(ILC2s),而ILC2s能调控嗜酸性粒细胞(白细胞的一种)的免疫应答。由此导致了在实验组小鼠体内,除了观察到调节T细胞增多,肺和肠道里的嗜酸性粒细胞水平也大幅升高。
高水平的嗜酸性粒细胞是2型炎症反应的标记物,对哺乳动物来说,2型炎症反应可以抵御寄生蠕虫的感染,也是常见的伤口愈合机制之一。科研人员通过小鼠实验证实,菊粉可诱导增强小鼠抵御巴西日圆线虫感染的能力。
与此同时,过度激活2型炎症反应也会导致过敏、哮喘等症状。但是,这并不意味着菊粉就是“坏”纤维,它虽然加重了过敏诱导的2型呼吸道炎症,但同时激活调节T细胞,而调节T细胞抗炎的效应很可能超过了嗜酸性粒细胞促进炎症的作用。
总体而言,菊粉的摄入使得宿主在不加重过敏症状的情况下,获得了对寄生蠕虫的抵御能力。同时,2型免疫反应还能在肠道和肺中产生更多保护性黏液。
(1)从物质组成角度,菊粉属于细胞中的 类物质,这类物质既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要 物质。
(2)菊粉可以提高调节T细胞、ILC2s和嗜酸性粒细胞的数量,说明其可以通过改变 的构成,对宿主免疫调节产生影响。
(3)结合上述材料分析,下列说法不正确的有____。
A.菊粉可以进入人体内环境影响代谢、免疫等生理过程
B.菊粉可提升调节T细胞的水平,帮助人体抵御炎症
C.菊粉能调节肠道菌群,改变肠道菌群的种群数量
D.菊粉可能加剧过敏、哮喘,所以生活中应避免食用
(4)菊粉的摄入可增强宿主对寄生蠕虫的抵御能力,请结合材料信息解释该过程的作用机理,将物质或细胞名称填入相应的方框中 。
(5)某保健品宣传语中写到“菊粉可以提高人体免疫力,呵护肠道菌群,坚持每天喝,肠道更健康。”该宣传语是否存在科学性错误,请分析并阐明理由 。
52.(22-23高二上·北京·期末)流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在 内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为 和 细胞,后者能产生特异性抗体。B细胞的增殖分化通常需要两个刺激信号: 、 ,此外,还需要细胞因子的作用。
(3)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,每年要根据流行预测进行预防接种。接种疫苗可以预防传染病的免疫学原理是 。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、 (选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒的增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②下图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是 。选用的对照抗体应该不能与 特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路 。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施: (答出一点即可)。
53.(22-23高二上·北京东城·期末)研究发现,人类基因组中有大约8%的序列来自病毒,据推算,这是我们的灵长类祖先在数百万年前遭受病毒感染留下的“后遗症”。
(1)受病毒感染的细胞膜表面某些分子通常会发生变化,细胞毒性T细胞识别这些 变化信号,在 细胞分泌的细胞因子的作用下,分裂分化成 和记忆T细胞,前者可以 靶细胞。偶然的情况下,当病毒感染的是生殖细 胞,插入细胞基因组的病毒基因会传给子代,即成为“内源性病毒(ERV)”。研究发现,ERV中的一些基因(如抑制素基因)可使细胞具有抵抗其他病毒侵染的能力。
(2)为探究抑制素对人体细胞抗病毒能力的作用,科学家设计了以下实验:选取易感细胞作为受体细胞,分别转入空载体、抑制素基因、RDR-env基因(表达产物可抗 RDR 病毒), 检测细胞的抗RDR病毒能力。实验结果如图1所示,表明 。
(3)研究人员选取另一种细胞——胎盘干细胞(抑制素表达量高)进行实验。实验组 将一段特定RNA片段转入胎盘干细胞,通过特异性结合抑制素mRNA使其降解,从而下调抑制素的表达;对照组应转入 ,检测两组细胞的抗病毒能力。 实验结果发现实验组的细胞变得易感染。在实验组处理的基础上再 可进行进一步验证。预期实验结果为
(4)图2是抑制素协助人细胞抵抗RDR病毒的可能分子机制,请用文字进行描述。
机制1: 。
机制2:抑制素基因转录翻译成抑制素,在胞内与ASCT2受体特异性结合形成复合物, 一起转移至细胞膜,阻止RDR病毒进入细胞。
54.(22-23高二上·北京朝阳·期末)肝癌是全球第六大常见恶性肿瘤,其死亡率在恶性肿瘤中排第二位。研究肝癌的发病机制,对治疗肝癌有重要意义。
(1)机体主要依赖于特异性免疫中的 免疫清除肿瘤细胞。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的作用下 形成新的细胞毒性T细胞和 细胞,并由前者裂解肿瘤细胞。
(2)TGF-β1是肝癌细胞分泌的细胞因子,PD-1和CTLA-4是T细胞膜表面可调节T细胞活性的两种蛋白质。研究发现肝癌患者体内TGF-β1含量明显增加,为研究TGF-β1引发肝癌的机制,进行了如下实验。
①研究人员探究了TGF-β1对PD-1、CTLA-4表达的影响,结果如图1。
由图1可知,PD-1,CTLA-4表达量与TGF-β1含量呈 的关系。
②研究人员通过分组实验进一步探究TGF-β1的作用机制,结果如图2。
本实验的对照组是 。实验结果说明 。
③根据上述研究结果,推测TGF-β1引发肝癌的机制是 。
(3)研究者开发了PD-1抗体和CTLA-4抗体治疗癌症,临床使用取得不错疗效,但治疗过程中会出现皮疹、肺炎、肠炎等副作用。这些副作用出现的可能原因有_____。
A.PD-1抗体和CTLA-4抗体引发了机体的过敏反应
B.PD-1抗体和CTLA-4抗体抑制T细胞活性,导致机体出现免疫缺陷
C.PD-1抗体和CTLA-4抗体使T细胞过度激活,引发了机体的自身免疫
55.(22-23高二上·北京房山·期末)研究发现调节T细胞某些基因的表达可以提高其抗肿瘤疗效。为探究ATPIF1基因对CD8+T细胞(一种细胞毒性T细胞)抗肿瘤免疫功能的影响,研究人员进行相关实验,请回答下列相关问题。
(1)活化的细胞毒性T细胞可以 肿瘤细胞,体现了免疫系统的 功能。
(2)实验一:研究人员选取了同等数量同等周龄的野生型小鼠(A)和ATPIF1基因沉默的小鼠(B),检测A、B两组小鼠CD8+T细胞分泌IFN-γ(一种细胞因子,可增强T细胞活性)的量,结果如图。
实验说明ATPIF1基因沉默的小鼠比野生型小鼠的CD8+T细胞活性更强,做出此判断的依据是:与野生型相比, 。
(3)实验二:研究人员在A、B两组小鼠的腋下注射黑色素瘤细胞,再将野生型小鼠均分为A1、A2两组,将ATPIF1基因沉默的小鼠均分为B1、B2两组。3天后,对A2、B2的小鼠注射CD8+T细胞抗体,以消除小鼠CD8+T细胞的作用(实验操作如左图)。14天后,对比4个组小鼠的黑色素瘤的重量,结果右图。
据右图可知,沉默ATPIF1基因可以 肿瘤生长。注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后,A2和B2基因沉默的小鼠肿瘤重量均 。
(4)综合实验一、二,解释B1组小鼠黑色素肿瘤细体积小的原因: 。
(5)黑色素瘤细胞通过表达PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合,抑制T细胞的增殖分化,致使肿瘤细胞免疫逃逸。抗PD-L1抗体可以作为治疗肿瘤的药物,研究人员猜测抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果,在上述实验完成的基础上,请从下列选出合适的选项设计完成一组实验并写出预期结果证实该推测。
①黑色素瘤细胞 ②抗PD-L1抗体 ③CD8+T细胞抗体
④A1组小鼠 ⑤A2组小鼠 ⑥B1组小鼠
⑦B2组小鼠 ⑧检测IFN-γ的量 ⑨检测黑色素瘤的重量
实验步骤:
小鼠 。
预期结果: 。
56.(22-23高二上·北京·期末)新冠病毒表面蛋白的受体结构域(RBD),与人类细胞膜上受体(hACE2)结合,介导病毒进入宿主细胞。我国科研人员利用RBD的mRNA,制备新冠病毒的疫苗。
(1)该mRNA疫苗进入细胞指导合成 ,该物质分泌出细胞后刺激B细胞增殖分化为 ,进而产生抗体。
(2)实验检测不同剂量的mRNA疫苗刺激小鼠产生抗体的量,结果如图所示。
①实验中安慰剂组RNA应与实验组RNA的碱基 (选填选项前字母),并且安慰剂组的RNA不能合成蛋白质。
A.数目不同序列不同 B.数目相同序列不同 C.数目相同序列相同
②已知激活的细胞毒性T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ。取安慰剂组和疫苗高剂量组小鼠的脾脏,分离出T细胞,分别加入 后,检测IFNγ的含量结果如图2。综合以上结果分析:该疫苗能刺激机体产生的特异性免疫方式为 。
(3)为进一步探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用,研究者进行了相关实验(如图)。
①请完善图中的实验操作:A ,B 。
②除取血检测抗体外,为进一步评估疫苗效果,又进行了血清转移实验。将上述实验收集的血清分别注射到3组转hACE2基因小鼠体内,1天后小鼠鼻内吸入新冠病毒,5天后处死小鼠,检测肺内新冠病毒的有无。请从下列表格中选出最可能的实验结果(选填字母) ,说明该疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的有效保护。
选项
对照组
实验组1
实验组2
A
有
无
无
B
有
有
无
C
无
无
无
D
无
有
有
(4)除检测mRNA疫苗的有效性外,还需要对其 进行评估。
57.(21-22高二上·北京·期末)2018年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给对肿瘤免疫治疗有杰出贡献的美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑。其中艾利森教授因发现了T细胞表面的CTLA-4蛋白可以作为免疫系统的“刹车分子”并将它应用于治疗肿瘤而获奖,请分析下列相关问题。
(1)免疫系统有三道防线,前两道防线不针对某一类特定的病原体,又称为 ,第三道防线主要针对特定的抗原起作用。三道防线构成统一的整体,共同实现免疫功能,防止肿瘤发生属于其中的 功能。
(2)研究者通过转基因的方法让体外培养的小鼠结肠癌细胞膜上表达B7-1蛋白分子,B7-1可与T细胞膜上的CD28蛋白或CTLA-4蛋白结合,传递抗原信息。将等量的培养的这些结肠癌细胞分别注射到三组小鼠体内,每组小鼠在注射结肠癌细胞后的第0、3、6天分三次分别注射等量不含抗体的溶剂、抗CD28抗体(与CD28特异性结合的抗体)、抗CTLA-4抗体(与CTLA-4特异性结合的抗体),然后连续监测肿瘤的体积,实验结果见图1。
所有小鼠都出现肿瘤并在5-10天持续生长,对照组和抗CD28抗体处理组的小鼠肿瘤在注射后大约23天不再缩小消退并维持较小体积;抗CTLA-4抗体处理组小鼠第17天后 ,结果表明 。
(3)研究者认为B7-1蛋白可导致免疫系统迅速识别并杀灭肿瘤细胞,CTLA-4的作用并不显著。他们继续实验,用不表达B7-1蛋白的肿瘤细胞注射小鼠,其他操作同(2)中的处理,实验结果见图2。
在此实验中,对照组和抗CD28抗体组小鼠均因肿瘤生长巨大,在第35天时被执行安乐死,而注射抗CTLA-4抗体的小鼠 。结果提示,B7-1分子确实可促进T细胞对肿瘤的杀灭作用,但是同样可以推测,CTLA-4抑制T细胞的信号路径也不只是通过 。施加抗CTLA-4抗体组70天后再次接种同种肿瘤细胞,仍能有效杀灭,说明抗CTLA-4抗体引发的对肿瘤的免疫可形成 。
(4)请结合本实验的研究结果,简要评价用CTLA-4抑制剂治疗肿瘤的优点与风险。优点: ;风险: 。
58.(21-22高二上·北京·期末)请学习以下资料,回答相关问题。
调控胰岛素分泌的新信号
我们身体内有许多激素会参与调节新陈代谢过程,保证能量能够合理供给,满足生物体的需求。例如胰岛素通过调节血糖起到的作用。除了葡萄糖外,脂肪分解也是重要的能量来源。研究发现脂肪细胞分解脂肪的过程中会释放某种分子,以调节能量代谢。
近期的研究发现,脂肪细胞释放的分子是一种名为脂肪酸结合蛋白4(FABP4)的分子。该分子可与胞外腺苷激酶(ADK)及二磷酸核苷激酶(NDPK)结合,形成蛋白复合物——fabkin,fabkin能够调节胞外ATP和ADP的水平。组织细胞上具备的一些受体能通过感知ATP和ADP的比例来了解是否需要进行能量摄入。而胰岛B细胞也具有这样的受体(P2Y),胰岛B细胞接受信号会引发一系列细胞内的反应,从而影响胰岛B细胞分泌胰岛素(图1)。
虽然fabkin在正常的能量代谢中起重要作用,但研究发现,当脂肪细胞异常分泌FABP4时会造成糖尿病。即当FABP4较多时,形成的fabkin过多,促进ATP较多生成,如图2-左,抑制P2Y,最终导致cAMP生成量减少。因此,糖尿病的形成可能与fabkin的异常分泌有关,这也为糖尿病的治疗提供了一种新思路。研究者设法在糖尿病小鼠中注射了特异性抗体,抑制fabkin的功能(如图2-右)。结果小鼠体内的正常胰岛B细胞数量增加,且可以恢复到健康状态。
(1)机体血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素分泌增加,一方面可促进血糖进入组织细胞 ;除了这三条去路之外,还能抑制 转变为葡萄糖。这样一来,既增加了血糖的去向又减少了血糖的来源。
(2)糖尿病通常分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型糖尿病的病因是 。糖尿病人共同外在表现为 。
(3)根据文中信息判断下列说法中,正确的一项是_____________
A.胰岛B细胞内cAMP含量升高利于胰岛素分泌
B.fabkin持续作用会使机体的血糖含量持续降低
C.受体P2Y可直接与fabkin结合并接受其调控
D.抗体治疗会降低AC活性从而减少cAMP含量
(4)请综合图1和图2及文字信息说明fabkin是如何调节胰岛B细胞分泌的?脂肪细胞正常代谢,当分泌FABP4较少时, 通过P2Y使cAMP生成量增加,可使胰岛素分泌增加;反之,当分泌FABP4较多时,最终使胰岛素分泌减少。
(5)抗体治疗该类糖尿病是一种治疗的新思路,但临床应用前需要考虑一些问题,请举出你认为需要考虑的问题。(请写出两点) ; 。
59.(22-23高二上·北京大兴·期末)2型糖尿病(T2DM)患者会出现胰岛素抵抗(IR)。IR是指正常剂量的胰岛素在机体内产生的生物学效应低于正常水平,即机体对胰岛素敏感性降低。
(1)胰岛素是人体血糖平衡调节的关键激素之一。当机体血糖浓度升高到一定程度时, 细胞分泌胰岛素的量增加,调节血糖浓度恢复正常。胰岛素的作用结果也会反过来影响胰岛素的分泌,这属于 调节。
(2)胰岛素与受体结合后,通过胰岛素受体介导细胞内发生一系列信号转导过程(如图),图中IRS为胰岛素受体底物。
由图可知,胰岛素与位于 上的胰岛素受体α亚基结合,受体的空间结构发生改变,激活酪氨酸激酶,使 发生磷酸化,最终引起生物学效应维持血糖平衡。除图中已经标示出的作用之外,胰岛素的作用还包括 。
(3)部分T2DM患者发生IR的原因是体内产生了抗胰岛素的抗体。已有研究表明,某些药物使内源性胰岛素结构改变,被 识别为抗原,导致机体产生抗胰岛素抗体。从免疫学角度来看,这种病症属于 病。这种类型的糖尿病患者有时会出现低血糖症状,推测其原因可能是 结合是可逆的,两者分离后导致血糖降低。
(4)据测算,2035年全球糖尿病患病人数将达到6亿。肥胖者罹患IR的概率显著高于非肥胖者。为预防糖尿病发生,请尝试提出合理建议 。
60.(22-23高二上·北京大兴·期末)PD-1是表达在多种活化细胞毒性T细胞表面的一种受体,PD-L1是一种能够与之结合的蛋白质,二者结合会抑制细胞毒性T细胞的活化、增殖。研究发现,肿瘤细胞表面的PD-L1数量较多。
(1)人体免疫系统对肿瘤细胞的清除主要是通过 免疫过程来完成,这体现了免疫系统的 功能。
(2)下图为细胞毒性T细胞参与的免疫过程,请你在横线上填写相应的免疫细胞名称。
a b c d
(3)目前已研发出针对PD-L1的抗体。该抗体能治疗肿瘤是因为其与PD-L1结合后,阻止了PD-L1和PD-1结合,从而解除对 的抑制,使肿瘤细胞能够被有效的杀伤。
(4)科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗(STCV),对STCV进行基因改造后,使其高剂量表达与PD-L1结合的sPD-1,并进行实验:
给小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后,随机分为三组,分别给予STCV、高表达sPD-1的STCV、磷酸缓冲液处理,并于6、12、18、24、30天记录统计无瘤小鼠的比例,结果如图。
①磷酸缓冲液处理组的目的是 。
②STCV和高表达sPD-1的STCV均能够促进小鼠体内肿瘤的消失,且后者的效果更明显。此判断的依据是 。
③请你结合PD-1和PD-L1的作用原理,推测高表达sPD-1的STCV明显促进小鼠体内肿瘤消失可能的作用机理 。
④为进一步验证③的推测是否合理,还可以检测 。
61.(22-23高二上·北京昌平·期末)多特异性抗体是新兴的肿瘤治疗药物,研究者对多特异性抗体治疗肿瘤的效果进行系列实验。
(1)乳腺癌、胃癌肿瘤细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。
研究者依据三种蛋白的结构特点构建三特异性抗体(如图1),预期该抗体能够 ,促进T细胞对肿瘤细胞的杀伤。
(2)研究者检测不同类型的抗体对肿瘤细胞裂解率的影响,结果如图2。
抗体①上的X设计原则是不能与 结合。图2结果说明三特异性抗体的效果优于其他抗体,证实三特异抗体能通过影响 免疫进而达到治疗肿瘤的作用。
(3)进一步研究在治疗的过程中哪类T细胞发挥主要作用,实验过程及结果如表。
组别
1
2
3
实验材料
i
ii
iii
处理Ⅰ
输入辅助性T细胞
输入细胞毒性T细胞
iv
处理Ⅱ
输入三特异性抗体
结果
肿瘤几乎完全消失
肿瘤无显著变化
肿瘤几乎完全消失
①请从下列选项中选择合适的材料,填入表中的ⅰ、ⅱ和ⅲ:ⅰ 、ⅱ 、ⅲ 。(填字母)
A.正常小鼠
B.免疫缺陷的模型小鼠
C.免疫缺陷的肿瘤模型小鼠
②处理Ⅰ的ⅳ应为 。
实验结果说明,若细胞毒性T细胞缺少辅助性T细胞的辅助则无法抑制肿瘤,而辅助性T细胞能单独发挥抑制肿瘤的作用。
(4)基于以上研究,请提出一个抗肿瘤药物研究的新思路: 。
62.(22-23高二上·北京石景山·期末)引起新冠病毒感染的病原体被命名为SARS-CoV-2,它的遗传物质是RNA。
(1)图1为SARS-CoV-2初次侵入机体后发生的部分免疫反应示意图,其中APC为抗原呈递细胞,a、b代表免疫细胞。图中的免疫细胞a、b分别是 、 。细胞b的活化除了图中所示信号外,还需要 信号刺激。图示过程体现了免疫系统的 功能。
(2)接种新冠疫苗是控制疫情的有效措施。目前全球已开发多种类型的疫苗,其中就包括新冠mRNA疫苗。纳米脂质颗粒(LNP)能使mRNA疫苗在人体内靶向递送。
①mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸,并避免胞内免疫才能发挥作用,具体过程如图2。
根据图中信息可知,若内体小泡中的mRNA未实现逃逸,则会被 识别,使该外来mRNA降解;若逃逸成功也需逃避 识别,以免被降解。mRNA通过 过程形成抗原蛋白后,则可引发特定的免疫应答,从而使机体获得免疫保护。
②有些新冠疫苗需要进行二次或多次接种,二次或多次接种的意义是 。
63.(22-23高二上·北京平谷·期末)摄取脂质增多会引发肠道代谢综合征,研究者发现辅助性T细胞Th17在高脂饮食诱发的代谢综合症中发挥预防作用。
(1)Th17细胞通过分泌细胞因子IL-17消除有害肠道菌群,发挥 功能,并且IL-17对于维持肠道上皮细胞的完整性有着重要作用。
(2)正常饮食饲喂的小鼠更换高脂饮食后,检测肠道Th17细胞比例和粪便中有益菌群SFB含量,结果如下图。
结合实验结果,在下图中补充高脂饮食导致"Th17细胞比例减小”、“SFB含量减少”的先后顺序。
(3)研究发现,在Th17正常表达的小鼠的肠道上皮细胞中,Cd基因(参与小肠细胞脂质摄取和转运)表达下调。研究者推测Cd基因表达的下调依赖于Th17分泌的IL-17,为验证上述推测,在野生型小鼠(WT)体内注射IL-17的抗体,检测肠道上皮细胞中Cd基因的相对表达量。
①小鼠体内注射IL-17抗体的目的是 。
②若实验结果证实上述推测正确,请在下面坐标图中补充实验结果 。
(4)根据本研究,解释高脂饮食导致肠道代谢紊乱的原因 。
(5)根据本文研究,提出一条健康膳食的建议 。
64.(22-23高二上·北京通州·期末)研究发现,神经、内分泌和免疫调节之间具有极为密切的联系,构成维持机体稳态的重要网络,完成一些生命活动的调节,如图所示。请分析回答下列问题。
(1)神经、内分泌系统和免疫系统能通过不同的方式识别和应对机体内外的危险,神经、内分泌系统通过释放 和 调节机体应对病原体感染的免疫应答水平;免疫系统则通过产生 调节神经、内分泌系统的活性,从而构成了复杂的神经—体液—免疫调节系统。
(2)下丘脑受到刺激时,可通过分泌 引起垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH),通过血液循环,ACTH可促进 释放糖皮质激素。在机体受到突然的刺激,包括精神和躯体的刺激(急性应激)时,通过下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用,对 等免疫细胞 的功能产生明显的 作用,甚至引起某些疾病。这是应激调节免疫功能的主要途径之一,它成为免疫调节中 一条重要的 调节通路。
(3)一些免疫应答产生的细胞因子能与神经细胞膜上的 结合,激活周围儿茶酚胺能感觉神经元。中枢神经系统接受感觉神经元传递的侵染信号,再通过传出神经元传递调节信号至被感染组织的交感神经元。该类神经元的末梢通过以类似 的结构连接各类免疫细胞,并释放出 来调节这些免疫细胞的免疫应答能力。
65.(22-23高二上·北京丰台·期末)新冠病毒是一种RNA病毒,侵入人体细胞后引起系列免疫反应。当病毒上的S蛋白与人体细胞上的受体结合时,受到攻击的细胞释放干扰素,干扰素阻碍病毒感染,并激活各种免疫细胞参与反应,图1图2为相关电镜图像。
(1)干扰素属于 类免疫活性物质。干扰素的作用体现了免疫系统的 功能。
(2)图1中的X为 细胞,图2中的Y为 物质。
(3)用文字箭头图写出新冠病毒激活细胞毒性T细胞的过程 。
(4)检测是否感染新冠病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。抗原检测采用双抗体夹心法,其原理如下图。结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结合的抗体1,T处固定有抗体2,抗体1和抗体2与新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合,呈红色。C处固定有抗体1的抗体,与抗体1结合也呈红色。
检测过程中反复进行了抗原-抗体的特异性结合,若检测结果为阴性,显色结果为 ,若检测结果为阳性,红色T线部位为 的复合物。在普遍接种疫苗的情况下,判断是否感染新冠病毒的方法不宜采用 。
66.(22-23高二上·北京西城·期末)疫苗接种是预防肺炎链球菌感染的有效手段。减毒无荚膜肺炎链球菌(SPY1)作为减毒活疫苗经鼻腔滴入使小鼠免疫,对成年鼠的保护效果较好,但对幼鼠的保护效果有限。
(1)经鼻腔滴入的 SPY1 减毒活疫苗入侵机体的第一步,是突破作为人体第 道防线的鼻黏膜。随后抗原呈递细胞对其进行 并呈递抗原,引起机体发生 免疫反应。
(2)使用佐剂(免疫应答的辅助物质)是提高疫苗效果的有效手段。经典佐剂CT 毒性较 强,不适于婴幼儿疫苗。科研人员以幼鼠为实验对象,研究以 C48/80 为佐剂的 SPY1 ,疫苗的免疫效果,实验处理和结果如下。
组别
滴鼻免疫幼鼠
免疫保护监测
第一组
?
免疫后2周,每组随机取6只幼鼠,在鼻腔内滴入等量的D39肺炎链球菌。3天后,统计气管除D39的数目
第二组
CT
第三组
C48/80
第四组
SPY1
第五组
C48/80+ SPY1
第六组
CT+SPY1
注:佐剂 CT 等需溶解至磷酸盐缓冲液(PBS)中
第 1 组的操作是 。实验结果表明 。
(3)科研人员进一步将同等菌量的 D39 和 SPY1 对幼鼠滴鼻并记录幼鼠存活情况,结果如 图 2。并检测了 CT 和 C48/80 滴鼻对幼鼠肺组织的影响,组织切片结果如图 3。
上述两实验的目的是 。
(4)综合以上研究,研究者认为佐剂 C48/80 和 SPY1 联合制备的肺炎疫苗具有很好的应 用前景,请说明理由 。
67.(23-24高二上·北京海淀·期末)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,主要病症为关节软组织肿胀、关节骨损伤,属于炎症性疾病。科研人员对RA的发病机制及治疗进行了相关研究。
(1)RA患者关节滑膜中的某些蛋白作为 被树突状细胞摄取并处理,呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子促进巨噬细胞和淋巴细胞聚集到关节部位,同时激活 分裂和分化,并与关节组织细胞结合,引起 ,释放细胞内容物进而引发更严重的炎症反应。
(2)S5蛋白与炎症性疾病有关,为研究S5蛋白对RA的作用及机制,科研人员构建了RA患病大鼠(RA模型鼠),实验材料、处理及检测指标如下表所示。
组别
实验材料及处理
检测指标
1
正常大鼠,注射适量生理盐水
1.大鼠后爪关节肿胀程度
2.辅助性T细胞占所有T细胞的比例
2
RA模型鼠,注射适量MTX
3
4
RA模型鼠,注射含有S5基因的腺病毒
注:MTX是一种可以治疗RA的药物。腺病毒是一种可携带S5基因进入宿主细胞并表达的工具。
实验结果如图1、图2所示。
①据图1结果可知表中第3组的实验材料及处理是 。
②图1结果表明S5蛋白对大鼠RA的作用是 。据图2并结合(1)中RA发病机理,推测S5蛋白的作用机制是 。
(3)研究发现,S5蛋白能去除P蛋白上的SU基团。为验证“S5蛋白通过去除P蛋白上的SU基团,影响T细胞分化与细胞因子释放”这一假设,以体内P蛋白带有过量SU基团的若干突变大鼠为实验材料,注射含S5基因的腺病毒,检测P蛋白上SU基团的数量。请修改并完善该实验方案 。
68.(22-23高二上·北京延庆·期末)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 免疫发挥清除作用,但癌细胞表面蛋白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。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)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,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 。进一步研究表明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能抑制T细胞的活性。
(3)研究人员将正常小鼠分成两组,分别接种野生型和突变型前列腺癌细胞,其中突变型癌细胞的生存和增殖能力均不受影响,接种后观察小鼠的成瘤情况及生存状态,实验流程及结果如图2所示。
结合(2)和实验结果可知,直接接种野生型前列腺癌细胞组小鼠死亡的原因是 。第二组小鼠接种野生型前列腺癌细胞后依然存活,请针对此现象提出的一个合理的解释 。
(4)请推测以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原因 。
69.(22-23高二上·北京顺义·期末)白细胞介素15(L-15)是一种细胞因子,具有很强的抗肿瘤活性。研究人员对IL-15修饰得到sIL-15用于肿瘤治疗,发现sIL-15主要与血液中NK细胞表面的IL-15受体结合,一方面激活K细胞,引发毒副作用,另一方面难以进入肿瘤组织与细胞毒性T细胞结合,发挥作用,限制了sIL-15在临床上的应用。
(1)人体内的L-15主要由辅助性T细胞分泌,与细胞毒性T细胞表面L-15受体结合,有效地促进细胞毒性T细胞 ,从而 靶细胞(肿瘤细胞),表现出很强的抗肿瘤能力。
(2)研究人员进一步对sIL-15修饰改造,希望在血液中限制sIL-15活性以避免激活NK细胞,而在肿瘤组织中重新获得活性以发挥有效的抗肿瘤作用。研究发现sIL-15的N末端(氨基端)结构域中有多个氨基酸是与L-15受体特异性结合的决定因素。选择抗PD-1抗体与sIL-15构建融合蛋白,为验证构建的融合蛋白能够降低毒副作用,需将融合蛋白注射到患肿瘤的小鼠体内,实验组和对照组所用融合蛋白的连接方式分别是 。
A.抗PD-1抗体的氨基端与sIL-15的氨基端连接
B.抗PD-1抗体的羧基端与sIL-15的氨基端连接
C.抗PD-1抗体的氨基端与sIL-15的羧基端连接
D.抗PD-1抗体的羧基端与sIL-15的羧基端连接
预期实验结果,与对照组相比,实验组构建的融合蛋白中的抗PD-1抗体阻碍了 ,使sIL-15的毒性显著降低。
(3)向健康小鼠体内植入肿瘤细胞,植入后的第7、10、13天分别向小鼠腹腔注射不同的制剂,检测三组小鼠的肿瘤体积,结果如下图。实验结果说明融合蛋白能有效地发挥抗肿瘤功能,作出判断的依据是 。
(4)研究发现肿瘤组织中细胞毒性T细胞高表达PD-1,而NK细胞PD-1表达水平很低。当融合蛋白中的抗PD-1抗体与PD-1分子结合后,遮盖着的sIL-15重新获得活性。请推测PD-1分子恢复融合蛋白中的sL-15在肿瘤组织内的活性,有效发挥抗肿瘤作用的原因 。
70.(21-22高二上·北京丰台·期末)手足口病是婴幼儿常见的传染病,目前临床上还没有有效治疗药物。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。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。
(1)接种疫苗后,病毒蛋白作为 ,经过 的摄取、加工和处理,刺激机体产生特异性免疫反应。若再有EV71入侵, 会迅速增殖、分化成 ,从而产生大量抗体。EV71疫苗通常需要注射两次,前后间隔1个月,从免疫学角度分析这样做的主要目的是 。
(2)EV71疫苗仅对由EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但是对其它病原体引起的手足口病却无能为力。科研工作者拟研究一种二价疫苗(同时针对EV71和CVA16)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/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/只
CVA16抗体量
3
缓冲液+二价疫苗/只
EV71抗体量、CVA16抗体量
4
缓冲液
EV71抗体量、CVA16抗体量
图1所示实验结果为: 。
(3)除了疫苗的有效性,在正式投入大规模生产和应用之前,需要对疫苗的 进行检测和评估。
在EV71感染引起的脑干脑炎、肺水肿并发症的患者体内,炎症细胞因子水平明显升高(图2),因此在疫苗的研发中有必要考虑炎症细胞因子的变化情况。实验结果表明 。
(4)为进一步探究二价疫苗诱导母鼠免疫以及对乳鼠的保护效果进行了如下实验,过程如图,请指出该实验存在的不足并提出改正方案。
不足: (写出两点)。
改正方案: 。
71.(21-22高二下·北京东城·期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
目前由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引发的新冠肺炎疫情仍在全球蔓延。快速筛查是遏制疫情传播的重要手段之一。针对新型冠状病毒的检测方法有:核酸检测、特异性抗原蛋白检测、特异性抗体检测。
核酸检测主要采用的是RT-qPCR中的Taqman水解探针法(如图1)。Taqman水解探针的5’端带有荧光物质,3’端带有淬灭物质修饰。如图所示,在探针完整的情况下,由于淬灭物质的存在,荧光物质并不发射荧光而在延伸阶段,TaqDNA聚合酶的核酸外切酶活性可以分解与模板杂交的荧光探针,游离荧光物质发出荧光。通过检测反应体系中的荧光强度,可以达到检测PCR产物扩增量的目的。
除核酸检测外,我国前不久推出了新冠病毒抗原检测的方法。以胶体金试纸为例(如图2),试纸包括样品垫(加样区),结合垫(含有胶体金标记的新冠病毒N蛋白抗体1),检测线(含有新冠病毒N蛋白抗体2),质控线(含有抗金标抗体的抗体3,类似阳性对照),吸水垫(提供样品的流向动力)。若样品中有新冠病毒,结合垫处红色金标抗体会与新冠病毒的N蛋白结合,通过检测线时,遇到第二组抗体,这组抗体也会与N蛋白结合,检测线呈红色。余下的金标抗体继续在试纸上迁移并遇到质控线处的第三组抗体,这组抗体用来捕获剩余的游离金标抗体,呈现的红线表示测试完成。
抗体检测的原理与抗原检测类似,目前我国抗体检测在筛查层面的作用已不明显。
(1)下图表示RT-gPCR,核酸检测流程,请将图中A、B补充完善 。
在PCR检测过程中,热变性的目的是 。
(2)制备胶体金试纸所用单克隆抗体2的过程中需要给小鼠注射的抗原为 。若某人未感染新冠病毒,请在抗原检测试纸画出呈现的结果 。
(3)国家推广“抗原筛查,核酸诊断”的监测模式,如果取样中所含病原体数量较少时,采用核酸检测的优点是 。目前抗体检测在筛查层面的作用已不明显的主要原因是 。
(4)针对三种检测方法:①核酸检测②特异性抗原检测③特异性抗体检测,以下说法正确的是:________________
A.方法①②③都可用咽拭子采样
B.方法②③都需要用到抗原——抗体杂交的方法
C.某人检测①②呈阳性,③呈阴性,可能原因是感染初期,体内还未产生抗体
72.(21-22高二下·北京房山·期末)新型冠状病毒(正链RNA病毒)的检测和疫苗的研发成为防控新冠肺炎的有效措施。
(1)目前,检测新型冠状病毒的方法主要有核酸检测法和抗体检测法(检测体内是否有新冠病毒抗体)。前者主要是检测病毒的 。某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测,若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明 ;若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明 (答出1种情况即可)
(2)在疫苗接种的过程中,部分婴幼儿在疫苗注射后会开始啼哭,这是因为注射疫苗后会刺激感受器产生兴奋,传到 时人会产生痛觉;而部分婴幼儿在注射疫苗之前就开始啼哭,这属于 (填“条件”或“非条件”)反射。
(3)我国重视疫苗的产品质量,定期检验疫苗效价(可用该疫苗注入体内后产生抗体的多少来表示),请从下表中选择相应实验处理及对应的实验结果以证实某批次新冠疫苗不合格。
A.注射适量该批次疫苗
B.注射适量合格疫苗
C.注射适量疫苗溶剂
D.效价较高
E.效价较低
组别(每组10只健康成年大鼠)
甲组
乙组
丙组
处理
实验结果
机体无相应抗体产生
(4)目前针对新冠肺炎没有特效药,注射疫苗是预防新型冠状病毒的最有效途径。除了注射疫苗外,针对新冠肺炎预防你还有什么建议 (答出一点即可)。
组别(每组10只健康成年大鼠)
甲组
乙组
丙组
处理
B
A
C
实验结果
D
E
机体无相应抗体产生
73.(21-22高二上·北京朝阳·期末)T细胞可以识别并杀死肿瘤细胞。研究发现,肿瘤细胞通过改变自身而产生免疫逃逸。为应对免疫逃逸,研究者分离出患者的T细胞,利用基因工程技术使T细胞表达特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体(CAR),培养后再输回患者体内,即可进行肿瘤免疫治疗,取得良好的效果。
(1)T淋巴细胞是骨髓造血干细胞经分裂、 产生,在 中发育成熟。由图1可知,通过 的特异性结合,可刺激CAR-T细胞释放颗粒酶、穿孔素及多种细胞因子,高效杀伤肿瘤细胞。
(2)研究发现,输入人体的CAR-T细胞,一部分转变为另一种非特异失去杀伤能力的细胞,导致其杀灭肿瘤的功能减退。为了研究这一变化的原因,研究者构建体外模型,设计一种针对胰腺癌等癌细胞表面特有抗原M的CAR-T细胞,简称M-CAR-T,开展如下实验:
将制备的M-CAR-T细胞与胰腺癌细胞共培养不同时间,检测结果如图2所示。
将与胰腺细胞接触过0天、28天的M-CAR-T细胞即M-CAR-T(0天)、M-CAR-T(28天)及不能特异性识别胰腺癌细胞抗原M的另一种CAR-T细胞(CD19 CAR-T)分别与胰腺癌细胞共培养一定时间后,检测胰腺癌细胞的存活率,结果如下表。
实验组别
M-CAR-T(0天)
CD19 CAR-T
M-CAR-T(28天)
胰腺癌细胞存活率(%)
0
110%
90%
注:细胞存活率=处理组/对照组
①图1、2和上表的实验结果是 。
②进一步研究发现,M-CAR-T细胞与肿瘤细胞共培养一段时间后,M-CAR-T细胞中S基因表达增加,同时其结构功能更倾向于非特异细胞。欲验证S基因的表达与非特异细胞形成之间的关系,请写出实验思路并预期实验结果。
(3)结合上述实验,解释M-CAR-T失效的原因 。
(4)M-CAR-T细胞免疫作用减弱除了(2)中提到的原因,推测实际使用中还可能会有哪些因素导致M-CAR-T作用减弱或者无法在治疗中使用? (至少写出2点)
74.(21-22高二上·北京石景山·期末)下图表示2019年某地儿童水痘疫苗接种率及水痘发病率调查结果,请分析回答问题。
(1)水痘是由水痘病毒引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。结果显示,随水痘疫苗接种率的提高,水痘发病率总体呈 趋势。
(2)接种疫苗后,疫苗中的抗原成分被 摄取和处理,将抗原信息暴露在细胞表面,激活辅助性T细胞产生 。B细胞接受抗原的刺激,并与激活的辅助性T细胞结合,最终增殖分化为 和 ,前者能产生特异性抗体。
(3)2014、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂疫苗。与只接种一剂疫苗相比,再次接种使机体内发生的免疫反应是 。
(4)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的 反应,是免疫系统的 功能过强的表现。
75.(21-22高二上·北京西城·期末)为探究树突状细胞(DC)在抗肿瘤免疫中的作用,以小鼠为实验对象进行了实验。
(1)人体的三道防线是统一的整体,共同实现免疫防御、 和 三大基本功能。
(2)将同一品系小鼠随机分为3组。甲组:将与灭活的黑色素瘤细胞(B16)混合培养24h后的DC注射到小鼠体内;乙组:注射未经过B16细胞刺激的DC;丙组:注射灭活的B16细胞。每组的一部分小鼠,一周后取脾脏,用灭活的B16细胞诱导脾细胞一周后,检测细胞毒性T细胞(Tc)活性(见图1)。另一部分小鼠一周后皮下接种B16活细胞,观察小鼠瘤体的生长情况(见图2)。
①在与灭活的B16细胞混合培养时,DC可以 抗原。DC注射入体内后,可以将抗原信息传递给 。
②在检测Tc活性时,需要将Tc与用放射性51Cr标记的靶细胞混合,激活的Tc可以 ,从而把51Cr释放到上清液中,通过测定上清液放射性强度即可计算得出Tc细胞活性。
③图1结果表明,与乙、丙组相比,经过B16细胞刺激的DC能够诱导小鼠产生更强的 免疫应答。
④依据图2结果可得出结论:B16细胞刺激的DC可诱导出更强的抗肿瘤保护作用。得出结论的依据为:与乙、丙组相比,甲组小鼠 。
(3)研究者猜测,经肿瘤细胞刺激的DC激活特异性Tc细胞的过程中,DC释放的IL-12(一种细胞因子)发挥了重要作用。请利用抗IL-12抗体,在上述实验基础上补充一组实验验证这一猜测,写出该组实验的处理和预期结果。
76.(21-22高二上·北京海淀·期末)I型单纯疱疹病毒(HSV-1)是一种DNA病毒,它能入侵神经系统并长期潜伏感染。研究人员对HSV-1的感染机制进行了探究。
(1)在正常个体中,入侵机体的感染性病毒颗粒迅速被清除,这体现免疫系统的 功能。HSV-1侵染时,抗原呈递细胞(APC)能 抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面呈递给辅助T细胞,引起特异性免疫反应。体内的APC细胞有 。
(2)在未被免疫系统完全清除的情况下,HSV-1会侵染上皮细胞,自上皮细胞释放后进一步侵染神经元。已知正常神经元中细胞核至神经末梢的物质运输是通过驱动蛋白沿着微管蛋白运输的,研究人员因此提出,HSV-1需招募上皮细胞中的驱动蛋白,帮助病毒自身运输至细胞核。为验证该假设,研究人员进行实验。
①研究人员首先培养HSV-1,实验组用 培养HSV-1,对照组用 培养HSV-1。
②用实验组和对照组培养的HSV-1分别侵染正常神经元,以 作为检测指标,确认假说是否成立。
③HSV-1利用驱动蛋白将病毒自身运输到细胞核是由于病毒需要在细胞核内 。
(3)HSV-1通过其衣壳上的P蛋白结合并“捕获”上皮细胞的驱动蛋白。你认为预防或阻断HSV-1对神经元的侵染,有明陛可行的药物研发思路: (请写出两条)。
77.(21-22高二上·北京顺义·期末)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-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,并由前者裂解肿瘤细胞。
(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 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 。
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专题04 免疫调节
一、单选题
1.(23-24高二上·北京顺义·期末)艾滋病患者多发肿瘤,这与其免疫系统某项功能降低有关。这项功能是( )
A.免疫防御 B.免疫监视 C.免疫识别 D.免疫自稳
【答案】B
【分析】免疫系统的功能主要有以下三大类:免疫防御、免疫监视和免疫自稳。
【详解】A、免疫防御是机体排除外力抗原异物的一种免疫防护作用,A不符合题意;
B、免疫监视是机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,B符合题意;
C、免疫系统的功能主要有免疫防御、免疫监视和免疫自稳,免疫识别不属于免疫系统的功能,C不符合题意;
D、免疫自稳是机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳定的功能,D不符合题意。
故选B。
2.(23-24高二上·北京顺义·期末)有些人吸入花粉等过敏原会引发过敏性鼻炎,以下对过敏的正确理解是( )
A.初次接触过敏原就会出现过敏症状
B.抗体与过敏原结合后吸附于肥大细胞
C.过敏存在明显的个体差异和遗传倾向
D.过敏是对“非己”物质的正常反应
【答案】C
【分析】过敏反应:①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。②过敏反应的原理: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,导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等,进而引起过敏反应。③过敏反应的特点是发作迅速,反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、再次接受相同抗原刺激时才会出现过敏症状,A错误;
B、抗体吸附于某些细胞的表面(如肥大细胞)后与过敏原结合,B错误;
C、过敏存在明显的遗传倾向和个体差异,C正确;
D、过敏是对“非己”物质的异常反应,D错误。
故选C。
3.(23-24高二上·北京顺义·期末)技术人员提取患者的T细胞、通过特定手段激活并“装”上CAR(识别肿瘤特定抗原的受体片段),再将改造后的CAR-T细胞通过静脉输回患者体内,用于治疗血液肿瘤。有关CAR-T细胞叙述不正确的是( )
A.可特异性识别肿瘤细胞 B.可裂解肿瘤细胞
C.不易引起患者免疫排斥 D.可分泌大最抗体
【答案】D
【分析】细胞免疫:被病原体感染的宿主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;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、T细胞表面具有CAR(识别肿瘤特定抗原的受体片段),因此可特异性识别肿瘤细胞,A正确;
B、CAR-T细胞可以识别并接触、裂解肿瘤细胞,B正确;
C、由于提取的是患者自身的T细胞再进行改造回输,因此不易引起患者免疫排斥,C正确;
D、效应B细胞可以分泌抗体,CAR-T细胞不会分泌大最抗体,D错误。
故选D。
4.(23-24高二上·北京延庆·期末)下列关于免疫活性物质的叙述,正确的是( )
A.细胞因子激活B细胞后促进其直接分泌抗体
B.青霉素是一种可导致过敏反应的免疫活性物质
C.可用人工标记的抗体对机体组织中的抗原进行检测
D.体液中的溶菌酶参与杀灭细菌的过程属于特异性免疫
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、免疫活性物质是免疫系统的重要组成部分,包括溶菌酶、抗体、细胞因子等物质。在体液免疫中,B 细胞需要受到病原体、辅助 性T 细胞和其分泌的细胞因子共同刺激下,增殖分化为浆细胞和记忆 B 细胞,浆细胞分泌特异性抗体,A错误;
B、在过敏反应中,引起机体过敏的物质称为过敏原,即青霉素属于过敏原,不属于人体免疫的免疫活性物质,B错误;
C、利用抗体与抗原结合的高度特异性,可人工标记单克隆抗体,对抗原进行检测,如 HIV 病毒和新型冠状病毒的检测,C正确;
D、体液中溶菌酶参与的免疫反应属于非特异免疫中的第二道免疫防线,D错误。
故选C。
5.(23-24高二上·北京西城·期末)2023年诺贝尔生理学或医学奖授予在新型冠状病毒mRNA疫苗的制备过程做出突出贡献的两位科学家,mRNA疫苗发生免疫应答的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.被脂质纳米颗粒包裹的mRNA易进入细胞
B.过程③在抗原呈递细胞的核糖体上进行
C.甲、丙分别表示B淋巴细胞和辅助性T细胞
D.乙细胞被激活后通过裂解靶细胞发挥作用
【答案】C
【分析】分析图1:图中抗原经过抗原呈递细胞摄取、处理后,将抗原在细胞表面,然后呈递给辅助性T细胞,即图中的甲细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,即图中的丙细胞,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。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,浆细胞能够产生抗体与抗原发生特异性结合。乙细胞为细胞毒性T细胞。
【详解】A、细胞膜的骨架是磷脂双分子层,因此被脂质纳米颗粒包裹的mRNA易进入细胞,A正确;
B、过程③为抗原肽的合成,多肽的合成是在核糖体上进行,B正确;
C、甲、丙分别表示辅助性T细胞和B淋巴细胞,C错误;
D、乙细胞为细胞毒性T细胞被激活后通过裂解靶细胞发挥作用,D正确。
故选C。
6.(23-24高二上·北京西城·期末)下列属于特异性免疫的是( )
A.抗体与肺炎支原体结合抑制其增殖
B.巨噬细胞通过溶酶体消化白喉杆菌
C.呼吸道黏膜抵御流感病毒的入侵
D.溶菌酶杀死金黄色葡萄球菌
【答案】A
【分析】1、免疫类型:非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用)和特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)。
2、非特异性免疫包括第一道防线(皮肤、黏膜及其分泌物等)和第二道防线(体液中的杀菌物质和吞噬细胞)。特异性免疫是第三道防线(免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,分为体液免疫和细胞免疫)。
【详解】A、抗体与肺炎支原体结合抑制其增殖,属于体液免疫,A正确;
B、巨噬细胞通过溶酶体消化白喉杆菌,属于非特异性免疫中的第二道防线,B错误;
C、呼吸道黏膜抵御流感病毒的入侵,属于非特异性免疫中的第一道防线,C错误;
D、溶菌酶杀死金黄色葡萄球菌,属于体液中的杀菌物质发挥的免疫作用,属于非特异性免疫中的第二道防线,D错误。
故选A。
7.(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。
8.(21-22高二上·北京朝阳·期末)人偏肺病毒(hMPV)是新发现的一种呼吸道致病病毒,会使患者出现咳嗽、呼吸困难等症状。为探究药物A对该病的治疗作用,研究者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,然后甲组注射生理盐水,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相应抗体、吞噬细胞和细胞毒性T细胞增加的相对浓度如下图所示。下列说法正确的是( )
A.hMPV中的抗原可引发机体产生特异性免疫反应
B.药物A可显著提高免疫系统第一道防线的防御能力
C.药物A可促进体液免疫直接清除细胞内病毒
D.药物A可通过显著促进细胞免疫直接清除hMPV
【答案】A
【分析】用相同量的人偏肺病毒(bMPV) 感染两组小鼠,两组小鼠体内均发生免疫反应,以抵御该种病毒。甲组注射生理盐水,甲组是对照组,乙组注射等量的药物A溶液,乙组是实验组,通过实验组(乙组)和对照组(甲组)的比较,可以探究药物A对该病的治疗作用。
【详解】A、hMPV入侵机体后,hMPV中的抗原可引发机体产生特异性免疫反应,A正确;
B、通过图中甲、乙两组吞噬细胞数据的比较,可以发现药物A能显著提高吞噬细胞的数量,但是吞噬细胞不属于机体的第一道防线,B错误;
C、通过图中甲、乙两组抗体数据的比较,两组基本相同,说明药物A不能促进体液免疫直接清除细胞内病毒,C错误;
D、通过图中甲、乙两组细胞毒性T细胞数据的比较,两组基本相同,说明药物A不能通过显著促进细胞免疫直接清除hMPV,D错误。
故选A。
9.(22-23高二上·北京大兴·期末)布鲁氏杆菌是胞内寄生菌,布鲁氏杆菌侵入人体后,机体内不会发生的是( )
A.吞噬细胞特异性的识别抗原
B.辅助T细胞分泌细胞因子
C.细胞毒性T细胞使宿主细胞裂解
D.抗体和布鲁氏杆菌结合
【答案】A
【分析】布鲁氏杆菌侵入人体后,会引发机体产生特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫.若布鲁氏杆菌存在于体液中,则会发生体液免疫,若病毒侵入细胞,则会发生细胞免疫。
【详解】A、吞噬细胞吞噬抗原无特异性,A错误;
B、无论是体液免疫还是细胞免疫都有辅助性T细胞能合成并分泌细胞因子的参与,B正确;
C、若病毒侵入细胞,则会发生细胞免疫,细胞毒性T细胞使宿主细胞裂解,C正确;
D、细胞毒性T细胞使宿主细胞裂解后,体液中的抗体会与布鲁氏杆菌结合,D正确。
故选A。
10.(22-23高二上·北京昌平·期末)研究者分别给不同组别的母鼠注射李斯特菌,发现未怀孕组母鼠产生的抗体有乙酰化修饰,无法对抗李斯特菌。而在妊娠后期组及产后组母鼠的血清中,这些抗体发生去乙酰化,并且能够经血液或者母乳传递给后代。下列叙述错误的是( )
A.抗体在核糖体合成,在内质网和高尔基体上加工修饰
B.抗原呈递细胞摄取处理李斯特菌后,将抗原呈递给浆细胞
C.乙酰化或去乙酰化会影响抗体的结构进而影响功能
D.推测母乳喂养更利于后代清除外来的入侵病原体
【答案】B
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、抗体属于分泌蛋白,在核糖体合成,在内质网和高尔基体上加工修饰后分泌到细胞外,A正确;
B、抗原呈递细胞摄取处理李斯特菌后,将抗原呈递给辅助性T细胞,浆细胞不能识别抗原,B错误;
C、由题意可知,抗体有乙酰化修饰无法对抗李斯特菌;而抗体发生去乙酰化后能对抗李斯特菌,即乙酰化或去乙酰化会影响抗体的结构进而影响功能,C正确;
D、根据题意可知发生去乙酰化之后能经过母乳传递给后代,所以推测母乳喂养更利于后代清除外来的入侵病原体,D正确。
故选B。
11.(22-23高二上·北京平谷·期末)牛乳蛋白营养丰富,有25个不同种类,且都可能作为过敏原。部分婴儿会因食用牛乳蛋白而发生过敏反应。下列叙述错误的是( )
A.牛乳蛋白会被免疫系统识别为“有害”物质
B.过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异
C.可通过蛋白酶水解蛋白质肽链,降低过敏性
D.婴儿第一次食用牛乳蛋白也会发生过敏反应
【答案】D
【分析】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,反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、过敏反应是免疫系统功能的异常反应,牛乳蛋白会被免疫系统识别为“有害”物质,A正确;
B、过敏反应的特点之一是有明显的遗传倾向和个体差异,B正确;
C、作为过敏原的蛋白质肽链被水解后,空间结构也被破坏,可以降低过敏性,C正确;
D、机体再次接触过敏原才会产生过敏反应,婴儿第一次食用牛乳蛋白不会发生过敏反应,D错误。
故选D。
12.(22-23高二上·北京平谷·期末)2020年春,我国采取一系列有效措施抗击由新型冠状病毒引起的疫情。部分新型冠状病毒肺炎患者体内会出现“细胞因子风暴”,即多种细胞因子大量分泌,引起全身异常的免疫应答。下列说法错误的是( )
A.感染新冠病毒后人体内产生了相应抗体和记忆细胞
B.细胞毒性T细胞向B细胞传递信息和分泌细胞因子
C.感染新冠病毒后,机体通过体液免疫和细胞免疫共同作战
D.可采用免疫抑制剂来治疗因“细胞因子风暴”引发的病症
【答案】B
【分析】免疫系统的组成:免疫器官(骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等)、免疫细胞(吞噬细胞和淋巴细胞)和免疫活性物质(抗体、细胞巴子、溶菌酶)。
【详解】A、感染新冠病毒后,机体的免疫系统发挥作用,机体内会产生相应的抗体与记忆细胞,A正确;
B、辅助性T细胞向B细胞传递信息和分泌细胞因子,B错误;
C、感染新冠病毒后,病毒可以通过体液运输,寄生在活细胞中,机体通过体液免疫和细胞免疫共同作战,C正确;
D、免疫抑制剂可以抑制细胞因子的大量分泌,故可采用免疫抑制剂来治疗因“细胞因子风暴”引发的病症,D正确。
故选B。
13.(22-23高二上·北京顺义·期末)某人不慎右足被刺伤,因伤口小,未做任何处理。3天后伤口有轻度肿痛,第5天开始发高热,右侧腹股沟疼痛,行走明显感觉不便。经医生诊断,此人右足底外伤性感染并发右侧腹股沟淋巴结炎。关于此患者相关叙述正确的是( )
A.腹股沟淋巴结不属于免疫器官 B.第二道免疫防线未参与免疫过程
C.体温升高可抑制病原菌的繁殖 D.淋巴结炎体现患者的免疫监视功能
【答案】C
【分析】人体免疫系统有三道防线。(1)第一道防线是皮肤、黏膜及其分泌物。(2)第二道防线是吞噬细胞、杀菌物质以及炎症反应,第一、二道防线称为非特异性免疫。(3)第三道防线是特异性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。免疫具有三方面的功能:①防御功能:抵抗抗原的侵入、防止疾病的产生;②自我稳定:清除体内衰老、死亡和损伤的细胞;③免疫监视:监视、识别和清除体内产生的异常细胞。
【详解】A、人体的免疫器官包括骨髓、胸腺、淋巴结、扁桃体、脾等。所以,腹股沟淋巴结属于免疫器官,A错误;
B、第二道防线由体液中的吞噬细胞、杀菌物质组成,第二道免疫防线参与抗原的处理过程,B错误;
C、温度升高(大于37度),病原菌(大部分适合生存在37度环境下)的繁殖能力明显减低,C正确;
D、淋巴结炎是针对外来病原菌产生反应,属于免疫防御功能,D错误。
故选C。
14.(22-23高二上·北京丰台·期末)某同学接触花粉后产生了咳嗽、流泪、皮肤红肿等症状。下列叙述错误的是( )
A.该同学因再次接触同种花粉而引发了过敏反应
B.该同学产生了针对过敏原的特异性抗体
C.该同学机体产生的组织胺引发了皮下毛细血管收缩
D.免疫抑制剂类药物可用于过敏反应的治疗
【答案】C
【分析】过敏反应: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。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。
【详解】A、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,分析题意,某同学接触花粉后产生了咳嗽、流泪、皮肤红肿等症状属于过敏症状,是由于该同学因再次接触同种花粉而引发了过敏反应,A正确;
B、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,该同学第一次接触过敏原花粉时,产生了特异性抗体,B正确;
C、过敏反应中组织胺可使毛细血管扩张、血管通透增强、从而引起皮肤红肿,C错误;
D、过敏是自身免疫过强的情况,故免疫抑制剂类药物可用于过敏反应的治疗,D正确。
故选C。
15.(22-23高二上·北京西城·期末)树突状细胞是一种抗原呈递细胞,能有效激发 T 细胞免疫应答,如下图。相关叙述错误的是( )
A.树突状细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫
B.树突状细胞将抗原处理后呈递在细胞表面
C.T 细胞接受抗原呈递后即可裂解被侵染的靶细胞
D.图中所示过程体现了细胞间的信息交流
【答案】C
【分析】根据题干信息,树突状细胞是一种免疫细胞,是目前人体内功能最强的专职抗原呈递细胞,则树突状细胞与巨噬细胞功能类似;树突状细胞能有效激发T细胞应答,T细胞既参与细胞免疫,也参与体液免疫,所以树突状细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫。
【详解】A、树突状细胞能有效激发T细胞应答,T细胞既参与细胞免疫,也参与体液免疫,所以树突状细胞既参与细胞免疫又参与体液免疫,A正确;
B、树突状细胞将抗原处理后呈递在细胞表面 ,B正确;
C、T 细胞接受抗原呈递后分裂分化形成细胞毒性T细胞,可以裂解被侵染的靶细胞,C错误;
D、 树突状细胞激发T细胞应答,体现了细胞间的信息交流,D正确。
故选C。
16.(22-23高二上·北京·期末)气管黏膜由黏膜上皮和固有层组成。在抗原刺激下,分泌型抗体 IgA(sIgA)穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面,可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外(如图)。下列叙述不正确的是( )
A.图中甲为浆细胞,内质网发达,不具备识别抗原的能力
B.sIgA 通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用
C.sIgA 穿过黏膜上皮细胞的过程需要消耗能量
D.sIgA 分泌及参与清除病原体的过程体现了免疫防御、免疫监视和免疫自稳
【答案】D
【分析】免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种防御性保护作用;免疫自稳指机体清除衰者、损伤的细泡器或细范结构;免疫监视指机体清除和识别突变的细胞。
【详解】 A 、图中甲为浆细胞,能够合成分泌抗体,其内质网发达,不具备识别抗原的能力, A 正确;
B 、 slgA 可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外,从而阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用, B 正确;
C 、sIgA以囊泡包裹的膜泡运输穿过黏膜上皮细胞,这个过程中需要消耗能量,C正确;
D 、sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系统的防御功能,没有体现免疫自稳及监视的功能,D错误。
故选D。
17.(22-23高二上·北京延庆·期末)下列关于人体免疫的叙述中,不正确的是( )
①切除胸腺后,人体细胞免疫和体液免疫功能都受影响
②过敏是由于过敏原刺激机体产生细胞毒性T细胞攻击正常组织
③大面积烧伤病人非特异性免疫功能减弱,容易产生感染
④吞噬细胞吞噬病原体属于人体免疫系统的第一道防线
A.②③ B.①② C.②④ D.①④
【答案】C
【分析】1、第一道防线是皮肤和黏膜及其分泌物,它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体,而且他们的分泌物还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛,具有清扫异物(包括病毒、细菌)的作用。
2、第二道防线是体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞。前两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能,特点是人人生来就有,不针对某一种特定的病原体,对多种病原体都有防御作用,因此叫做非特异性免疫(又称先天性免疫)。
3、第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等)和免疫细胞(淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞)借助血液循环和淋巴循环而组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能,特点是出生后才产生的,只针对某一特定的病原体或异物起作用,因而叫做特异性免疫(又称后天性免疫)。
【详解】①辅助性T细胞在体液免疫中能识别、呈递抗原,在细胞免疫中增殖分化形成细胞毒性T细胞,使得靶细胞裂解死亡,切除胸腺后,T细胞不能成熟,则人体的细胞免疫和体液免疫功能都降低,①正确;
②过敏反应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,导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩,②错误;
③皮肤属于人体的第一道防线,属于非特异性免疫,所以大面积烧伤,非特异性免疫能力减弱,易发生感染,③正确;
④在体液中,吞噬细胞吞噬病原体属于人体免疫系统的第二道防线,④错误。
故选C。
18.(21-22高二上·北京朝阳·期末)人的角膜、大脑、软骨、妊娠的子宫等,都能容忍外来的抗原蛋白而不产生排异反应,这种现象在医学上称为“免疫赦免”,这些部位称为“免疫赦免区”。科学家认为,免疫赦免区的细胞有赦免基因,它能启动程序让免疫细胞自杀,从而使免疫细胞不能产生抗体。下列有关说法正确的是( )
A.移植心脏难以存活的主要原因是供体与受体组织相容性抗原有差异
B.赦免基因表达可以启动赦免区细胞凋亡,从而不产生排异反应
C.妊娠的子宫的这种“免疫赦免”特性不利于胚胎的正常发育
D.可以利用药物使人体免疫系统变得敏感,使移植器官获得“免疫赦免”
【答案】A
【分析】“免疫赦免”现象不能说明人体的免疫系统存在一定的缺陷,这是自然选择的结果。妊娠子宫的这种“免疫赦免”特性有利于胚胎的存活,保证了胚胎的正常发育。“免疫赦免”是由赦免基因控制的,通过使用药物降低免疫系统的敏感程度。
【详解】A、每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相容性抗原,如果将别人的器官如心脏移植到病人身上,病人的免疫系统就会加以排斥,A正确
B、免疫赦免区的细胞有赦免基因,它能启动程序让免疫细胞自杀,从而不产生排异反应,B错误;
C、妊娠子宫的这种“免疫赦免”能够使子宫不排斥外来胚胎,对胚胎的发育是有利,C错误;
D、用药物来降低人体免疫系统的敏感性,可以获得“免疫赦免”,D错误。
故选A。
19.(21-22高二上·北京顺义·期末)下列关于免疫调节的叙述,不正确的是( )
A.人体免疫的第一道防线对病原体的防卫没有特异性
B.起源相同的T细胞和B细胞分别在胸腺和骨髓中分化成熟
C.记忆B细胞被同种抗原刺激后迅速增殖分化,分化后产生大量抗体
D.树突状细胞对抗原的摄取、加工和呈递只发生在体液免疫的过程中
【答案】D
【分析】人体免疫系统的三大防线:(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。(2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。(3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统,包括体液免疫和细胞免疫。其中前两道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫。
【详解】A、人体免疫的第一道和第二道防线对病原体的防卫都没有特异性,A正确;
B、T细胞和B细胞都起源于骨髓中的造血干细胞,分别在胸腺和骨髓中分化成熟,B正确;
C、当相同抗原再次侵入机体后,抗原可以直接刺激记忆细胞,记忆细胞迅速增殖分化形成浆细胞,浆细胞进而产生大量抗体,C正确;
D、树突状细胞对抗原的摄取、加工和呈递既发生在体液免疫也发生在细胞免疫的过程中,D错误。
故选D。
20.(21-22高二下·北京朝阳·期末)新冠病毒抗原检测过程:将咽拭子等样本液滴在点样处,若样本含有新冠病毒,其表面抗原会被结合垫上的胶体金标抗体所识别,形成抗原抗体复合物。随样品液移动,T线上固定的另一种抗体识别抗原,使胶体金标抗体被截留显色;多余的胶体金标抗体移动到C线被截留显色(如图)。下列说法错误的是( )
A.该检测原理是抗原与抗体特异性结合
B.新冠病毒能够同时被两种抗体所识别
C.T线显色、C线未显色,则检测结果无效
D.抗原检测的敏感性高于核酸检测
【答案】D
【分析】据图分析可知,新冠抗原与抗体发生特异性结合以后,再经过T线新冠抗原被另一种抗体识别并结合,从而在T线处显色,多余的胶体金标抗体移动到C线被截留显色。
【详解】A、该检测原理是抗原与抗体特异性结合,A正确;
B、新冠病毒能够同时被两种抗体所识别,即胶体金标抗体和T线上的另一种抗体,B正确;
C、T线显色、C线未显色则说明结合垫上未形成新冠抗原的胶体金标抗体,无法证明在T线处显色的是新冠抗原,C正确;
D、抗原检测的敏感性低于核酸检测,某些病原体也可能存在与新冠抗原类似的抗原,但每种生物的核酸具有特异性,D错误。
故选D。
21.(21-22高二上·北京·期末)B淋巴细胞发育成熟和增殖分化的过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.甲发育为乙的场所是骨髓
B.丙细胞膜表面有大量抗原识别受体
C.乙增殖分化为丙需要抗原刺激
D.丙细胞具有发达的内质网和高尔基体
【答案】B
【分析】1、B淋巴细胞在骨髓中发育成熟,T淋巴细胞在胸腺中发育成熟。
2、浆细胞没有识别抗原的作用。
【详解】A、B淋巴细胞在骨髓中发育成熟,即甲发育为乙的场所是骨髓,A正确;
B、丙细胞是浆细胞,不能识别抗原,其表面没有抗原识别受体,B错误;
C、乙受到抗原刺激后,增殖分化为浆细胞和记忆细胞,C正确;
D、因为丙细胞能分泌抗体(一种分泌蛋白),因此丙细胞具有发达的内质网和高尔基体,D正确。
故选B。
22.(21-22高二上·北京怀柔·期末)关于新冠病毒侵染人体后引发的机体免疫过程,合理的是( )
A.新冠病毒侵染的主要宿主细胞是骨髓细胞
B.新冠病毒虽然寄生于细胞内,但新冠肺炎患者体内不只发生细胞免疫
C.体细胞被新冠病毒感染后,会在免疫系统的作用下裂解死亡,属于体液免疫
D.机体感染新冠病毒后,辅助性T细胞可以使靶细胞裂解死亡
【答案】B
【分析】1、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
2、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。应用转基因技术生产的疫苗,主要成分是病毒的表面抗原蛋白,接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。
【详解】A、病毒具有专一性寄生的特点,新冠病毒侵染的主要宿主细胞是肺部、呼吸道等细胞,A错误;
B、新冠病毒虽然寄生于细胞内,但新冠肺炎侵染过程中,患者体内不只发生细胞免疫,还有体液免疫,B正确;
C、体细胞被新冠病毒感染后,会在免疫系统的作用下裂解死亡,该过程属于细胞免疫,C错误;
D、机体感染新冠病毒后,细胞毒性T细胞可以使靶细胞裂解死亡,D错误。
故选B。
23.(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。
24.(21-22高二上·北京海淀·期末)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.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.浆细胞分泌的抗体可与细胞内、外的抗原结合
【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,T细胞再将抗原呈递给B细胞。但也有些抗原直接刺激B细胞。使B细胞活化分化成相应的浆细胞,A正确;
B、辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程,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、分化成效应B细胞和记忆细胞,C正确;
D、抗体是球蛋白,不能进入细胞,只有抗原释放出细胞后,抗体才可以与它发生特异性结合,D错误。
故选D。
25.(20-21高二上·北京东城·期末)2020年9月21日,中国科学家杨璐菡团队在 Nature子刊发表论文,宣布利用基因编辑技术成功开发出第一代可用于临床的异种器官移植雏形——“猪3.0”。据测试这些小猪的器官和人有更好的免疫兼容性,可满足安全、成功移植到人体的要求,减少免疫排斥反应的发生。下列叙述不正确的是( )
A.发生免疫排斥是由于供体和受体细胞表面的HLA不同
B.活化的B细胞分泌的细胞因子与免疫排斥反应相关
C.T细胞特异性的免疫抑制药物的使用可降低免疫排斥反应
D.猪3.0的开发可缓解器官移植中供体器官短缺的问题
【答案】B
【分析】免疫排斥是机体对移植物(异体细胞、组织或器官)通过特异性免疫应答使其破坏的过程。一般是指移植术后,受者可识别移植物抗原并产生应答,移植物中免疫细胞也可识别受者抗原组织并产生应答。
【详解】A、器官移植时排斥反应之所以发生,是由于供体和受体细胞膜上抗原不同,如果受体和供体两者的HLA抗原完全相同,就不会发生排斥反应,A正确;
B、免疫排斥反应主要与T细胞分化形成的效应T细胞有关,与活化的B细胞分泌的细胞因子无关,B错误;
C、排斥反应主要与T细胞分化形成的效应T细胞有关,T细胞特异性的免疫抑制药物作用于T细胞,使免疫排斥反应降低,C正确;
D、猪3.0的器官和人有更好的免疫兼容性,可满足安全、成功移植到人体的要求,减少免疫排斥反应的发生,缓解器官移植中供体器官短缺的问题,D正确。
故选B。
26.(20-21高二上·北京朝阳·期末)下列关于特异性免疫及其应用的叙述,正确的是( )
A.各类T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生的
B.浆细胞能够特异性识别入侵机体的抗原并产生相应抗体
C.细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
D.将健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高其免疫力
【答案】C
【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、免疫细胞和免疫活性物质组成,包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【详解】A、效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生,A错误;
B、浆细胞不能识别抗原,只能产生抗体,B错误;
C、细胞免疫的二次应答与记忆T细胞有关,体液免疫的二次应答与记忆B细胞有关,C正确;
D、健康人的T细胞经过肿瘤免疫以后,移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力,直接移植不饿能提高免疫力,D错误。
故选C。
27.(20-21高二上·北京海淀·期末)下图是外源性过敏原引起哮喘的示意图。下列说法正确的是( )
A.外源性过敏原首次进入机体不会引发哮喘
B.浆细胞识别过敏原后能够分泌特异性抗体
C.哮喘是人体特异性免疫应答的一种正常生理现象
D.临床药物可以通过促进过敏介质释放来治疗哮喘
【答案】A
【分析】过敏反应:
(1)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。
(2)过敏反应的原理: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,导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等,进而引起过敏反应。
(3)过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、由分析可知,外源性过敏原首次进入机体不会引发哮喘,A正确;
B、浆细胞没有识别功能,B错误;
C、哮喘属于过敏反应,是免疫过当引起的,不是正常的生理现象,C错误;
D、临床治疗哮喘应该是抑制过敏介质释放,D错误。
故选A。
28.(20-21高二上·北京西城·期末)下列关于B淋巴细胞和T淋巴细胞的叙述,正确的是( )
A.都在骨髓中起源并发育成熟 B.都在特异性免疫中发挥作用
C.都可以作为抗原呈递细胞 D.都可以使靶细胞裂解死亡
【答案】B
【分析】淋巴细胞起源于骨髓中的造血干细胞,其中B细胞在骨髓中成熟,参与体液免疫,T细胞转移到胸腺中成熟,既参与细胞免疫,又参与体液免疫。
【详解】A、B细胞和T细胞都是由骨髓中的造血干细胞分裂分化而来的,只是后来的发育场所不同,B细胞在骨髓中发育成熟,T细胞在胸腺中发育成熟,集中分布在淋巴和血液中,A错误;
B、特异性免疫主要由T细胞和B细胞及其产生的免疫物质参与反应,故B淋巴细胞和T淋巴细胞都在特异性免疫中发挥作用,B正确;
C、在免疫细胞中能作为抗原呈递细胞的是吞噬细胞,T细胞和B细胞不能作为抗原呈递细胞,C错误;
D、细胞免疫中效应T细胞与靶细胞密切接触,才可以使靶细胞裂解死亡,B细胞不能识别接触靶细胞,D错误。
故选B。
29.(20-21高二上·北京昌平·期末)当前我国新冠病毒疫苗研发处于全球第一方阵,已有多款疫苗进入三期临床试验。有关新冠病毒疫苗的叙述,错误的是( )
A.可用减毒或灭活的新冠病毒制作疫苗
B.接种疫苗机体会产生一定的免疫反应
C.效应B细胞能够识别疫苗并产生抗体
D.病毒变异可能会影响疫苗的预防效果
【答案】C
【分析】体液免疫的程:
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。
疫苗作为抗原可以使机体产生免疫反应。
【详解】A、减毒或灭活的新冠病毒含有相应的抗原,可以刺激机体产生免疫反应,制作疫苗,A正确;
B、疫苗作为抗原可以刺激机体产生一定的免疫反应,B正确;
C、效应B细胞不能识别抗原(疫苗),C错误;
D、病毒变异后,会改变其抗原特性,影响疫苗的预防效果,D正确。
故选C。
30.(20-21高二上·北京东城·期末)少数人注射青霉素后出现胸闷和呼吸困难等过敏症状,严重者会发生休克。下列分析正确的是( )
A.引起机体发生过敏反应的过敏原都是蛋白质
B.发生过敏反应的主要原因是机体免疫功能低下
C.初次接触青霉素就会引起机体产生强烈的过敏反应
D.青霉素再次进入机体,会引起肥大细胞释放组织胺
【答案】D
【分析】1、过敏反应是已经产生免疫的机体,再次接受相同抗原时发生的组织损伤和功能紊乱。
2、过敏反应的特点是:
(1)发作迅速,反应强烈,消退较快;
(2)一般不会损失组织细胞,也不引起组织损伤;
(3)有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、过敏原不一定都是蛋白质,比如青霉素不属于蛋白质,A错误;
B、过敏反应的主要原因是机体免疫防御功能过强而引起的机体功能紊乱,B错误;
C、过敏反应是已经产生免疫的机体,再次接受相同抗原时发生的组织损伤和功能紊乱。因此初次接触青霉素不会引起机体产生过敏反应,C错误;
D、当青霉素首次进入机体后,会使机体产生相应的浆细胞分泌相应的抗体,抗体可被吸附在肺组织中肥大细胞的表面,当青霉素再一次进入机体后,可促使肥大细胞释放出组织胺,D正确。
故选D。
二、非选择题
31.(20-21高二上·北京平谷·期末)PD-1 是表达在细胞毒性T细胞表面的一种受体,PD-L1 是一种能够与之结合的蛋白质(见图1)。PD-1和PD-L1结合会抑制细胞毒性T细胞的活化、增殖。研究发现,肿瘤细胞表面的PD-L1数量较多,更有一些类型的肿瘤细胞除了表面有PD-L1,还分泌出大量的PD-L1(见图2)。
(1)细胞毒性T细胞参与的免疫过程如下图。在方框中填写相应的免疫细胞名称。
① ② ③ ④
(2)研究发现,细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的类似PD-L1的膜蛋白一旦结合,细胞毒性T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应,便可避免 。
(3)目前已研发出针对PD-L1的抗体(mAb)。结合图1信息,mAb能治疗肿瘤是因为使用mAb时,mAb通过与 结合,阻止了PD-L1与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合,从而 。
(4)临床试验结果显示相同剂量的mAb对肿瘤A患者治疗有效,对肿瘤B患者无明显效果。请根据以上信息分析相同剂量的mAb对肿瘤B患者无明显效果的原因。 。
【答案】 辅助性T细胞 记忆T细胞 靶细胞 巨噬细胞(吞噬细胞) 正常细胞被裂解(免疫系统攻击正常细胞) (肿瘤细胞表面的)PD-L1 ①解除对细胞毒性T细胞的抑制,②细胞毒性T细胞能够增殖分化,③细胞毒性T细胞对肿瘤细胞能够发挥有效的杀伤作用 ①患者肿瘤B 细胞表面含有PD-L1且能大量分泌PD-L1。②相同剂量的mAb能结合部分体内PD-L1,或不能完全结合病人体内的PD-L1,③那么肿瘤细胞仍有可能抑制T细胞的正常功能,导致治疗无明显效果
【分析】正常情况下,PD-1是T细胞表面的特异性受体,可以识别肿瘤抗原。PD-1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。当肿瘤细胞表面的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。
【详解】(1)细胞毒性T细胞参与的免疫过程为被病原体(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②记忆T细胞。①辅助性T细胞细胞因子能加速这一过程。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的③靶细胞。靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合最终被④巨噬细胞吞噬掉。
(2)图1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。故细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的类似PD-L1的膜蛋白一旦结合,细胞毒性T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应,从而避免正常细胞被裂解。
(3)mAb是针对PD-L1的抗体,使用mAb后,mAb通过与肿瘤细胞表面的PD-L1特异性结合,阻止了PD-L1与T细胞表面的PD-1结合,从而解除对细胞毒性T细胞的抑制,细胞毒性T细胞能够增殖分化,使细胞毒性T细胞对肿瘤细胞能够发挥有效的杀伤作用,从而达到治疗肿瘤的效果。
(4)据图2信息可知,“ 肿瘤细胞表面的PD-L1数量较多,更有一些类型的肿瘤细胞除了表面有PD-L1,还分泌出大量的PD-L1”,肿瘤A患者的肿瘤细胞分泌PD-L1量少或不分泌,所以细胞毒性T细胞PD-1能特异性结合全部PD-L1,从而有效的杀死肿瘤细胞。肿瘤B患者细胞表面含有PD-L1且能大量分泌PD-L1,因此,相同剂量的mAb不能使肿瘤B患者体内的PD-L1全部被mAb特异性结合,那么肿瘤细胞仍有可能抑制T细胞的正常功能,导致治疗无明显效果。
【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用,要求考生识记人体免疫系统的组成及淋巴细胞的起源和分化过程,掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程,能运用所学的知识准确做答。
一、单选题
1.(23-24高二上·北京·期末)下图为过敏反应发生过程示意图(部分),下列相关叙述不正确的是( )
A.肥大细胞上的抗体与B细胞膜上的受体可识别同一过敏原
B.人体一旦接触过敏原将立即发生过敏反应
C.过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫
D.应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状
【答案】B
【分析】过敏反应:是指已经产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。反应特点是发作迅速,反应强烈,消退较快,一般不会破坏组织细胞,不会引起组织严重损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
题图分析,过敏原与分布在肥大细胞表面的相应抗体发生特异性结合,引起肥大细胞产生组织胺,从而使得机体出现过敏反应。
【详解】A、结合图示可知:肥大细胞上的抗体能与过敏原发生结合,说明B细胞膜上受体可识别同一过敏原,A正确;
B、人体初次接触过敏原不会发生过敏反应,B错误;
C、抗体是体液免疫过程中产生的免疫活性物质,故过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫,C正确;
D、由于过敏反应与组织胺的释放有关,故应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状,D正确。
故选B。
2.(23-24高二上·北京·期末)鸡新城疫(ND)是由副黏病毒引起的一种急性、败血性传染病。研究人员研究了金银花复方制剂对患ND雏鸡的免疫器官、T细胞及B细胞的影响,证明金银花复方制剂可增加T细胞的数量,促进腔上囊产生成熟B细胞,提高雏鸡的免疫功能。下列相关叙述正确的是( )
A.雏鸡体内B细胞成熟的场所与哺乳动物相同
B.吞噬细胞可特异性识别、吞噬副黏病毒并将抗原呈递给T细胞
C.B细胞能摄取和加工处理抗原,将抗原信息呈递给其他细胞
D.给患ND的雏鸡注射ND灭活疫苗能阻止其传播
【答案】C
【分析】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。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后,免疫系统便会产生一定的保护物质,如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等;当动物再次接触到这种病原菌时,动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆,制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。
【详解】A、雏鸡体内B细胞成熟的场所在腔上囊,哺乳动物在骨髓,A错误;
B、吞噬细胞对抗原的识别不具有特异性,B错误;
C、B细胞属于抗原呈递细胞,可以摄取和加工处理抗原,将抗原信息呈递给其他细胞,C正确;
D、ND灭活疫苗相当于抗原,应在感染ND前注射,用于免疫预防,发病后再使用不能阻止其传播,D错误。
故选C。
3.(23-24高二上·北京大兴·期末)下列有关人体生命活动调节的说法正确的是( )
A.神经调节中的非条件反射是建立在条件反射基础上的
B.分级调节可放大激素的调节效应,形成多级反馈调节
C.饮水后血浆渗透压下降,渗透压感受器抑制,抗利尿激素增加
D.机体在初次接受过敏原时就会发生组织损伤或功能紊乱
【答案】B
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射是在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。分为非条件反射和条件反射;非条件反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。条件反射是个体生活过程中,在非条件反射的基础上,由特定的条件刺激所引起的反射,条件反射提高了动物对环境的适应能力,大脑越发达的动物,建立的条件反射也就越复杂。
【详解】A、神经调节中的条件反射是建立在非条件反射基础上的,A错误;
B、分级调节可放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体稳态,B正确;
C、饮水后血浆渗透压下降,渗透压感受器兴奋减弱,抗利尿激素分泌减少,因而尿量增加,C错误;
D、过敏反应发生在已免疫的机体,机体再次接受过敏原时发生的组织损伤或功能紊乱,D错误。
故选B。
4.(23-24高二上·北京东城·期末)人体内的各种免疫细胞是特异性免疫过程的重要参与者。下列叙述不正确的是( )
A.免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
B.树突状细胞能够处理和呈递抗原,而B淋巴细胞不能
C.辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫过程
D.体液免疫和细胞免疫均形成记忆细胞并在抗原消失后继续存活
【答案】B
【分析】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】A、免疫细胞是执行免疫功能的细胞,病原体进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应,即免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体,A正确;
B、抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞,都能够处理和呈递抗原,B错误;
C、在体液免疫过程中,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合,作为激活B细胞的第二信号,其分泌的细胞因子也参与促进B细胞的分裂、分化过程;此外辅助性T细胞也可参与细胞免疫过程:在细胞免疫中,辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化,C正确;
D、体液免疫可形成记忆B细胞,细胞免疫可形成记忆T细胞,体液免疫和细胞免疫均形成记忆细胞并在抗原消失后继续存活,D正确。
故选B。
5.(23-24高二上·北京东城·期末)在内环境稳态的调节过程中,激素、神经递质和细胞因子等信息分子发挥了重要作用,下列叙述不正确的是( )
A.几种信息分子可能是由同一种器官分泌产生的
B.多种信息分子可以共同作用调控同一生理过程
C.信息分子发挥作用时都需要与相应的受体结合
D.信息分子在作用前后性质不变而持续发挥作用
【答案】D
【分析】激素是信息分子,具有调节机体生命活动的功能,激素作用于特定的靶细胞,与靶细胞膜上的受体结合后,引起靶细胞代谢活动的变化;激素一经发挥作用后,就被分解、灭活,因此激素需源源不断地产生。
【详解】A、几种信息分子可能是由同一种器官分泌产生的,如下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素和抗利尿激素,也可释放神经递质,A正确;
B、多种信号分子可协同调控同一生理功能,如胰岛素和胰高血糖素共同参与血糖平衡调节,B正确;
C、激素是内分泌腺器官活细胞分泌的、神经递质是神经元之间传递信息的分子、细胞因子是免疫活性物质,三者均需要与相应靶细胞的受体结合,才能发挥作用,C正确;
D、信息分子在作用前后并不都持续发挥作用,如激素属于信息分子,但激素一经与靶细胞结合并起作用后就会被灭活,而神经递质发挥作用后会被分解或重吸收回突触小泡,D错误。
故选D。
6.(23-24高二上·北京东城·期末)如图是外源性过敏原引起哮喘的部分过程示意图,图中①〜⑥是相关生理过程,下列叙述不正确的是( )
A.B细胞只在细胞因子刺激下即可发生①②过程
B.抗体吸附于肥大细胞的表面并可以识别过敏原
C.机体再次接触相同过敏原后可能引发哮喘
D.过敏反应是免疫功能紊乱引发的免疫疾病
【答案】A
【分析】过敏反应:
(1)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。
(2)过敏反应的原理: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,导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等,进而引起过敏反应。
(3)过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、B细胞的活化需要两个信号刺激,一是抗原(过敏原)直接刺激,二是辅助性T细胞的特定分子发生变化并与B细胞结合,A错误;
B、图示可知,抗体位于肥大细胞表面并可识别过敏原,使肥大细胞释放组织胺,B正确;
C、同种过敏原再次进入人体,过敏原与吸附在肥大细胞表面的抗体结合,导致肥大细胞释放组织胺,引发哮喘(过敏现象),C正确;
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,D正确。
故选A。
7.(23-24高二上·北京朝阳·期末)2023 年 10 月,诺贝尔生理学或医学奖被授予了两位在 mRNA 疫苗研发上作出突出贡献的科 学家。他们发现进行核苷碱基修饰能减轻外源 mRNA 引发的炎症反应,提高 mRNA 疫苗稳定性。mRNA 可以通过无细胞转录体系获得,借助脂质载体进入人体细胞,在细胞中翻译出抗原蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.注射 mRNA 疫苗既能引发体液免疫也能引发细胞免疫
B.注射 mRNA 疫苗所引发的特异性免疫不产生记忆细胞
C.进行核苷碱基修饰能够促进外源 mRNA 被免疫系统清除
D.与传统灭活疫苗相比,mRNA 疫苗的研制和生产周期更长
【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。当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白,从而使机体产生产生强烈的免疫应答。
【详解】A、RNA 疫苗细胞中翻译出抗原蛋白,因此既能引发体液免疫也能引发细胞免疫,A正确;
B、注射 mRNA 疫苗所引发的特异性免疫会产生记忆细胞,B错误;
C、进行核苷碱基修饰可以降低免疫原性,以免引起不必要的免疫反应,不会促进 mRNA 被免疫系统清除,C错误;
D、与传统灭活疫苗相比,mRNA 疫苗的研发速度快,生产周期短,D错误。
故选A。
8.(23-24高二上·北京·期末)2018年1月学术期刊《免疫》报道,记忆T细胞会储存在脂肪组织中。下图是研究人员进行的有关实验,下列叙述错误的是( )
A.该实验足以证明脂肪组织中有记忆T细胞
B.实验鼠B不患病可能与移植的脂肪组织有关
C.接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体
D.在抗原刺激下,小鼠T细胞增殖分化形成记忆T细胞和细胞毒性T细胞
【答案】A
【分析】据图分析,实验鼠A注射抗原,发生免疫反应,产生的记忆T细胞会储存在脂肪组织中,将脂肪组织移植到实验鼠B中,当其感染病原体时会发生二次免疫反应因而不患病。
【详解】A、实验缺乏对照组,该实验不足以证明脂肪组织中有记忆T细胞,A错误;
B、实验鼠B不患病可能与移植的脂肪组织中含有记忆T细胞有关,发挥特异性免疫,B正确;
C、为了排除自身记忆细胞的影响,接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体,C正确;
D、据细胞免疫可知,在抗原刺激下,小鼠T细胞增殖分化形成记忆T细胞和细胞毒性T细胞,D正确。
故选A。
9.(23-24高二上·北京海淀·期末)人类免疫缺陷病毒(HIV)主要侵染辅助性T细胞,降低人体免疫功能。血液、性接触和母婴传播是 HIV的主要传播途径。下列相关叙述正确的是( )
A.辅助性T细胞表面存在识别并结合HIV 表面抗原的特异性受体
B.HIV 侵染初期,机体中的T细胞产生抗HIV 抗体清除大部分HIV
C.HIV 侵染后期、机体细胞免疫功能完全丧失,体液免疫功能正常
D.经药物治疗的 HIV产妇因其乳汁中病毒含量低,最好选择母乳喂养
【答案】A
【分析】1、艾滋病全称是获得性免疫缺陷综合征,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。
2、HIV病毒的结构: HIV是RNA病毒,由RNA和蛋白质外壳组成,HIV没有细胞结构,必需寄生在T细胞中才能生存。
3、HIV的存在和传播途径: HIV存在于艾滋病患者和带病毒的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁等中,主要是通过性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器而传染的。
【详解】A、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞,说明辅助性T细胞表面存在识别并结合HIV 表面抗原的特异性受体,A正确;
B、抗HIV 抗体由浆细胞产生,B错误;
C、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞,HIV 侵染后期、机体细胞免疫功能与体液免疫功能均丧失,C错误;
D、 HIV存在于艾滋病患者和带病毒的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁等中,主要是通过性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器而传染的,经药物治疗的 HIV产妇因其乳汁中病毒含量低仍具有传染性,D错误。
故选A。
10.(23-24高二上·北京海淀·期末)下列关于免疫系统组成和功能的叙述,正确的是( )
A.骨髓和胸腺产生的免疫细胞不会移动到其他免疫器官
B.树突状细胞、T细胞、巨噬细胞均属于抗原呈递细胞
C.免疫活性物质包括抗原、白细胞介素、干扰素和溶菌酶等
D.B 细胞可将抗原摄取、处理并呈递后,传递给辅助性T细胞
【答案】D
【分析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,免疫器官有骨髓、胸腺、脾脏、扁桃体、淋巴结等。免疫活性物质是指由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质。包括抗体、细胞因子和溶菌酶等。B细胞和T细胞都来自于骨髓造血干细胞的分化,但是二者成熟场所不同。
【详解】A、骨髓和胸腺等免疫器官借助于血液循环和淋巴循环相联系,因此会移动到其他免疫器官,A错误;
B、T细胞不属于抗原呈递细胞,B错误;
C、免疫活性物质不包括抗原,C错误;
D、B 细胞是抗原呈递细胞,可将抗原摄取、处理并呈递后,传递给辅助性T细胞,D正确。
故选D。
11.(22-23高二上·北京·期末)梅毒是由梅毒螺旋体(TP)感染人体所引起的一种性传播疾病。检测梅毒抗体对于明确诊断和规范治疗具有重要意义。梅毒抗体有两大类。抗体1(心磷脂抗体):TP破坏机体组织,使之释放心磷脂(心磷脂是主要存在于动物细胞线粒体内膜上的一种磷脂),体内产生心磷脂抗体;抗体2(TP47抗体):TP47蛋白是TP体内含量高、特异性强的抗原。受到TP侵染,体内可产生TP47抗体。以下说法错误的是( )
A.若抗体1为阳性,抗体2为阴性,则可能患有自身免疫性疾病但并未感染梅毒
B.艾滋病患者合并梅毒可出现两种抗体均为阴性
C.抗体1可保护人体抵抗TP的侵染
D.两种检测抗体的方法都是利用抗原-抗体特异性结合的原理
【答案】C
【分析】检测梅毒抗体对于明确诊断和规范治疗具有重要意义。梅毒抗体有两大类。抗体1(心磷脂抗体):TP破坏机体组织,使之释放心磷脂(心磷脂是主要存在于动物细胞线粒体内膜上的一种磷脂),体内产生心磷脂抗体;抗体2(TP47抗体):TP47蛋白是TP体内含量高、特异性强的抗原。受到TP侵染,体内可产生TP47抗体。所以抗体1不可以抵抗TP的侵染,抗体2可以抵抗TP的侵染。
【详解】A、心磷脂是主要存在于动物细胞线粒体内膜上的一种磷脂,体内产生心磷脂抗体可能是自身免疫病,A正确;
B、艾滋病患者的免疫力下降,所以合并感染梅毒可能无法产生抗体,B正确;
C、抗体1针对的是心磷脂,不可以保护人体抵抗TP的侵染,C错误;
D、两种检测抗体的方法都是利用抗原-抗体特异性结合的原理,D正确。
故选C。
12.(22-23高二上·北京西城·期末)下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列叙述错误的是( )
A.细胞1—细胞5都能够特异性识别破伤风杆菌外毒素
B.过程③中细胞2与细胞3结合并分泌细胞因子
C.细胞4分泌的物质a是一种免疫活性物质
D.细胞5再次接触破伤风杆菌外毒素会迅速增殖分化
【答案】A
【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、题图分析,细胞1是吞噬细胞,细胞2是辅助性T细胞,细胞3是B细胞,细胞4是浆细胞,细胞5是记忆细胞,①是吞噬细胞摄取、加工和处理抗原的过程,②是吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞的过程,③过程是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化将抗原信息传递给B淋巴细胞的过程,④浆细胞合成和分泌抗体的过程,物质a是抗体。细胞 1—细胞 5 中,细胞1不能够特异性识别破伤风毒素,细胞4不能识别抗原,A错误;
B、过程③中细胞 2 ,即辅助性T细胞传递抗原信息给细胞 3,即B淋巴细胞的过程中,同时分泌细胞因子,B正确;
C、细胞4,即为浆细胞,分泌的抗体,即物质 a 是一种免疫活性物质,能与抗原发生特异性结合,进而抑制病原体的增殖和对皮肤细胞的黏附,C正确;
D、细胞 5为记忆细胞,当再次接触破伤风毒素时会迅速增殖分化为大量的浆细胞,浆细胞可分泌产生抗体,因而二次免疫过程表现为短时间内产生大量的抗体,D正确。
故选A。
13.(22-23高二上·北京昌平·期末)细胞毒性T细胞表面有蛋白PD﹣L1。研究发现部分衰老细胞表面的蛋白PD﹣1增加,PD﹣L1和PD﹣1结合后,会抑制细胞毒性T细胞对这些衰老细胞的杀伤作用。下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞内所有酶的活性降低,代谢速率减慢
B.衰老的细胞和细胞毒性T细胞基因的表达不同
C.衰老的细胞上PD﹣1能促进细胞毒性T细胞发挥作用
D.机体清除衰老的细胞体现了免疫系统的免疫防御功能
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞中多种酶活性降低,导致化学反应速率减慢,新陈代谢速率减慢,A错误;
B、衰老的细胞和细胞毒性T细胞都是细胞分化的结果,两种细胞不同的原因是基因的表达不同,B正确;
C、由题干信息可知,PD﹣L1和PD﹣1结合后,会抑制细胞毒性T细胞对这些衰老细胞的杀伤作用,因此衰老的细胞上PD﹣1能抑制细胞毒性T细胞发挥作用,C错误;
D、机体清除衰老的细胞体现了免疫系统的免疫自稳功能,D错误。
故选B。
14.(22-23高二上·北京昌平·期末)小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化进而出现红肿等炎症症状,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL﹣17以及CGRP(一种由TRPV1神经元释放的神经递质),注射Na+通道抑制剂、CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱。下列推断错误的是( )
A.CGRP为一种兴奋性神经递质
B.TRPV1的活化可激活特异性免疫反应
C.神经系统对免疫系统有调节作用
D.推测给小鼠注射抗IL﹣17抗体,皮肤炎症会加剧
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、兴奋性神经递质与突触后膜上受体结合后,会导致钠离子内流,由题干信息可知,注射Na+通道抑制剂和CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱,说明CGRP是兴奋性神经递质,A正确;
B、由题意可知,小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL﹣17,辅助性T细胞和细胞因子IL﹣17都参与特异性免疫,故TRPV1的活化可激活特异性免疫反应,B正确;
C、本题信息可知,小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化,可以释放CGRP(神经递质),进而出现红肿等炎症症状,即神经系统对免疫系统有调节作用,C正确;
D、据题意可知,细胞因子IL﹣17能导致出现红肿等炎症症状,推测给小鼠注射抗IL﹣17抗体,皮肤炎症会减弱,D错误。
故选D。
15.(22-23高二上·北京石景山·期末)免疫是机体的一种重要的保护性功能,下列不属于免疫过程的是( )
A.移植的器官被排斥 B.青霉素消灭肺炎链球菌
C.溶菌酶清除病原体 D.花粉引起体内毛细血管扩张
【答案】B
【分析】人体免疫系统的防卫功能由三道防线构成,第一道防线是皮肤、黏膜及其附属物和分泌物;第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞;第三道防线是免疫细胞和免疫器官构成的。病毒侵入机体,首先需要穿过的身体屏障是第一道防线。
【详解】A、移植的器官被患者排斥,是由于其作为一种“异己成分”被受者免疫系统识别,后者发起针对移植物的攻击、破坏和清除,属于免疫过程,A错误;
B、青霉素是由某些微生物产生的物质,可以抑制一些细菌的生长和繁殖,例如肺炎链球菌。此过程不属于机体的免疫过程,B正确;
C、溶菌酶清除病原体,属于非特异性免疫,C错误;
D、花粉引起体内毛细血管扩张是过敏反应,指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的免疫反应,属于免疫过程,D错误。
故选B。
16.(22-23高二上·北京·期末)科学家在解释酶的作用机理时提出了“过渡态假说”,即酶结合并稳定了底物转变而成的中间过渡态物质,令其能量水平降低,从而降低活化能。为了证实该假说,科研人员制备了能够催化底物反应的抗体酶。以下有关叙述不合理的是( )
A.用以免疫小鼠的物质X应该是反应的原始底物
B.推测大分子Y增强了物质X作为抗原的免疫活性
C.免疫小鼠体内的浆细胞产生的抗体种类不止一种
D.抗体酶在结合抗原的同时催化了化学反应
【答案】A
【分析】抗体酶是指具催化能力的免疫球蛋白,其化学本质是蛋白质。抗体酶具有典型的酶反应特性,即也具有高效性、专一性。
【详解】A、A、由图可知,用以免疫小鼠的是物质X和大分子Y的结合物,A错误;
B、推测大分子Y增强了物质X作为抗原的免疫活性,以保证产生足量的抗体酶,B正确;
C、C、由于小鼠体内不止一种浆细胞,其可产生不止一种抗体,C正确;
D、抗体酶即具有抗体的特性,也具有酶的特性,在结合抗原的同时催化了化学反应,D正确。
故选A。
17.(23-24高二上·北京海淀·期末)奥密克戎是新型冠状病毒的一种变异毒株,机体可对此病毒产生免疫反应,相关叙述正确的是( )
A.细胞因子与此病毒特异性结合后传递给 B 细胞
B.记忆 T 细胞可与再次入侵的病毒结合并使其裂解
C.浆细胞能增殖分化成具有分裂能力的记忆 B 细胞
D.浆细胞产生的抗体与此病毒结合后可被吞噬细胞吞噬
【答案】D
【分析】抗原与抗体的特异性结合,抑制病原体的繁殖或者对人体细胞的黏附,或者会形成沉淀或细胞集团,最终需要吞噬细胞吞噬消化。
【详解】A、细胞因子由免疫细胞产生,增强免疫应答提高免疫活性,不与病毒结合,A错误;
B、记忆T可识别再次入侵的病毒抗原,增殖分化为细胞毒性T细胞裂解被入侵的靶细胞,B错误;
C、浆细胞为高度分化的细胞,没有分裂能力,不能增殖分化成具有分裂能力的记忆B细胞,C错误;
D、抗体与病毒表面抗原结合后聚沉,沉淀物由吞噬细胞吞噬,D正确。
故选D。
18.(22-23高二上·北京东城·期末)接种疫苗是预防传染病的有效手段。某种灭活的病毒疫苗正式投入市场前,研发人 员采用四种不同方案对人群进行接种,并在接种后第0天、第28天检测人体产生抗体情况,结果如图。下列叙述不正确的是( )
A.根据本实验,选择方案3进行疫苗接种的效果最佳
B.从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗体
C.注射灭活病毒疫苗可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫
D.接种两次疫苗效果好于一次是因为机体会产生更多的记忆细胞和抗体
【答案】B
【分析】疫苗是利用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,其作用作为抗原刺激机体产生更多的抗体和记忆细胞,进而增强免疫力,起到预防疾病的目的。
【详解】A、根据本实验的结果可知,第三中方案条件下人体内产生的抗体量最大,因而预防效果最好,即选择方案3进行疫苗接种的效果最佳,A正确;
B、从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗原,能刺激机体产生特异性免疫反应,因而机体能产生相应的抗体和记忆细胞,B错误;
C、灭活病毒疫苗几乎保留了病毒本身的所有抗原特性,且病毒为胞内寄生物,因而可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫,C正确;
D、接种两次疫苗效果好于一次是因为机体产生了对疫苗抗原的记忆,当二次接种时,记忆细胞会迅速增殖、分化成大量的浆细胞,浆细胞会合成并分泌相应的抗体,同时也能增殖分化产生记忆细胞,即此时机体会产生更多的记忆细胞和抗体,D正确。
故选B。
19.(22-23高二上·北京东城·期末)下列叙述不属于人体免疫细胞中树突状细胞和B淋巴细胞共性的是( )
A.来自骨髓造血干细胞 B.能摄取和加工处理抗原
C.呈递信息给辅助性T细胞 D.能分裂分化并产生抗体
【答案】D
【分析】免疫系统:①免疫器官:骨髓、胸腺等。②免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。③免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶。
免疫系统三大功能:①免疫防御,针对外来抗原性异物,如各种病原体。②免疫自稳,清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视,识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。
【详解】A、B细胞和树突状细胞是由造血干细胞分裂、分化而来的不同免疫细胞,A不符合题意;
B、在特异性免疫中均可以摄取、处理、呈递抗原给辅助性T细胞,即均为抗原呈递细胞,B不符合题意;
C、在特异性免疫中均可以摄取、处理、呈递抗原给辅助性T细胞,即均为抗原呈递细胞,C不符合题意;
D、B细胞能被活化分裂、分化成浆细胞和记忆细胞,浆细胞可产生抗体,而树突状细胞不能增殖、分化,D符合题意。
故选D。
20.(22-23高二上·北京朝阳·期末)感染新冠病毒后人体往往会出现一系列免疫反应。下列说法不正确的是( )
A.浆细胞产生的抗体与新冠病毒结合后被吞噬细胞吞噬
B.抗体可以进入人体细胞消灭寄生在其中的新冠病毒
C.细胞免疫在彻底清除新冠病毒的过程中发挥重要作用
D.免疫系统识别并清除新冠病毒有利于维持机体的稳态
【答案】B
【分析】体液免疫过程中产生的抗体,能在内环境中与抗原发生特异性结合,形成细胞集团和沉淀物,从而阻止病原体对人体细胞的黏附及阻止病原体的传播。
【详解】A、浆细胞产生的抗体与新冠病毒(抗原)结合后会发生进一步的变化,如形成细胞集团或沉淀物,进而被吞噬细胞吞噬消化,A正确;
B、抗体不能进入到人体细胞中和抗原发生结合,B错误;
C、彻底清除新冠病毒需要体液免疫和细胞免疫共同发挥作用,当病毒侵入细胞时,要依靠细胞免疫使靶细胞裂解死亡,释放出的抗原再依靠吞噬细胞和体液免疫产生的抗体彻底进行消灭,C正确;
D、免疫系统识别并清除新冠病毒是免疫系统的功能,免疫系统通过清除新冠病毒来维持机体稳态,D正确。
故选B。
21.(22-23高二上·北京丰台·期末)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疫苗的流程如下图所示。有关叙述错误的是( )
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疫苗包裹在纳米脂质体颗粒中可避免人体RNA酶的水解
C.RNA疫苗能直接作为抗原,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】疫苗是灭活的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,进而是机体产生抗体和记忆细胞,因而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,因而只能在宿主细胞中增殖,离开活细胞不能增殖,A正确;
B、RNA疫苗包裹在纳米脂质体颗粒中可避免人体RNA酶的水解,同时有利于进入到相应的细胞中,B正确;
C、根据题目信息可知,这里的RNA疫苗不能直接作为抗原,而是通过在细胞中翻译出的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。
22.(22-23高二上·北京丰台·期末)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.HPV疫苗可作为抗原刺激机体产生特异性抗体
B.HPV疫苗属于免疫系统组成中的免疫活性物质
C.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
D.HPV疫苗可诱导B细胞增殖、分化成浆细胞和记忆细胞
【答案】B
【分析】疫苗相当于抗原,进入机体后可激发机体的特异性免疫反应,据此分析作答。
【详解】A、HPV疫苗可作为抗原,进入机体后,能刺激机体产生特异性免疫反应,其中体液免疫可产生特异性抗体,A正确;
B、免疫活性物质包括抗体、溶菌酶等,是由免疫细胞或其他细胞产生的,而HPV疫苗不是细胞产生的,不属于免疫活性物质,B错误;
C、HPV属于病毒,侵入机体后可作为生物因子引发基因突变,C正确;
D、HPV疫苗作为抗原,在体液免疫过程中可诱导B细胞增殖、分化成浆细胞和记忆细胞,D正确。
故选B。
(22-23高二上·北京房山·期末)阅读以下资料,回答以下问题
资料一:有些疫苗在初次接种后,机体抗体水平到达高峰后逐渐下降,低于保护所需水平。二次免疫虽可产生更多抗体,但激活记忆B细胞需要3-5天时间,出现“时间窗”(如图所示),对潜伏期长短不同的病原体产生的影响不同。
资料二:为减少因时间窗导致的新冠病毒逃逸研发新型疫苗——吸入式疫苗,2022年9月4日全球首个“吸入用新冠疫苗”在我国获批上市。吸入式疫苗不仅能激发体液免疫和细胞免疫,还能刺激鼻腔和气道组织中的抗体,达到高效诱导黏膜免疫的目的(黏膜免疫系统是指由于炎症和自身免疫反应等在黏膜内所形成的相关淋巴组织,分布于肠、胃、气管、眼结膜和扁桃体等器官的黏膜内),最终实现三重免疫保护,不仅能阻断新冠病毒的感染,还能有效抑制病毒的传播。
23.新冠病毒侵染人体被免疫系统清除的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于( )
A.免疫自稳 B.免疫防御
C.免疫监视、免疫自稳 D.免疫防御、免疫监视
24.参与新冠病毒免疫过程的细胞中细胞不具有增殖分化的能力的是( )
A.辅助性T细胞 B.细胞毒性T细胞
C.B细胞 D.浆细胞
25.对于不同潜伏期的病毒,时间窗会产生很大的影响。下列选项错误的是( )
A.抗体要达到一定水平才能对机体起到有效的保护作用
B.时间窗内可能是机体记忆B细胞在增殖分化为浆细胞
C.潜伏期短的病原体,在记忆B细胞活化后大量增殖
D.潜伏期长的病原体,二次免疫产生的抗体可预防感染
26.结合资料分析,以下关于吸入式疫苗的判断错误的是( )
A.吸入式疫苗减少针刺,减少对机体创伤,更易被大众接受
B.吸入式疫苗诱发黏膜内有较高水平的抗体,能减少病毒逃逸
C.吸入式疫苗较传统肌肉注射式疫苗免疫效果更强,保护更全面
D.依据吸入式疫苗的作用效果,推测其为主要成分为灭活病毒
【答案】23.B 24.D 25.C 26.C
【分析】免疫系统三大功能是免疫防御(针对外来抗原性异物,如各种病原体)、免疫自稳(清除衰老或损伤的细胞)和免疫监视(识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生)。
23.新冠病毒侵染人体被免疫系统清除的过程中,免疫系统主要是针对外来病原体进行的保卫措施,免疫系统发挥的基本功能属于免疫防御。
故选B。
24.A、辅助性T细胞具有分化能力,可继续增殖分化,A不符合题意;
B、细胞毒性T细胞在适宜条件下,可分化为新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,B不符合题意;
C、B细胞在适宜条件下可增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,C不符合题意;
D、浆细胞属于高度分化的细胞,不具有增殖分化能力,D符合题意。
故选D。
25.A、结合题意“有些疫苗在初次接种后,机体抗体水平到达高峰后逐渐下降,低于保护所需水平”可知,抗体要达到一定水平才能对机体起到有效的保护作用,A正确;
B、分析题意,激活记忆B细胞需要3-5天时间,出现“时间窗”可能是机体记忆B细胞在增殖分化为浆细胞,该过程需要时间,B正确;
C、潜伏期短的病原体,在记忆B细胞活化后会由于浆细胞产生抗体,而导致病原体数量减少,C错误;
D、潜伏期长的病原体,二次免疫产生的抗体可与病原体结合,阻止其进一步增殖和对人体细胞的黏附,从而预防感染 ,D正确。
故选C。
26.A、分析题意,与注射式的疫苗相比,吸入式疫苗减少针刺,减少对机体创伤,更易被大众接受,A正确;
B、吸入式疫苗不仅能激发体液免疫和细胞免疫,还能刺激鼻腔和气道组织中的抗体,达到高效诱导黏膜免疫的目的,据此推测吸入式疫苗诱发黏膜内有较高水平的抗体,能减少病毒逃逸,B正确;
C、根据题干信息无法得出吸入式疫苗较传统肌肉注射式疫苗免疫效果更强的结论,C错误;
D、依据吸入式疫苗的作用效果,推测其为主要成分为灭活病毒,从而具有较高的安全性,D正确。
故选C。
27.(22-23高二上·北京房山·期末)机体不断进行着各种生命活动以维持稳态,以下生命活动不是发生在内环境的是( )
A.胰岛B细胞合成胰岛素 B.抗原抗体特异性结合
C.甲状腺激素随血液运输 D.溶菌酶破坏细菌细胞壁
【答案】A
【分析】内环境是指由细胞外液构成的液体环境。包括血浆、组织液、淋巴液等。血浆中的成分包括水、无机盐离子、血浆蛋白、氧气、二氧化碳、葡萄糖等。
【详解】A、胰岛B细胞合成胰岛素发生在细胞内,不是发生在内环境中,A符合题意;
B、内环境包括血浆、组织液、淋巴液等,抗体主要存在血浆、组织液中,因此抗原抗体特异性结合发生在内环境中,B不符合题意;
C、内环境包括血浆、组织液、淋巴液等,甲状腺激素随血液运输发生在内环境中,C不符合题意;
D、溶菌酶可构成第二道防线,可存在血浆中,因此溶菌酶破坏细菌细胞壁可发生在内环境中,D不符合题意。
故选A。
28.(22-23高二上·北京西城·期末)重症联合免疫缺陷病(SCID)是源自骨髓造血干细胞的 T 细胞和 B 细胞等发育异常所致的疾病。患儿伴有严重感染和生长发育障碍,往往在出生 1~2 年内死亡。相关叙述错误的是( )
A.免疫缺陷病是机体免疫功能不足或缺陷引起的疾病
B.SCID 患者的体液免疫和细胞免疫均严重缺陷
C.由于免疫缺陷,患儿一般死于其他病原体感染
D.骨髓移植是治疗该病的主要手段,要辅助免疫增强剂
【答案】D
【分析】免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。该病分为两类,一类是由于遗传而生来就有免疫缺陷的,叫作先天性免疫缺陷病,如重症联合免疫缺陷病,该病是由与淋巴细胞发育有关的基因突变或缺陷引起,患者多为新生儿和婴幼儿,他们存在严重的体液免疫和细胞免疫缺陷,任何一种病原体感染,对他们都是致命的。另 一类是由疾病和其他因素引起的,叫作获得性免疫缺陷病,如艾滋病。大多数免疫缺陷病都属于获得性免疫缺陷病。
【详解】A、由于机体免疫功能不足或缺陷而引起的疾病是免疫缺陷病,如艾滋病、先天性胸腺发育不良等,A正确;
B、B细胞是参与体液免疫的主要细胞,T细胞是参与细胞免疫的主要细胞,SCID患者骨髓造血干细胞的T细胞和B细胞发育异常,因此其体液免疫和细胞免疫均严重缺陷,B正确;
C、由于免疫缺陷,患者可能无法通过免疫调节清除入侵的病原体,导致多种病原体感染,因此免疫缺陷患者-般死于其他病原体感染,C正确;
D、患者进行骨髓移植治疗,需要辅助使用免疫抑制剂,免疫抑制剂能够在一定程度上改善患者移植后的排异反应,D错误。
故选D。
29.(23-24高二上·北京海淀·期末)进行器官移植手术常发生免疫排斥反应,下列相关分析不正确的是( )
A.发生免疫排斥是由于供体和受体细胞表面的HLA不同
B.白细胞可识别“非己”的HLA发起攻击而引发免疫排斥
C.活化的B细胞通过分泌细胞因子裂解来自供体器官的细胞
D.使用T细胞特异性的免疫抑制药物可降低免疫排斥反应
【答案】C
【分析】进行器官移植手术后,免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击,这就是器官移植容易失败的原因。每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质—组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA。它们是标明细胞身份的标签物质,每个人的白细胞都认识这些物质,因此正常情况下不会攻击自身的细胞。如果将别人的器官或组织移植过来,白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。因此,器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
【详解】AB、每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质—组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA ,若将别人的器官或组织移植过来,白细胞能识别出“非己”的HLA而发起攻击,即发生免疫排斥反应,因此,发生免疫排斥是由于供体和受体细胞表面的HLA不同,AB正确;
C、活化的辅助性T细胞分泌细胞因子,以促进细胞毒性T细胞分裂、分化成为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞毒性T细胞与供体器官的细胞接触,使供体器官的细胞裂解死亡,C错误;
D、使用免疫抑制药物抑制T细胞的特异性,可阻碍细胞免疫的发生,从而降低免疫排斥反应,提高供体器官的成活率,D正确。
故选C。
30.(21-22高二上·北京·期末)如图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述错误的是( )
A.若①表示免疫分子,则①包括抗体、细胞因子等物质
B.神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
C.若②表示促性腺激素,则②分泌量不只是受促性腺激素释放激素的调节
D.寒冷时,控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮层的躯体感觉中枢
【答案】D
【分析】内环境稳态的调节机制为:神经-体液-免疫调节网络。神经系统、内分泌系统和免疫系统均可以产生相关物质进入内环境,如神经递质、激素、细胞因子等。
【详解】A、若①表示免疫过程中产生的免疫分子,特异性免疫过程中浆细胞分泌抗体,辅助性T细胞分泌淋巴因子,因此①包括抗体、细胞因子等,A正确;
B、目前普遍认为,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,B正确;
C、促性腺激素的分泌量受促性腺激素释放激素和性激素的调节,C正确;
D、控制骨骼肌不自主的颤栗应该是躯体运动神经中枢,D错误。
故选D。
31.(21-22高二上·北京朝阳·期末)如图是外源性过敏原引起哮喘的过程示意图(部分),图中①-⑥是相关生理过程。下列说法错误的是( )
A.B细胞仅需细胞因子的刺激即发生①②
B.抗体位于肥大细胞表面并可识别过敏原
C.同种过敏原再次进入人体才可引发哮喘
D.⑥过程属于体液调节而不属于体液免疫
【答案】A
【分析】过敏反应是指已经发生免疫的细胞,在相同抗原再次侵入机体时发生的组织损伤或功能紊乱。过敏介质主要作用是稳定肺组织肥大细胞膜,抑制过敏介质释放。此外,尚可阻断引起支气管痉挛的神经反射,降低哮喘患者的气管道高反应性。
【详解】A、B细胞的活化需要两个信号刺激,一是抗原(过敏原)刺激,二是辅助性T细胞的特定分子发生变化并与B细胞结合,A错误;
B、图示可知,抗体位于肥大细胞表面并可识别过敏原,使肥大细胞释放组织胺,B正确;
C、同种过敏原再次进入人体才可引发哮喘(过敏现象),C正确;
D、⑥组织胺是信息分子,对生命活动进行的调节属于体液调节,不属于体液免疫,D正确。
故选A。
32.(21-22高二上·北京西城·期末)新型冠状病毒(SARS-CoV-2)表面的S蛋白能与人体细胞表面蛋白ACE-2特异性结合而侵入细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.接种新型冠状病毒疫苗是预防新型冠状病毒病的重要措施
B.新型冠状病毒疫苗可激发针对新型冠状病毒的特异性免疫
C.新型冠状病毒疫苗必须包含一个完整的新型冠状病毒
D.抗S蛋白抗体可通过阻止病毒进入细胞来抑制感染
【答案】C
【分析】新型冠状病毒是一种RNA病毒,不具细胞结构,主要由RNA和蛋白质构成,只能寄生在特定的活细胞内。
【详解】AB、接种新型冠状病毒疫苗,可激发针对新型冠状病毒的特异性免疫,有助于机体产生针对新冠病毒的抗体和记忆细胞,是预防新型冠状病毒病的重要措施,AB正确;
C、新型冠状病毒疫苗并不需要包含一个完整的新型冠状病毒,只需要包含新型冠状病毒表面的相关抗原即可,C错误;
D、抗S蛋白抗体可通过和新型冠状病毒(SARS-CoV-2)表面的S蛋白特异性结合,阻止病毒与人体细胞表面蛋白ACE-2特异性结合而侵入细胞,来抑制感染,D正确。
故选C。
33.(21-22高二上·北京海淀·期末)将与生物学有关的内容按照序号填入下图中,隶属关系不正确的是( )
1
2
3
4~6
A
体液
细胞内液
细胞外液
血浆、组织液、淋巴液
B
神经系统的细胞
神经胶质细胞
神经元
胞体、树突、轴突
C
中枢神经系统
脊髓
脑
大脑、小脑、脑干
D
免疫细胞
浆细胞
淋巴细胞
B细胞、辅助T细胞、细胞毒性T细胞
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液。人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑(大脑、小脑和脑干)和脊髓。组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类,神经元是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体、树突和轴突等部分组成。
【详解】A、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液,A正确;
B、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类,神经元是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体、树突和轴突等部分组成,B正确;
C、人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。中枢神经系统包括脑和脊髓,脑包括大脑、小脑和脑干,C正确;
D、免疫细胞包括树突状细胞、吞噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞包括B细胞、辅助T细胞、细胞毒性T细胞、浆细胞等,D错误。
故选D。
34.(21-22高三上·北京西城·期末)人乳头瘤病毒(HPV)持续感染易引发女性宫颈癌。我国自主研制的HPV疫苗获得世卫组织PQ认证,成为首个由发展中国家拥有完全自主知识产权并获国际认可的HPV疫苗。下列叙述错误的是( )
A.HPV侵入人体可能引起细胞发生基因突变
B.人体主要通过体液免疫清除侵染的HPV
C.HPV疫苗能诱导入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】B
【分析】HPV是一种RNA病毒,注射疫苗相当于抗原,激发机体的特异性免疫。
【详解】A、HPV属于病毒,侵入机体后可作为生物因子引发基因突变,A正确;
B、HPV属于病毒,是胞内寄生物,人体需要通过通过细胞免疫和体液免疫共同清除侵染的HPV,B错误;
CD、HPV疫苗相当于抗原,进入机体后能诱导入体产生抗体和记忆细胞,当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B。
35.(22-23高二上·北京顺义·期末)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。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抗体和抗n抗体的过程相同
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、28天后产生抗m抗体的过程属于二次免疫,抗n抗体的过程属于初次免疫,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。
36.(21-22高二下·北京石景山·期末)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一。下列有关分析不正确的是( )
A.细胞膜的脂质成分使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.浆细胞含有丰富的高尔基体,有利于抗体的分泌
C.神经细胞有树突和轴突,有利于接受和传递信息
D.肾小管上皮细胞中有很多线粒体,有利于为重吸收水供能
【答案】D
【分析】1、抗体属于分泌蛋白,分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。2、核糖体是蛋白质合成的场所,蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体含量高。3、神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。突起包括树突和轴突,利于神经元受到刺激后能产生并传导神经冲动,并能把冲动传导到其它的神经元,体现了结构和功能的高度统一。
【详解】A、细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成,细胞膜的脂质成分使溶于脂质的物质容易通过细胞膜,A正确;
B、高尔基体与细胞分泌物的形成有关,抗体是由浆细胞合成的,抗体是分泌蛋白,因此浆细胞内有丰富的高尔基体,有利于抗体的分泌,B正确;
C、神经细胞的突起分为树突和轴突,树突的主要功能是接受信息,轴突的主要功能是传出信息,因此神经细胞有树突和轴突,有利于接受和传递信息,C正确;
D、线粒体为生命活动提供能量,肾小管上皮细胞重吸收水分的方式属于被动运输,不需要消耗能量,D错误。
故选D。
37.(21-22高二上·北京怀柔·期末)被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”,研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎(小儿麻痹症)作出了重要贡献。下列选项描述正确的是( )
A.该“糖丸”是用灭活的病毒制成的
B.该疫苗可以识别组织相容性抗原
C.患免疫缺陷病的儿童可以接种该疫苗
D.当接种该疫苗后,机体会产生免疫记忆细胞
【答案】D
【分析】1、灭活疫苗,即人们在获得病毒以后,通过对其进行一定的处理,使病毒完全丧失活性,从而得到被杀死的病原微生物,进而制成灭活疫苗。它其实就是一种被杀死的病毒,将其输入人体,既不会使人染病,又可以促使人体产生抗体,抵御病毒的入侵。如百日咳疫苗、流脑疫苗等。
2、减毒疫苗是将病原微生物(细菌和病毒)在人工条件下使其丧失致病性,但仍保留其繁衍能力和免疫原性,以此制成减毒活疫苗。将减毒品活疫苗接种于人体后,使人体产生一次亚临床感染,类似一次轻型的人工自然感染过程,从而引起与疾病类似的免疫反应,既不会发病,又可以获得抵御这种疾病的免疫力。它在体内的作用时间长,往往只需要接种一次,即可产生稳固的免疫力,这类疫苗有脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。
【详解】A、“糖丸”是用减毒的脊髓灰质炎病毒制成的,A错误;
B、脊髓灰质炎活疫苗本质就是抗原,不能识别人体内的组织相容性抗原,B错误;
C、“糖丸”是用减毒的脊髓灰质炎病毒制成的,由于减毒活疫苗仍然具有侵染性,不建议患免疫缺陷病的儿童接种减毒活疫苗,C错误;
D、当接种该疫苗后,机体会产生特异性免疫,进而产生记忆细胞,D正确。
故选D。
38.(21-22高二上·北京顺义·期末)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,肥大细胞可产生组织胺,使血管壁的通透性增强,引起过敏症状。下列相关说法正确的是( )
A.过敏反应是免疫系统功能的正常反应
B.IgE抗体的产生不需要T细胞的参与
C.过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合,使组织胺释放
D.组织胺可使血浆渗透压升高,组织液渗透压降低,引发组织水肿
【答案】C
【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,进而使肥大细胞释放组织胺等化学物质,引发过敏反应。
【详解】A、过敏反应是免疫系统功能过强导致的,A错误;
B、IgE抗体是由浆细胞分泌的,浆细胞是由B淋巴细胞增殖分化形成的,而B淋巴细胞增殖分化需要T细胞参与,B错误;
C、据图可知,过敏原再次入侵时与肥大细胞表面IgE抗体结合,使组织胺释放,引起过敏反应,C正确;
D、组织胺可使血浆渗透压升高,组织液向血浆渗透增加,不会引发组织水肿,D错误。
故选C。
39.(21-22高二上·北京顺义·期末)乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原,接种该疫苗后,人体会产生相应抗体,该抗体( )
A.可被蛋白酶所降解 B.在血清中的浓度会持续升高
C.可与多种抗原结合 D.可裂解乙肝病毒入侵的靶细胞
【答案】A
【分析】接种乙肝疫苗后,刺激B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体与抗原特异性结合,抗体的化学本质是蛋白质。
【详解】A、抗体的本质是蛋白质,可以被蛋白酶水解,A正确;
B、抗体具有一定的时效性,在血清中的浓度不会持续升高,B错误;
C、抗体只能与特定的抗原发生特异性结合,C错误;
D、抗体能够使抗原失去增殖能力并形成沉淀,被吞噬细胞吞噬,在特异性免疫中,抗体不会直接裂解抗原,D错误。
故选A。
40.(21-22高二上·北京海淀·期末)T细胞被HIV侵染与T细胞表面的CCR5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,不仅治愈了白血病,而且清除了患者体内的HIV。下列分析不正确的是( )
A.白血病患者的CCR5蛋白可能参与HIV特异性侵染T细胞的过程
B.HIV不侵染白血病患者B细胞的原因是B细胞缺乏CCR5基因
C.捐献者的造血干细胞增殖、分化产生CCR5基因突变的T细胞
D.患者康复过程中,细胞毒性T细胞裂解了被HIV侵染的T细胞
【答案】B
【分析】根据题干信息可知,HIV侵染T细胞可能与CCR5蛋白的表达有关;而先天性CCR5基因突变者将其骨髓移植给一名患白血病、并感染HIV的患者,不仅治愈了白血病,而且彻底清除了患者体内的HIV,可推测出:若CCR5基因不表达或机体无法产生CCR5蛋白可导致HIV不能侵染T细胞。
【详解】A、根据题意“T细胞被HIV侵染与T细胞表面的CCR5蛋白有关”,因此白血病患者的CCR5蛋白可能参与HIV特异性侵染T细胞的过程,A正确;
B、同一个体的不同体细胞内的核基因相同,因此HIV不侵染白血病患者B细胞的原因不是B细胞缺乏CCA5基因,而是缺乏CCR5蛋白,B错误;
C、骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分化产生多种血细胞,包括T细胞,补充到血液中,某骨髓捐献者先天性CCR5基因突变,因此捐献者的造血干细胞增殖、分化产生CCR5基因突变的T细胞,C正确;
D、患者康复过程中,细胞毒性T细胞与被HIV侵染的T细胞结合,从而使被HIV侵染的T细胞裂解死亡,D正确。
故选B。
二、非选择题
41.(23-24高二上·北京顺义·期末)新冠病毒通过S蛋白实现识别、入侵和感染,但S蛋白的氨基酸序列变异性极强。为增强对变异株的防护效果,科研人员开展第三针加强疫苗的相关研究。
(1)注射含新冠病毒S蛋白的疫苗, 细胞首先摄取和处理S蛋白,并向 细胞呈递抗原,最终通过激活B细胞转化为浆细胞分泌抗S抗体。
(2)科研人员分别采集了两组志愿者的血清,并与新冠病毒的原始株和变异株O分别混合,结果如图1。
①图1结果显示 ,推测接种第三针加强疫苗可为机体提供更有效保护。
②图1显示,2组康复者的血清抗体对变异株O的抑制能力 原始株,可用以下原理解释:若先后感染的A、B两种毒株S蛋白结构过于相似,则毒株B可能会被血清中抗 的抗体中和,也可能刺激针对毒株A的 细胞使之迅速增殖分化,从而减弱毒株B引起的特异性免疫反应。
(3)科研人员将与新冠病毒原始株S蛋白结构差异稍大的冠状病毒X作为加强疫苗的备选毒株,继续实验,流程如图2。
①感染变异株O的48h后检测小鼠体内该病毒的含量,实验结果支持接种第三针加强疫苗可有效抵抗变异株O感染,且毒株X效果最佳,则各组病毒含量由多到少的顺序为 。
②第9周后,持续四个月追踪2-4组小鼠抗S抗体的含量变化,目的是评估 。
(4)已知B细胞表面的受体上存在V区(可与抗原特异性结合),特定抗原激活B细胞后,V区相关的基因序列可发生高频率突变。科研人员检测到图2第2组小鼠的B细胞受体V区相关基因突变的频率明显高于其他组,推测注射毒株X加强疫苗可 ,进而实现对机体更广泛的保护。
【答案】(1) 抗原呈递 辅助性T
(2) 接种两针后感染变异株O的康复者血清抗体抑制病毒的能力,强于接种两针 弱于 毒株A 记忆
(3) 1组、3组、4组、2组 抗体的免疫稳定性
(4)产生多种抗体
【分析】体液免疫过程:抗原进入生物体后,大多数抗原都要经过抗原呈递细胞的摄取和处理,经过处理的抗原,可将其内部隐蔽的抗原决定簇暴露出来,随后,抗原呈递细胞将抗原信息呈递给辅助性T细胞,刺激辅助性T细胞产生细胞因子,细胞因子刺激B细胞进一步增殖分化成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】(1)注射含新冠病毒S蛋白的疫苗,抗原呈递细胞首先摄取和处理S蛋白,并向辅助性T细胞呈递抗原,最终通过激活B细胞转化为浆细胞分泌抗S抗体。
(2)①由图可知,接种两针后感染变异株O的康复者血清抗体抑制病毒的能力,强于接种两针,推测接种第三针加强疫苗可为机体提供更有效保护。
②由图可知,2组康复者的血清抗体对变异株O的抑制能力强于原始株,若先后感染的A、B两种毒株S蛋白结构过于相似,则毒株B可能会被血清中抗毒株A的抗体中和,也可能刺激针对毒株A的记忆细胞使之迅速增殖分化,进行免疫应答,从而减弱毒株B引起的特异性免疫反应。
(3)①实验结果支持接种第三针加强疫苗可有效抵抗变异株O感染,且毒株X效果最佳,则毒株X组含病毒量最低,不接中疫苗组病毒量最高,由小问2可知,接种变异株O比原始株效果好,则病毒含量,接种原始株比变异株O低,故则各组病毒含量由多到少的顺序为1组、3组、4组、2组。
②持续四个月追踪2-4组小鼠抗S抗体的含量变化,目的是评估抗体的免疫稳定性。
(4)B细胞表面的受体上存在V区(可与抗原特异性结合),特定抗原激活B细胞后,V区相关的基因序列可发生高频率突变,使B细胞增殖分化形成多种浆细胞,产生多种抗体,推测注射毒株X加强疫苗可产生多种抗体,进而实现对机体更广泛的保护。
42.(23-24高二上·北京大兴·期末)免疫耐受是指免疫细胞接触抗原时表现的一种无应答状态。肝脏是一个特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒(HBV)携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT分子),其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后,会抑制T 细胞活性,使肝脏处于免疫耐受状态,无损伤产生。为研究TIGIT 分子在HBV 免疫耐受维持中所起的作用,科研人员进行了相关的实验研究。
(1)HBV 侵入人体细胞后, 与被侵染的靶细胞密切接触,识别并裂解靶细胞,该过程体现了免疫系统的 功能。
(2)科研人员利用乙肝病毒携带小鼠(乙肝模型小鼠)进行了实验,实验组注射抗TIGIT 的抗体,对照组注射等量的其他无关抗体,结果证明抗TIGIT的抗体能够发挥阻断作用。推测抗TIGIT的抗体能够阻断 TIGIT 分子通路的机理是 。
(3)为研究 TIGIT 阻断后对肝脏免疫耐受影响,研究人员检测血清中谷丙转氨酶(ALT)含量,结果如图(注:血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标)。
①图示结果可说明第 组小鼠的肝脏处于免疫耐受状态。
②图中结果可说明第 组小鼠肝脏发生了损伤。推测该组肝脏受损的原因是 。
(4)器官移植常会引发免疫排斥,临床上使用免疫抑制剂作为器官移植的手术后用药,但这些药物会使淋巴细胞数量减少,导致感染性疾病发生。依据以上关于免疫耐受的研究,你认为既能降低免疫排斥反应,又能避免免疫抑制剂副作用的设想可以是 。
【答案】(1) (活化的)细胞毒性T细胞 免疫防御
(2)抗TIGIT的抗体能够与TIGIT特异性结合,使其无法与肝细胞表面的信号分子结合,从而阻断对T细胞活性的抑制
(3) 3 4 抗TIGIT的抗体可使乙肝模型小鼠中的T细胞对 HBV抗原的免疫抑制解除,导致机体免疫反应增强,从而引发肝脏受损
(4)尽量建立对移植器官的免疫耐受(合理即可)
【分析】1、免疫是人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入人体的抗原物质(如病菌等),或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态。免疫涉及特异性成分和非特异性成分。非特异性成分不需要事先暴露,可以立刻响应,可以有效地防止各种病原体的入侵。特异性免疫是在主体的寿命期内发展起来的,是专门针对某个病原体的免疫。
2、免疫系统的功能表现为免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。
【详解】(1)病毒侵入机体后,先通过体液免疫阻碍它的传播,进入细胞后,细胞毒性T细胞与被侵染的靶细胞密切接触,引起靶细胞的凋亡。该过程体现了免疫系统对抗外来病毒和病菌的能力,因而属于免疫防御功能。
(2)科研人员利用乙肝病毒携带小鼠(乙肝模型小鼠)进行了实验,实验组注射抗TIGIT 的抗体,对照组注射等量的其他无关抗体,实验结果表明抗TIGIT的抗体能够发挥阻断作用,抗TIGIT的单抗能够阻断TIGIT分子通路的机理是抗TIGIT的单抗能够与TIGIT特异性结合,使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合,从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制。
(3)①乙肝病毒(HBV)携带者肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT分子),其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后,会抑制T细胞活性,使肝脏处于免疫耐受状态,无损伤产生,据图可知,第3组有乙肝病毒,且血清中谷丙转氨酶(ALT)含量含量较低,说明肝脏无受损,处于肝脏免疫耐受状态。
②第4组小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)含量含量最高,说明肝脏发生了损伤,损伤原因是TIGIT单抗可使乙肝模型小鼠中的T细胞对HBV抗原的免疫抑制解除,导致机体细胞免疫应答增强,从而引发肝脏受损。
(4)依据以上关于免疫耐受的研究,既能降低免疫排斥反应,又能避免排斥反应的方法是尽可能让受体自身对移植器官产生的免疫耐受,既能克服免疫排斥反应,又能避免免疫抑制剂副作用。
43.(23-24高二上·北京东城·期末)免疫疗法是治疗癌症的重要手段,肿瘤细胞周围微环境中会出现一种异常的淋巴细胞(PM),PM表现出强大的免疫抑制活性,因此寻找PM上的关键免疫抑制因子至关重要。
(1)机体针对癌细胞的免疫过程中, 细胞能够识别结合并杀伤癌细胞,这属于特异性免疫中的 ,发挥了免疫系统的 功能。
(2)通过筛选发现C蛋白是PM中的一种高表达蛋白,且高表达C蛋白的细胞会特异性迁移至肿瘤周围。研究人员将黑色素瘤细胞接种到野生型和C基因敲除小鼠中,检测肿瘤体积和小鼠生存率的变化(图1、图2)。实验结果显示 ,说明C蛋白在肿瘤进展中发挥重要作用。
(3)研究人员进一步检测了C基因敲除后小鼠 部位的抗瘤细胞CD8+ T细胞和PM细胞的数量,结果如图3、图4.结果说明敲除C基因后肿瘤微环境的性质从促瘤转为抑瘤,作出判断的依据是 。
(4)C蛋白的功能较为保守,在人和小鼠中均具有相似的功能,请据此提出一个癌症诊断或癌症治疗的思路 。
【答案】(1) 细胞毒性T 细胞免疫 免疫监视
(2)与野生型相比,C基因敲除型小鼠肿瘤增长速度慢,体积显著小于野生型,存活率降低速度低。
(3) 肿瘤周围 与野生型相比,C基因敲除型小鼠肿瘤周围具有免疫抑制功能的PM数量减少,具有杀伤功能的CD8+ T细胞数量增加
(4)诊断思路:检测外周血淋巴细胞C蛋白含量、治疗思路:干扰淋巴细胞C蛋白基因的表达
【分析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,免疫可以分为非特异性免疫和特异性免疫,特异性免疫又包括体液免疫和细胞免疫。T细胞既可以参与体液免疫又可以参与细胞免疫。
【详解】(1)机体针对癌细胞的免疫过程中发挥免疫监视的功能,细胞毒性T细胞能够识别结合并杀伤癌细胞,这属于特异性免疫中的细胞免疫。
(2)分析图1和图2 可知,与野生型相比,C基因敲除型小鼠肿瘤增长速度慢,体积显著小于野生型,存活率降低速度低,说明C蛋白在肿瘤进展中发挥重要作用。
(3)通过筛选发现C蛋白是PM中的一种高表达蛋白,且高表达C蛋白的细胞会特异性迁移至肿瘤周围,研究人员进一步检测了C基因敲除后小鼠肿瘤周围部位的抗瘤细胞CD8+ T细胞和PM细胞的数量,分析图3和图4 可知,与野生型相比,C基因敲除型小鼠肿瘤周围具有免疫抑制功能的PM数量减少,具有杀伤功能的CD8+ T细胞数量增加,说明敲除C基因后肿瘤微环境的性质从促瘤转为抑瘤。
(4)可通过检测外周血淋巴细胞C蛋白含量进行癌症诊断,通过干扰淋巴细胞C蛋白基因的表达进行癌症治疗。
44.(23-24高二上·北京朝阳·期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
神经系统对特异性免疫的调控通路
脾脏是免疫细胞接受抗原刺激,启动特异性免疫的关键器官,受到交感神经支配。研究人员通过手术去除小鼠的脾神经后,给小鼠注射病原体,发现对照组小鼠产生了大量针对该病原体的浆细胞,而实验组小鼠体内的相应浆细胞数量显著低于对照组。进一步研究表明,B 细胞能接受乙酰胆碱的刺激,但脾神经释放的神经递质是去甲肾上腺素。而脾脏内的一类辅助性 T 细胞则可以接受抗原刺激,并在去甲肾上腺素的作用下分泌乙酰胆碱。利用特殊的荧光追踪剂对神经信号进行逆行追踪,发现脾神经与下丘脑的两个区域——室旁核(PVN)、中央杏仁核(CeA)有连接。
PVN 和 CeA 与机体的应激状态有关,两个区域中都有一类能够分泌 CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的神经元。应激状态是由病原体感染、创伤等生理性压力或社交冲突等社会性压力引发的生理反应和心理反应,生理反应表现为交感神经兴奋、皮质醇分泌增加和心率加快等, 心理反应包括紧张、焦虑等。在传统神经内分泌学观点中,CRH 神经元在应激状态下产生兴奋, 使肾上腺释放皮质醇的量增加,抑制免疫系统活动,这不能解释研究人员发现的免疫增强现象。研究人员推测 CRH 神经元可以直接通过脾神经支配脾脏,促进浆细胞的形成,并通过实验证实了这一点。
通过如图所示高台站立装置,可以控制小鼠站立时间,使其处于不同程度的应激状态。研究人员在接种灭活抗原后的两周内,每天重复两次让小鼠产生轻度应激,发现小鼠 PVN 和 CeA 的 CRH 神经元同时激活,小鼠产生的特异性抗体比对照组增加约 70%。而如果应激过于强烈,会导致 PVN 区的 CRH 神经元被激活,CeA 区的 CRH 神经元受到抑制,使机体持续产生高水平的皮质醇,对免疫应答产生抑制作用,且抑制作用超过了通过脾神经实现的免疫增强作用。
这是人类发现的第一条中枢神经系统对特异性免疫应答进行调控的通路,该通路的运行机制还需要进一步研究,它的发现为神经免疫学研究拓展出了新的方向,也使我们增进了对情绪与免疫之间关系的理解。
(1)脾脏是免疫器官中免疫细胞 的场所,主要由淋巴组织构成,借助于 与其他免疫器官相互联系。
(2)从文中可知,B 细胞激活的过程还受到神经系统的调控,请据此补充完成下图中 B 细胞激活的流程。
① ② ③
(3)本文中研究人员推测 PVN、CeA 的 CRH 神经元通过脾神经调控特异性免疫。欲为此推测提供证据,合理的实验组处理方案包括____,并检测脾神经的电信号和相应浆细胞水平。
A.注射灭活抗原并电刺激 PVN、CeA 的 CRH 神经元
B.注射病原体并去除 PVN、CeA 的 CRH 神经元
C.注射灭活抗原并化学抑制 PVN、CeA 的 CRH 神经元
D.注射病原体并化学激活 PVN、CeA 的 CRH 神经元
(4)本文拓展了高中教材中关于神经系统、内分泌系统与免疫系统相互调节的内容,请从病原体感染后三者相互调节以维持机体稳态与平衡的角度加以概括说明 。
【答案】(1) 集中分布 血液循环和淋巴循环
(2) 抗原呈递细胞(APC) PVN、CeA 脾神经
(3)AB
(4)PVN、CeA的CRH神经元一方面控制脾神经促进浆细胞产生,一方面促进皮质醇产生以抑制免疫,病原体感染引发轻度应激时前者起主要作用,有利于清除病原体,强烈应激时后者起主要作用,避免过于强烈的免疫反应损伤机体。
【分析】骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官,淋巴细胞和树突状细胞、巨噬细胞等免疫细胞,以及体液中的各种抗体和细胞因子等免疫活性物质,共同组成了人体的免疫系统,这是免疫调节的结构和物质基础。机体的三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫自稳和和免疫监视三大基本功能。
【详解】(1)免疫器官主要由淋巴组织构成,并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。
(2)感染病毒后,通过①抗原呈递细胞摄取加工处理、呈递抗原后,然后传递给辅助性T细胞;由病原体感染后,机体处于应激状态,根据题干信息可知,“PVN和CeA与机体的应激状态有关”,所以②是PVN和CeA。由题干信息可知,“PVN和CeA两个区域中都有一类能够分泌CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的神经元,研究人员推测CRH神经元可以直接通过脾神经支配脾脏,促进浆细胞的形成”,所以③处是脾神经。
(3)依题意,实验的目的是推测 PVN、CeA 的 CRH 神经元通过脾神经调控特异性免疫,根据实验所要遵循的控制单一变量原则和对照实验原则,该实验的自变量是接种抗原的种类以及有无PVN、CeA 的 CRH 神经元,因变量是脾神经的电信号和相应浆细胞水平。本题是要选出实验组,CD属于对照组,因此AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
(4)神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用。PVN、CeA的CRH神经元一方面控制脾神经促进浆细胞产生,一方面促进皮质醇产生以抑制免疫,病原体感染引发轻度应激时前者起主要作用,有利于清除病原体,强烈应激时后者起主要作用,避免过于强烈的免疫反应损伤机体。
45.(23-24高二上·北京·期末)癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。
(1)当体内出现癌细胞时,可激发机体的 系统发挥 作用。
(2)研究人员进行的系列实验如下:
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。
实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
iPSC
DB7
MEF
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显 空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有 。
③综合表中全部数据,实验结果表明 。
实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的 免疫。
(3)研究人员另取小鼠进行实验,验证上述推测。下图为实验组实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处 ,从C~F中选择字母填入①~③处 、 、 。
(4)该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于 。
【答案】(1) 免疫 免疫监视
(2) 高于 与iPSC相似的抗原,可与iPSC刺激小鼠产生的抗体结合 iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,而正常细胞表面没有 细胞
(3) B F D C
(4)抑制或治疗肿瘤生长
【分析】1、实验一:免疫组的DB7和iPSC细胞与抗体结合率明显高于正常细胞,说明失去增殖活性的iPSC细胞刺激机体产生的抗体,同样对DB7细胞起作用,说明DB7有与iPSC相似的抗原,可与iPSC刺激小鼠产生的抗体结合。
2、实验二:由免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小,而空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,可推测iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫,从而清除肿瘤细胞。
【详解】(1)当体内出现癌细胞时,可激发机体的免疫系统发挥免疫监视作用。
(2)免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。两组的变量是:是否注射了失去增殖活性的iPSC.免疫组就会产生针对iPSC的抗体,该抗体主要分布在血清中。
实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率;
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显高于空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有与iPSC相似的抗原,可与iPSC刺激小鼠产生的抗体结合。
③综合表中全部数据,免疫组的DB7和iPSC细胞和抗体结合率都比较高,而正常细胞和抗体结合率比较低,实验结果表明说明iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,而正常细胞表面没有。
实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫(对抗肿瘤,主要是细胞免疫起作用)
(3)要验证iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,实验过程中,一组小鼠注射DB7(标记为1组),一周后皮下形成肿瘤。随后小鼠肿瘤体积逐渐增大,另一组(标记为2组)注射iPSC,4周后,取其T细胞(这里边包含已经产生的细胞毒性T细胞)注射到1组,由于iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,则2组产生的免疫细胞也能对抗1组小鼠的肿瘤,则1组小鼠的肿瘤会变小。故④处填B,①~③处分别填F、D、C。
(4)根据实验结果,该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于抑制或治疗肿瘤生长。
46.(23-24高二上·北京海淀·期末) 肿瘤细胞表面过量表达PD-L1 与细胞毒性T细胞表面的 PD-1结合,诱导细胞毒性T细胞发生细胞凋亡,会造成免疫逃逸。
(1)免疫系统的组成主要包括 和免疫活性物质,如果 功能低下或失调,机体不能清除变异细胞,会形成肿瘤。
(2)临床上,部分转移性结直肠癌患者对PD-1抗体无应答。与可应答患者相比,无应答患者粪便中具核梭杆菌数量较大。研究人员推测,该菌与PD-1抗体治疗不响应有关,为验证这一推测,研究人员利用无致病微生物小鼠开展系列研究。
①用混有抗生素的饲料喂食7天,加入抗生素的目的是 。
②将结直肠癌细胞移植到小鼠体内成瘤,然后将小鼠随机均分为4组进行如表处理。请将下列选项前字母填入表格Ⅰ ~ Ⅳ处,完善该实验方案。
组别
1 组
2组
3组
4组
灌胃
无菌培养液
I.
无菌培养液
Ⅱ.
注射
Ⅲ.
Ⅳ.
PD-1 抗体
PD-1 抗体
a. 无菌培养液b. 具核梭杆菌培养液c. 大肠杆菌培养液d. PD-1抗体 e. PD-L1 抗体f.无关抗体
③肿瘤坏死因子(TNF)是一种免疫活性物质,由细胞毒性T细胞等免疫细胞产生并发挥免疫作用。一段时间后,上述实验的检测结果如图1、图2。
据图可知,部分转移性结直肠癌患者对PD-1抗体治疗不响应的原因可能是 。
【答案】(1) 免疫器官、免疫细胞 免疫监视
(2) 排除肠道内无关细菌对实验结果的干扰 b b f f 具核梭杆菌降低肿瘤组织内细胞毒性T细胞所占比例并抑制细胞毒性T细胞产生TNF的功能,使PD-1抗体治疗效果下降
【分析】细胞免疫过程:抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T淋巴细胞,接受抗原刺激后细胞毒性T淋巴细胞会增殖、分化产生记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触,进而导致靶细胞裂解死亡,抗原暴露出来,此时体液中的抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】(1)免疫系统的组成主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,免疫系统的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视,免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能,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)①抗生素具有抗菌作用,用混有抗生素的饲料喂食7天,加入抗生素排除肠道内无关细菌对实验结果的干扰。
②本实验是研究与可应答患者相比,无应答患者粪便中具核梭杆菌数量较大,核梭杆菌与PD-1抗体治疗不响应有关,实验的自变量是PD-1抗体有无,先构建具核梭杆菌的模型小鼠,对照组为正常小鼠,所以2、4组为用具核梭杆菌培养液灌小鼠胃(选b),构建具核梭杆菌的模型小鼠;再进行实验处理,实验组用PD-1 抗体,对照组1,2组用无关抗体处理(选f)。
③分析图2左可知:2组与1组相比,4组与3组相比,说明具核梭杆菌降低肿瘤组织内细胞毒性T细胞所占比例,分析图2右可知:2组与1组相比,具核梭杆菌对细胞毒性T细胞产生TNF的功能无明显影响,4组与3组相比,说明具核梭杆菌能抑制细胞毒性T细胞产生TNF的功能,使PD-1抗体治疗效果下降,综上所述具核梭杆菌降低肿瘤组织内细胞毒性T细胞所占比例并抑制细胞毒性T细胞产生TNF的功能,使PD-1抗体治疗效果下降,导致部分转移性结直肠癌患者对PD-1抗体治疗不响应。
47.(23-24高二上·北京顺义·期末)高氧会引起细胞过氧化损伤,从而导致肺功能降低,诱发慢性呼吸系统疾病,科研人员研究糖皮质激素(GC)对小鼠肺功能的影响,为治疗相关疾病提供理论依据。
(1)GC属于肾上腺皮质激素,下丘脑合成的 激素会促进 分泌促肾上腺皮质激素,作用于肾上腺皮质促进GC分泌。
(2)科研人员将小鼠随机均分为5组,分别在“正常空气”和“浓度≥90%的氧气”条件下连续饲养7d,检测相关指标,结果见下表。
组别检测指标
1组
2组
3组
4组
5组
对照组1
对照组2
低剂量GC组
中剂量GC组
高剂量GC组
静息状态下的
肺通气量(mL/kg)
3.4
1.7
1.8
2.2
2.7
凋亡细胞百分比(%)
3
46
40
20
12
①上表中需要提供“浓度≥90%的氧气”条件的组别包括 。
②对比5组与2组的实验结果,得出“高剂量GC能明显缓解高氧诱导的肺功能降低,但不能完全修复肺功能”的结论,请评价这一结果与结论是否完全对应说明理由 。
(3)组织损伤时,免疫细胞会释放细胞因子。JAK2是一类蛋白激酶,细胞因子与受体结合导致JAK2被磷酸化激活,磷酸化的JAK2(p-JAK2)参与调控炎症反应。炎症反应是机体正常的保护性反应,但过激会加重组织损伤。科研人员检测以上5组小鼠肺组织中p-JAK2的含量,结果如下图。
注:Actin蛋白在各组织细胞中表达水平稳定
由以上结果可知,GC可能通过 JAK2的磷酸化水平,减轻炎症反应和组织损伤,并减弱细胞因子对炎症反应的 调节,缓解肺功能降低。
【答案】(1) 促肾上腺腺皮质激素释放 垂体
(2) 2组到5组 这一结果与结论是不完全对应,因为对比5组与2组的实验结果可以得出高剂量GC能明显缓解高氧诱导的肺功能降低,5组和1组对比,可以得出不能完全修复肺功能。
(3) 抑制 反馈
【分析】高氧会引起细胞过氧化损伤,从而导致肺功能降低,诱发慢性呼吸系统疾病;肾上腺皮质激素的分泌,体现了分级调节。
【详解】(1)GC属于肾上腺皮质激素,它的分泌体现了下丘脑-垂体-腺体的分级调节,下丘脑分泌促肾上腺腺皮质激素释放激素会促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,作用于肾上腺皮质促进GC分泌。
(2)①题干高氧会引起细胞过氧化损伤,从而导致肺功能降低,表中2组到5组的凋亡细胞百分比明显较高,因此上表中需要提供“浓度≥90%的氧气”条件的组别包2组到5组。
②这一结果与结论是不完全对应,因为对比5组与2组的实验结果可以得出高剂量GC能明显缓解高氧诱导的肺功能降低,5组和1组对比,可以得出不能完全修复肺功能。
(3)分析图,2组到5组磷酸化的JAK2(p-JAK2)的含量随着GC的剂量的增加而减少,可知GC可能通过抑制JAK2的磷酸化水平,减轻炎症反应和组织损伤,并减弱细胞因子对炎症反应的反馈调节,缓解肺功能降低。
48.(23-24高三上·北京石景山·期末)细胞因子在机体免疫调节中发挥重要作用。研究者围绕几种参与清除多种类型肿瘤的细胞因子开展研究。
(1)细胞因子主要是由 细胞分泌的,在清除肿瘤细胞的过程中,细胞因子具有促进 细胞的分裂与分化等作用。
(2)注射细胞因子治疗肿瘤时,需不断加大剂量,易产生副作用。
①研究者将编码细胞因子的mRNA与编码荧光素酶的mRNA连接后,注射到肿瘤模型鼠的实体瘤中,可通过荧光强度反映mRNA在肿瘤内的 情况。实验结果表明肿瘤中产生的细胞因子特别少,从免疫学角度分析,可能的原因是 。
②将上述mRNA改造修饰后,再进行①中的实验。结果表明,注射修饰后的mRNA产生了大量的细胞因子,且仅在注射肿瘤内产生。支持此结论的实验结果是:与注射未修饰的mRNA相比, 。
(3)对黑色素瘤+肺转移肿瘤模型鼠注射修饰后mRNA进行治疗时(见图1),得到了图2所示的结果,该结果说明 。
(4)用修饰后mRNA对黑色素瘤模型鼠注射治疗30天后,其肿瘤得到有效控制。再移植同种肿瘤至原部位时,移植至原部位的肿瘤体积也快速减小。据此判断小鼠体内产生了 。
【答案】(1) 辅助性T 细胞毒性T
(2) 翻译 部分mRNA被小鼠的免疫系统清除 注射修饰后mRNA的肿瘤荧光强度更高;其他部位检测不到荧光
(3)局部注射mRNA提高了机体对肿瘤的细胞免疫,不仅可抑制注射瘤生长,还可抑制其他部位同种肿瘤生长
(4)记忆细胞
【分析】免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视的功能,其中免疫监视功能能及时发现并清除癌细胞,保证机体的正常生命活动。
【详解】(1)辅助性T细胞被激活后,会分泌细胞因子,在清除肿瘤细胞的过程中主要由细胞免疫参与,故辅助性T细胞分泌的细胞因子会促进细胞毒性T细胞的分裂与分化等作用,进而完成细胞免疫。
(2)①mRNA是翻译的模板,将编码细胞因子的mRNA与编码荧光素酶的mRNA连接后,注射到肿瘤模型鼠的实体瘤中,翻译荧光素酶的同时会翻译细胞因子,故可通过荧光强度反映mRNA在肿瘤内的翻译情况。若部分编码细胞因子的mRNA被小鼠的免疫系统清除,则翻译的模板减少,产生的细胞因子数量下降。
②通过荧光强度反映编码细胞因子的mRNA在肿瘤内的翻译情况,若注射修饰后mRNA的肿瘤荧光强度更高而其他部位检测不到荧光,则可说明注射修饰后的mRNA产生了大量的细胞因子,且仅在注射肿瘤内产生。
(3)对黑色素瘤+肺转移肿瘤模型鼠注射修饰后mRNA进行治疗时,30天后治疗组的黑色素瘤体积和肺转移肿瘤细胞数量均明显下降,说明局部注射mRNA提高了机体对肿瘤的细胞免疫,不仅可抑制注射瘤生长,还可抑制其他部位同种肿瘤生长。
(4)再移植同种肿瘤至原部位时,移植至原部位的肿瘤体积也快速减小,说明原部位产生了能特异性识别肿瘤细胞的记忆细胞,进行二次免疫产生更多的细胞毒性T细胞,进而裂解肿瘤细胞。
49.(23-24高二上·北京西城·期末)粒细胞集落刺激因子(CSF)能调控多种免疫细胞的功能,如抑制自然杀伤细胞(NK)的免疫活性。研究人员对CSF抑制NK细胞活性的分子机制进行了探索。
(1)NK细胞对被病毒入侵的细胞和肿瘤细胞等具有广泛杀伤性,实现免疫防御和 等基本功能。通过NK细胞实现的免疫类型为 免疫。
(2)NK细胞分泌的干扰素γ(IFNγ)可增强免疫反应,过量则会引起炎症因子风暴,危害健康。为证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”,研究人员进行了分组实验,请在图1中补充乙、丙、丁组的实验结果 。若要证明上述结论,还需检测 。
(3)已知糖皮质激素(G)能抑制炎症反应,细胞质中的糖皮质激素受体(GR)被其激活后进入细胞核作为转录因子发挥调控作用。研究人员检测施加CSF后NK细胞中GR的变化,结果如图2。请据此进一步完善CSF抑制IFNγ产生的假说 。
(4)根据上述研究结果,尝试提出CSF在临床上可能的应用 。
【答案】(1) 免疫监视 非特异性
(2) S基因转录生成的mRNA量/S基因的表达量
(3)CSF通过促进GR入核,促进S基因的转录(表达),从而抑制NK细胞分泌IFNγ
(4)抑制炎症风暴/器官移植的抗排异药物
【分析】1、题图1是为了证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”,进行分组实验的实验结果柱形图。
2、题图2展示了研究人员检测施加CSF后NK细胞中GR的变化,通过比较不加CSF的NK细胞和加入CSF的NK细胞的绿色荧光蛋白标记的GR,根据荧光的亮度可知,CSF通过促进GR入核,促进S基因的转录(表达),从而抑制NK细胞分泌IFNγ。
【详解】(1)NK细胞对被病毒入侵的细胞和肿瘤细胞等具有广泛杀伤性,实现免疫防御和免疫监视等基本功能。通过NK细胞实现的免疫类型为非特异性免疫。
(2)实验设计的目的是为了证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”,因此CSF和S基因是影响NK细胞分泌的干扰素γ(IFNγ)的因素,根据实验设计的对照原则和单一变量原则,因此要设计正常NK细胞组、正常NK细胞组+CSF组、敲除S基因的NK细胞组、敲除S基因的NK细胞+CSF组,因为要证实“CSF通过促进S基因的表达从而抑制NK细胞产生IFNγ”,所以只有CSF和S基因同时存在NK细胞中时才能抑制NK细胞产生IFNγ,因此乙组的IFNγ分泌量最少。柱形图应该如图所示:。若要证明上述结论,还需检测S基因转录生成的mRNA量/S基因的表达量。
(3)通过比较不加CSF的NK细胞和加入CSF的NK细胞的绿色荧光蛋白标记的GR,根据荧光的亮度可知,CSF通过促进GR入核,促进S基因的转录(表达),从而抑制NK细胞分泌IFNγ。
(4)根据上述研究结果,CSF在临床上可以应用在抑制炎症风暴/器官移植的抗排异药物的研究上。
50.(22-23高二上·北京·期末)组织纤维化是很多慢性疾病的最终表现形式,研制针对纤维化细胞的安全疫苗成为近年来医学生物学研究的重要课题,研究发现,A基因在正常细胞中不表达,却在纤维化细胞中检测出了A蛋白成分。
(1)以A蛋白设计疫苗,可以通过抗原呈递细胞激活 ,后者分泌细胞因子促进 免疫来对针对组织纤维化细胞进行预防和治疗。
(2)科研人员基于上述思路设计了A疫苗,并研究了其对组织纤维化的作用效果。
①已知药物C可引发肝脏纤维化,图中实验组先后注射的物质分别为 。研究结果显示 ,说明A疫苗对肝脏纤维化具有较好的预防作用。
②为了研究A疫苗的治疗效果,应该进行的实验设计是 并编号为组①、③、⑤, 并编号为组②、④、⑥,并从各组小鼠的肝脏中获取 (免疫细胞)进行体外细胞裂解实验,实验结果如图。
实验中选用淋巴瘤细胞、肝细胞作为材料的原因是 ,实验结果表明 。
(3)研究人员在前期研究时,发现纤维化细胞能够特异性表达另外一种蛋白FoxdD1,但是以它为靶点设计的疫苗无法达到预防效果,利用免疫学知识分析其原因可能是 。
(4)研究人员的工作为组织纤维化的预防和治疗工作提供疫苗设计的新靶点,但是还有很多需要进一步的研究来予以支持,其中包括 (至少说出两个不同方面)。
【答案】(1) 辅助性T细胞 细胞
(2) A疫苗和药物 C 注射药物C可引发肝脏纤维化细胞含量增多,注射药物C的疫苗处理组中纤维化细胞含量明显低于未处理组
分离获得未用A疫苗免疫过的小鼠的淋巴瘤细胞、肝细胞和肝纤维化细胞 分离获得用A疫苗免疫过的小鼠的淋巴瘤细胞、肝细胞和肝纤维化细胞 细胞毒性T细胞 观察A疫苗对正常肝细胞和淋巴瘤细胞的影响
A疫苗能显著提高小鼠肝纤维化细胞的裂解率,对小鼠(正常)肝细胞和淋巴瘤细胞的裂解率几乎无影响
(3)不是所有的纤维化细胞都能特异性表达蛋白FoxdD1(不同的纤维化细胞特异性表达的蛋白不同)
(4)①疫苗是否损伤小鼠的其它正常组织;②疫苗对小鼠不同组织的纤维化预防及治疗效果是否相同;③疫苗诱导的细胞免疫反应持续时间的长短等(至少说出两个不同方面)
【分析】据题意“A基因在正常细胞中不表达,却在纤维化细胞中检测出了A蛋白成分”,以A蛋白设计疫苗,可以通过抗原呈递细胞激活辅助性T细胞,刺激其产生细胞因子,细胞因子作用于细胞毒性T细胞,促进其增殖分化为记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞,新形成的细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解组织纤维化细胞,该过程为细胞免疫。
【详解】(1)以A蛋白设计疫苗,可以通过抗原呈递细胞激活辅助性T细胞,刺激其产生细胞因子,细胞因子作用于细胞毒性T细胞,促进其增殖分化为记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞,新形成的细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解组织纤维化细胞,该过程为细胞免疫。
(2)①已知药物C可引发肝脏纤维化,结合题图可知,实验为验证A疫苗对肝脏纤维化的预防作用,实验的自变量为是否注射药物C,故实验组先后注射的物质分别为A疫苗、药物C;研究结果显示:注射药物C可引发肝脏纤维化细胞含量增多,注射药物C的疫苗处理组中纤维化细胞含量明显低于未处理组,说明A疫苗对肝脏纤维化具有较好的预防作用。
②据题意,A疫苗能引发细胞免疫,细胞毒性T细胞将组织纤维化细胞裂解死亡,由图可知②、④、⑥组的裂解率较①、③、⑤组高,故②、④、⑥组为A疫苗免疫过的细胞。故为研究A疫苗的治疗效果,分离获得未用A疫苗免疫过的小鼠的淋巴瘤细胞、肝细胞和肝纤维化细胞并编号为组①、③、⑤,分离获得用A疫苗免疫过的小鼠的淋巴瘤细胞、肝细胞和肝纤维化细胞并编号为组②、④、⑥,并从各组小鼠的肝脏中获取细胞毒性T细胞进行体外细胞裂解实验,实验结果表明:A疫苗能显著提高小鼠肝纤维化细胞的裂解率,对小鼠(正常)肝细胞和淋巴瘤细胞的裂解率几乎无影响;为观察A疫苗对正常肝细胞和淋巴瘤细胞的影响,实验中选用淋巴瘤细胞、肝细胞作为材料。
(3)以蛋白FoxdD1为靶点设计的疫苗无法达到预防效果,可能原因是:并不是所有的纤维化细胞都能特异性表达蛋白FoxdD1(或不同的纤维化细胞特异性表达的蛋白不同),以蛋白FoxdD1为靶点设计的疫苗无法将表达产生其他蛋白的纤维化细胞裂解,故该疫苗无法达到预防效果。
(4)研究人员的工作为组织纤维化的预防和治疗工作提供疫苗设计的新靶点,但是还有很多需要进一步的研究来予以支持,其中包括:①疫苗是否损伤小鼠的其它正常组织;②疫苗对小鼠不同组织的纤维化预防及治疗效果是否相同;③疫苗诱导的细胞免疫反应持续时间的长短等。
51.(22-23高二上·北京大兴·期末)学习以下材料,回答(1)~(5)题。
膳食纤维对免疫的影响
膳食纤维对人们的健康有着多重意义。补充膳食纤维除了我们熟悉的促进肠道蠕动,还对免疫、代谢等多种生理过程产生积极影响。
菊粉是一种常见的膳食纤维,在香蕉、芦笋等水果和蔬菜中普遍存在。给实验组小鼠提供以菊粉为主的高纤维饮食,与饮食缺少菊粉的对照组小鼠对比。结果显示,实验组小鼠的肠道菌群、血清里的代谢产物水平以及免疫细胞构成均出现了明显的变化。研究团队梳理了菊粉对宿主免疫的影响。
人体无法直接通过酶水解膳食纤维,但肠道中的细菌可以将膳食纤维分解,产生的多种分子穿透肠道上皮细胞进入血液,进而调节全身的生理过程。早期的研究显示,菊粉等膳食纤维被肠菌降解后,会大量产生代谢物短链脂肪酸,它在肠道内和身体其它部位中都发挥着重要的调节作用,能够影响多种细胞。如短链脂肪酸可以提升抗炎免疫细胞——调节T细胞的水平,促进免疫调节维持人体健康。
最新研究发现,菊粉的摄入使得肠道中的拟杆菌显著增加,这种细菌含有一种胆汁酸代谢酶,可以生成更多胆汁酸。胆汁酸的增加激活了2型固有淋巴样细胞(ILC2s),而ILC2s能调控嗜酸性粒细胞(白细胞的一种)的免疫应答。由此导致了在实验组小鼠体内,除了观察到调节T细胞增多,肺和肠道里的嗜酸性粒细胞水平也大幅升高。
高水平的嗜酸性粒细胞是2型炎症反应的标记物,对哺乳动物来说,2型炎症反应可以抵御寄生蠕虫的感染,也是常见的伤口愈合机制之一。科研人员通过小鼠实验证实,菊粉可诱导增强小鼠抵御巴西日圆线虫感染的能力。
与此同时,过度激活2型炎症反应也会导致过敏、哮喘等症状。但是,这并不意味着菊粉就是“坏”纤维,它虽然加重了过敏诱导的2型呼吸道炎症,但同时激活调节T细胞,而调节T细胞抗炎的效应很可能超过了嗜酸性粒细胞促进炎症的作用。
总体而言,菊粉的摄入使得宿主在不加重过敏症状的情况下,获得了对寄生蠕虫的抵御能力。同时,2型免疫反应还能在肠道和肺中产生更多保护性黏液。
(1)从物质组成角度,菊粉属于细胞中的 类物质,这类物质既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要 物质。
(2)菊粉可以提高调节T细胞、ILC2s和嗜酸性粒细胞的数量,说明其可以通过改变 的构成,对宿主免疫调节产生影响。
(3)结合上述材料分析,下列说法不正确的有____。
A.菊粉可以进入人体内环境影响代谢、免疫等生理过程
B.菊粉可提升调节T细胞的水平,帮助人体抵御炎症
C.菊粉能调节肠道菌群,改变肠道菌群的种群数量
D.菊粉可能加剧过敏、哮喘,所以生活中应避免食用
(4)菊粉的摄入可增强宿主对寄生蠕虫的抵御能力,请结合材料信息解释该过程的作用机理,将物质或细胞名称填入相应的方框中 。
(5)某保健品宣传语中写到“菊粉可以提高人体免疫力,呵护肠道菌群,坚持每天喝,肠道更健康。”该宣传语是否存在科学性错误,请分析并阐明理由 。
【答案】(1) 多糖 能源
(2)免疫细胞
(3)AD
(4)
(5)存在科学性错误,菊粉会过度激活2型炎症反应(导致过敏、哮喘等症状;长期服用会导致肠道菌群失衡,影响肠道的正常功能)
【分析】膳食纤维对促进良好的消化和排泄固体废物有着举足轻重的作用。适量地补充纤维素,可使肠道中的食物增大变软,促进肠道蠕动,从而加快了排便速度,防止便秘和降低肠癌的风险;另外,纤维素还可调节血糖,有助预防糖尿病。又可以减少消化过程对脂肪的吸收,从而降低血液中胆固醇、甘油三酯的水平,防治高血压、心脑血管疾病的发作。
【详解】(1)菊粉是一种常见的膳食纤维,从物质组成角度,菊粉属于细胞中的多糖类物质,这类物质既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质。
(2)T细胞、ILC2s和嗜酸性粒细胞等,属于免疫细胞,说明其可以通过改变免疫细胞的构成,对宿主免疫调节产生影响。
(3)A、菊粉属于多糖,不能进入人体内环境,A错误;
B、分析题干,菊粉可提升调节T细胞的水平,T细胞参与人体的细胞免疫和体液免疫,帮助人体抵御炎症,B正确;
C、分析题目,菊粉能调节肠道菌群,改变肠道菌群的种群数量,C正确;
D、菊粉它虽然加重了过敏诱导的2型呼吸道炎症,但同时激活调节T细胞,而调节T细胞抗炎的效应很可能超过了嗜酸性粒细胞促进炎症的作用,因此可以食用,D错误。
故选AD。
(4)菊粉的摄入可增强宿主对寄生蠕虫的抵御能力,请结合材料信息解释该过程的作用机理,将物质或细胞名称填入相应的方框中
(5)某保健品宣传语中写到“菊粉可以提高人体免疫力,呵护肠道菌群,坚持每天喝,肠道更健康。”该宣传语存在科学性错误,菊粉会过度激活2型炎症反应(导致过敏、哮喘等症状;长期服用会导致肠道菌群失衡,影响肠道的正常功能)。
52.(22-23高二上·北京·期末)流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在 内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为 和 细胞,后者能产生特异性抗体。B细胞的增殖分化通常需要两个刺激信号: 、 ,此外,还需要细胞因子的作用。
(3)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,每年要根据流行预测进行预防接种。接种疫苗可以预防传染病的免疫学原理是 。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、 (选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒的增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②下图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是 。选用的对照抗体应该不能与 特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路 。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施: (答出一点即可)。
【答案】(1)活细胞(宿主细胞)
(2) 记忆细胞 浆细胞 抗原的直接刺激 辅助性T细胞的刺激
(3)接种疫苗后机体产生特异性免疫,产生相应的记忆细胞和抗体。当同种病原体再次入侵机体,免疫系统可迅速作出反应,及时消灭病原体而免于得病
(4) a、c、e D63 流感病毒 可选用NA制备流感疫苗,进行治疗
(5)①做好隔离防护措施(戴口罩等),防止传染他人;②及时去医院治疗,避免病情加重;③多喝水,多休息,增加机体抵抗力。
【分析】1、病毒营寄生生活,必须在活细胞内增殖。流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫;
2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗,进行预防接种。
【详解】(1)病毒营寄生生活,不能独立代谢,必须在活细胞(宿主细胞)内增殖。
(2)流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统,使人体产生特异性免疫,在该过程中B细胞受到淋巴因子和抗原的刺激,会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞能产生特异性抗体。B细胞的增殖分化通常需要两个刺激信号以及细胞因子的刺激,两个刺激信号分别来自抗原的直接刺激和辅助性T细胞的刺激。
(3)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。每年要根据流行预测进行预防接种,其免疫学原理是根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备成抗原,引起机体产生特异性免疫(记忆细胞和抗体)。疫苗相当于抗原,接种疫苗后机体产生特异性免疫,产生相应的记忆细胞和抗体。当同种病原体再次入侵机体,免疫系统可迅速作出反应,及时消灭病原体而免于得病,即二次免疫过程,故接种疫苗可以预防传染病。
(4)①根据实验材料和给出的实验处理情况,通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用的步骤:培养易感细胞、a将抗体分别与流感病毒混合、c将各混合物分别加入不同细胞培养瓶、e检测培养物中病毒的增殖量。
②由分析可知,图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是D63,选用的对照抗体应不能与流感病毒特异性结合。
③NA抗体是蛋白质,可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析,制备疫苗,其实验思路为:可选用NA制备流感疫苗,进行治疗。
(5)应对流感的具体措施:①做好隔离防护措施(戴口罩等),防止传染他人;②及时去医院治疗,避免病情加重;③多喝水,多休息,增加机体抵抗力。
53.(22-23高二上·北京东城·期末)研究发现,人类基因组中有大约8%的序列来自病毒,据推算,这是我们的灵长类祖先在数百万年前遭受病毒感染留下的“后遗症”。
(1)受病毒感染的细胞膜表面某些分子通常会发生变化,细胞毒性T细胞识别这些 变化信号,在 细胞分泌的细胞因子的作用下,分裂分化成 和记忆T细胞,前者可以 靶细胞。偶然的情况下,当病毒感染的是生殖细 胞,插入细胞基因组的病毒基因会传给子代,即成为“内源性病毒(ERV)”。研究发现,ERV中的一些基因(如抑制素基因)可使细胞具有抵抗其他病毒侵染的能力。
(2)为探究抑制素对人体细胞抗病毒能力的作用,科学家设计了以下实验:选取易感细胞作为受体细胞,分别转入空载体、抑制素基因、RDR-env基因(表达产物可抗 RDR 病毒), 检测细胞的抗RDR病毒能力。实验结果如图1所示,表明 。
(3)研究人员选取另一种细胞——胎盘干细胞(抑制素表达量高)进行实验。实验组 将一段特定RNA片段转入胎盘干细胞,通过特异性结合抑制素mRNA使其降解,从而下调抑制素的表达;对照组应转入 ,检测两组细胞的抗病毒能力。 实验结果发现实验组的细胞变得易感染。在实验组处理的基础上再 可进行进一步验证。预期实验结果为
(4)图2是抑制素协助人细胞抵抗RDR病毒的可能分子机制,请用文字进行描述。
机制1: 。
机制2:抑制素基因转录翻译成抑制素,在胞内与ASCT2受体特异性结合形成复合物, 一起转移至细胞膜,阻止RDR病毒进入细胞。
【答案】(1) 辅助性T (新的)细胞毒性T细胞 识别、接触、裂解
(2)抑制素使易感细胞获得抗RDR 病毒的能力
(3) 无关的RNA片段(或相同大小的RNA片段不能降解抑制素mRNA) 转入抑制素基因(或转入解除RNA片段抑制作用的物质) 胎盘干细胞重新获得抗病毒的能力
(4)人体细胞转录、翻译成抑制素,分泌到细胞外之后,与细胞膜上的AST2受体发生特异性结合,进而阻止了病毒RDR进入细胞。
【分析】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。
病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
【详解】(1)受病毒感染的细胞膜表面某些分子通常会发生变化,而细胞毒性T细胞能识别这些变化,并在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下,分裂分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞毒性T细胞可以识别、接触、裂解靶细胞,使其中的抗原暴露,而后被抗体特异性结合后被其他细胞消灭。偶然的情况下,当病毒感染的是生殖细 胞,插入细胞基因组的病毒基因会传给子代,即成为“内源性病毒(ERV)”。研究发现,ERV中的一些基因(如抑制素基因)可使细胞具有抵抗其他病毒侵染的能力。
(2)为探究抑制素对人体细胞抗病毒能力的作用,科学家设计了以下实验:选取易感细胞作为受体细胞,分别转入空载体、抑制素基因、RDR-env基因(表达产物可抗 RDR 病毒), 其中转入空载体的易感染受体细胞作为空白对照组,转入抑制素基因的易感染受体细胞作为实验组,转入RDR-env基因的易感染受体细胞作为条件对照,根据实验结果可知,空白对照组感染病毒程度最高,而实验组和条件对照组感染程度基本相似,说明抑制素使易感细胞获得抗RDR 病毒的能力。
(3)研究人员选取另一种细胞——胎盘干细胞(抑制素表达量高)进行实验。实验组将一段特定RNA片段转入胎盘干细胞,通过特异性结合抑制素mRNA使其降解,从而下调抑制素的表达;对照组应转入一段无关的RNA片段(或相同大小的RNA片段不能降解抑制素mRNA),检测两组细胞的抗病毒能力。 实验结果发现实验组的细胞变得易感染。在实验组处理的基础上再转入抑制素基因(或转入解除RNA片段抑制作用的物质),即可使抑制素基因正常表达,而后通过检测细胞的感染情况 ,发现胎盘干细胞重新获得抗病毒的能力,且接近对照组。
(4)图2是抑制素协助人细胞抵抗RDR病毒的可能分子机制,结合图示可以看出,人体细胞抵抗病毒的机制1显示:人体细胞表达出的抑制素分泌到细胞外之后,能与细胞膜上的识别病毒的蛋白(ASCT2)发生特异性结合,进而阻止了病毒对人体细胞的侵染过程,起到了抵抗病毒的作用;图示的机制2显示,抑制素基因转录翻译成抑制素,在胞内与ASCT2受体特异性结合形成复合物, 一起转移至细胞膜,阻止RDR病毒进入细胞。
54.(22-23高二上·北京朝阳·期末)肝癌是全球第六大常见恶性肿瘤,其死亡率在恶性肿瘤中排第二位。研究肝癌的发病机制,对治疗肝癌有重要意义。
(1)机体主要依赖于特异性免疫中的 免疫清除肿瘤细胞。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的作用下 形成新的细胞毒性T细胞和 细胞,并由前者裂解肿瘤细胞。
(2)TGF-β1是肝癌细胞分泌的细胞因子,PD-1和CTLA-4是T细胞膜表面可调节T细胞活性的两种蛋白质。研究发现肝癌患者体内TGF-β1含量明显增加,为研究TGF-β1引发肝癌的机制,进行了如下实验。
①研究人员探究了TGF-β1对PD-1、CTLA-4表达的影响,结果如图1。
由图1可知,PD-1,CTLA-4表达量与TGF-β1含量呈 的关系。
②研究人员通过分组实验进一步探究TGF-β1的作用机制,结果如图2。
本实验的对照组是 。实验结果说明 。
③根据上述研究结果,推测TGF-β1引发肝癌的机制是 。
(3)研究者开发了PD-1抗体和CTLA-4抗体治疗癌症,临床使用取得不错疗效,但治疗过程中会出现皮疹、肺炎、肠炎等副作用。这些副作用出现的可能原因有_____。
A.PD-1抗体和CTLA-4抗体引发了机体的过敏反应
B.PD-1抗体和CTLA-4抗体抑制T细胞活性,导致机体出现免疫缺陷
C.PD-1抗体和CTLA-4抗体使T细胞过度激活,引发了机体的自身免疫
【答案】(1) 细胞 分裂、分化 记忆T
(2) 正相关 AB 被TGF-β1刺激后活化的T细胞对肝癌细胞的清除能力降低。 TGF-β1可促进PD-1、CTLA-4表达,PD-1、CTLA-4会抑制T细胞的活性,降低T细胞的免疫能力,导致T细胞无法消灭更多的癌细胞,进而引发肝癌。
(3)AC
【分析】细胞免疫: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。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】(1)机体主要依赖于特异性免疫中的细胞免疫清除肿瘤细胞。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的作用下分裂、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,并由前者裂解肿瘤细胞。
(2)据图分析可知,PD-1、CTLA-4表达量随着TGF-β1含量的增加而增加,所以PD-1,CTLA-4表达量与TGF-β1含量呈正相关的关系。
本实验的对照组是AB组。B组中活化T细胞+肝癌细胞,结果是肝癌细胞数量减少,C组中被TGF-β1刺激后活化的T细胞+肝癌细胞,相对于B组肝癌细胞数量增加,说明被TGF-β1刺激后活化的T细胞消灭肝癌细胞能力降低。
结合两个实验分析,PD-1、CTLA-4表达量随着TGF-β1含量的增加而增加,TGF-β1可促进PD-1、CTLA-4表达,PD-1、CTLA-4会抑制T细胞的活性,降低T细胞的免疫能力,导致T细胞无法消灭更多的癌细胞,进而引发肝癌。
(3)治疗过程中会出现皮疹、肺炎、肠炎,这些症状可能是PD-1抗体和CTLA-4抗体引发了机体的过敏反应,PD-1抗体和CTLA-4抗体会抑制PD-1、CTLA-4的作用,从而提高T细胞的免疫能力,但有可能使T细胞过度激活从而导致机体免疫功能过强引起过自身免疫病,因此在治疗过程中出现副作用的可能原因有PD-1抗体和CTLA-4抗体引发了机体的过敏反应,PD-1抗体和CTLA-4抗体使T细胞过度激活,引发了机体的自身免疫。
55.(22-23高二上·北京房山·期末)研究发现调节T细胞某些基因的表达可以提高其抗肿瘤疗效。为探究ATPIF1基因对CD8+T细胞(一种细胞毒性T细胞)抗肿瘤免疫功能的影响,研究人员进行相关实验,请回答下列相关问题。
(1)活化的细胞毒性T细胞可以 肿瘤细胞,体现了免疫系统的 功能。
(2)实验一:研究人员选取了同等数量同等周龄的野生型小鼠(A)和ATPIF1基因沉默的小鼠(B),检测A、B两组小鼠CD8+T细胞分泌IFN-γ(一种细胞因子,可增强T细胞活性)的量,结果如图。
实验说明ATPIF1基因沉默的小鼠比野生型小鼠的CD8+T细胞活性更强,做出此判断的依据是:与野生型相比, 。
(3)实验二:研究人员在A、B两组小鼠的腋下注射黑色素瘤细胞,再将野生型小鼠均分为A1、A2两组,将ATPIF1基因沉默的小鼠均分为B1、B2两组。3天后,对A2、B2的小鼠注射CD8+T细胞抗体,以消除小鼠CD8+T细胞的作用(实验操作如左图)。14天后,对比4个组小鼠的黑色素瘤的重量,结果右图。
据右图可知,沉默ATPIF1基因可以 肿瘤生长。注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后,A2和B2基因沉默的小鼠肿瘤重量均 。
(4)综合实验一、二,解释B1组小鼠黑色素肿瘤细体积小的原因: 。
(5)黑色素瘤细胞通过表达PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合,抑制T细胞的增殖分化,致使肿瘤细胞免疫逃逸。抗PD-L1抗体可以作为治疗肿瘤的药物,研究人员猜测抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果,在上述实验完成的基础上,请从下列选出合适的选项设计完成一组实验并写出预期结果证实该推测。
①黑色素瘤细胞 ②抗PD-L1抗体 ③CD8+T细胞抗体
④A1组小鼠 ⑤A2组小鼠 ⑥B1组小鼠
⑦B2组小鼠 ⑧检测IFN-γ的量 ⑨检测黑色素瘤的重量
实验步骤:
小鼠 。
预期结果: 。
【答案】(1) 识别、接触并裂解 监视
(2)ATPIF1基因沉默的小鼠分泌了更多的IFN-γ
(3) 抑制 更大
(4)ATPIF1基因沉默,促进了CD8+T细胞分泌了更多的IFN-γ,该细胞因子可以增强T细胞细胞活性,进而抑制肿瘤细胞的生长
(5) ⑥B1组小鼠 ②抗PD-L1抗体 ⑨检测黑色素瘤的重量 该实验处理后的黑色素瘤的重量应小于上述实验B1组的结果
【分析】免疫系统的功能包括:免疫防御、免疫自稳和免疫监视。
【详解】(1)活化的细胞毒性T细胞可以识别肿瘤细胞,并和肿瘤细胞密切接触,裂解肿瘤细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能。
(2)实验说明ATPIF1基因沉默的小鼠比野生型小鼠的CD8+T细胞活性更强,做出此判断的依据是:ATPIF1基因沉默,促进了CD8+T细胞分泌了更多的IFN-γ(该细胞因子可以增强T细胞细胞活性),进而抑制肿瘤细胞的生长。
(3)分析实验结果可知,B1组的黑色素瘤的重量最轻,说明沉默ATPIF1基因可以抑制肿瘤生长。注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后,A2的肿瘤重量比A1组更大,B2基因沉默的小鼠肿瘤重量也比B1组更大。
(4)综合实验一、二可知,B1组小鼠黑色素肿瘤细体积小的原因是ATPIF1基因沉默,促进了机体分泌了更多的IFN-γ,该细胞因子可以增强CD8+T细胞细胞活性,裂解肿瘤细胞的速度加快。
(5)实验步骤:研究人员猜测抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果,可选择ATPIF1基因沉默的小鼠进行实验,即⑥B1组小鼠,为该小鼠注射②抗PD-L1抗体,一段时间(14天)后,检测⑨检测黑色素瘤的重量,与上述实验的B1组结果进行对比。
预期结果:如果该猜测正确,即抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果,则该实验处理后的黑色素瘤的重量应小于上述实验(未注射抗PD-L1抗体)的结果。
56.(22-23高二上·北京·期末)新冠病毒表面蛋白的受体结构域(RBD),与人类细胞膜上受体(hACE2)结合,介导病毒进入宿主细胞。我国科研人员利用RBD的mRNA,制备新冠病毒的疫苗。
(1)该mRNA疫苗进入细胞指导合成 ,该物质分泌出细胞后刺激B细胞增殖分化为 ,进而产生抗体。
(2)实验检测不同剂量的mRNA疫苗刺激小鼠产生抗体的量,结果如图所示。
①实验中安慰剂组RNA应与实验组RNA的碱基 (选填选项前字母),并且安慰剂组的RNA不能合成蛋白质。
A.数目不同序列不同 B.数目相同序列不同 C.数目相同序列相同
②已知激活的细胞毒性T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ。取安慰剂组和疫苗高剂量组小鼠的脾脏,分离出T细胞,分别加入 后,检测IFNγ的含量结果如图2。综合以上结果分析:该疫苗能刺激机体产生的特异性免疫方式为 。
(3)为进一步探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用,研究者进行了相关实验(如图)。
①请完善图中的实验操作:A ,B 。
②除取血检测抗体外,为进一步评估疫苗效果,又进行了血清转移实验。将上述实验收集的血清分别注射到3组转hACE2基因小鼠体内,1天后小鼠鼻内吸入新冠病毒,5天后处死小鼠,检测肺内新冠病毒的有无。请从下列表格中选出最可能的实验结果(选填字母) ,说明该疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的有效保护。
选项
对照组
实验组1
实验组2
A
有
无
无
B
有
有
无
C
无
无
无
D
无
有
有
(4)除检测mRNA疫苗的有效性外,还需要对其 进行评估。
【答案】(1) RBD 浆细胞
(2) B RBD/新冠病毒 体液免疫和细胞免疫
(3) 15μgmRNA疫苗 处死老鼠收集血清 A
(4)稳定性
【分析】1、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。
2、血清疗法为输入新冠肺炎患者康复者的血清,原因是血清中含有抗体。
【详解】(1)新冠病毒表面蛋白的受体结构域(RBD),科研人员利用RBD的mRNA,制备新冠病毒的疫苗,因此该mRNA疫苗进入细胞后指导合成的RBD,相当于抗原,可激发机体的特异性免疫过程,刺激B细胞增殖分化为浆细胞,进而产生抗体。
(2)①不同RNA的本质区别在于碱基排列顺序的的不同,设置安慰剂组的目的是排除RNA的作用,和实验组的RNA但碱基数目相同,序列不同,故选B。
②结合题意“细胞毒性T细胞受到抗原刺激后会释放淋巴因子IFNγ”,故为检测IFNγ的含量,需要加入能刺激IFNγ产生的抗原,此处应为新冠病毒(RBD);据图1和图2可知,该过程中既有抗体产生,也有经效应T细胞释放的IFNγ”,故该疫苗能刺激机体产生的特异性免疫方式为体液免疫和细胞免疫。
(3)①分析题意可知,实验目的为“探究mRNA疫苗刺激小鼠产生的抗体能否长时间存在保护作用”,则实验的测定指标应为抗体的作用时间,故A和B的实验操作分别为注射15μgmRNA疫苗和处死老鼠收集血清。
②本步骤的实验目的为“进一步评估疫苗效果”,且预期实验结果为“疫苗刺激机体产生的抗体可以实现长达26周的保护”,若抗体的保护时效有26周,则已经产生免疫的实验组1和2小鼠血清血清中均含有抗体,将实验收集的血清分别注射到三组转hACE2基因小鼠体内,转基因小鼠可以在接触新冠病毒后将其清除,即其肺内没有新冠病毒,但注射对照组血清的转基因小鼠不能清除病毒,故肺内有新冠病毒,故选A。
(4)因mRNA为单链结构,故mRNA结构不稳定,周围温度高就很可能被分解掉,除检测mRNA疫苗的有效性外,还需要对其稳定性进行评估。
57.(21-22高二上·北京·期末)2018年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给对肿瘤免疫治疗有杰出贡献的美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑。其中艾利森教授因发现了T细胞表面的CTLA-4蛋白可以作为免疫系统的“刹车分子”并将它应用于治疗肿瘤而获奖,请分析下列相关问题。
(1)免疫系统有三道防线,前两道防线不针对某一类特定的病原体,又称为 ,第三道防线主要针对特定的抗原起作用。三道防线构成统一的整体,共同实现免疫功能,防止肿瘤发生属于其中的 功能。
(2)研究者通过转基因的方法让体外培养的小鼠结肠癌细胞膜上表达B7-1蛋白分子,B7-1可与T细胞膜上的CD28蛋白或CTLA-4蛋白结合,传递抗原信息。将等量的培养的这些结肠癌细胞分别注射到三组小鼠体内,每组小鼠在注射结肠癌细胞后的第0、3、6天分三次分别注射等量不含抗体的溶剂、抗CD28抗体(与CD28特异性结合的抗体)、抗CTLA-4抗体(与CTLA-4特异性结合的抗体),然后连续监测肿瘤的体积,实验结果见图1。
所有小鼠都出现肿瘤并在5-10天持续生长,对照组和抗CD28抗体处理组的小鼠肿瘤在注射后大约23天不再缩小消退并维持较小体积;抗CTLA-4抗体处理组小鼠第17天后 ,结果表明 。
(3)研究者认为B7-1蛋白可导致免疫系统迅速识别并杀灭肿瘤细胞,CTLA-4的作用并不显著。他们继续实验,用不表达B7-1蛋白的肿瘤细胞注射小鼠,其他操作同(2)中的处理,实验结果见图2。
在此实验中,对照组和抗CD28抗体组小鼠均因肿瘤生长巨大,在第35天时被执行安乐死,而注射抗CTLA-4抗体的小鼠 。结果提示,B7-1分子确实可促进T细胞对肿瘤的杀灭作用,但是同样可以推测,CTLA-4抑制T细胞的信号路径也不只是通过 。施加抗CTLA-4抗体组70天后再次接种同种肿瘤细胞,仍能有效杀灭,说明抗CTLA-4抗体引发的对肿瘤的免疫可形成 。
(4)请结合本实验的研究结果,简要评价用CTLA-4抑制剂治疗肿瘤的优点与风险。优点: ;风险: 。
【答案】(1) 非特异性免疫 免疫监视
(2) 所有的肿瘤完全消退 阻断CTLA-4信号促进了免疫系统对肿瘤的杀灭作用。
(3) 肿瘤完全消失 B7-1分子 免疫记忆(记忆细胞)
(4) 用CTLA-4抑制剂可有效激活T细胞对肿瘤的免疫 T细胞活性太强,容易持续杀伤身体健康细胞,造成自身免疫病
【分析】人体免疫系统的三道防线:(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。(2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。(3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。
【详解】(1)免疫系统有三道防线,前两道防线不针对某一类特定的病原体,是生来就有的,又称为非特异性免疫。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能,因此防止肿瘤发生属于免疫监视功能。
(2)据图可知,抗CTLA-4抗体处理组小鼠第17天后肿瘤平均大小为0,说明所有的肿瘤完全消退。由于抗CTLA-4抗体可与CTLA-4特异性结合,从而阻断了B7-1与CTLA-4蛋白结合后的信息传递,进而促进了免疫系统对肿瘤的杀灭作用。
(3)根据图2可知,注射抗CTLA-4抗体的小鼠第20天后肿瘤平均大小为0,说明小鼠肿瘤完全消失。根据题意“用不表达B7-1蛋白的肿瘤细胞注射小鼠,其他操作同(2)中的处理,实验结果见图2”,根据图2中注射抗CTLA-4抗体的小鼠肿瘤平均大小几乎没有增长且最后为0,而图1中注射抗CTLA-4抗体的小鼠肿瘤平均大小开始先增加,然后才减小,说明CTLA-4抑制T细胞的信号路径也不只是通过B7-1分子。施加抗CTLA-4抗体组70天后再次接种同种肿瘤细胞,仍能有效杀灭,说明抗CTLA-4抗体引发的对肿瘤的免疫可形成免疫记忆。
(4)根据题意可知,用CTLA-4抑制剂可有效激活T细胞对肿瘤的免疫,从而使肿瘤细胞减小。但T细胞活性太强,容易持续杀伤身体健康细胞,造成自身免疫病。
【点睛】本题考查免疫抑制剂的作用以及免疫功能的相关知识,意在考查考生理解题意获取信息的能力。
58.(21-22高二上·北京·期末)请学习以下资料,回答相关问题。
调控胰岛素分泌的新信号
我们身体内有许多激素会参与调节新陈代谢过程,保证能量能够合理供给,满足生物体的需求。例如胰岛素通过调节血糖起到的作用。除了葡萄糖外,脂肪分解也是重要的能量来源。研究发现脂肪细胞分解脂肪的过程中会释放某种分子,以调节能量代谢。
近期的研究发现,脂肪细胞释放的分子是一种名为脂肪酸结合蛋白4(FABP4)的分子。该分子可与胞外腺苷激酶(ADK)及二磷酸核苷激酶(NDPK)结合,形成蛋白复合物——fabkin,fabkin能够调节胞外ATP和ADP的水平。组织细胞上具备的一些受体能通过感知ATP和ADP的比例来了解是否需要进行能量摄入。而胰岛B细胞也具有这样的受体(P2Y),胰岛B细胞接受信号会引发一系列细胞内的反应,从而影响胰岛B细胞分泌胰岛素(图1)。
虽然fabkin在正常的能量代谢中起重要作用,但研究发现,当脂肪细胞异常分泌FABP4时会造成糖尿病。即当FABP4较多时,形成的fabkin过多,促进ATP较多生成,如图2-左,抑制P2Y,最终导致cAMP生成量减少。因此,糖尿病的形成可能与fabkin的异常分泌有关,这也为糖尿病的治疗提供了一种新思路。研究者设法在糖尿病小鼠中注射了特异性抗体,抑制fabkin的功能(如图2-右)。结果小鼠体内的正常胰岛B细胞数量增加,且可以恢复到健康状态。
(1)机体血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素分泌增加,一方面可促进血糖进入组织细胞 ;除了这三条去路之外,还能抑制 转变为葡萄糖。这样一来,既增加了血糖的去向又减少了血糖的来源。
(2)糖尿病通常分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型糖尿病的病因是 。糖尿病人共同外在表现为 。
(3)根据文中信息判断下列说法中,正确的一项是_____________
A.胰岛B细胞内cAMP含量升高利于胰岛素分泌
B.fabkin持续作用会使机体的血糖含量持续降低
C.受体P2Y可直接与fabkin结合并接受其调控
D.抗体治疗会降低AC活性从而减少cAMP含量
(4)请综合图1和图2及文字信息说明fabkin是如何调节胰岛B细胞分泌的?脂肪细胞正常代谢,当分泌FABP4较少时, 通过P2Y使cAMP生成量增加,可使胰岛素分泌增加;反之,当分泌FABP4较多时,最终使胰岛素分泌减少。
(5)抗体治疗该类糖尿病是一种治疗的新思路,但临床应用前需要考虑一些问题,请举出你认为需要考虑的问题。(请写出两点) ; 。
【答案】(1) 氧化分解、转化为糖原、转化为脂肪等 肝糖原分解和非糖物质
(2) 胰岛B细胞功能减退,胰岛素分泌减少 多饮、多尿、多食(可多写体重减轻)
(3)A
(4)形成的fabkin较少,使ADP较多生成
(5) 抗体的使用量要适当,过量可能导致胰岛素分泌过多 抗体的特异性要强,不能干扰其他方面的代谢。
【分析】胰岛素是体内能降低血糖浓度的一类激素,它不能直接发挥作用,必须和所要结合的细胞膜上的胰岛素受体紧密结合后,才能产生生理效应。结合题干及图示可知,即当FABP4较多时,形成的fabkin过多,促进ATP较多生成,如图2-左,抑制P2Y,最终导致cAMP生成量减少,导致胰岛素分泌量减少,形成糖尿病,结合图示可知,抗体结合可使ATP减少,最终导致cAMP生成量增多,导致胰岛素分泌量增多,可治疗糖尿病。
【详解】(1)胰岛素可以促进血糖进入组织细胞,并能促进其氧化分解、转化为糖原、转化为脂肪等;胰岛素还能抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖,从而使血糖下降。
(2)Ⅰ型糖尿病主要是由于胰岛B细胞功能减弱导致胰岛素分泌量减少引起的;糖尿病人由于胰岛素含量少,对肾小管中葡萄糖的重吸收减少,导致血浆渗透压下降,表现为多尿,多尿又会引起多饮,且胰岛素分泌量不足,组织细胞无法有效利用葡萄糖,因此表现为多食。
(3)A、结合题干信息可知,当FABP4较多时,形成的fabkin过多,促进ATP较多生成,最终导致cAMP生成量减少,形成糖尿病,而胰岛素是降低血糖的激素,因此胰岛B细胞内cAMP含量升高利于胰岛素分泌,A正确;
B、fabkin过多,最终导致cAMP生成量减少,形成糖尿病,因此fabkin持续作用不会使机体的血糖含量持续降低,B错误;
C、受体P2Y能通过感知ATP和ADP的比例来引发反应,不是直接与fabkin结合,C错误;
D、fabkin过多,最终导致cAMP生成量减少,而注射特异性抗体,抑制fabkin的功能,因此会导致cAMP生成量增多,D错误。
故选A。
(4)脂肪细胞正常代谢,当分泌FABP4较少时,形成的fabkin较少,使ADP较多生成,通过P2Y使cAMP生成量增加,可使胰岛素分泌增加。
(5)结合图示及题干可知,抗体的使用量要适当,过量可能导致胰岛素分泌过多;抗体的特异性要强,不能干扰其他方面的代谢。
【点睛】本题主要考查糖尿病的治疗,要求学生有一定的理解分析表达能力和从图文中获取有效信息的能力。
59.(22-23高二上·北京大兴·期末)2型糖尿病(T2DM)患者会出现胰岛素抵抗(IR)。IR是指正常剂量的胰岛素在机体内产生的生物学效应低于正常水平,即机体对胰岛素敏感性降低。
(1)胰岛素是人体血糖平衡调节的关键激素之一。当机体血糖浓度升高到一定程度时, 细胞分泌胰岛素的量增加,调节血糖浓度恢复正常。胰岛素的作用结果也会反过来影响胰岛素的分泌,这属于 调节。
(2)胰岛素与受体结合后,通过胰岛素受体介导细胞内发生一系列信号转导过程(如图),图中IRS为胰岛素受体底物。
由图可知,胰岛素与位于 上的胰岛素受体α亚基结合,受体的空间结构发生改变,激活酪氨酸激酶,使 发生磷酸化,最终引起生物学效应维持血糖平衡。除图中已经标示出的作用之外,胰岛素的作用还包括 。
(3)部分T2DM患者发生IR的原因是体内产生了抗胰岛素的抗体。已有研究表明,某些药物使内源性胰岛素结构改变,被 识别为抗原,导致机体产生抗胰岛素抗体。从免疫学角度来看,这种病症属于 病。这种类型的糖尿病患者有时会出现低血糖症状,推测其原因可能是 结合是可逆的,两者分离后导致血糖降低。
(4)据测算,2035年全球糖尿病患病人数将达到6亿。肥胖者罹患IR的概率显著高于非肥胖者。为预防糖尿病发生,请尝试提出合理建议 。
【答案】(1) 胰岛B 反馈
(2) 靶细胞膜 IRS 促进葡萄糖氧化分解、促进糖原合成、抑制肝糖原分解、抑制非糖物质转化为葡萄糖
(3) 免疫系统 自身免疫 抗胰岛素抗体与胰岛素
(4)健康饮食(避免暴饮暴食、减少多糖食物摄入)、积极锻炼身体、合理作息、养成积极阳光的生活态度
【分析】由图可知,靶细胞上的胰岛素受体包括α亚单位和β亚单位。胰岛素与胰岛素受体的α亚单位结合,进而使β亚单位上的酪氨酸激酶激活,引起IRS的磷酸化,进而引起一系列生理效应来降低血糖。
【详解】(1)当机体血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素的含量又影响胰岛B细胞的分泌,这种你影响我,我影响你的调节方式是反馈调节。
(2)由图可知,靶细胞膜上的胰岛素受体包括α亚单位和β亚单位。胰岛素与胰岛素受体的α亚单位结合,进而使β亚单位上的酪氨酸激酶激活,引起IRS的磷酸化,进而引起一系列生理效应来降低血糖。例如促进葡萄糖氧化分解、促进糖原合成、抑制肝糖原分解、抑制非糖物质转化为葡萄糖。
(3)内源性胰岛素结构改变,被免疫系统识别为抗原,导致机体产生抗胰岛素抗体,这种自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,称为自身免疫病;题干出现抗胰岛素抗体与胰岛素来结合两者分离后会导致血糖降低。
(4)为预防糖尿病发生可以采用健康饮食(避免暴饮暴食、减少多糖食物摄入)、积极锻炼身体、合理作息、养成积极阳光的生活态度等方式。
60.(22-23高二上·北京大兴·期末)PD-1是表达在多种活化细胞毒性T细胞表面的一种受体,PD-L1是一种能够与之结合的蛋白质,二者结合会抑制细胞毒性T细胞的活化、增殖。研究发现,肿瘤细胞表面的PD-L1数量较多。
(1)人体免疫系统对肿瘤细胞的清除主要是通过 免疫过程来完成,这体现了免疫系统的 功能。
(2)下图为细胞毒性T细胞参与的免疫过程,请你在横线上填写相应的免疫细胞名称。
a b c d
(3)目前已研发出针对PD-L1的抗体。该抗体能治疗肿瘤是因为其与PD-L1结合后,阻止了PD-L1和PD-1结合,从而解除对 的抑制,使肿瘤细胞能够被有效的杀伤。
(4)科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗(STCV),对STCV进行基因改造后,使其高剂量表达与PD-L1结合的sPD-1,并进行实验:
给小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后,随机分为三组,分别给予STCV、高表达sPD-1的STCV、磷酸缓冲液处理,并于6、12、18、24、30天记录统计无瘤小鼠的比例,结果如图。
①磷酸缓冲液处理组的目的是 。
②STCV和高表达sPD-1的STCV均能够促进小鼠体内肿瘤的消失,且后者的效果更明显。此判断的依据是 。
③请你结合PD-1和PD-L1的作用原理,推测高表达sPD-1的STCV明显促进小鼠体内肿瘤消失可能的作用机理 。
④为进一步验证③的推测是否合理,还可以检测 。
【答案】(1) 细胞免疫(特异性免疫) 免疫监视
(2) 辅助性T细胞 记忆T细胞/记忆细胞 靶细胞 巨噬细胞
(3)细胞毒性T细胞活化、增殖
(4) 作为对照组 STCV和高表达sPD-1的STCV组的无瘤小鼠比例高于对照组,且高表达sPD-1的STCV组的无瘤小鼠比例更高 高表达sPD-1的STCV通过表达高剂量的sPD-1与癌细胞表面的PD-L1结合,明显阻断细胞毒性T细胞和肿瘤细胞之间PD-1和PD-L1结合,/细胞毒性T细胞重新被激活,产生效应。 各组疫苗产生抗体的量(检测sPD-1是否与PD-L1进行结合;细胞毒性T细胞活化、增殖水平)
【分析】正常情况下,PD-1是T细胞表面的特异性受体,可以识别肿瘤抗原。PD-1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细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性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。当肿瘤细胞表面的PD-L1通过与细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制细胞毒性T细胞增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击。
【详解】(1)免疫监视:是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。对肿瘤细胞的清除主要需要细胞免疫来完成,细胞毒性T细胞对肿瘤细胞能够发挥有效的杀伤作用。
(2)据图信息可知,a可分泌细胞因子为辅助性T细胞;b可增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞;c被细胞毒性T细胞裂解为靶细胞;d可以吞噬病原体为巨噬细胞。
(3)据图可知当肿瘤细胞表面的PD-L1通过与细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制细胞毒性T细胞增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击。因此PD-L1的抗体可解除抑制。
(4)磷酸缓冲液处理组的目的是作为对照组,避免无关变量的影响;据图可知STCV和高表达sPD-1的STCV组的无瘤小鼠比例高于对照组,且高表达sPD-1的STCV组的无瘤小鼠比例更高,因此STCV和高表达sPD-1的STCV均能够促进小鼠体内肿瘤的消失,且后者的效果更明显;由题干“STCV进行基因改造后,使其高剂量表达与PD-L1结合的sPD-1”推测,高表达sPD-1的STCV通过表达高剂量的sPD-1与癌细胞表面的PD-L1结合,明显阻断细胞毒性T细胞和肿瘤细胞之间PD-1和PD-L1结合,细胞毒性T细胞重新被激活,产生效应。为了进一步验证推测,还可以各组疫苗产生抗体的量、检测sPD-1是否与PD-L1进行结合;细胞毒性T细胞活化、增殖水平等相关指标。
61.(22-23高二上·北京昌平·期末)多特异性抗体是新兴的肿瘤治疗药物,研究者对多特异性抗体治疗肿瘤的效果进行系列实验。
(1)乳腺癌、胃癌肿瘤细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。
研究者依据三种蛋白的结构特点构建三特异性抗体(如图1),预期该抗体能够 ,促进T细胞对肿瘤细胞的杀伤。
(2)研究者检测不同类型的抗体对肿瘤细胞裂解率的影响,结果如图2。
抗体①上的X设计原则是不能与 结合。图2结果说明三特异性抗体的效果优于其他抗体,证实三特异抗体能通过影响 免疫进而达到治疗肿瘤的作用。
(3)进一步研究在治疗的过程中哪类T细胞发挥主要作用,实验过程及结果如表。
组别
1
2
3
实验材料
i
ii
iii
处理Ⅰ
输入辅助性T细胞
输入细胞毒性T细胞
iv
处理Ⅱ
输入三特异性抗体
结果
肿瘤几乎完全消失
肿瘤无显著变化
肿瘤几乎完全消失
①请从下列选项中选择合适的材料,填入表中的ⅰ、ⅱ和ⅲ:ⅰ 、ⅱ 、ⅲ 。(填字母)
A.正常小鼠
B.免疫缺陷的模型小鼠
C.免疫缺陷的肿瘤模型小鼠
②处理Ⅰ的ⅳ应为 。
实验结果说明,若细胞毒性T细胞缺少辅助性T细胞的辅助则无法抑制肿瘤,而辅助性T细胞能单独发挥抑制肿瘤的作用。
(4)基于以上研究,请提出一个抗肿瘤药物研究的新思路: 。
【答案】(1)同时与T细胞和肿瘤细胞特异性结合
(2) HER3蛋白、CD3蛋白和CD28蛋白 细胞
(3) C C C 输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞
(4)制备三特异性抗体的单克隆抗体,输入肿瘤患者体内
【分析】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。
【详解】(1)抗体与抗原能发生特异性结合,结合图中曲线信息可推测,抗体与T细胞膜上的CD3蛋白和CD28蛋白特异性结合后,能促进T细胞对肿瘤细胞的杀伤,因而表现为癌细胞的裂解率上升。
(2)坐标轴显示,该实验的自变量是抗体浓度及不同的抗体,X设计原则是不能与HER3蛋白、CD3蛋白和CD28蛋白发生特异性结合,这样抗体①只能与T细胞结合,抗体②既不与肿瘤细胞结合也不与T细胞结合,另外的抗体是只能与肿瘤细胞结合,通过实验结果的相互对比可说明三特异抗体能通过与T细胞结合进而影响细胞免疫达到治疗肿瘤的作用。
(3)①该实验目的是研究在治疗癌症的过程中哪类T细胞发挥主要作用,因此实验材料都应该是患肿瘤的细胞,即免疫缺陷的肿瘤模型小鼠,C正确。
故选C。
根据实验目的可知实验的自变量是T细胞的种类,根据第一组和第二组的设计并结合实验的结论可知,第三组应该是加入两类T细胞,即处理Ⅰ的ⅳ应为输入辅助性T细胞和细胞毒性T细胞。
(4)以上研究说明,三特异性抗体主要是通过辅助性T细胞对肿瘤进行免疫的,而辅助性T细胞在免疫过程中起到传递抗原信息的作用,因而结合本题的研究结果,对于肿瘤药物的治疗应该制备三特异性抗体的单克隆抗体,输入肿瘤患者体内,从而起到治疗的作用。
62.(22-23高二上·北京石景山·期末)引起新冠病毒感染的病原体被命名为SARS-CoV-2,它的遗传物质是RNA。
(1)图1为SARS-CoV-2初次侵入机体后发生的部分免疫反应示意图,其中APC为抗原呈递细胞,a、b代表免疫细胞。图中的免疫细胞a、b分别是 、 。细胞b的活化除了图中所示信号外,还需要 信号刺激。图示过程体现了免疫系统的 功能。
(2)接种新冠疫苗是控制疫情的有效措施。目前全球已开发多种类型的疫苗,其中就包括新冠mRNA疫苗。纳米脂质颗粒(LNP)能使mRNA疫苗在人体内靶向递送。
①mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸,并避免胞内免疫才能发挥作用,具体过程如图2。
根据图中信息可知,若内体小泡中的mRNA未实现逃逸,则会被 识别,使该外来mRNA降解;若逃逸成功也需逃避 识别,以免被降解。mRNA通过 过程形成抗原蛋白后,则可引发特定的免疫应答,从而使机体获得免疫保护。
②有些新冠疫苗需要进行二次或多次接种,二次或多次接种的意义是 。
【答案】(1) 辅助性T细胞 B细胞 抗原 免疫防御
(2) TLR3和TLR7∕8 NLRs 翻译 刺激机体产生更多的抗体和记忆细胞
【分析】据图可知:a为辅助性T细胞,b为B淋巴细胞,该图表示体液免疫产生抗原和细胞免疫将靶细胞裂解死亡,分泌抗体的是浆细胞。
【详解】(1)据图1可知,新冠病毒侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞APC摄取,然后传递给a辅助性T细胞,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,因此图中a是辅助性T细胞,可以分泌细胞因子促进B细胞分裂分化;b细胞是B淋巴细胞,可以分裂分化为浆细胞和记忆B细胞;细胞b的活化还需要抗原(新冠病毒)与其结合,使其激活。免疫防御可以有效的防止外界病原体入侵,还可以清除已经入侵到人体的病原体和其他有害物质,图示过程体现了免疫系统的免疫防御功能。
(2)①据图可知,若内体小泡内的mRNA未实现逃逸,则会被TLR3和TLR7/8识别,使该外来mRNA降解;若逃逸成功也需逃避NLRs识别,以免被降解。翻译是以mRNA为模板,在核糖体中合成相应的蛋白质,故mRNA需要从内体小泡逃逸才能利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白。
②有些新冠疫苗需要进行二次或多次接种,二次或多次接种目的是让机体产生更多的抗体和记忆细胞,更好的抵御病毒。
63.(22-23高二上·北京平谷·期末)摄取脂质增多会引发肠道代谢综合征,研究者发现辅助性T细胞Th17在高脂饮食诱发的代谢综合症中发挥预防作用。
(1)Th17细胞通过分泌细胞因子IL-17消除有害肠道菌群,发挥 功能,并且IL-17对于维持肠道上皮细胞的完整性有着重要作用。
(2)正常饮食饲喂的小鼠更换高脂饮食后,检测肠道Th17细胞比例和粪便中有益菌群SFB含量,结果如下图。
结合实验结果,在下图中补充高脂饮食导致"Th17细胞比例减小”、“SFB含量减少”的先后顺序。
(3)研究发现,在Th17正常表达的小鼠的肠道上皮细胞中,Cd基因(参与小肠细胞脂质摄取和转运)表达下调。研究者推测Cd基因表达的下调依赖于Th17分泌的IL-17,为验证上述推测,在野生型小鼠(WT)体内注射IL-17的抗体,检测肠道上皮细胞中Cd基因的相对表达量。
①小鼠体内注射IL-17抗体的目的是 。
②若实验结果证实上述推测正确,请在下面坐标图中补充实验结果 。
(4)根据本研究,解释高脂饮食导致肠道代谢紊乱的原因 。
(5)根据本文研究,提出一条健康膳食的建议 。
【答案】(1)免疫防御
(2)SFB含量减少先于Th17细胞比例减小
(3) IL-17的抗体与IL-17特异性结合,使IL-17失去作用
(4)高脂饮食机体内Th17细胞减少,Th17细胞分泌的IL-17减少,消除有害肠道菌群减少并且Cd基因表达的下调幅度减少,另外高脂饮食会使肠道有益菌群含量下降。
(5)饮食营养要均衡,不能过量摄取高脂食物
【分析】由题干分析可得,Th17细胞通过分泌细胞因子IL-17消除有害肠道菌群,在Th17正常表达的小鼠的肠道上皮细胞中,Cd基因(参与小肠细胞脂质摄取和转运)表达下调。高脂饮食会导致机体内Th17细胞减少,Th17细胞分泌的IL-17减少,消除有害肠道菌群减少并且Cd基因表达的下调幅度减少,另外高脂饮食会使肠道有益菌群含量下降。因此,平时饮食要注意饮食均衡,减少高脂食物的摄入。
【详解】(1)消除有害菌群,发挥了免疫防御的功能。
(2)由图可知,粪便中有益菌群SFB含量在第1天出现减少的趋势,Th17细胞比例在第3天出现下降趋势,所以SFB含量减少先于Th17细胞比例减小。
(3)抗体与抗原能特异性结合,所以注射IL-17的抗体的目的是IL-17的抗体与IL-17特异性结合,使IL-17失去作用
(4)根据本研究,高脂饮食导致肠道代谢紊乱的原因是高脂饮食机体内Th17细胞减少,Th17细胞分泌的IL-17减少,消除有害肠道菌群减少并且Cd基因表达的下调幅度减少,另外高脂饮食会使肠道有益菌群含量下降。
(5)根据本文研究,提醒我们饮食营养要均衡,不能过量摄取高脂食物。
64.(22-23高二上·北京通州·期末)研究发现,神经、内分泌和免疫调节之间具有极为密切的联系,构成维持机体稳态的重要网络,完成一些生命活动的调节,如图所示。请分析回答下列问题。
(1)神经、内分泌系统和免疫系统能通过不同的方式识别和应对机体内外的危险,神经、内分泌系统通过释放 和 调节机体应对病原体感染的免疫应答水平;免疫系统则通过产生 调节神经、内分泌系统的活性,从而构成了复杂的神经—体液—免疫调节系统。
(2)下丘脑受到刺激时,可通过分泌 引起垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH),通过血液循环,ACTH可促进 释放糖皮质激素。在机体受到突然的刺激,包括精神和躯体的刺激(急性应激)时,通过下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用,对 等免疫细胞 的功能产生明显的 作用,甚至引起某些疾病。这是应激调节免疫功能的主要途径之一,它成为免疫调节中 一条重要的 调节通路。
(3)一些免疫应答产生的细胞因子能与神经细胞膜上的 结合,激活周围儿茶酚胺能感觉神经元。中枢神经系统接受感觉神经元传递的侵染信号,再通过传出神经元传递调节信号至被感染组织的交感神经元。该类神经元的末梢通过以类似 的结构连接各类免疫细胞,并释放出 来调节这些免疫细胞的免疫应答能力。
【答案】(1) 神经递质 激素 细胞因子等免疫物质
(2) CRH(促肾上腺皮质激素释放激素) 肾上腺 B淋巴细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞 抑制 (负)反馈
(3) (细胞因子)受体 突触 神经递质
【分析】内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
【详解】(1)据图分析,神经系统通过释放神经递质,内分泌系统通过释放激素调节机体应对病原体感染的免疫应答水平;免疫系统则通过产生细胞因子等调节神经、内分泌系统的活性。
(2)据图分析,下丘脑受到刺激时,可通过分泌CRH引起垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH),通过血液循环,ACTH可促进肾上腺释放糖皮质激素。在机体受到突然的刺激,包括精神和躯体的刺激(急性应激)时,通过下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用,对B淋巴细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞的功能产生明显的抑制作用。免疫系统产生细胞因子促进下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用,而通过下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用又会抑制免疫细胞的功能,这属于反馈调节。
(3)细胞因子能与神经细胞膜上的受体结合,激活周围儿茶酚胺能感觉神经元。中枢神经系统接受感觉神经元传递的侵染信号,再通过传出神经元传递调节信号至被感染组织的交感神经元。该类神经元的末梢通过以类似突触的结构连接各类免疫细胞,并释放出神经递质来调节这些免疫细胞的免疫应答能力。
65.(22-23高二上·北京丰台·期末)新冠病毒是一种RNA病毒,侵入人体细胞后引起系列免疫反应。当病毒上的S蛋白与人体细胞上的受体结合时,受到攻击的细胞释放干扰素,干扰素阻碍病毒感染,并激活各种免疫细胞参与反应,图1图2为相关电镜图像。
(1)干扰素属于 类免疫活性物质。干扰素的作用体现了免疫系统的 功能。
(2)图1中的X为 细胞,图2中的Y为 物质。
(3)用文字箭头图写出新冠病毒激活细胞毒性T细胞的过程 。
(4)检测是否感染新冠病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。抗原检测采用双抗体夹心法,其原理如下图。结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结合的抗体1,T处固定有抗体2,抗体1和抗体2与新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合,呈红色。C处固定有抗体1的抗体,与抗体1结合也呈红色。
检测过程中反复进行了抗原-抗体的特异性结合,若检测结果为阴性,显色结果为 ,若检测结果为阳性,红色T线部位为 的复合物。在普遍接种疫苗的情况下,判断是否感染新冠病毒的方法不宜采用 。
【答案】(1) 细胞因子 免疫防御
(2) 细胞毒性T 抗体
(3)
(4) T处无红色,C处显示红色 抗原N蛋白和抗体1、抗体2 抗体检测
【分析】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。
【详解】(1)干扰素是细胞因子中的一类,属于免疫活性物质。干扰素阻碍病毒感染,并激活各种免疫细胞参与反应,可见。干扰素的作用体现了免疫系统的免疫防御功能。
(2)图1为细胞免疫过程,图中的X为细胞毒性T细胞,图2中的Y为抗体,抗体能与相应的抗原发生特异性结合。
(3)细胞免疫的中心细胞是细胞毒性T细胞,可用文字箭头显示新冠病毒激活细胞毒性T细胞的过程如下:
(4)若待测样本中不含新冠病毒,即若检测结果为阴性,则T线处的抗体2不能与新冠病毒表面抗原N蛋白结合,不会显示红色,只有结合垫处的抗体1与C线处的抗体1的抗体结合,显示红色。即表现为T处无红色出现,而C处出现红色;若检测结果为阳性,则新冠病毒表面抗原N蛋白的结合位点会先与结合垫处的可移动抗体1结合,随着抗体1移动到T线处,新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点在T线处与抗体2结合,呈红色,此时T线部位是抗原N与抗体1和抗体2特异性结合形成的复合物。在普遍接种疫苗的情况下,由于体内存在抗体,因而不能通过抗体检测判断是否感染新冠病毒,而最好选择抗原检测或核酸检测。
66.(22-23高二上·北京西城·期末)疫苗接种是预防肺炎链球菌感染的有效手段。减毒无荚膜肺炎链球菌(SPY1)作为减毒活疫苗经鼻腔滴入使小鼠免疫,对成年鼠的保护效果较好,但对幼鼠的保护效果有限。
(1)经鼻腔滴入的 SPY1 减毒活疫苗入侵机体的第一步,是突破作为人体第 道防线的鼻黏膜。随后抗原呈递细胞对其进行 并呈递抗原,引起机体发生 免疫反应。
(2)使用佐剂(免疫应答的辅助物质)是提高疫苗效果的有效手段。经典佐剂CT 毒性较 强,不适于婴幼儿疫苗。科研人员以幼鼠为实验对象,研究以 C48/80 为佐剂的 SPY1 ,疫苗的免疫效果,实验处理和结果如下。
组别
滴鼻免疫幼鼠
免疫保护监测
第一组
?
免疫后2周,每组随机取6只幼鼠,在鼻腔内滴入等量的D39肺炎链球菌。3天后,统计气管除D39的数目
第二组
CT
第三组
C48/80
第四组
SPY1
第五组
C48/80+ SPY1
第六组
CT+SPY1
注:佐剂 CT 等需溶解至磷酸盐缓冲液(PBS)中
第 1 组的操作是 。实验结果表明 。
(3)科研人员进一步将同等菌量的 D39 和 SPY1 对幼鼠滴鼻并记录幼鼠存活情况,结果如 图 2。并检测了 CT 和 C48/80 滴鼻对幼鼠肺组织的影响,组织切片结果如图 3。
上述两实验的目的是 。
(4)综合以上研究,研究者认为佐剂 C48/80 和 SPY1 联合制备的肺炎疫苗具有很好的应 用前景,请说明理由 。
【答案】(1) 一 摄取、加工处理 特异性
(2) 鼻滴等量 PBS SPY1 可以有效保护幼鼠,佐剂 CT 和 C48/80 均可提高 SPY1 疫苗对幼鼠的免疫保护作用,C48/80 效果更好
(3)探究 SPY1 及佐剂对幼鼠的安全性
(4)佐剂 C48/80 可提高 SPY1 疫苗的免疫保护作用(有效性);幼鼠对 SPY1 耐受性好,佐剂 C48/80 对幼鼠肺组织影响较小(安全性)
【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)鼻黏膜是人体的第一道防线,抗原呈递细胞对SPY1进行摄取、加工和处理抗原,并呈递给T细胞,引发身体产生特异性免疫反应。
(2)第1组是对照组,因为CT溶于PBS中,所以第一组的操作是加入等量的PBS,观察图1可知。1、2、3组的DP39数目最多。4、6次之,5组最少,所以说明了SPY1 可以有效保护幼鼠,佐剂 CT 和 C48/80 均可提高 SPY1 疫苗对幼鼠的免疫保护作用,C48/80 效果更好。
(3)根据题干要求,将同等菌量的 D39 和 SPY1 对幼鼠滴鼻并记录幼鼠存活情况,并检测了肺部组织切片,所以实验目的是探究 SPY1 及佐剂对幼鼠的安全性。
(4)根据(2中)佐剂 C48/80 可提高 SPY1 疫苗的免疫保护作用(有效性);在(3)中经过安全性的检测,可以发现幼鼠对 SPY1 耐受性好,佐剂 C48/80 对幼鼠肺组织影响较小。
67.(23-24高二上·北京海淀·期末)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,主要病症为关节软组织肿胀、关节骨损伤,属于炎症性疾病。科研人员对RA的发病机制及治疗进行了相关研究。
(1)RA患者关节滑膜中的某些蛋白作为 被树突状细胞摄取并处理,呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子促进巨噬细胞和淋巴细胞聚集到关节部位,同时激活 分裂和分化,并与关节组织细胞结合,引起 ,释放细胞内容物进而引发更严重的炎症反应。
(2)S5蛋白与炎症性疾病有关,为研究S5蛋白对RA的作用及机制,科研人员构建了RA患病大鼠(RA模型鼠),实验材料、处理及检测指标如下表所示。
组别
实验材料及处理
检测指标
1
正常大鼠,注射适量生理盐水
1.大鼠后爪关节肿胀程度
2.辅助性T细胞占所有T细胞的比例
2
RA模型鼠,注射适量MTX
3
4
RA模型鼠,注射含有S5基因的腺病毒
注:MTX是一种可以治疗RA的药物。腺病毒是一种可携带S5基因进入宿主细胞并表达的工具。
实验结果如图1、图2所示。
①据图1结果可知表中第3组的实验材料及处理是 。
②图1结果表明S5蛋白对大鼠RA的作用是 。据图2并结合(1)中RA发病机理,推测S5蛋白的作用机制是 。
(3)研究发现,S5蛋白能去除P蛋白上的SU基团。为验证“S5蛋白通过去除P蛋白上的SU基团,影响T细胞分化与细胞因子释放”这一假设,以体内P蛋白带有过量SU基团的若干突变大鼠为实验材料,注射含S5基因的腺病毒,检测P蛋白上SU基团的数量。请修改并完善该实验方案 。
【答案】(1) 抗原 细胞毒性T细胞 细胞裂解
(2) RA模型鼠,注射适量不含S5基因的腺病毒 一定程度缓解RA症状 通过减少辅助性T细胞的比例,减少细胞因子的释放, 减少细胞毒性T细胞的激活,进而减少关节组织细胞的裂解破坏
(3)需设置对照组;检测指标不全
对照组设置:注射不含S5基因的腺病毒到突变大鼠;或注射含S5基因的腺病毒到野 生型大鼠
检测指标:检测两组大鼠中不同类型T细胞的比例及细胞因子释放量
【分析】病原体在进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应。这些能引发免疫反应的物质称为抗原。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。
【详解】(1)病原体在进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应,这些能引发免疫反应的物质称为抗原,RA患者关节滑膜中的某些蛋白作为抗原被树突状细胞摄取并处理,呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子促进巨噬细胞和淋巴细胞聚集到关节部位,同时激活细胞毒性T细胞分裂和分化,引起关节组织细胞裂解死亡。
(2)①根据图1分析,1组的关节肿胀增加体积最小,3组最大,说明3组是RA模型鼠,注射适量不含S5基因的腺病毒。
②4组注射了含有S5基因的腺病毒,与3组比关节肿胀增加体积减小,表明S5蛋白一定程度缓解RA症状;结合图2可知,S5蛋白可能通过减少辅助性T细胞的比例,减少细胞因子的释放, 减少细胞毒性T细胞的激活,进而减少关节组织细胞的裂解破坏。
(3)实验目的是验证“S5蛋白通过去除P蛋白上的SU基团,影响T细胞分化与细胞因子释放”,实验自变量是有无S5蛋白,因变量是P蛋白上的SU基团数量、T细胞的数量、细胞因子的含量;故需设置对照组:注射不含S5基因的腺病毒到突变大鼠;或注射含S5基因的腺病毒到野 生型大鼠。检测指标除P蛋白上SU基团的数量,还应包括两组大鼠中不同类型T细胞的比例及细胞因子释放量。
68.(22-23高二上·北京延庆·期末)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 免疫发挥清除作用,但癌细胞表面蛋白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。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)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,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 。进一步研究表明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能抑制T细胞的活性。
(3)研究人员将正常小鼠分成两组,分别接种野生型和突变型前列腺癌细胞,其中突变型癌细胞的生存和增殖能力均不受影响,接种后观察小鼠的成瘤情况及生存状态,实验流程及结果如图2所示。
结合(2)和实验结果可知,直接接种野生型前列腺癌细胞组小鼠死亡的原因是 。第二组小鼠接种野生型前列腺癌细胞后依然存活,请针对此现象提出的一个合理的解释 。
(4)请推测以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原因 。
【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) 转录 无显著差异
(3) 外泌体PD-L1抑制T细胞活化,导致小鼠成瘤而死亡 突变型PD-L1正常表达,不能产生外泌体,不能抑制T细胞活化,T细胞识别癌细胞表面抗原后正常活化并产生相应的记忆细胞,当接种野生型前列腺癌细胞后,记忆细胞迅速增殖分化产生大量的细胞毒性T细胞杀伤癌细胞,小鼠存活
(4)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
【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,阻断了PD-L1与T细胞表面的PD-1的结合,解除对T细胞的抑制。
(2)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。
(3)前列腺癌细胞外泌体PD-L1抑制T细胞活化,导致小鼠成瘤而死亡,故直接接种野生型前列腺癌细胞组小鼠死亡。突变型PD-L1正常表达,不能产生外泌体,不能抑制T细胞活化,T细胞识别癌细胞表面抗原后正常活化并产生相应的记忆细胞,当接种野生型前列腺癌细胞后,记忆细胞迅速增殖分化产生大量的细胞毒性T细胞杀伤癌细胞,小鼠存活。
(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。
69.(22-23高二上·北京顺义·期末)白细胞介素15(L-15)是一种细胞因子,具有很强的抗肿瘤活性。研究人员对IL-15修饰得到sIL-15用于肿瘤治疗,发现sIL-15主要与血液中NK细胞表面的IL-15受体结合,一方面激活K细胞,引发毒副作用,另一方面难以进入肿瘤组织与细胞毒性T细胞结合,发挥作用,限制了sIL-15在临床上的应用。
(1)人体内的L-15主要由辅助性T细胞分泌,与细胞毒性T细胞表面L-15受体结合,有效地促进细胞毒性T细胞 ,从而 靶细胞(肿瘤细胞),表现出很强的抗肿瘤能力。
(2)研究人员进一步对sIL-15修饰改造,希望在血液中限制sIL-15活性以避免激活NK细胞,而在肿瘤组织中重新获得活性以发挥有效的抗肿瘤作用。研究发现sIL-15的N末端(氨基端)结构域中有多个氨基酸是与L-15受体特异性结合的决定因素。选择抗PD-1抗体与sIL-15构建融合蛋白,为验证构建的融合蛋白能够降低毒副作用,需将融合蛋白注射到患肿瘤的小鼠体内,实验组和对照组所用融合蛋白的连接方式分别是 。
A.抗PD-1抗体的氨基端与sIL-15的氨基端连接
B.抗PD-1抗体的羧基端与sIL-15的氨基端连接
C.抗PD-1抗体的氨基端与sIL-15的羧基端连接
D.抗PD-1抗体的羧基端与sIL-15的羧基端连接
预期实验结果,与对照组相比,实验组构建的融合蛋白中的抗PD-1抗体阻碍了 ,使sIL-15的毒性显著降低。
(3)向健康小鼠体内植入肿瘤细胞,植入后的第7、10、13天分别向小鼠腹腔注射不同的制剂,检测三组小鼠的肿瘤体积,结果如下图。实验结果说明融合蛋白能有效地发挥抗肿瘤功能,作出判断的依据是 。
(4)研究发现肿瘤组织中细胞毒性T细胞高表达PD-1,而NK细胞PD-1表达水平很低。当融合蛋白中的抗PD-1抗体与PD-1分子结合后,遮盖着的sIL-15重新获得活性。请推测PD-1分子恢复融合蛋白中的sL-15在肿瘤组织内的活性,有效发挥抗肿瘤作用的原因 。
【答案】(1) 增殖分化 识别、接触、裂解
(2) BC sIL-15与NK细胞表面IL-15受体的结合
(3)与A组、C组相比,B组肿瘤体积显著降低
(4)融合蛋白中的抗PD-1抗体与细胞毒性T细胞上PD-1结合时,融合蛋白的sIL-15氨基端不再被遮盖,sIL-15重新获得活性,与细胞毒性T细胞上的IL-15受体结合,促进细胞毒性T细胞增殖分化,识别并接触、裂解肿瘤细胞,有效发挥抗肿瘤作用
【分析】细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞可识别并裂解被病原体侵染的靶细胞,使其裂解死亡。
【详解】(1)分析题意可知,L-15是一种细胞因子,在细胞因子作用下,细胞毒性T细胞可增殖分化为新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞能识别、接触、裂解靶细胞(肿瘤细胞),表现出很强的抗肿瘤能力。
(2)氨基酸脱水缩合时,是由一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水的过程,据题意可知,sIL-15的N末端(氨基端)结构域中有多个氨基酸是与L-15受体特异性结合的决定因素,故进一步对sIL-15修饰改造,以期其在血液中限制sIL-15活性以避免激活NK细胞,可将抗PD-1抗体的羧基端与sIL-15的氨基端连接,也可将抗PD-1抗体的氨基端与sIL-15的羧基端连接,以形成融合蛋白,故选BC;结合体题意可知,sIL-15的N末端(氨基端)结构域中有多个氨基酸是与L-15受体特异性结合的决定因素,故预期实验结果是:实验组构建的融合蛋白中的抗PD-1抗体阻碍了sIL-15与NK细胞表面IL-15受体的结合,使sIL-15的毒性显著降低。
(3)据图可知,与A组(注射生理盐水,作为对照)、C组(注射抗PD-1抗体和sIL-15混合物)相比,B组(注射融合蛋白)肿瘤体积显著降低,故实验结果说明融合蛋白能有效地发挥抗肿瘤功能。
(4)结合信息可知,融合蛋白中的抗PD-1抗体与细胞毒性T细胞上PD-1结合时,融合蛋白的sIL-15氨基端不再被遮盖,sIL-15重新获得活性,与细胞毒性T细胞上的IL-15受体结合,促进细胞毒性T细胞增殖分化,识别并接触、裂解肿瘤细胞,有效发挥抗肿瘤作用,据此推测推测PD-1分子恢复融合蛋白中的sL-15在肿瘤组织内的活性,能有效发挥抗肿瘤作用。
70.(21-22高二上·北京丰台·期末)手足口病是婴幼儿常见的传染病,目前临床上还没有有效治疗药物。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。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。
(1)接种疫苗后,病毒蛋白作为 ,经过 的摄取、加工和处理,刺激机体产生特异性免疫反应。若再有EV71入侵, 会迅速增殖、分化成 ,从而产生大量抗体。EV71疫苗通常需要注射两次,前后间隔1个月,从免疫学角度分析这样做的主要目的是 。
(2)EV71疫苗仅对由EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但是对其它病原体引起的手足口病却无能为力。科研工作者拟研究一种二价疫苗(同时针对EV71和CVA16)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/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/只
CVA16抗体量
3
缓冲液+二价疫苗/只
EV71抗体量、CVA16抗体量
4
缓冲液
EV71抗体量、CVA16抗体量
图1所示实验结果为: 。
(3)除了疫苗的有效性,在正式投入大规模生产和应用之前,需要对疫苗的 进行检测和评估。
在EV71感染引起的脑干脑炎、肺水肿并发症的患者体内,炎症细胞因子水平明显升高(图2),因此在疫苗的研发中有必要考虑炎症细胞因子的变化情况。实验结果表明 。
(4)为进一步探究二价疫苗诱导母鼠免疫以及对乳鼠的保护效果进行了如下实验,过程如图,请指出该实验存在的不足并提出改正方案。
不足: (写出两点)。
改正方案: 。
【答案】(1) 抗原 抗原呈递细胞 记忆细胞 浆细胞 使记忆细胞的数目增加,增强免疫效应
(2)单独注射EV71 疫苗、CVA16 疫苗只能产生相应的一种抗体,注射二价疫苗后,能刺激产生两种抗体,且浓度均高于单独注射
(3) 安全性 接种疫苗引起的免疫应答中未产生炎症反应,支持了疫苗的安全性
(4) 缺少对照组,因变量检测增设注射缓冲液的、注射单一疫苗的对照组 检测孕鼠、乳鼠体内的抗体水平
【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。
【详解】(1)病毒蛋白作为抗原,可以引起机体发生免疫反应;病毒入侵后,抗原呈递细胞将其吞噬,进行加工和处理,以抗原-MHC复合体的形式呈递在细胞膜上;再有EV71入侵,记忆B细胞会增殖分化形成新的记忆B细胞和效应B细胞(浆细胞),而效应B细胞可以产生分泌抗体;疫苗通常需要间隔一段时间多次注射,是为了使机体产生更多的记忆细胞和抗体,以更好地对抗病原体。
(2)结合图1可知,单独注射EV71 疫苗、CVA16 疫苗只能产生相应的一种抗体,注射二价疫苗后,能刺激产生两种抗体,且浓度均高于单独注射。
(3)疫苗在正式投入生产前,要特别注重其安全性,因此需要对疫苗的安全性进行检测和评估。图2为疫苗接种效果,可知接种疫苗引起的免疫应答中未产生炎症反应,支持了疫苗的安全性。
(4)本实验缺少对照组,因变量检测增设注射缓冲液的、注射单一疫苗的对照组;应检测孕鼠、乳鼠体内的抗体水平,来反映疫苗的作用。
71.(21-22高二下·北京东城·期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
目前由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引发的新冠肺炎疫情仍在全球蔓延。快速筛查是遏制疫情传播的重要手段之一。针对新型冠状病毒的检测方法有:核酸检测、特异性抗原蛋白检测、特异性抗体检测。
核酸检测主要采用的是RT-qPCR中的Taqman水解探针法(如图1)。Taqman水解探针的5’端带有荧光物质,3’端带有淬灭物质修饰。如图所示,在探针完整的情况下,由于淬灭物质的存在,荧光物质并不发射荧光而在延伸阶段,TaqDNA聚合酶的核酸外切酶活性可以分解与模板杂交的荧光探针,游离荧光物质发出荧光。通过检测反应体系中的荧光强度,可以达到检测PCR产物扩增量的目的。
除核酸检测外,我国前不久推出了新冠病毒抗原检测的方法。以胶体金试纸为例(如图2),试纸包括样品垫(加样区),结合垫(含有胶体金标记的新冠病毒N蛋白抗体1),检测线(含有新冠病毒N蛋白抗体2),质控线(含有抗金标抗体的抗体3,类似阳性对照),吸水垫(提供样品的流向动力)。若样品中有新冠病毒,结合垫处红色金标抗体会与新冠病毒的N蛋白结合,通过检测线时,遇到第二组抗体,这组抗体也会与N蛋白结合,检测线呈红色。余下的金标抗体继续在试纸上迁移并遇到质控线处的第三组抗体,这组抗体用来捕获剩余的游离金标抗体,呈现的红线表示测试完成。
抗体检测的原理与抗原检测类似,目前我国抗体检测在筛查层面的作用已不明显。
(1)下图表示RT-gPCR,核酸检测流程,请将图中A、B补充完善 。
在PCR检测过程中,热变性的目的是 。
(2)制备胶体金试纸所用单克隆抗体2的过程中需要给小鼠注射的抗原为 。若某人未感染新冠病毒,请在抗原检测试纸画出呈现的结果 。
(3)国家推广“抗原筛查,核酸诊断”的监测模式,如果取样中所含病原体数量较少时,采用核酸检测的优点是 。目前抗体检测在筛查层面的作用已不明显的主要原因是 。
(4)针对三种检测方法:①核酸检测②特异性抗原检测③特异性抗体检测,以下说法正确的是:________________
A.方法①②③都可用咽拭子采样
B.方法②③都需要用到抗原——抗体杂交的方法
C.某人检测①②呈阳性,③呈阴性,可能原因是感染初期,体内还未产生抗体
【答案】(1) A:RNA B:DNA 使DNA解旋为单链
(2) 新冠病毒的N蛋白
(3) 进行PCR扩增,使得核酸含量增多,检测更灵敏 越来越多的人接种了新冠疫苗,引发机体的特异性免疫,体内已经产生抗体,因此无法检测出是否感染新冠病毒
(4)BC
【分析】核酸分子杂交是基因诊断的最基本的方法之一。 基因诊断技术它的基本原理是:互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链,即能够进行杂交。这种结合是特异的,即严格按照碱基互补的原则进行,它不仅能在DNA和DNA之间进行,也能在DNA和RNA之间进行。因此,当用一段已知基因的核酸序列作出探针,与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完全配对,它们即互补地结合成双链,从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。
(1)新冠病毒为RNA病毒,根据题图可知A为新冠病毒的遗传物质,经过逆转录得到DNA,故A为RNA,B为DNA。在PCR检测过程中,热变性的目的是使DNA解旋为单链。
(2)由题干信息可知,新冠病毒的N蛋白作为抗原与相应抗体结合,故制备胶体金试纸所用单克隆抗体2的过程中需要给小鼠注射的抗原为新冠病毒的N蛋白;如果我们的样本里面含有新冠病毒,则在试纸条上出线质控线与检测线2条线,如果不含有,则只出线质控线1条线,故相应结果如下图所示: 。
(3)核酸检测要进行PCR扩增,使核酸数量增多,检测结果更准确,而抗原检测没有扩增,抗原含量少,因此抗原试剂盒检测没有核酸检测结果准确。由于越来越多的人接种了新冠疫苗,引发机体的特异性免疫,体内已经产生抗体,因此无法检测出是否感染新冠病毒,导致抗体检测在筛查层面的作用不明显。
(4)A、①②可用咽拭子采样,③需要从患者体液采集病毒样本进行检测,A错误;B、方法②③都是检测蛋白质,都需要用到抗原——抗体杂交的方法,B正确;C、某人检测①②呈阳性,说明被感染,③呈阴性可能原因是感染初期,体内还未产生抗体,C正确。故选BC。
72.(21-22高二下·北京房山·期末)新型冠状病毒(正链RNA病毒)的检测和疫苗的研发成为防控新冠肺炎的有效措施。
(1)目前,检测新型冠状病毒的方法主要有核酸检测法和抗体检测法(检测体内是否有新冠病毒抗体)。前者主要是检测病毒的 。某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测,若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明 ;若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明 (答出1种情况即可)
(2)在疫苗接种的过程中,部分婴幼儿在疫苗注射后会开始啼哭,这是因为注射疫苗后会刺激感受器产生兴奋,传到 时人会产生痛觉;而部分婴幼儿在注射疫苗之前就开始啼哭,这属于 (填“条件”或“非条件”)反射。
(3)我国重视疫苗的产品质量,定期检验疫苗效价(可用该疫苗注入体内后产生抗体的多少来表示),请从下表中选择相应实验处理及对应的实验结果以证实某批次新冠疫苗不合格。
A.注射适量该批次疫苗
B.注射适量合格疫苗
C.注射适量疫苗溶剂
D.效价较高
E.效价较低
组别(每组10只健康成年大鼠)
甲组
乙组
丙组
处理
实验结果
机体无相应抗体产生
(4)目前针对新冠肺炎没有特效药,注射疫苗是预防新型冠状病毒的最有效途径。除了注射疫苗外,针对新冠肺炎预防你还有什么建议 (答出一点即可)。
【答案】(1) RNA 已感染新冠病毒,是患者 曾感染新冠病毒,己康复
(2) 大脑皮层 条件
(3)
组别(每组10只健康成年大鼠)
甲组
乙组
丙组
处理
B
A
C
实验结果
D
E
机体无相应抗体产生
(甲组和乙组可以互换)
(4)还可以从勒洗手、出门戴口罩、多运动等方面对新冠病毒进行预防。
【分析】病毒的检测方法有:①RNA检测,即检测病毒的遗传物质RNA;②特异性抗原蛋白检测,即检测病毒表面的一种糖蛋白;③特异性抗体检测,即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。
【详解】(1)目前,检测新型冠状病毒的方法主要有核酸检测法和抗体检测法。核酸检测法主要是检测新型冠状病毒的核酸,因其是RNA病毒,即检测该病毒的RNA。某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测,若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明已感染新冠病毒,是患者;若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明曾感染新冠病毒,己康复,或注射过新冠病毒的疫苗等。
(2)注射疫苗后会刺激感受器产生兴奋,传到大脑皮层时人会产生痛觉;而部分婴幼儿在注射疫苗之前就开始啼哭,这属于条件反射。
(3)要设计实验证实某批次新冠疫苗不合格,结合表格内容可知,丙组机体无相应抗体产生,故其为空白对照组,处理是C注射适量疫苗溶剂,甲组可以是实验组,处理是A注射适量该批次疫苗,对应的结果是E效价较低,则乙组处理是B注射适量合格疫苗,对应的结果是D效价较高,或甲组处理是B注射适量合格疫苗,对应的结果是D效价较高,乙组的处理是A注射适量该批次疫苗,对应的结果是E效价较低。
(4)除了注射疫苗外,还可以从勒洗手、出门戴口罩、多运动等方面对新冠病毒进行预防。
73.(21-22高二上·北京朝阳·期末)T细胞可以识别并杀死肿瘤细胞。研究发现,肿瘤细胞通过改变自身而产生免疫逃逸。为应对免疫逃逸,研究者分离出患者的T细胞,利用基因工程技术使T细胞表达特异性识别肿瘤抗原的嵌合抗原受体(CAR),培养后再输回患者体内,即可进行肿瘤免疫治疗,取得良好的效果。
(1)T淋巴细胞是骨髓造血干细胞经分裂、 产生,在 中发育成熟。由图1可知,通过 的特异性结合,可刺激CAR-T细胞释放颗粒酶、穿孔素及多种细胞因子,高效杀伤肿瘤细胞。
(2)研究发现,输入人体的CAR-T细胞,一部分转变为另一种非特异失去杀伤能力的细胞,导致其杀灭肿瘤的功能减退。为了研究这一变化的原因,研究者构建体外模型,设计一种针对胰腺癌等癌细胞表面特有抗原M的CAR-T细胞,简称M-CAR-T,开展如下实验:
将制备的M-CAR-T细胞与胰腺癌细胞共培养不同时间,检测结果如图2所示。
将与胰腺细胞接触过0天、28天的M-CAR-T细胞即M-CAR-T(0天)、M-CAR-T(28天)及不能特异性识别胰腺癌细胞抗原M的另一种CAR-T细胞(CD19 CAR-T)分别与胰腺癌细胞共培养一定时间后,检测胰腺癌细胞的存活率,结果如下表。
实验组别
M-CAR-T(0天)
CD19 CAR-T
M-CAR-T(28天)
胰腺癌细胞存活率(%)
0
110%
90%
注:细胞存活率=处理组/对照组
①图1、2和上表的实验结果是 。
②进一步研究发现,M-CAR-T细胞与肿瘤细胞共培养一段时间后,M-CAR-T细胞中S基因表达增加,同时其结构功能更倾向于非特异细胞。欲验证S基因的表达与非特异细胞形成之间的关系,请写出实验思路并预期实验结果。
(3)结合上述实验,解释M-CAR-T失效的原因 。
(4)M-CAR-T细胞免疫作用减弱除了(2)中提到的原因,推测实际使用中还可能会有哪些因素导致M-CAR-T作用减弱或者无法在治疗中使用? (至少写出2点)
【答案】(1) 分化 胸腺 CAR与肿瘤抗原
(2) 随着M-CAR-T细胞与肿瘤细胞培养时间的延长,M-CAR-T细胞表面特异性受体减少,逐渐失去杀伤能力 敲除(抑制)M-CAR-T细胞中的S基因(的表达),检测非特异性细胞的数目或占比,与对照组相比,若占比下降,说明S基因表达升高,促进M- CAR-T细胞向非特异性细胞转化
(3)CAR-T与肿瘤细胞接触时间延长,导致S基因表达提高,使M- CAR-T细胞向非特异性细胞分化,杀伤力下降
(4)肿瘤细胞表面抗原改变;对正常细胞的有较强的杀伤力
【分析】1.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、细胞因子和补体。
2.免疫系统的功能:
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。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,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:是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。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病。
免疫监视:是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,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。
【详解】(1)T淋巴细胞是由骨髓造血干细胞经分裂、分化产生的,在胸腺中发育成熟的免疫细胞,是细胞免疫的中心细胞。由图1可知,通T细胞表面的CAR与肿瘤抗原发生特异性结合后,可刺激CAR-T细胞释放颗粒酶、穿孔素及多种细胞因子,从而实现对肿瘤细胞的杀伤。
(2)实验结果显示,随着将制备的M-CAR-T细胞与胰腺癌细胞共培养时间的延长,M-CAR-T细胞中能表达M-CAR受体的比例越来越低,据此结合表中的实验结果得出相应的结论如下:
①图1、2和上表的实验结果是随着M-CAR-T细胞与肿瘤细胞培养时间的延长,M-CAR-T细胞表面特异性受体减少,逐渐失去杀伤能力。
②进一步研究发现,M-CAR-T细胞与肿瘤细胞共培养一段时间后,M-CAR-T细胞中S基因表达增加,同时其结构功能更倾向于非特异细胞。实验目的是验证S基因的表达与非特异细胞形成之间的关系,据此可知实验设计的自变量是S基因的有无,因变量是非特异性细胞的数目,据此实验设计思路如下:
敲除(抑制)M-CAR-T细胞中的S基因(的表达),然后与为处理的细胞分别与肿瘤细胞培养适宜时间,然后检测非特异性细胞的数目或占比;
相应的结果和结论应该为:
与对照组相比,若占比下降,说明S基因表达升高,促进M- CAR-T细胞向非特异性细胞转化
(3)根据上述实验推测M-CAR-T失效的原因应该是随着CAR-T与肿瘤细胞接触时间延长,导致该细胞中S基因表达提高,进而使M- CAR-T细胞向非特异性细胞分化,导致杀伤力下降。
(4)题中显示,肿瘤细胞通过改变自身而产生免疫逃逸,据此可推测,M-CAR-T细胞免疫作用减弱的原因可能是肿瘤细胞表面抗原改变,导致无法被相应的细胞识别而实现逃逸,导致M-CAR-T细胞免疫作用减弱;也可能是M-CAR-T细胞对正常细胞的有较强的杀伤力,从而减弱了对肿瘤细胞的免疫作用。
【点睛】熟知免疫系统的组成和功能是解答本题的关键,正确辨析图示的信息和实验结果对应的结论是解答本题的另一关键,本题重点考查学生获取信息和利用信息的能力。
74.(21-22高二上·北京石景山·期末)下图表示2019年某地儿童水痘疫苗接种率及水痘发病率调查结果,请分析回答问题。
(1)水痘是由水痘病毒引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。结果显示,随水痘疫苗接种率的提高,水痘发病率总体呈 趋势。
(2)接种疫苗后,疫苗中的抗原成分被 摄取和处理,将抗原信息暴露在细胞表面,激活辅助性T细胞产生 。B细胞接受抗原的刺激,并与激活的辅助性T细胞结合,最终增殖分化为 和 ,前者能产生特异性抗体。
(3)2014、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂疫苗。与只接种一剂疫苗相比,再次接种使机体内发生的免疫反应是 。
(4)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的 反应,是免疫系统的 功能过强的表现。
【答案】(1)下降
(2) 抗原呈递细胞 细胞因子 浆细胞 记忆B细胞
(3)记忆B细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体
(4) 过敏 免疫防御
【分析】1.人体免疫系统有三道防线:皮肤和黏膜及其分泌物构成第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞构成第二道防线;免疫器官和免疫细胞构成第三道防线。
2.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。过敏反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】(1)根据结果可知,随水痘疫苗接种率的提高,群体免疫力增强,因而水痘发病率总体呈下降趋势。
(2)接种疫苗后,疫苗中的抗原成分被抗原呈递细胞如树突状细胞摄取和处理,将抗原信息暴露在细胞表面,激活辅助性T细胞产生细胞因子。B细胞接受抗原的刺激,并与激活的辅助性T细胞结合,同时在辅助性T细胞产生的细胞因子的作用下,最终增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞能合成并分泌产生特异性抗体。
(3)2014、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂疫苗,因为疫苗接种后,机体内会产生大量抗体和记忆细胞,但若以后长期不接触抗原,记忆细胞和抗体就会慢慢消失,因此必须及时接种第二针以保证记忆细胞和抗体的数量。与只接种一剂疫苗相比,再次接种后,疫苗会使记忆B细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体,从而增强免疫力
(4)某些花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应,是免疫系统的免疫防御功能过强的表现。而水痘是病毒引起的。
【点睛】熟知免疫系统的功能以及体液免疫过程是解答本题的关键,过敏反应的机理以及二次免疫的特征是本题 的重要考点。能正确辨析图示的信息是解答本题的前提。
75.(21-22高二上·北京西城·期末)为探究树突状细胞(DC)在抗肿瘤免疫中的作用,以小鼠为实验对象进行了实验。
(1)人体的三道防线是统一的整体,共同实现免疫防御、 和 三大基本功能。
(2)将同一品系小鼠随机分为3组。甲组:将与灭活的黑色素瘤细胞(B16)混合培养24h后的DC注射到小鼠体内;乙组:注射未经过B16细胞刺激的DC;丙组:注射灭活的B16细胞。每组的一部分小鼠,一周后取脾脏,用灭活的B16细胞诱导脾细胞一周后,检测细胞毒性T细胞(Tc)活性(见图1)。另一部分小鼠一周后皮下接种B16活细胞,观察小鼠瘤体的生长情况(见图2)。
①在与灭活的B16细胞混合培养时,DC可以 抗原。DC注射入体内后,可以将抗原信息传递给 。
②在检测Tc活性时,需要将Tc与用放射性51Cr标记的靶细胞混合,激活的Tc可以 ,从而把51Cr释放到上清液中,通过测定上清液放射性强度即可计算得出Tc细胞活性。
③图1结果表明,与乙、丙组相比,经过B16细胞刺激的DC能够诱导小鼠产生更强的 免疫应答。
④依据图2结果可得出结论:B16细胞刺激的DC可诱导出更强的抗肿瘤保护作用。得出结论的依据为:与乙、丙组相比,甲组小鼠 。
(3)研究者猜测,经肿瘤细胞刺激的DC激活特异性Tc细胞的过程中,DC释放的IL-12(一种细胞因子)发挥了重要作用。请利用抗IL-12抗体,在上述实验基础上补充一组实验验证这一猜测,写出该组实验的处理和预期结果。
【答案】(1) 免疫自稳 免疫监视
(2) 吞噬、加工处理 辅助性T细胞 识别并裂解靶细胞 细胞 出现肿瘤时间明显延迟,有30%左右小鼠未见肿瘤生长
(3)处理:在注射DC前,先将抗IL-12抗体注射到小鼠体内,其他处理与甲组相同。
预期结果:该组Tc活性明显低于甲组。
【分析】1、免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。
2、细胞免疫:(1)被病原体感染的宿主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细胞分裂并发分化,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。
【详解】(1)人体有三道防线来抵御病原体的攻击,它们构成统一的整体,共同实现免疫系统的功能,包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视。
(2)黑色素瘤细胞(B16)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。被B16感染的宿主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细胞分裂并发分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞;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。乙、丙组相比,甲组小鼠出现肿瘤时间明显延迟,有30%左右小鼠未见肿瘤生长。
(3)研究者猜测,经肿瘤细胞刺激的DC激活特异性Tc细胞的过程中,DC释放的IL-12(一种细胞因子)发挥了重要作用,可以利用抗IL-12抗体来抑制它的作用,观察Tc活性。故处理方法为在注射DC前,先将抗IL-12抗体注射到小鼠体内,其他处理与甲组相同。预期结果:该组Tc活性明显低于甲组。
【点睛】本题考查了特异性免疫中的细胞免疫,做题关键在于分析图文。
76.(21-22高二上·北京海淀·期末)I型单纯疱疹病毒(HSV-1)是一种DNA病毒,它能入侵神经系统并长期潜伏感染。研究人员对HSV-1的感染机制进行了探究。
(1)在正常个体中,入侵机体的感染性病毒颗粒迅速被清除,这体现免疫系统的 功能。HSV-1侵染时,抗原呈递细胞(APC)能 抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面呈递给辅助T细胞,引起特异性免疫反应。体内的APC细胞有 。
(2)在未被免疫系统完全清除的情况下,HSV-1会侵染上皮细胞,自上皮细胞释放后进一步侵染神经元。已知正常神经元中细胞核至神经末梢的物质运输是通过驱动蛋白沿着微管蛋白运输的,研究人员因此提出,HSV-1需招募上皮细胞中的驱动蛋白,帮助病毒自身运输至细胞核。为验证该假设,研究人员进行实验。
①研究人员首先培养HSV-1,实验组用 培养HSV-1,对照组用 培养HSV-1。
②用实验组和对照组培养的HSV-1分别侵染正常神经元,以 作为检测指标,确认假说是否成立。
③HSV-1利用驱动蛋白将病毒自身运输到细胞核是由于病毒需要在细胞核内 。
(3)HSV-1通过其衣壳上的P蛋白结合并“捕获”上皮细胞的驱动蛋白。你认为预防或阻断HSV-1对神经元的侵染,有明陛可行的药物研发思路: (请写出两条)。
【答案】(1) 免疫防御和免疫监视功能 摄取和加工处理 B细胞、树突状细胞和巨噬细胞
(2) 上皮细胞 APC细胞 神经细胞的凋亡 完成病毒DNA的复制过程
(3)以病毒的P蛋白作为抗原制备单克隆抗体从而实现对侵染的病毒的攻击,导致病毒无法侵染神经细胞,从而起到了预防病毒的作用,或者设法阻断上皮细胞中驱动蛋白相关基因的表达实现对并且侵染的抑制。
【分析】免疫系统的功能:
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。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,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:是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。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病。
免疫监视:是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,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。
【详解】(1)在正常个体中,入侵机体的感染性病毒颗粒迅速被清除,这是免疫系统的免疫防御和免疫监视功能的体现。HSV-1侵染时,抗原呈递细胞(APC)能摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面呈递给辅助T细胞,引起特异性免疫反应。体内的APC细胞有B细胞、树突状细胞和巨噬细胞,这些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。
(2)①为了验证HSV-1需招募上皮细胞中的驱动蛋白,帮助病毒自身运输至细胞核的假说。研究人员需要首先培养HSV-1,而病毒是专性寄生物,因此需要在活细胞中培养该病毒,这里实验组用上皮细胞培养HSV-1,对照组用APC细胞培养HSV-1。
②用实验组和对照组培养的HSV-1分别侵染正常神经元,以神经细胞的凋亡作为检测指标,确认假说是否成立。
③HSV-1利用驱动蛋白将病毒自身运输到细胞核是由于病毒的遗传物质是DNA,需要在细胞核内完成病毒DNA的复制过程。
(3)HSV-1通过其衣壳上的P蛋白结合并“捕获”上皮细胞的驱动蛋白。为了预防或阻断HSV-1对神经元的侵染,可以设法阻断其与上皮细胞的驱动蛋白的结合,因此可以以病毒的P蛋白作为抗原制备单克隆抗体从而实现对侵染的病毒的攻击,导致病毒无法侵染神经细胞,从而起到了预防病毒的作用,或者设法阻断上皮细胞中驱动蛋白相关基因的表达实现对并且侵染的抑制。
【点睛】熟知病毒侵染宿主细胞的机理并能利用其中的信息解答相关问题是解答本题的的关键,正确分析题中的信息并合理利用是解答本题的前提,掌握免疫系统的功能和相关细胞的作用是解答本题的另一关键。
77.(21-22高二上·北京顺义·期末)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-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,并由前者裂解肿瘤细胞。
(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 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
(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。
【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用,要求考生识记人体免疫系统的组成,掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程,能结合文章作答。
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