内容正文:
押题07 免疫与疾病预防
猜押 3大题型
题型01免疫应答机制
题型02疫苗与免疫治疗
题型03 疾病检测技术
猜押考点
3年真题
考情分析
押题依据
细胞分子组成及结构
2024年安徽卷·第8题2024年安徽卷·第19题
2025 年安徽卷可能结合医学热点,如癌症免疫疗法等,考查免疫调节的过程、机制,注重对免疫细胞功能、特异性免疫过程等知识的理解,以及运用知识解释疾病预防相关问题的能力,也可能涉及实验分析,以体现学科核心素养。
题目更加注重综合性、应用性、创新性,对知识点的背景和应用有更多的掌握。
免疫与疾病预防是生物学科重点,与人体健康密切相关,符合高考 “素养导向、情境创新” 特点。预计会延续以往风格,考查免疫的基本原理、免疫失调疾病及预防措施等,可能通过实例考查学生对知识的应用能力。
题型1 免疫应答机制
1.某科研小组为探究N-乙酰神经氨酸(SA)增强小鼠免疫力的机理,经口给予小鼠不同剂量的SA30天,测定相关生理指标,结果如下表:根据上述信息判断,下列有关叙述错误的是( )
剂量组
溶血空斑数(x103)
巨噬细胞吞噬率(%)
血清中IL-12含量(pg/mL)
对照组
75.25
7.50
359.02
低剂量组
92.83
10.50
438.58
中剂量组
126.67
13.75
500.73
高剂量组
131.25
13.17
554.35
注:溶血空斑数的数值与浆细胞的数量成正相关;IL-12是一种细胞因子,可促进T细胞的增殖。
A.SA的剂量是本实验的自变量,因变量包括溶血空斑数、巨噬细胞吞噬率等
B.SA可以增强机体的体液免疫功能,但对机体的细胞免疫功能几乎没有影响
C.SA可以增强巨噬细胞的功能,提高机体非特异性免疫和特异性免疫的能力
D.SA可以增加T细胞的数量来杀伤癌细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能
2.抗体的结构呈Y字形,分为两部分区域:Fab臂和Fc尾。Fab臂识别肿瘤细胞或游离分子或细胞表面受体,Fc尾可以与效应细胞结合。Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC是抗体药杀伤肿瘤细胞或病原微生物的重要机制之一,已知NK细胞、巨噬细胞、中粒细胞等参与ADCC作用。下列叙述正确的是( )
A.抗体特异性由Fc尾区域决定,除了NK外,细胞毒性T细胞也可杀伤癌细胞
B.抗体-药物偶联物中,杀伤癌细胞的药物应结合在抗体的Fab臂
C.可通过蛋白质工程技术直接改造抗体的结构来提高抗体药物的半衰期
D.Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC类似于第三道防线
3.下图表示机体抗肿瘤免疫的部分过程,其中①~④、NK细胞均为免疫细胞,MHCI、MHCⅡ均是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述错误的是( )
A.细胞①摄取加工处理肿瘤抗原后,将抗原信息呈递给细胞②、③
B.细胞②通过分泌细胞因子和呈递抗原信息去激活细胞③
C.细胞④接触肿瘤细胞并分泌穿孔素等物质使其裂解死亡
D.NK细胞可通过抗体介导实现对肿瘤细胞的杀伤作用
4.半抗原(一些人工合成的简单小分子物质)只含B细胞识别位点,无法诱导机体产生抗体,只有与蛋白载体偶联形成半抗原-蛋白载体复合物,才可诱导机体产生抗半抗原抗体,其机制如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图体现了特异性免疫中由B细胞参与的细胞免疫过程
B.内质网中的MHCⅡ类分子直接运输至细胞膜参与细胞识别
C.该图中B细胞将抗原信号呈递给辅助性T细胞参与免疫应答
D.辅助性T细胞表面分子变化既能激活B细胞也能激活浆细胞
5.在免疫学上,异常的、过高的免疫应答称为超敏反应。超敏反应分为I、Ⅱ、Ⅲ、IV四种类型,其中由花粉、青霉素等引起的过敏反应属于I型超敏反应,类风湿关节炎属于Ⅲ型超敏反应。下列有关叙述错误的是( )
A.I型超敏反应有明显的遗传倾向和个体差异
B.I型超敏反应有B细胞、浆细胞、肥大细胞等的参与
C.免疫系统的免疫自稳功能异常时可能发生Ⅲ型超敏反应
D.在临床上,免疫增强疗法可有效缓解超敏反应的症状
6.2023年诺贝尔生理学或医学奖是由科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼因在核苷碱基修饰方面的发现而获得,这一发现促进了mRNA疫苗的开发。如图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程图,下列说法错误的是( )
A.该疫苗可用纳米脂质体进行包裹,有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质
B.在此免疫过程中,树突状细胞不能直接作用于细胞毒性T细胞
C.上图中所有淋巴细胞均有特异性识别功能
D.辅助性T细胞受到抗原刺激后增殖分化并分泌细胞因子,作用于B淋巴细胞
7.桥本氏甲状腺炎是一种免疫系统攻击甲状腺组织导致的慢性疾病。回答下列问题:
(1)从免疫学上看,桥本氏甲状腺炎是一种 病。机体通过 轴来调控甲状腺激素的分泌。患病初期,负责合成和分泌甲状腺激素的甲状腺滤泡上皮细胞(TFC)部分被破坏,但患者体内甲状腺激素含量无明显变化,从负反馈调节角度推测原因是 。随病情发展,大多数TFC被破坏引发甲减,患者细胞代谢速率将 (填“提高”或“降低”)。
(2)临床检测表明,桥本氏甲状腺炎患者血清中甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)及甲状腺球蛋白抗体(TgAb)含量显著高于正常人。这两种抗体会诱发慢性自发性荨麻疹,部分机理如图所示。患者针对自身抗原产生的抗体(IgE)吸附在肥大细胞表面,TPOAb或TgAb会与 相结合,使肥大细胞释放出组胺等物质,引起血管壁通透性 等,导致荨麻疹。
(3)结合以上信息分析,下列治疗思路能缓解症状的有____________
A.应用单克隆抗体结合新产生的游离IgE,阻断其吸附作用
B.桥本氏甲状腺炎发展为甲减后,口服促甲状腺激素
C.使用药物阻断组胺与靶细胞上的受体结合
D.使用糖皮质激素来增强患者的特异性免疫功能
(4)研究发现,长期精神压力过大会增加桥本氏甲状腺炎的患病几率,这表明神经、内分泌、免疫系统之间存在着相互调节。这些系统主要通过 三类信息分子构成一个复杂网络,共同维持机体稳态。
题型2 疫苗与免疫治疗
1.春季是甲型流感多发季节,接种疫苗可以在一定程度上预防甲型流感的发生。甲型流感病毒中能直接感染人的亚型有H1N1、H7N₉等,每种亚型表面存在多种抗原决定簇。下列有关叙述正确的是( )
A.接种甲型流感疫苗的人不会再次患甲型流感
B.仅由H1N1感染引起的体液免疫,机体只能分泌一种抗体
C.活化的细胞毒性T细胞裂解靶细胞后可持续发挥作用
D.初次接种疫苗产生的抗体水平下降到一定程度后,才能再次接种
2.人乳头瘤病毒(HPV)是一种双链DNA病毒,以人为唯一宿主,目前已知有150多种亚型。预防HPV感染,最有效的办法是注射HPV疫苗。下列有关说法错误的是( )
A.HPV疫苗是抗原,能引发人体的体液免疫,从而预防HPV感染
B.消灭侵入人体的HPV,需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等的参与
C.HPV疫苗分多次注射是为了使人体产生更多的记忆细胞和抗体
D.接种HPV疫苗后产生的抗体可以特异性识别、结合癌细胞,从而治疗癌症
3.研究发现,活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD-1抗体或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。下列叙述错误的是( )
A.过度阻断PD-1与PD-L1的结合可能会引起自身免疫病
B.同时使用PD-1抗体和PD-L1抗体,可快速清除肿瘤细胞
C.可将PD-1抗体与细胞毒素结合,实现对癌细胞的选择性杀伤
D.肿瘤细胞能够逃避免疫系统的“追杀”,说明免疫系统的免疫监视功能遭到破坏
4.鳗弧菌是感染鱼类的一种常见致病菌。研究人员采用基因工程的技术敲除鳗弧菌的致病基因,使其丧失感染能力但保留菌体活性,从而获得鳗弧菌疫苗。科研人员针对该鳗弧菌疫苗的免疫效果开展了以下实验:将鲫鱼分成四组,分别为加强免疫0次组(BO×0)、加强免疫1次组(BO×1)、加强免疫2次组(BO×2)和对照组,并以14天为间隔进行加强免疫,实验设计见表。下列叙述正确的是( )
时间
0天
14天
28天
56天
实验处理
初次免疫
第一次加强免疫
第二次加强免疫
野生型鳗弧菌感染
BO×0组
+
?
—
+
BO×1组
+
?
—
+
BO×2组
+
?
+
+
对照组
—
?
—
+
注:“+”表示施加相应处理,“—”表示未施加相应处理,“?”表示未作记录。
A.本实验中研究的鳗弧菌疫苗属于灭活病原体类疫苗
B.注射该鳗弧菌疫苗可使鲫鱼抵抗多种抗原
C.推测56天后野生型鳗弧菌感染患病程度最高的是BO×0组
D.第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是BO×1组和BO×2组
5.CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CAR-T细胞,CAR-T细胞膜上的CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异结合后,激活CAR-T细胞使其增殖、分化,从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆。下列说法错误的是( )
A.胞外结合区DNA序列可能来自患者自身的肿瘤淋巴细胞
B.CAR基因缺少启动子,无法在T细胞中转录,故过程②在导入T细胞前完成
C.重组分子导入T细胞后,应当用PCR技术检验指导CAR合成的基因是否表达成功
D.CAR-T细胞接触癌细胞信息交流后诱导癌细胞凋亡
6.在细胞免疫中,效应T细胞杀伤靶细胞主要有细胞裂解性杀伤(如图1)和诱导细胞凋亡(如图2)两种途径。前者指效应T细胞分泌诸如穿孔素蛋白一类的介质损伤靶细胞膜,后者指效应T细胞通过表面的 FasL(死亡因子)与靶细胞表面的 Fas(死亡因子受体)结合,诱导靶细胞凋亡。下列说法正确的是( )
A.效应T细胞分泌穿孔素的过程中,需要载体的协助并消耗能量
B.癌变的细胞中,Fas基因的表达水平往往较高
C.控制合成 Fas 和FasL 的基因一般不能共存于一个细胞中
D.抑制移植器官中 Fas的合成,可以作为减少器官移植中免疫排斥的研究依据
7.嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法可用于肿瘤免疫治疗。为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力,研究人员在体外对病人自身的T细胞进行改造,包括在细胞表面引入单克隆抗体和在细胞内表达细胞因子。下列叙述错误的是( )
A.CAR-T除了具有杀伤肿瘤细胞的能力外,还可以呈递激活B细胞的第二信号
B.CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别但不会引起自身的免疫排斥反应
C.利用单克隆抗体与抗原特异性结合的特点可提升T细胞识别肿瘤细胞的能力
D.利用细胞因子加速T细胞分裂分化的特点可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力
8.健康的生活方式、乐观的心态和定期体检是预防癌症的主要手段。(CAR-T细胞疗法是治疗血液恶性肿瘤及淋巴瘤的研究热点,我国首款新型肿瘤治疗方法——CAR-T产品于2021年上市。左图为CAR-T细胞疗法的原理示意图,该疗法借助基因工程和细胞工程技术,根据CAR蛋白(右图)是多种肿瘤的嵌合抗原受体的特点而设计。
回答下列问题:
(1)机体肿瘤的发生主要与免疫系统的 功能降低有关。
(2)图中过程①称为 ,这是基因工程的核心步骤,需要用到的工具酶有 。过程②最常用的方法是 。CAR-T细胞输入患者体内后,其活化需要两个信号的刺激,具体是 。
(3)据图可知,CAR-T细胞疗法相对传统的药物化疗和放疗而言,具有 (请写出两点)的突出优点。
(4)CAR-T细胞在治疗肺癌、肝癌、乳腺癌等实体瘤的总体效果上还不尽如人意,请根据右图并结合特异性免疫的原理,提出一种CAR蛋白改造的简单思路,以提升CAR-T细胞对实体瘤的疗效: 。
9.春季是诺如病毒感染高发期,其主要通过消化道途径感染人体。科研工作者研制了甲疫苗(口服使用)和乙疫苗(注射使用),为检测两种疫苗的免疫效果进行了如下实验:将若干符合实验要求的小鼠均分为4组:饲喂低剂量甲疫苗(I组)、饲喂高剂量甲疫苗(Ⅱ组)、注射乙疫苗(PC组)、饲喂野生型乳酸菌(NC组)。每隔两周处理1次,每组免疫4次,并在每次免疫后第3天采血检测血清相关抗体含量,4次免疫结束后分离每组小鼠小肠黏膜检测相关抗体含量,结果如图。
注:IgG抗体是血清中发挥免疫作用的主要抗体;sIgA抗体是分泌到黏膜表面发挥免疫作用的抗体
回答下列问题:
(1)机体可抵抗大部分病原体的入侵,体现了免疫系统的 功能。感染诺如病毒后,患者由于频繁呕吐无法进食会导致血糖降低,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使 细胞分泌活动增强,该过程的调节方式为 。
(2)乙疫苗中的病毒衣壳蛋白在免疫过程中作为 ,可激发机体产生抗体。由图可知,使用口服疫苗处理小鼠时,产生的血清IgG抗体相对含量与 有关。
(3)对比实验数据可知,疫苗 (填“甲”或“乙”)诱发机体体液免疫快速消灭已侵入内环境的诺如病毒效果更显著,理由是 。
(4)与乙疫苗相比,疫苗甲的优势在于: (答出2点)。
题型3 疾病检测技术
1.入冬以来甲型流感肆虐,而接种甲流疫苗可有效降低重症率和死亡率。据研究,疫苗诱导的特异性抗体水平与疫苗的保护效果之间具有高度相关性,因而建立高效的抗体检测方法具有重要意义。某研究小组构建基于S蛋白、N蛋白(甲流病毒的两种免疫原性较强的结构蛋白)的抗体检测方法,检测结果如图,其中截断值是区分阳性与阴性的分界线,灵敏度是指检测阳性样品的能力。(注:阳性样品是指小鼠接触过甲流病毒后提取的血清样品,阴性样品未接触;抗体与抗原结合,会发荧光)下列有关说法错误的是( )
A.N蛋白检测的灵敏度要高于S蛋白检测
B.阴性样品是作为对照存在,但可能也存在有少量抗体
C.某甲流患者核酸检测为阳性而抗体检测为阴性,原因可能是患者处于感染早期
D.在人体内N蛋白和S蛋白往往会被抗原呈递细胞摄取、处理,再传递给辅助性T细胞
2.B淋巴细胞分化、成熟需要BTK基因编码的蛋白质发挥作用。丙种球蛋白(一种抗体)缺乏症(Ag)患者由于BTK基因突变而机体免疫力下降,机体会反复发生化脓性细菌感染。下列说法正确的是( )
A.可以提取胸腺中未成熟的B淋巴细胞的DNA进行测序,以检查是否患有该病
B.Ag患者服用抗生素治疗细菌感染体现了免疫系统的防御功能
C.Ag患者机体免疫力下降的原因是血浆中免疫球蛋白的含量降低
D.Ag患者较正常人更容易患有多种自身免疫病
3.秋冬季节是诺如病毒(NV)引发感染性腹泻的高发期,此传染病具有发病急、传播速度快、涉及范围广等特点。NV遗传物质具有高度变异性,极易造成反复感染。科学家欲研制新型NVmRNA疫苗,研发思路是确定NV的关键蛋白并推测其编码基因,然后合成mRNA,进而制备mRNA疫苗。下列叙述正确的是( )
A.NV侵入人体后,辅助性T细胞识别NV并分泌细胞因子是激活B细胞的第二个信号
B.活化后的细胞毒性T细胞能识别并裂解NV,这属于特异性免疫中的细胞免疫
C.NV易造成反复感染,这是因为记忆B细胞产生的抗体不能识别变异后的NV
D.新型NVmRNA疫苗进入人体后产生的关键蛋白是引发免疫反应的抗原
4.β地中海贫血病患者由于H基因发生突变(如h1、h2等),导致β链的生成受到抑制,无法与α链结合产生足量的血红蛋白A。含两个突变基因的个体表现为重型贫血,而含1个突变基因的个体表现为病症轻微或无症状。很多重型地中海贫血病患者由于携带DNA甲基转移酶1(DNMT1)的突变基因,造成γ链基因甲基化程度改变,γ链基因被激活,高表达的γ链能替代缺失的β链并与α链形成血红蛋白F,从而明显减轻贫血症状。下图1表示对患者家系进行基因测序后获得的结果(不同区域涂黑代表携带相应的突变基因,不考虑交换),图2是正常人和图1中“某个体”体内相关蛋白的电泳图谱。请回答问题:
(1)H基因与其突变基因表达产物不同的根本原因是 。
(2)根据图1分析:H基因和DNMT1基因都位于 (常/X/Y)染色体上;可推测I-1个体基因型为 (DNMT1基因用D/d表示)。
(3)图2中的“某个体”可能对应于图1中的 个体,理由是 。
(4)α地中海贫血病与α血红蛋白基因A片段的缺失有关,可以通过PCR技术对患者进行诊断。图3是正常的α血红蛋白基因的片段,引物a、引物b和引物c分别与基因的不同区段特异性结合。引物a和引物b之间由于片段A过长而无法得到扩增产物。将待检测个体1、2、3的DNA、引物和 以及扩增缓冲液一起加入反应体系中进行PCR,将PCR产物进行凝胶电泳,结果如图4所示。三个待检测个体中α地中海贫血病纯合子是 ,杂合子是 。
试卷第18页,共19页
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考情分析
押题依据
细胞分子组成及结构
2024年安徽卷·第8题2024年安徽卷·第19题
2025 年安徽卷可能结合医学热点,如癌症免疫疗法等,考查免疫调节的过程、机制,注重对免疫细胞功能、特异性免疫过程等知识的理解,以及运用知识解释疾病预防相关问题的能力,也可能涉及实验分析,以体现学科核心素养。
题目更加注重综合性、应用性、创新性,对知识点的背景和应用有更多的掌握。
免疫与疾病预防是生物学科重点,与人体健康密切相关,符合高考 “素养导向、情境创新” 特点。预计会延续以往风格,考查免疫的基本原理、免疫失调疾病及预防措施等,可能通过实例考查学生对知识的应用能力。
题型1 免疫应答机制
1.某科研小组为探究N-乙酰神经氨酸(SA)增强小鼠免疫力的机理,经口给予小鼠不同剂量的SA30天,测定相关生理指标,结果如下表:根据上述信息判断,下列有关叙述错误的是( )
剂量组
溶血空斑数(x103)
巨噬细胞吞噬率(%)
血清中IL-12含量(pg/mL)
对照组
75.25
7.50
359.02
低剂量组
92.83
10.50
438.58
中剂量组
126.67
13.75
500.73
高剂量组
131.25
13.17
554.35
注:溶血空斑数的数值与浆细胞的数量成正相关;IL-12是一种细胞因子,可促进T细胞的增殖。
A.SA的剂量是本实验的自变量,因变量包括溶血空斑数、巨噬细胞吞噬率等
B.SA可以增强机体的体液免疫功能,但对机体的细胞免疫功能几乎没有影响
C.SA可以增强巨噬细胞的功能,提高机体非特异性免疫和特异性免疫的能力
D.SA可以增加T细胞的数量来杀伤癌细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能
【答案】B
【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)。
【详解】A、分析题意,本实验目的是探究N-乙酰神经氨酸(SA)增强小鼠免疫力的机理,结合题意及图表可知,实验的自变量是SA的不同剂量,因变量包括溶血空斑数、巨噬细胞吞噬率和IL-12含量,A正确;
B、溶血空斑数与浆细胞数量正相关,说明SA增强体液免疫功能,IL-12可促进T细胞增殖(T细胞参与细胞免疫),而实验中IL-12含量随SA剂量增加而上升,说明SA可能通过促进T细胞增殖增强细胞免疫功能,故SA对体液免疫和细胞免疫均有增强作用,B错误;
C、据表可知,与对照组相比,巨噬细胞吞噬率提高,说明其吞噬功能增强,巨噬细胞可参与非特异性免疫(直接吞噬病原体),也参与特异性免疫(抗原呈递),因此SA可提高两种免疫能力,C正确;
D、免疫系统的免疫监视功能可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生,IL-12通过促进T细胞增殖,可能增加细胞毒性T细胞数量,从而杀伤癌细胞,这体现了免疫系统的免疫监视功能,D正确。
故选B。
2.抗体的结构呈Y字形,分为两部分区域:Fab臂和Fc尾。Fab臂识别肿瘤细胞或游离分子或细胞表面受体,Fc尾可以与效应细胞结合。Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC是抗体药杀伤肿瘤细胞或病原微生物的重要机制之一,已知NK细胞、巨噬细胞、中粒细胞等参与ADCC作用。下列叙述正确的是( )
A.抗体特异性由Fc尾区域决定,除了NK外,细胞毒性T细胞也可杀伤癌细胞
B.抗体-药物偶联物中,杀伤癌细胞的药物应结合在抗体的Fab臂
C.可通过蛋白质工程技术直接改造抗体的结构来提高抗体药物的半衰期
D.Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC类似于第三道防线
【答案】D
【分析】1、免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。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。
2、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。
3、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。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。
4、抗体上带有药物,抗体与肿瘤细胞细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。
【详解】A、Fab臂识别肿瘤细胞或游离分子或细胞表面受体,抗体特异性由Fab臂区域决定,除了NK外,细胞毒性T细胞也可杀伤癌细胞,A错误;
B、为保证抗体与抗原的特异性结合,抗体-药物偶联物中,杀伤癌细胞的药物应结合在抗体的Fc尾,B错误;
C、蛋白质工程是通过改造基因来改造蛋白质,而非直接改造抗体(蛋白质)的结构来提高抗体药物的半衰期,C错误;
D、Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC涉及抗原与抗体结合,类似于第三道防线,D正确。
故选D。
3.下图表示机体抗肿瘤免疫的部分过程,其中①~④、NK细胞均为免疫细胞,MHCI、MHCⅡ均是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述错误的是( )
A.细胞①摄取加工处理肿瘤抗原后,将抗原信息呈递给细胞②、③
B.细胞②通过分泌细胞因子和呈递抗原信息去激活细胞③
C.细胞④接触肿瘤细胞并分泌穿孔素等物质使其裂解死亡
D.NK细胞可通过抗体介导实现对肿瘤细胞的杀伤作用
【答案】B
【分析】免疫系统的基本功能:①免疫防御: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。②免疫自稳: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。③免疫监视: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】A、从图中可以看出,细胞①摄取加工处理肿瘤抗原后,形成抗原 - MHCⅡ复合物,将抗原信息呈递给细胞②(辅助性T细胞),同时细胞①还能将抗原信息呈递给细胞③(B细胞),A正确;
B、细胞②(辅助性T细胞)受到抗原刺激后,主要通过分泌细胞因子来激活细胞③(细胞毒性T细胞),但它一般不直接呈递抗原信息去激活细胞③,呈递抗原信息主要是抗原呈递细胞(如细胞①)的功能,B错误;
C、细胞④(细胞毒性T细胞)能识别被病原体感染的宿主细胞(靶细胞),即接触肿瘤细胞,并分泌穿孔素等物质使其裂解死亡,C正确;
D、从图中可以看出,NK细胞可通过与抗体结合等方式介导对肿瘤细胞的杀伤作用,这在机体的抗肿瘤免疫过程中起到一定作用,D正确。
故选B。
4.半抗原(一些人工合成的简单小分子物质)只含B细胞识别位点,无法诱导机体产生抗体,只有与蛋白载体偶联形成半抗原-蛋白载体复合物,才可诱导机体产生抗半抗原抗体,其机制如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图体现了特异性免疫中由B细胞参与的细胞免疫过程
B.内质网中的MHCⅡ类分子直接运输至细胞膜参与细胞识别
C.该图中B细胞将抗原信号呈递给辅助性T细胞参与免疫应答
D.辅助性T细胞表面分子变化既能激活B细胞也能激活浆细胞
【答案】C
【分析】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。
2、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,因此,这些细胞统称为抗原呈递细胞。
3、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】A、该图体现了特异性免疫中由B细胞参与的体液免疫过程,A错误;
B、据图可知,内质网中的MHCⅡ类分子,需先运输至溶酶体后,经过加工、转运至细胞膜,才能参与细胞识别,B错误;
C、据图中的箭头方向可知,B细胞将抗原信号呈递给辅助性T细胞后,辅助性T细胞分泌细胞因子,进而参与免疫应答,C正确;
D、辅助性T细胞表面分子变化能激活B细胞,但不能激活浆细胞,D错误。
故选C。
5.在免疫学上,异常的、过高的免疫应答称为超敏反应。超敏反应分为I、Ⅱ、Ⅲ、IV四种类型,其中由花粉、青霉素等引起的过敏反应属于I型超敏反应,类风湿关节炎属于Ⅲ型超敏反应。下列有关叙述错误的是( )
A.I型超敏反应有明显的遗传倾向和个体差异
B.I型超敏反应有B细胞、浆细胞、肥大细胞等的参与
C.免疫系统的免疫自稳功能异常时可能发生Ⅲ型超敏反应
D.在临床上,免疫增强疗法可有效缓解超敏反应的症状
【答案】D
【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、反应的特点:过敏反应有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应,也可能24h后才有症状。许多过敏反应还有明显的遗传倾向和个体差异。
3、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。
【详解】A、I 型超敏反应也就是过敏反应,过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异,A正确;
B、I 型超敏反应属于体液免疫,B 细胞能识别抗原并增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体,而肥大细胞表面有抗体结合位点,当相同过敏原再次进入机体与肥大细胞表面抗体结合,会引发肥大细胞释放组织胺等物质,因此 I 型超敏反应有 B 细胞、浆细胞、肥大细胞等的参与,B正确;
C、类风湿关节炎属于 Ⅲ 型超敏反应,是免疫系统攻击自身关节等部位,因此免疫系统的免疫自稳功能异常时可能发生 Ⅲ 型超敏反应,C正确;
D、超敏反应是免疫功能过强导致的,在临床上,应该采用免疫抑制疗法可有效缓解超敏反应的症状,D 错误。
故选D。
6.2023年诺贝尔生理学或医学奖是由科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼因在核苷碱基修饰方面的发现而获得,这一发现促进了mRNA疫苗的开发。如图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成、呈递抗原的过程图,下列说法错误的是( )
A.该疫苗可用纳米脂质体进行包裹,有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质
B.在此免疫过程中,树突状细胞不能直接作用于细胞毒性T细胞
C.上图中所有淋巴细胞均有特异性识别功能
D.辅助性T细胞受到抗原刺激后增殖分化并分泌细胞因子,作用于B淋巴细胞
【答案】B
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。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、mRNA疫苗(大分子)可用纳米脂质体进行包裹,有利于mRNA进入细胞表达出抗原物质,刺激机体产生免疫反应,A正确;
B、根据图示,mRNA疫苗在细胞内表达合成病毒S蛋白后,一部分经蛋白酶体水解产生抗原肽,再在内质网、高尔基体的参与下以MHC-Ⅰ类肽呈递到细胞表面,然后激活细胞免疫,在此免疫过程中,树突状细胞能直接作用于细胞毒性T细胞,B错误;
C、上图中所有淋巴细胞(细胞毒性T细胞、辅助性T细胞)均有特异性识别功能,C正确;
D、辅助性T细胞受到抗原刺激后,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,作用于B淋巴细胞,使B细胞大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,D正确。
故选B。
7.桥本氏甲状腺炎是一种免疫系统攻击甲状腺组织导致的慢性疾病。回答下列问题:
(1)从免疫学上看,桥本氏甲状腺炎是一种 病。机体通过 轴来调控甲状腺激素的分泌。患病初期,负责合成和分泌甲状腺激素的甲状腺滤泡上皮细胞(TFC)部分被破坏,但患者体内甲状腺激素含量无明显变化,从负反馈调节角度推测原因是 。随病情发展,大多数TFC被破坏引发甲减,患者细胞代谢速率将 (填“提高”或“降低”)。
(2)临床检测表明,桥本氏甲状腺炎患者血清中甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)及甲状腺球蛋白抗体(TgAb)含量显著高于正常人。这两种抗体会诱发慢性自发性荨麻疹,部分机理如图所示。患者针对自身抗原产生的抗体(IgE)吸附在肥大细胞表面,TPOAb或TgAb会与 相结合,使肥大细胞释放出组胺等物质,引起血管壁通透性 等,导致荨麻疹。
(3)结合以上信息分析,下列治疗思路能缓解症状的有____________
A.应用单克隆抗体结合新产生的游离IgE,阻断其吸附作用
B.桥本氏甲状腺炎发展为甲减后,口服促甲状腺激素
C.使用药物阻断组胺与靶细胞上的受体结合
D.使用糖皮质激素来增强患者的特异性免疫功能
(4)研究发现,长期精神压力过大会增加桥本氏甲状腺炎的患病几率,这表明神经、内分泌、免疫系统之间存在着相互调节。这些系统主要通过 三类信息分子构成一个复杂网络,共同维持机体稳态。
【答案】(1) 自身免疫 下丘脑-垂体-甲状腺轴 甲状腺激素含量略有下降,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,未被破坏的甲状腺滤泡细胞分泌功能增强 降低
(2) IgE、IgE高亲和力受体 增强
(3)AC
(4)神经递质、激素、细胞因子
【分析】糖皮质激素是一类具有广泛作用的药物,它们可以抑制免疫系统的过度反应,从而减轻炎症和症状。
【详解】(1)桥本氏甲状腺炎是一种免疫系统攻击甲状腺组织导致的慢性疾病,属于自身免疫病;下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使其释放促甲状腺激素作用于甲状腺,最终导致甲状腺激素的释放,机体通过“下丘脑-垂体-甲状腺轴”的分级调节,来调控甲状腺激素的分泌;
初期,部分甲状腺滤泡细胞被破坏,甲状腺激素含量略有下降,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,未被破坏的甲状腺滤泡细胞分泌功能增强,所以甲状腺激素无明显变化,甲状腺组织被破坏,导致甲状腺功能减退,甲状腺激素水平降低,患者细胞代谢速率将降低。
(2)TPOAb或TgAb会与IgE、IgE高亲和力受体结合;组胺等物质会引起血管壁通透性增大,血浆中的物质进入组织液,引起组织水肿等,导致荨麻疹。
(3)A、患者针对自身抗原产生的抗体(IgE)吸附在肥大细胞表面,应用单克隆抗体结合新产生的游离IgE,阻断其吸附作用,能缓解症状,A正确;
B、促甲状腺激素是蛋白质,口服后会被降解,B错误;
C、使用药物阻断组胺与靶细胞上的受体结合,阻断组胺的作用,可缓解作用,C正确;
D、糖皮质激素是一类具有广泛作用的药物,它们可以抑制免疫系统的过度反应,从而减轻炎症和症状,D错误。
故选AC。
(4)神经、内分泌、免疫系统之间存在着相互调节,这些系统主要通过神经递质、激素、细胞因子三类信息分子构成一个复杂网络,共同维持机体稳态。
题型2 疫苗与免疫治疗
1.春季是甲型流感多发季节,接种疫苗可以在一定程度上预防甲型流感的发生。甲型流感病毒中能直接感染人的亚型有H1N1、H7N₉等,每种亚型表面存在多种抗原决定簇。下列有关叙述正确的是( )
A.接种甲型流感疫苗的人不会再次患甲型流感
B.仅由H1N1感染引起的体液免疫,机体只能分泌一种抗体
C.活化的细胞毒性T细胞裂解靶细胞后可持续发挥作用
D.初次接种疫苗产生的抗体水平下降到一定程度后,才能再次接种
【答案】D
【分析】疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。其中用细菌或螺旋体制作的疫苗亦称为菌苗。疫苗分为活疫苗和死疫苗两种。常用的活疫苗有卡介苗,脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、鼠疫菌苗等。常用的死疫苗有百日咳菌苗、伤寒菌苗、流脑菌苗、霍乱菌苗等。
【详解】A、接种甲型流感疫苗的人可能会产生相应的记忆细胞和抗体,但可能由于抗体量不足等原因也可能会再次患甲型流感,A错误;
B、H1N1作为一种病原体,存在多种抗原,机体能分泌多种抗体,B错误;
C、活化的细胞毒性T细胞裂解靶细胞后会凋亡,不会持续发挥作用,C错误;
D、初次接种疫苗产生的抗体水平下降到一定程度后,才能再次接种,否则机体产生的抗体会与疫苗结合,导致疫苗的作用效果下降,D正确。
故选D。
2.人乳头瘤病毒(HPV)是一种双链DNA病毒,以人为唯一宿主,目前已知有150多种亚型。预防HPV感染,最有效的办法是注射HPV疫苗。下列有关说法错误的是( )
A.HPV疫苗是抗原,能引发人体的体液免疫,从而预防HPV感染
B.消灭侵入人体的HPV,需要B细胞、T细胞、吞噬细胞等的参与
C.HPV疫苗分多次注射是为了使人体产生更多的记忆细胞和抗体
D.接种HPV疫苗后产生的抗体可以特异性识别、结合癌细胞,从而治疗癌症
【答案】D
【分析】免疫接种的目的是使人体产生更多的记忆细胞和抗体,从而起到预防的作用。
【详解】A、HPV疫苗是抗原,能引发人体的体液免疫,产生相应的记忆细胞、效应细胞和抗体,从而预防HPV感染,A正确;
B、消灭侵入人体的HPV,需要细胞免疫和体液免疫,细胞免疫需要吞噬细胞和T细胞的作用,体液免疫需要吞噬细胞、T细胞和B细胞的参与,B正确;
C、在免疫接种时,一般需要多次注射抗原,HPV疫苗分多次注射是为了使人体产生更多的记忆细胞和抗体,有利于更好预防HPV感染,C正确;
D、抗体具有特异性,接种HPV疫苗后产生的抗体可以特异性识别、结合HPV,不能识别并结合癌细胞,D错误。
故选D。
3.研究发现,活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD-1抗体或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。下列叙述错误的是( )
A.过度阻断PD-1与PD-L1的结合可能会引起自身免疫病
B.同时使用PD-1抗体和PD-L1抗体,可快速清除肿瘤细胞
C.可将PD-1抗体与细胞毒素结合,实现对癌细胞的选择性杀伤
D.肿瘤细胞能够逃避免疫系统的“追杀”,说明免疫系统的免疫监视功能遭到破坏
【答案】B
【分析】1、免疫系统:免疫器官:骨髓、胸腺等。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。免疫活性物质: 抗体、淋巴因子、溶菌酶。
2、免疫系统三大功能: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;免疫监视,识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生;
【详解】A、如果过度阻断PD-1与PD-L1这一信号通路,会导致T细胞无法识别正常细胞,从而引起过强的免疫反应,可能会引起自身免疫病,A正确;
B、同时使用PD-1抗体和PD-L1抗体,不会产生协同效应,因为它们作用于同一信号通路的不同端点,效果不会重叠,临床上也通常只使用其中的一种抗体,B错误;
C、可将PD-1抗体与细胞毒素结合,可以定向杀伤表达特定抗原的细胞,进而实现对癌细胞的选择性杀伤,C正确;
D、免疫监视功能本应清除异常细胞,肿瘤细胞能够逃避免疫系统的“追杀”说明免疫系统的免疫监视功能遭到破坏,D正确。
故选B。
4.鳗弧菌是感染鱼类的一种常见致病菌。研究人员采用基因工程的技术敲除鳗弧菌的致病基因,使其丧失感染能力但保留菌体活性,从而获得鳗弧菌疫苗。科研人员针对该鳗弧菌疫苗的免疫效果开展了以下实验:将鲫鱼分成四组,分别为加强免疫0次组(BO×0)、加强免疫1次组(BO×1)、加强免疫2次组(BO×2)和对照组,并以14天为间隔进行加强免疫,实验设计见表。下列叙述正确的是( )
时间
0天
14天
28天
56天
实验处理
初次免疫
第一次加强免疫
第二次加强免疫
野生型鳗弧菌感染
BO×0组
+
?
—
+
BO×1组
+
?
—
+
BO×2组
+
?
+
+
对照组
—
?
—
+
注:“+”表示施加相应处理,“—”表示未施加相应处理,“?”表示未作记录。
A.本实验中研究的鳗弧菌疫苗属于灭活病原体类疫苗
B.注射该鳗弧菌疫苗可使鲫鱼抵抗多种抗原
C.推测56天后野生型鳗弧菌感染患病程度最高的是BO×0组
D.第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是BO×1组和BO×2组
【答案】D
【分析】疫苗类型分三种:灭活的微生物、减毒的微生物、分离的微生物成分或其产物。疫苗的作用是作为抗原,刺激机体产生特异性免疫反应,进而产生抗体和相应的记忆细胞,进而增强机体的免疫力;
【详解】A、根据正文中的表述“研究人员采用基因工程的技术剔除强毒菌的致病基因,使其丧失致病能力但保留免疫活性,从而获得弱毒疫苗”可知弱毒疫苗并非灭活病原体类疫苗,而是经过基因工程改造后的具有活性的病原体疫苗,A错误;
B、文中未提及注射该弱毒疫苗可使鲫鱼抵抗多种抗原,B错误;
C、由于对照组没有进行免疫,所以推测56天后野生型鳗弧菌感染患病程度最高的对照组,C错误;
D、根据题意,第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是BO×1组和BO×2组,D正确。
故选D。
5.CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CAR-T细胞,CAR-T细胞膜上的CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异结合后,激活CAR-T细胞使其增殖、分化,从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆。下列说法错误的是( )
A.胞外结合区DNA序列可能来自患者自身的肿瘤淋巴细胞
B.CAR基因缺少启动子,无法在T细胞中转录,故过程②在导入T细胞前完成
C.重组分子导入T细胞后,应当用PCR技术检验指导CAR合成的基因是否表达成功
D.CAR-T细胞接触癌细胞信息交流后诱导癌细胞凋亡
【答案】C
【分析】1、启动子位于基因的上游,是RNA聚合酶识别并结合的部位,RNA聚合酶与启动子结合,驱动基因转录出mRNA。
2、目的基因的检测与鉴定:
(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—PCR技术;
②检测目的基因是否转录出了mRNA—PCR技术;
③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原—抗体杂交技术。
(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、胞外结合区可实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆,因此,取自患者自身的肿瘤淋巴细胞,可以特异性识别癌细胞,A正确;
B、启动子启动目的基因的转录,CAR基因缺少启动子,无法在T细胞中转录,故过程②在导入T细胞前完成,B正确;
C、通过PCR技术可以检测目的基因是否成功插入或转录出mRNA,不能检验指导CAR合成的基因是否表达成功,C错误;
D、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的,故CAR-T细胞接触癌细胞信息交流后诱导癌细胞凋亡,D正确。
故选C。
6.在细胞免疫中,效应T细胞杀伤靶细胞主要有细胞裂解性杀伤(如图1)和诱导细胞凋亡(如图2)两种途径。前者指效应T细胞分泌诸如穿孔素蛋白一类的介质损伤靶细胞膜,后者指效应T细胞通过表面的 FasL(死亡因子)与靶细胞表面的 Fas(死亡因子受体)结合,诱导靶细胞凋亡。下列说法正确的是( )
A.效应T细胞分泌穿孔素的过程中,需要载体的协助并消耗能量
B.癌变的细胞中,Fas基因的表达水平往往较高
C.控制合成 Fas 和FasL 的基因一般不能共存于一个细胞中
D.抑制移植器官中 Fas的合成,可以作为减少器官移植中免疫排斥的研究依据
【答案】D
【分析】据图1分析,致敏T细胞产生穿孔素,以胞吐的方式释放出去,穿孔素能在靶细胞膜上形成多聚穿孔素管状通道,使得靶细胞裂解死亡。据图2分析,效应T细胞上的FasL(死亡因子)与靶细胞上的Fas(死亡因子受体)特异性的结合。
【详解】A、效应T细胞分泌穿孔素的方式是胞吐,A错;
B、癌变的细胞中Fas基因的表达水平往往较低,不易被诱导细胞亡,B错误;
C、控制合成Fas 和Fas的基因会共存于一个细胞中,可以选择性表达,C错误;
D、免疫抑制就是要降低免疫能力,只要能降低移植器官Fas基因的表达水平,死亡因子受体减少,移植器官就不会被效应T细胞识别而被清除,D正确。
故选D。
7.嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法可用于肿瘤免疫治疗。为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力,研究人员在体外对病人自身的T细胞进行改造,包括在细胞表面引入单克隆抗体和在细胞内表达细胞因子。下列叙述错误的是( )
A.CAR-T除了具有杀伤肿瘤细胞的能力外,还可以呈递激活B细胞的第二信号
B.CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别但不会引起自身的免疫排斥反应
C.利用单克隆抗体与抗原特异性结合的特点可提升T细胞识别肿瘤细胞的能力
D.利用细胞因子加速T细胞分裂分化的特点可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力
【答案】A
【分析】免疫细胞有淋巴细胞和吞噬细胞,淋巴细胞包含有B细胞和T细胞,淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞,B细胞在骨髓成熟,T细胞转移到胸腺成熟。
【详解】A、CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法,但CAR-T不具备呈递激活B细胞的第二信号的功能,A错误;
B、CAR-T细胞来自患者自身的T细胞改造的,该细胞在体外进行扩增后,回输到体内,可精准高效地杀伤肿瘤细胞,一般不会引起机体的免疫排斥反应,所以CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别,但不会引起自身的免疫排斥反应,B正确;
C、利用单克隆抗体能与特定抗原特异性结合的特点,将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的T细胞上,可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力和T细胞识别肿瘤细胞的能力,C正确;
D、辅助性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌细胞因子,增强免疫功能,提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力,D正确。
故选A。
8.健康的生活方式、乐观的心态和定期体检是预防癌症的主要手段。(CAR-T细胞疗法是治疗血液恶性肿瘤及淋巴瘤的研究热点,我国首款新型肿瘤治疗方法——CAR-T产品于2021年上市。左图为CAR-T细胞疗法的原理示意图,该疗法借助基因工程和细胞工程技术,根据CAR蛋白(右图)是多种肿瘤的嵌合抗原受体的特点而设计。
回答下列问题:
(1)机体肿瘤的发生主要与免疫系统的 功能降低有关。
(2)图中过程①称为 ,这是基因工程的核心步骤,需要用到的工具酶有 。过程②最常用的方法是 。CAR-T细胞输入患者体内后,其活化需要两个信号的刺激,具体是 。
(3)据图可知,CAR-T细胞疗法相对传统的药物化疗和放疗而言,具有 (请写出两点)的突出优点。
(4)CAR-T细胞在治疗肺癌、肝癌、乳腺癌等实体瘤的总体效果上还不尽如人意,请根据右图并结合特异性免疫的原理,提出一种CAR蛋白改造的简单思路,以提升CAR-T细胞对实体瘤的疗效: 。
【答案】(1)免疫监视
(2) 基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶 显微注射法 CAR蛋白与肿瘤细胞表面抗原结合;细胞因子刺激
(3)治疗更精准、免疫排斥反应少、杀瘤效果更持久、杀瘤范围更广
(4)改造胞外识别区,使CAR蛋白能与更多实体瘤的癌细胞结合;改造胞内信号域,更好调控CAR-T细胞的活化与增殖
【分析】由图可知,CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CAR-T细胞。CAR-T细胞膜上的CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异性结合后,可激活CAR-T细胞使其增殖、分化,从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆。
【详解】(1)免疫系统的三大功能是:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。机体能识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生,这与免疫监视功能有关。
(2)CAR基因作为目的基因与PCDH质粒连接,属于基因工程中的基因表达载体构建环节;过程中需要使用同种限制酶切割目的基因与质粒,保证获得相同的黏性末端,再用DNA连接酶使目的基因与质粒连接形成基因表达载体;将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法;CAR-T细胞输入患者体内后,其活化需要两个信号的刺激,具体是CAR蛋白与肿瘤细胞表面抗原结合和细胞因子刺激。
(3)传统的化疗、放疗只是杀死癌细胞,只能暂缓病情,无法遏制癌细胞的增殖和扩散。而且癌细胞有很多干扰机制能让它逃掉免疫细胞的追杀。据题可知,CAR—T细胞疗法是一种免疫疗法,CAR—T细胞可以在癌细胞的干扰下,继续精准识别并消灭癌细胞。这种调用病人自身免疫系统的治疗方法比传统疗法更精准(不伤害正常细胞、副作用小)、更持久、排斥反应更少、杀瘤范围更广。
(4)①据图分析,CAR-T细胞表面表达有CAR蛋白,CAR蛋白的胞外识别区能直接识别肿瘤细胞表面的特异性抗原,并与细胞内信号域蛋白相连,建立信号通路,目前,CAR-T疗法是治疗血液恶性肿瘤及淋巴瘤的热点,面对实体瘤,其识别能力不强。因此可以改造CAR-T细胞的胞外识别区,使CAR蛋白能识别并结合更多实体瘤的癌细胞。
②改造CAR蛋白的胞内信号域部分,可以增强信号通路,使CAR-T细胞更易活化,快速增殖,增强免疫能力。
9.春季是诺如病毒感染高发期,其主要通过消化道途径感染人体。科研工作者研制了甲疫苗(口服使用)和乙疫苗(注射使用),为检测两种疫苗的免疫效果进行了如下实验:将若干符合实验要求的小鼠均分为4组:饲喂低剂量甲疫苗(I组)、饲喂高剂量甲疫苗(Ⅱ组)、注射乙疫苗(PC组)、饲喂野生型乳酸菌(NC组)。每隔两周处理1次,每组免疫4次,并在每次免疫后第3天采血检测血清相关抗体含量,4次免疫结束后分离每组小鼠小肠黏膜检测相关抗体含量,结果如图。
注:IgG抗体是血清中发挥免疫作用的主要抗体;sIgA抗体是分泌到黏膜表面发挥免疫作用的抗体
回答下列问题:
(1)机体可抵抗大部分病原体的入侵,体现了免疫系统的 功能。感染诺如病毒后,患者由于频繁呕吐无法进食会导致血糖降低,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使 细胞分泌活动增强,该过程的调节方式为 。
(2)乙疫苗中的病毒衣壳蛋白在免疫过程中作为 ,可激发机体产生抗体。由图可知,使用口服疫苗处理小鼠时,产生的血清IgG抗体相对含量与 有关。
(3)对比实验数据可知,疫苗 (填“甲”或“乙”)诱发机体体液免疫快速消灭已侵入内环境的诺如病毒效果更显著,理由是 。
(4)与乙疫苗相比,疫苗甲的优势在于: (答出2点)。
【答案】(1) 免疫防御 胰岛A 神经调节
(2) 抗原 口服疫苗的使用剂量和免疫次数
(3) 乙 快速消灭已侵入内环境的诺如病毒主要借助于血清抗体IgG;PC组小鼠血清抗体IgG含量明显高于另外三组
(4)口服疫苗诱导小肠黏膜处产生sIgA的效果优于乙疫苗,可有效阻断诺如病毒侵入机体;口服疫苗不需要注射接种,更容易推广使用
【分析】注射疫苗后,人体会启动特异性免疫产生相关抗体和记忆细胞,从而使机体对相应的病原体产生免疫效力。
【详解】(1)免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视作用,机体可抵抗大部分病原体的入侵,体现了免疫系统最基本的免疫防御功能。血糖降低时胰高血糖素发挥主要作用,胰高血糖素由胰岛A细胞分泌。血糖降低时下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,感受器属于反射弧的一部分,说明胰岛A细胞分泌胰高血糖素的过程依赖反射弧,属于神经调节。
(2)抗原是指能引起机体产生特异性免疫的物质,故乙疫苗中的病毒衣壳蛋白在免疫过程中作为抗原。该口服疫苗的实验为2组:饲喂低剂量甲疫苗(I组)、饲喂高剂量甲疫苗(Ⅱ组),再结合左图可知不同组别、不同注射次数时血清IgG抗体相对含量存在差异,说明使用口服疫苗处理小鼠时,产生的血清IgG抗体相对含量与口服疫苗的使用剂量和免疫次数有关。
(3)若要快速消灭已侵入内环境的诺如病毒,则主要需要借助于血清抗体IgG,分析左图数据,注射乙疫苗(PC组)小鼠血清抗体IgG含量明显高于另外三组,故疫苗乙诱发机体体液免疫快速消灭已侵入内环境的诺如病毒效果更显著。
(4)与乙疫苗相比,疫苗甲属于口服疫苗,结合右图可知第四次免疫后,饲喂高剂量甲疫苗(Ⅱ组)的小肠黏膜sIgA相对含量最高,说明口服疫苗诱导小肠黏膜处产生sIgA的效果优于乙疫苗,可有效阻断诺如病毒侵入机体;另外,口服疫苗不需要注射接种,更容易推广使用。
题型3 疾病检测技术
1.入冬以来甲型流感肆虐,而接种甲流疫苗可有效降低重症率和死亡率。据研究,疫苗诱导的特异性抗体水平与疫苗的保护效果之间具有高度相关性,因而建立高效的抗体检测方法具有重要意义。某研究小组构建基于S蛋白、N蛋白(甲流病毒的两种免疫原性较强的结构蛋白)的抗体检测方法,检测结果如图,其中截断值是区分阳性与阴性的分界线,灵敏度是指检测阳性样品的能力。(注:阳性样品是指小鼠接触过甲流病毒后提取的血清样品,阴性样品未接触;抗体与抗原结合,会发荧光)下列有关说法错误的是( )
A.N蛋白检测的灵敏度要高于S蛋白检测
B.阴性样品是作为对照存在,但可能也存在有少量抗体
C.某甲流患者核酸检测为阳性而抗体检测为阴性,原因可能是患者处于感染早期
D.在人体内N蛋白和S蛋白往往会被抗原呈递细胞摄取、处理,再传递给辅助性T细胞
【答案】A
【分析】甲流病毒不能独立生存,需要寄生在活细胞中才能完成病毒的增殖。病毒入侵人体细胞后,引发机体产生特异性免疫。
【详解】A、与N蛋白相比,S蛋白即使稀释度为1:1600时,阳性样品的荧光强度还是比阴性样品高许多,A错误;
B、据题干信息和题图分析可知,阳性样品是指小鼠接触过甲流病毒后提取的血清样品,阴性样品未接触;抗体与抗原结合,会发荧光,所以阴性样品作为对照存在,而图中阴性样品也检测出荧光强度,且强度较低,说明阴性样品中存在少量抗体,B正确;
C、某甲流患者核酸检测为阳性而抗体检测为阴性,原因可能是处于感染早期,还没产生抗体或产生的抗体量极少,C正确;
D、在人体内,当甲流病毒侵入时,其结构蛋白N蛋白和S蛋白属于抗原,会被抗原呈递细胞摄取、处理,并将处理后的抗原片段呈递给辅助性T细胞。辅助性T细胞在识别抗原后,会进一步激活B细胞产生抗体,或激活细胞毒性T细胞来杀死被病毒感染的细胞,D正确。
故选A。
2.B淋巴细胞分化、成熟需要BTK基因编码的蛋白质发挥作用。丙种球蛋白(一种抗体)缺乏症(Ag)患者由于BTK基因突变而机体免疫力下降,机体会反复发生化脓性细菌感染。下列说法正确的是( )
A.可以提取胸腺中未成熟的B淋巴细胞的DNA进行测序,以检查是否患有该病
B.Ag患者服用抗生素治疗细菌感染体现了免疫系统的防御功能
C.Ag患者机体免疫力下降的原因是血浆中免疫球蛋白的含量降低
D.Ag患者较正常人更容易患有多种自身免疫病
【答案】C
【分析】1、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。
2、免疫失调引起的疾病:
①自身免疫病:只要是攻击自身正常组织的类型,都属于自身免疫病。例子:类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。
②过敏反应是指已经免疫的机体再次接受相同抗原刺激时所产生的反应。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;有明显的个体差异和遗传倾向。
③免疫缺陷病:例如艾滋病。
【详解】A、B淋巴细胞分化、发育、成熟的场所位于骨髓,A错误;
B、服用抗生素治疗细菌感染是依靠抗生素的杀菌作用,不能体现免疫系统的防御功能,B错误;
C、Ag患者的B淋巴细胞无法分化、成熟,导致浆细胞数量减少,产生的抗体(免疫球蛋白)数量减少,免疫力下降,C正确;
D、自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,叫作自身免疫病,而Ag患者的抗体数量少,免疫功能低下,因此相较于正常人,Ag患者患有自身免疫病的可能性较低,D错误。
故选C。
3.秋冬季节是诺如病毒(NV)引发感染性腹泻的高发期,此传染病具有发病急、传播速度快、涉及范围广等特点。NV遗传物质具有高度变异性,极易造成反复感染。科学家欲研制新型NVmRNA疫苗,研发思路是确定NV的关键蛋白并推测其编码基因,然后合成mRNA,进而制备mRNA疫苗。下列叙述正确的是( )
A.NV侵入人体后,辅助性T细胞识别NV并分泌细胞因子是激活B细胞的第二个信号
B.活化后的细胞毒性T细胞能识别并裂解NV,这属于特异性免疫中的细胞免疫
C.NV易造成反复感染,这是因为记忆B细胞产生的抗体不能识别变异后的NV
D.新型NVmRNA疫苗进入人体后产生的关键蛋白是引发免疫反应的抗原
【答案】D
【分析】1、病毒没有细胞构造,主要由内部的核酸和外部的蛋白质外壳组成,不能独立生存,只有寄生在活细胞里才能进行生命活动。
2、人体的三道防线包括:第一道防线,皮肤、黏膜及其分泌物;第二道防线,体液中的杀菌物质和吞噬细胞;第三道防线,体液免疫和细胞免疫。其中第一、第二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫。
【详解】A、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,A错误;
B、活化后的细胞毒性T细胞能识别并裂解靶细胞,从而使NV暴露出来,但其不能直接裂解NV,B错误;
C、记忆B细胞不能产生抗体,C错误;
D、新型NVmRNA疫苗是根据NV的关键蛋白研制的,其进入人体后产生的关键蛋白是引发免疫反应的抗原,D正确。
故选D。
4.β地中海贫血病患者由于H基因发生突变(如h1、h2等),导致β链的生成受到抑制,无法与α链结合产生足量的血红蛋白A。含两个突变基因的个体表现为重型贫血,而含1个突变基因的个体表现为病症轻微或无症状。很多重型地中海贫血病患者由于携带DNA甲基转移酶1(DNMT1)的突变基因,造成γ链基因甲基化程度改变,γ链基因被激活,高表达的γ链能替代缺失的β链并与α链形成血红蛋白F,从而明显减轻贫血症状。下图1表示对患者家系进行基因测序后获得的结果(不同区域涂黑代表携带相应的突变基因,不考虑交换),图2是正常人和图1中“某个体”体内相关蛋白的电泳图谱。请回答问题:
(1)H基因与其突变基因表达产物不同的根本原因是 。
(2)根据图1分析:H基因和DNMT1基因都位于 (常/X/Y)染色体上;可推测I-1个体基因型为 (DNMT1基因用D/d表示)。
(3)图2中的“某个体”可能对应于图1中的 个体,理由是 。
(4)α地中海贫血病与α血红蛋白基因A片段的缺失有关,可以通过PCR技术对患者进行诊断。图3是正常的α血红蛋白基因的片段,引物a、引物b和引物c分别与基因的不同区段特异性结合。引物a和引物b之间由于片段A过长而无法得到扩增产物。将待检测个体1、2、3的DNA、引物和 以及扩增缓冲液一起加入反应体系中进行PCR,将PCR产物进行凝胶电泳,结果如图4所示。三个待检测个体中α地中海贫血病纯合子是 ,杂合子是 。
【答案】(1)脱氧核苷酸排列顺序不同(遗传信息不同/碱基对的排列顺序不同)
(2) 常 Hh1Dd
(3) Ⅱ-4、Ⅱ-6 图2中的“某个体”含有的血红蛋白A明显少于正常个体,说明该个体含两个H突变基因,DNMT1酶的含量低于正常个体且含血红蛋白F,说明携带DNA甲基转移酶1(DNMTl)的突变基因,即可能对应于图1中的Ⅱ-4、Ⅱ-6
(4) 4种脱氧核苷酸(dNTP)、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶) 2 3
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与 反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提 供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。
【详解】(1)H基因与其突变基因表达产物不同,根本原因是脱氧核苷酸排列顺序不同(遗传信息不同/碱基对的排列顺序不同)。
(2)根据图1分析:Ⅰ-1的DNMT1突变基因可以传给女儿也可以传给儿子,说明该基因位于常染色体上;Ⅰ-2个体不含h1基因,但其儿子Ⅱ-6的基因型为h1h2,因此其基因也位于常染色体上。综上可推知,H基因和DNMT1基因都位于常染色体上。Ⅰ-1个体携带h1基因,且子代Ⅱ-2、Ⅱ-3个体中都不携带h1基因,所以Ⅰ-1个体既含H基因又含h1基因;Ⅰ-1个体携带DNMT1突变基因,且子代Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-5都不携带DNMT1突变基因,所以Ⅰ-1个体既含DNMT1基因又含DNMT1突变基因,则Ⅰ-1的基因型为Hh1Dd。
(3)由题干信息可知,H基因发生突变(如h1、h2等),导致β链的生成受到抑制,无法与α链结合产生足量的血红蛋白A。但当个体携带DNA甲基转移酶1(DNMTl)的突变基因可造成γ链基因(HBG基因)被激活,高表达的γ链能替代缺失的β链与α链形成血红蛋白F,从而明显减轻症状。图2中的“某个体”含有的血红蛋白A明显少于正常个体,说明该个体含两个H突变基因,DNMT1酶的含量低于正常个体且含血红蛋白F,说明携带DNA甲基转移酶1(DNMTl)的突变基因,即可能对应于图1中的Ⅱ-4、Ⅱ-6。
(4)PCR反应体系包含DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)、四种脱氧核苷酸(dNTP),α地中海贫血病纯合子缺失A片段,只有加入引物a、b才能得到扩增产物,而杂合子中,既有引物a、b的扩增产物,也有引物a、c的扩增产物,由图可知,待检测个体2只有引物a、b的扩增产物,因此是纯合子,而待检测个体3既有引物a、b的扩增产物,也有引物a、c的扩增产物,因此是杂合子。
试卷第18页,共19页
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