内容正文:
第4章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
必会知识一 疫苗
1.概念:通常是用 或者 病原体制成的生物制品。
2.作用:接种疫苗后,人体内可产生 ,从而对特定传染病具有抵抗力。
3.例如:天花疫苗、卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。
4.原理: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 ;且免疫系统还具有 ,免疫力能维持较长的时间。
[例1]免疫预防的重要手段是给人体接种疫苗,疫苗在免疫学上属于( )
A.抗体 B.抗原
C.淋巴因子 D.造血干细胞
[例2]某人被生锈的铁钉扎出一较深的伤口,检查其体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是( )
A.清理伤口后,须尽快密闭包扎,防止感染
B.注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞会产生抗体
C.注射破伤风类毒素后,机体可能出现一定程度发热
D.注射破伤风类毒素前通常须进行皮肤过敏试验(皮试)
必会知识二 器官移植
一、器官移植
1.概念:医学上把用 置换丧失功能的器官,以重建其 的技术叫作器官移植。
2.面临的问题
(1)免疫排斥
①概念:进行器官移植手术后, 会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击。
②组织相容性抗原
标明细胞身份的标签物质,即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,也叫人类白细胞抗原,简称HLA。
③器官移植成败的关键
供者与受者的 是否一致或相近。
④解决措施:供者与受者的主要HLA相同程度要达到 以上;应用 。
(2)供体器官短缺
①寄希望于利用 培养相应的组织、器官。
②寄希望于更多的人加入自愿捐献器官的行列中。
二、免疫学在临床上的应用
1.免疫预防:注射疫苗。
2.免疫诊断:由于抗原和抗体反应的 ,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用,如 等。
3.免疫 :已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法,对于免疫功能低下者使用 疗法,对于有些疾病则使用 疗法。例如,治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用 。
[例1]科研人员将A 鼠的MHC基因导入另一品系B 鼠的胸腺,构建了模型鼠。该模型鼠在接受A 鼠的皮肤移植后,可长时间不出现免疫排斥现象。下列叙述正确的是( )
A.模型鼠的T细胞可直接识别A 鼠皮肤细胞的MHC
B.免疫排斥现象是由非特异性细胞介导的免疫效应
C.除同卵双胞胎外,不同个体皮肤细胞的MHC 不同
D.若A鼠接受B鼠的皮肤移植,不会出现免疫排斥现象
[例2]2025年1月,西京医院窦科峰院士团队成功将基因编辑猪的肝脏原位移植至脑死亡患者体内,术后移植肝迅速分泌胆汁,患者生命体征平稳。该成果为缓解器官短缺提供了新方向。下列相关叙述不正确的是( )
A.对供体猪进行部分基因编辑的目的是降低人体对猪肝的免疫排斥反应
B.异种移植可能引发跨物种病原体传播,需对供体猪进行病原体筛查和净化
C.器官移植后病人应服用免疫抑制剂以防止病原体感染
D.猪成为理想供体的原因之一是其内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似
难点知识一 疫苗
目前应用的疫苗主要有三种类型:减毒活疫苗、灭活的死疫苗和新型疫苗,各有优缺点。
(1)减毒活疫苗
接种后能感染人体而使人产生免疫力,从而达到预防效果。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗,口服后可预防小儿脊髓灰质炎。
(2)灭活的死疫苗
这类疫苗中的病原体已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗。
(3)新型疫苗
新型疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗。
命题角度1 疫苗的种类
人乳头瘤病毒(HPV)感染是诱发宫颈癌的主要因素,注射HPV疫苗可降低宫颈癌的发病率,这是因为HPV疫苗可刺激人体的淋巴细胞产生( )
A.抗原 B.抗生素 C.抗体 D.失活病毒
命题角度2 疫苗的应用
某些类型的人乳头瘤病毒(HPV)具有强致癌性,对此我国批准上市了二价疫苗(针对HPV16、18型)和四价疫苗(针对HPV6、11、16、18型)。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测。下列叙述正确的是( )
疫苗类型
第12年抗体阳性率
血浆中抗体滴度
HPV16
HPV18
HPV16
HPV18
第3年
第6年
第3年
第6年
二价疫苗
100%
100%
22970
16242
4942
4138
四价疫苗
96%
85%
6141
3337
400
316
注:“滴度”越大,反映血浆中抗体浓度越高。
A.HPV疫苗进入人体后会被B细胞、T细胞等APC细胞摄取和处理
B.四价疫苗可抵御更多类型的HPV,比二价疫苗预防作用更持久
C.两种疫苗均能诱导人体产生抗HPV16、HPV18的抗体,效果相同
D.HPV疫苗需要注射三次的目的是为了产生更多的特异性记忆细胞
难点知识二 器官移植及免疫学应用
1.器官移植所面临的问题及解决办法
问题
原因
解决办法及希望
存在免疫排斥的问题,容 易 失败
①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;
②器官移植的成败,主要取决于供者与受者的组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近,只要供者与受者的主要组织相容性抗原(HLA)有一半以上相同,就可以进行器官移植
①使用免疫抑制剂,抑制免疫系统的功能,使免疫系统暂时处于无应答或弱应答的状态,大大提高了器官移植的成活率,给需要进行器官移植的患者带来了希望;②选用与受体组织相容性抗原(HLA)比较接近的供体器官进行移植
供体器官短缺
供体远远满足不了移植需求者的需求
①利用干细胞培养相应的组织、器官;②唤醒潜藏于人们心灵深处的爱心,使更多的人加入自愿捐献器官的行列中来
2.“三看法”辨析免疫预防、免疫诊断和免疫治疗
命题角度1 器官移植
科研人员将A品系小鼠的皮肤移植给同种B品系小鼠后,将接受皮肤的小鼠随机均分为甲、乙两组。甲组注射T细胞活性抑制剂X溶液,乙组注射等量生理盐水,每日检测植皮存活率,结果如下图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A.甲组小鼠的植皮存活率下降较慢,说明T细胞是参与皮肤排斥反应的关键细胞
B.两组小鼠植皮存活率都随时间延长而下降,说明X溶液不能完全阻断排斥反应
C.若给乙组小鼠再次移植A品系小鼠的皮肤片,第二次植皮存活率下降的速率会减慢
D.敲除或替换A品系小鼠的相关抗原基因,可提高实验中皮肤移植的存活率
命题角度2 器官移植相关实验
当异体组织、器官被移植到体内某些特定部位(如眼、睾丸、脑)后不被排斥而可长期存活,这种现象称为“免疫赦免”,这些部位称“免疫赦免区”,该区域免疫细胞有赦免基因的表达,启动细胞自杀程序。下列有关说法正确的是( )
A.器官移植需要供者和受者主要HLA完全相同
B.T细胞中免疫赦免基因的选择性表达可能是“免疫赦免”产生的原因
C.“免疫赦免”现象说明人体的免疫系统存在缺陷
D.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”
一、单选题
1.子宫颈癌主要由人乳头瘤病毒(HPV)感染引起,目前已知HPV具有150多种亚型。我国研制的“九价”HPV疫苗成分是重组人乳头瘤病毒6、11、16、18、31以及33等和58型L1蛋白的病毒样颗粒,能预防9种高危型HPV引发的子宫颈癌,一般分3次接种。下列叙述正确的是( )
A.我国研制的“九价”HPV疫苗是一个完整的病原体
B.“九价”HPV疫苗含9种抗原,可诱发机体产生9种抗体
C.接种HPV疫苗可以完全预防子宫颈癌
D.再次接种HPV疫苗时,产生的浆细胞都来自记忆B细胞的增殖分化
2.辅助性T细胞(Th)会依据接收到的抗原复合物种类分泌相应的细胞因子,进而在细胞因子的活化作用下,分化为Th1或Th2。人乳头瘤病毒(HPV)的衣壳蛋白主要由L1和L2构成,且主要成分是L1。下图是HPV入侵机体后的部分免疫应答过程。下列叙述错误的是( )
A.Th的分化方向可能与细胞甲呈递的抗原复合物的种类有关
B.Th可分化为Th1,Th1参与细胞毒性T细胞的活化过程
C.B细胞的活化需要Th2和HPV的参与,HPV只能活化一种B细胞
D.人体注射利用L1制作的疫苗后,Th会分化为Th2产生相应免疫应答
3.被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”,即研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。下列相关叙述错误的是( )
A.“糖丸”已经过减毒处理,通常不会引起疾病
B.接种该疫苗后,机体会产生一定的免疫反应
C.脊髓灰质炎活疫苗可以识别组织相容性抗原
D.对某些疾病来讲,疫苗可能是唯一有效的预防措施
4.树突状细胞(DC)的主要功能是识别、吞噬和呈递抗原。当受到抗原刺激时,其表面标志性蛋白CD80、CD83和CD86会大量表达,从而激活T细胞,发挥免疫反应作用。DC功能低下的部分患者在接种乙肝疫苗后不能产生对乙肝病毒的免疫反应。下列叙述不正确的是( )
A.DC会增强特异性免疫反应
B.DC能识别和呈递多种抗原
C.正常人体接受疫苗后,被激活的T细胞能够产生并分泌抗体
D.DC功能低下的部分患者接种乙肝疫苗后,DC表面CD80、CD83、CD86的表达较低
5.免疫学在临床实践上的应用十分广泛。下列应用不符合免疫学原理的是( )
A.大多数病菌耐冷不耐热,故吃熟食可减少病菌感染
B.器官移植需要找到HLA 完全相同的供者才能进行
C.利用抗原和抗体反应的高度特异性来检测病原体
D.给被毒蛇咬伤的人注射抗蛇毒毒素血清进行治疗
6.器官移植是治疗多种重大疾病的有效手段,但也面临免疫排斥、供体器官不足等许多难题。下列相关叙述错误的是( )
A.外源器官相当于抗原,主要引发细胞免疫,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
B.传统疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,mRNA疫苗是第三代疫苗技术,mRNA疫苗进入人体细胞后,会作为抗原引起机体产生免疫反应
C.已知环孢素A能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖,则其可降低免疫排斥
D.利用自体干细胞培养组织、器官的技术有助于解决供体器官短缺的问题
7.人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络,下列与免疫有关的叙述错误的是( )
A.机体排除破伤风杆菌侵入的过程中,体现了免疫防御功能
B.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
C.常见的自身免疫病有风湿性心脏病、系统性红斑狼疮、艾滋病等
D.可通过HIV抗体检测艾滋病,这利用了抗原和抗体反应的高度特异性
8.下列关于免疫学原理的应用叙述正确的是( )
A.器官移植时需要供体与受体主要HLA完全相同才可进行
B.某人体内检测出能作用于胰岛素受体的抗体,这属于自身免疫病
C.预防传染病的疫苗必须包含一个完整的病原体
D.若患者初次注射青霉素未引起过敏反应,则往后再注射也不会引起过敏反应
二、多选题
9.LPP—mRNA个性化肿瘤疫苗可将特定的mRNA定向递送到机体淋巴结中,从而激活肿瘤特异性免疫应答,以提高抗肿瘤治疗效果。研究人员为构建小鼠结肠癌肺转移肿瘤模型,实验组按照下图流程进行。结果显示,与对照组相比,治疗组小鼠肺部肿瘤结节体积减小、数量减少。下列说法错误的是( )
A.①处应为定期接种LPP—mRNA个性化疫苗
B.②处应为接种结肠癌肿瘤细胞
C.LPP—mRNA个性化疫苗抑制了肿瘤向肺部的转移
D.肿瘤细胞在细胞毒性T细胞的作用下裂解
10.人乳头瘤病毒(HPV)是引发机体患宫颈癌的主要病原体之一,具有多种亚型。我国研制的九价HPV疫苗能预防9种高危型HPV引发的宫颈癌,对年龄为16-26岁的人群效果最佳,半年内完成3剂接种后,能大大增强对宫颈癌的预防作用。下列叙述错误的是( )
A.注射疫苗后,B细胞只要接受了HPV的直接刺激就会分泌特异性抗体
B.注射多“价”疫苗可预防多种HPV亚型引发的子宫颈癌,是因为能刺激机体产生大量同种抗体
C.HPV疫苗半年内完成三次注射预防作用更好,是因为能产生更多记忆细胞和抗体
D.若注射HPV疫苗过程出现不良反应,使人患上风湿性心脏病,是因为免疫监视功能异常引起的
11.主要组织相容性复合体(MHC-Ⅱ)是决定免疫系统识别自己,排除非己的一种糖蛋白分子,细胞毒性T细胞依靠MHC(相当于人类的HLA)识别靶细胞。实验以SD大鼠为供体,Woster大鼠为受体建立高危角膜移植动物模型。将实验大鼠随机均分为实验组和对照组,实验组大鼠术后第一天起用TGF-β1滴眼剂滴眼3次/天,连续使用14天;对照组用生理盐水进行相同处理,实验结果如图所示。药物环孢霉素A是一种免疫抑制剂,免疫抑制剂能使T细胞的增殖受阻。下列相关叙述正确的是( )
A.器官移植中的免疫排斥反应主要与细胞免疫有关
B.供体大鼠与受体大鼠的MHC完全一致才能进行角膜移植手术
C.TGF-β1可能抑制了MHC-Ⅱ的表达从而延长角膜移植片的存活时间
D.与环孢霉素A相比,TGF-β1能降低机体的免疫排斥和对其他抗原的免疫能力
12.进行异体移植时会发生免疫排斥反应。实验人员采用不同品系的小鼠进行了如下实验,不考虑个体间的差异,下列有关实验的叙述,正确的是( )
(1)获取皮肤移植物
(2)皮肤移植实验
A.受体小鼠的白细胞会识别供体皮肤细胞表面的HLA,并发起攻击
B.小鼠①与小鼠②免疫排斥反应的程度基本相同
C.小鼠③④免疫排斥反应的程度明显大于小鼠①②
D.给受体小鼠注射一定量的细胞因子,可提高异体移植的成功率
三、解答题
13.疫苗是防范疾病的重要手段之一。目前疫苗主要分为传统灭活疫苗、活疫苗、亚单位疫苗、核酸疫苗。由于各种疫苗的作用原理不同,所以免疫保护的时间及适应的人群也不相同。根据材料回答以下问题:
(1)传统灭活疫苗是通过将细菌或病毒杀死,使其无法复制,再注射到体内。此类疫苗通过注射进入机体后,会使得B细胞被激活,从而在辅助性T细胞分泌的 的作用下进行分裂分化,其中形成的 可以合成并分泌抗体,消灭抗原;形成的 细胞可以在相同抗原再次入侵时发挥作用,提供长时间的免疫保护。
(2)活疫苗将弱毒或减毒的细菌或病毒注射到人体内部,以刺激免疫反应。这种疫苗在机体内引起的免疫反应比灭活疫苗更 ,因此不适于注射给 等人群。
(3)亚单位疫苗是通过分离并纯化病原菌或病毒的特定部分制成的。人类乳头瘤病毒(HPV)疫苗就属于这一种,主要是利用病毒外壳的一种蛋白质来诱发人体产生免疫应答。请结合所学分析,注射这种疫苗的安全性问题: 。
(4)核酸疫苗则是以DNA和RNA的形式注射到人体内,通过引导人体细胞自行产生与特定病原体相同的蛋白质,从而使人体产生免疫反应。其中由于RNA疫苗很难进入靶细胞内,科研人员发明了脂质纳米颗粒(LNP)技术,即借助脂质形成的囊泡将mRNA疫苗包裹起来,使其进入靶细胞内且不易被降解。由此推测mRNA -LNP是以 方式进入靶细胞的。与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,原因是 。
14.随着免疫抑制剂的问世,器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。科学家通过模拟实验探究提高移植皮肤存活率的方法,将某小鼠的皮肤移植给多只同种小鼠后,将受皮鼠分成甲、乙两组。给甲组小鼠注射一定剂量的免疫抑制剂A,给乙组小鼠注射等量生理盐水,每天统计植皮的存活率,结果如图所示。回答下列问题:
(1)进行皮肤移植手术后,免疫系统会把外来的其他个体的皮肤当做“非己”成分进行攻击,这是因为皮肤细胞表面含有 ,免疫系统能将其识别并对移植皮肤细胞发起攻击,这主要体现了免疫系统的 功能。
(2)甲组在注射免疫抑制剂A后,其植皮存活率高的原因可能是 。
(3)移植皮肤后,攻击移植皮肤细胞的淋巴细胞主要是 。第10天时,若再次向乙组移植原来提供皮肤的小鼠的皮肤,预计植皮存活时间比原来 ,从二次免疫角度分析原因是 。
(
1
)学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
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第4章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
必会知识一 疫苗
1.概念:通常是用 灭活的 或者 减毒的 病原体制成的生物制品。
2.作用:接种疫苗后,人体内可产生 相应的抗体 ,从而对特定传染病具有抵抗力。
3.例如:天花疫苗、卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。
4.原理: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 ;且免疫系统还具有 记忆性 ,免疫力能维持较长的时间。
[例1]免疫预防的重要手段是给人体接种疫苗,疫苗在免疫学上属于( )
A.抗体 B.抗原
C.淋巴因子 D.造血干细胞
【答案】B
【分析】抗原,是指能够刺激机体产生(特异性)免疫应答,并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体内外结合,发生免疫效应(特异性反应)的物质。
【详解】疫苗是经过特殊处理的降低或没有毒性的病原体,能刺激机体产生特异性免疫,在免疫学上属于抗原。B符合题意。
故选B。
[例2]某人被生锈的铁钉扎出一较深的伤口,检查其体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是( )
A.清理伤口后,须尽快密闭包扎,防止感染
B.注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞会产生抗体
C.注射破伤风类毒素后,机体可能出现一定程度发热
D.注射破伤风类毒素前通常须进行皮肤过敏试验(皮试)
【答案】C
【分析】有效注射破伤风抗毒素(抗体),发生的是被动免疫,保护时间较短,而注射破伤风类毒素(抗原),发生的是主动免疫,能激活产生记忆细胞,保护时间较长。
【详解】A、破伤风杆菌是厌氧菌,清理伤口后若尽快密闭包扎,会为破伤风杆菌创造无氧环境,利于其繁殖,导致感染,A错误;
B、记忆细胞不能直接产生抗体,记忆细胞在再次接触相同抗原时会迅速增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体,B错误;
C、注射破伤风类毒素(抗原)后,机体会发生免疫反应,在免疫反应过程中可能出现一定程度的发热,这是免疫反应的正常生理现象,C正确;
D、破伤风抗毒素是抗体,注射前通常须进行皮肤过敏试验,而破伤风类毒素是抗原,注射前不需要进行皮肤过敏试验,D错误。
故选C。
必会知识二 器官移植
一、器官移植
1.概念:医学上把用 正常的器官 置换丧失功能的器官,以重建其 生理功能 的技术叫作器官移植。
2.面临的问题
(1)免疫排斥
①概念: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。
②组织相容性抗原
标明细胞身份的标签物质,即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。
③器官移植成败的关键
供者与受者的 HLA 是否一致或相近。
④解决措施:供者与受者的主要HLA相同程度要达到 一半 以上;应用 免疫抑制剂 。
(2)供体器官短缺
①寄希望于利用 干细胞 培养相应的组织、器官。
②寄希望于更多的人加入自愿捐献器官的行列中。
二、免疫学在临床上的应用
1.免疫预防:注射疫苗。
2.免疫诊断:由于抗原和抗体反应的 高度特异性 ,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用,如 检测病原体和肿瘤标志物 等。
3.免疫 治疗 :已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法,对于免疫功能低下者使用 免疫增强 疗法,对于有些疾病则使用 免疫抑制 疗法。例如,治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用 免疫抑制剂 。
[例1]科研人员将A 鼠的MHC基因导入另一品系B 鼠的胸腺,构建了模型鼠。该模型鼠在接受A 鼠的皮肤移植后,可长时间不出现免疫排斥现象。下列叙述正确的是( )
A.模型鼠的T细胞可直接识别A 鼠皮肤细胞的MHC
B.免疫排斥现象是由非特异性细胞介导的免疫效应
C.除同卵双胞胎外,不同个体皮肤细胞的MHC 不同
D.若A鼠接受B鼠的皮肤移植,不会出现免疫排斥现象
【答案】C
【分析】排斥反应指移器官作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应。
【详解】A、T细胞不能直接识别抗原,抗原分子经处理后才可被T细胞识别,A错误;
B、免疫排斥是细胞免疫过程,是由特异性细胞介导的免疫效应,B错误;
C、同卵双胞胎的遗传信息完全相同,其细胞膜的MHC相同,而其他不同个体由于遗传信息不同,故所包含的细胞的MHC不同,C正确;
D、由于A鼠和B鼠的MHC不同,故A鼠的免疫系统会识别B鼠的皮肤细胞为“非己”成分,从而引发免疫排斥反应,D错误。
故选C。
[例2]2025年1月,西京医院窦科峰院士团队成功将基因编辑猪的肝脏原位移植至脑死亡患者体内,术后移植肝迅速分泌胆汁,患者生命体征平稳。该成果为缓解器官短缺提供了新方向。下列相关叙述不正确的是( )
A.对供体猪进行部分基因编辑的目的是降低人体对猪肝的免疫排斥反应
B.异种移植可能引发跨物种病原体传播,需对供体猪进行病原体筛查和净化
C.器官移植后病人应服用免疫抑制剂以防止病原体感染
D.猪成为理想供体的原因之一是其内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似
【答案】C
【分析】器官移植是将一个个体的某一器官整体或部分地转移到另一个体(或本体的另一位置,如自体皮肤移植)的过程。器官移植存在的主要问题:免疫排斥反应和供体器官不足。针对免疫排斥反应,可采用免疫抑制剂来提高移植器官的成活率。
【详解】A、基因编辑可减少猪器官中引发人体免疫排斥的抗原,降低排斥反应,A正确;
B、异种移植需防范跨物种病原体传播,供体需严格筛查和净化,B正确;
C、免疫抑制剂用于抑制免疫系统对移植器官的排斥,但会降低机体免疫力,增加感染风险,C错误;
D、猪的器官在解剖和生理上与人类接近,是理想的供体来源,D正确。
故选C。
难点知识一 疫苗
目前应用的疫苗主要有三种类型:减毒活疫苗、灭活的死疫苗和新型疫苗,各有优缺点。
(1)减毒活疫苗
接种后能感染人体而使人产生免疫力,从而达到预防效果。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗,口服后可预防小儿脊髓灰质炎。
(2)灭活的死疫苗
这类疫苗中的病原体已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗。
(3)新型疫苗
新型疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗。
命题角度1 疫苗的种类
人乳头瘤病毒(HPV)感染是诱发宫颈癌的主要因素,注射HPV疫苗可降低宫颈癌的发病率,这是因为HPV疫苗可刺激人体的淋巴细胞产生( )
A.抗原 B.抗生素 C.抗体 D.失活病毒
【答案】C
【分析】免疫学的应用,分为免疫治疗和免疫预防,免疫治疗注射的是抗体,免疫预防注射的是抗原,注射HPV疫苗属于抗原,是免疫预防。
【详解】A、HPV疫苗注射进人体后可作为抗原刺激机体产生特异性免疫,A不符合题意;
B、抗生素又称为抗菌素,是指由 微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质,B不符合题意;
C、人体接种疫苗后,体内会发生特异性免疫,淋巴细胞产生增殖分化为浆细胞,产生抗体,与抗原特异性结合,C符合题意;
D、失活病毒在免疫学中属于抗原,不是由淋巴细胞产生,D不符合题意。
故选C。
命题角度2 疫苗的应用
某些类型的人乳头瘤病毒(HPV)具有强致癌性,对此我国批准上市了二价疫苗(针对HPV16、18型)和四价疫苗(针对HPV6、11、16、18型)。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测。下列叙述正确的是( )
疫苗类型
第12年抗体阳性率
血浆中抗体滴度
HPV16
HPV18
HPV16
HPV18
第3年
第6年
第3年
第6年
二价疫苗
100%
100%
22970
16242
4942
4138
四价疫苗
96%
85%
6141
3337
400
316
注:“滴度”越大,反映血浆中抗体浓度越高。
A.HPV疫苗进入人体后会被B细胞、T细胞等APC细胞摄取和处理
B.四价疫苗可抵御更多类型的HPV,比二价疫苗预防作用更持久
C.两种疫苗均能诱导人体产生抗HPV16、HPV18的抗体,效果相同
D.HPV疫苗需要注射三次的目的是为了产生更多的特异性记忆细胞
【答案】D
【分析】疫苗通常用灭活或减毒的病原体制成,是一类接种后能激发人体免疫反应来抵抗某些传染病的生物制品,属于抗原。在抗原的刺激下,机体可产生特异性免疫,从而达到预防疾病的目的。
【详解】A、APC细胞是抗原呈递细胞,包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等,T细胞不属于APC细胞,A错误;
BC、由表中信息可知注射四价疫苗后,第3年、第6年血浆中对应抗体的浓度都低于注射二价疫苗,因此二价疫苗的预防效果更持久,可抵御更多类型的HPV,比二价疫苗预防作用更持久,且效果不同,B、C错误;
D、HPV疫苗需要注射三次相当于激发机体的二次免疫过程,目的是为了产生更多的特异性记忆细胞,D正确。
故选D。
难点知识二 器官移植及免疫学应用
1.器官移植所面临的问题及解决办法
问题
原因
解决办法及希望
存在免疫排斥的问题,容 易 失败
①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;
②器官移植的成败,主要取决于供者与受者的组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近,只要供者与受者的主要组织相容性抗原(HLA)有一半以上相同,就可以进行器官移植
①使用免疫抑制剂,抑制免疫系统的功能,使免疫系统暂时处于无应答或弱应答的状态,大大提高了器官移植的成活率,给需要进行器官移植的患者带来了希望;②选用与受体组织相容性抗原(HLA)比较接近的供体器官进行移植
供体器官短缺
供体远远满足不了移植需求者的需求
①利用干细胞培养相应的组织、器官;②唤醒潜藏于人们心灵深处的爱心,使更多的人加入自愿捐献器官的行列中来
2.“三看法”辨析免疫预防、免疫诊断和免疫治疗
命题角度1 器官移植
科研人员将A品系小鼠的皮肤移植给同种B品系小鼠后,将接受皮肤的小鼠随机均分为甲、乙两组。甲组注射T细胞活性抑制剂X溶液,乙组注射等量生理盐水,每日检测植皮存活率,结果如下图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A.甲组小鼠的植皮存活率下降较慢,说明T细胞是参与皮肤排斥反应的关键细胞
B.两组小鼠植皮存活率都随时间延长而下降,说明X溶液不能完全阻断排斥反应
C.若给乙组小鼠再次移植A品系小鼠的皮肤片,第二次植皮存活率下降的速率会减慢
D.敲除或替换A品系小鼠的相关抗原基因,可提高实验中皮肤移植的存活率
【答案】C
【分析】据图分析可知,乙组小鼠对外源供皮的免疫排斥反应出现的时间比甲组小鼠出现的时间晚,外源供皮存活的时间长,说明乙组小鼠对外源供皮的免疫排斥强度小于甲组小鼠。
【详解】A、甲组注射T细胞活性抑制剂X溶液,植皮存活率下降较慢,乙组注射生理盐水(作为对照 ),植皮存活率下降快,说明T细胞在皮肤排异反应中起作用,T细胞是参与皮肤排斥反应的关键细胞,A正确;
B、两组小鼠的植皮存活率均随时间下降,说明X溶液虽能延缓排斥反应(抑制T细胞活性),但无法完全阻断其他免疫机制,B正确;
C、乙组小鼠首次移植后已产生记忆细胞,再次移植时,记忆细胞会快速启动二次免疫应答,导致排异反应更强烈、更快,因此第二次植皮存活率下降速率应加快,C错误;
D、敲除或替换A品系小鼠的相关抗原基因,可使B品系小鼠免疫系统难以识别移植皮肤,可显著降低免疫排异,从而提高皮肤移植存活率 ,D正确。
故选C。
命题角度2 器官移植相关实验
当异体组织、器官被移植到体内某些特定部位(如眼、睾丸、脑)后不被排斥而可长期存活,这种现象称为“免疫赦免”,这些部位称“免疫赦免区”,该区域免疫细胞有赦免基因的表达,启动细胞自杀程序。下列有关说法正确的是( )
A.器官移植需要供者和受者主要HLA完全相同
B.T细胞中免疫赦免基因的选择性表达可能是“免疫赦免”产生的原因
C.“免疫赦免”现象说明人体的免疫系统存在缺陷
D.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】B
【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。“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、只要供者与受者的主要 HLA 有一半以上相同,就可以进行器官移植,A错误;
B、依题意,免疫赦免区免疫细胞有赦免基因的表达,推测T细胞中免疫赦免基因的选择性表达可能是“免疫赦免”产生的原因,B正确;
C、“免疫赦免”现象不是人体免疫系统存在的缺陷,而是自然选择的结果,C错误;
D、若想使移植器官获得“免疫赦免”,可利用药物(如免疫抑制剂)使人体免疫系统变得不敏感,D错误。
故选B。
一、单选题
1.子宫颈癌主要由人乳头瘤病毒(HPV)感染引起,目前已知HPV具有150多种亚型。我国研制的“九价”HPV疫苗成分是重组人乳头瘤病毒6、11、16、18、31以及33等和58型L1蛋白的病毒样颗粒,能预防9种高危型HPV引发的子宫颈癌,一般分3次接种。下列叙述正确的是( )
A.我国研制的“九价”HPV疫苗是一个完整的病原体
B.“九价”HPV疫苗含9种抗原,可诱发机体产生9种抗体
C.接种HPV疫苗可以完全预防子宫颈癌
D.再次接种HPV疫苗时,产生的浆细胞都来自记忆B细胞的增殖分化
【答案】B
【分析】1、免疫接种或预防接种是以诱发机体免疫应答为目的,预防某种传染性疾病的方法,包括主动免疫和被动免疫。
2、预防接种用的生物制品包括疫苗、菌苗和类毒素。
【详解】A、“九价”HPV疫苗成分是重组人乳头瘤病毒6、11、16、18、31以及33等和58型L1蛋白的病毒样颗粒,不是一个完整的病原体,A错误;
B、“九价”HPV疫苗含9种抗原,可诱发机体的特异性免疫,产生9种抗体,B正确;
C、接种HPV疫苗不可以完全预防子宫颈癌,目前已知HPV具有150多种亚型,而我国研制的“九价”HPV疫苗只能预防9种高危型HPV引发的子宫颈癌,C错误;
D、再次接种HPV疫苗时,产生的浆细胞来自B细胞和记忆B细胞的增殖分化,D错误。
故选B
2.辅助性T细胞(Th)会依据接收到的抗原复合物种类分泌相应的细胞因子,进而在细胞因子的活化作用下,分化为Th1或Th2。人乳头瘤病毒(HPV)的衣壳蛋白主要由L1和L2构成,且主要成分是L1。下图是HPV入侵机体后的部分免疫应答过程。下列叙述错误的是( )
A.Th的分化方向可能与细胞甲呈递的抗原复合物的种类有关
B.Th可分化为Th1,Th1参与细胞毒性T细胞的活化过程
C.B细胞的活化需要Th2和HPV的参与,HPV只能活化一种B细胞
D.人体注射利用L1制作的疫苗后,Th会分化为Th2产生相应免疫应答
【答案】C
【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淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】A、分析题意可知,辅助性T细胞(Th)会依据接收到的抗原复合物种类分泌相应的细胞因子,进而在细胞因子的活化作用下,分化为Th1或Th2,据此推测Th的分化方向可能与细胞甲呈递的抗原复合物的种类有关,A正确;
B、Th可分化为Th1,据图可知Th1参与细胞免疫过程,该过程中Th1参与细胞毒性T细胞的活化过程,B正确;
C、分析题意可知,Th2可参与体液免疫过程,该过程中B细胞的活化需要Th2和HPV的参与,但由题意可知,HPV的衣壳蛋白主要由L1和L2构成,且主要成分是L1,据此推测,HPV的抗原可以被不同的B细胞识别,C错误;
D、HPV的L1蛋白是疫苗的主要成分,注射后可以诱导Th细胞分化为Th2,进而产生体液免疫应答,包括B细胞活化和抗体产生,D正确。
故选C。
3.被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”,即研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。下列相关叙述错误的是( )
A.“糖丸”已经过减毒处理,通常不会引起疾病
B.接种该疫苗后,机体会产生一定的免疫反应
C.脊髓灰质炎活疫苗可以识别组织相容性抗原
D.对某些疾病来讲,疫苗可能是唯一有效的预防措施
【答案】C
【分析】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”是用活的脊髓灰质炎病毒制成的减毒疫苗,通常不会引起疾病,A正确;
B、接种脊髓灰质炎活疫苗后,机体会产生一定的免疫反应,产生相应抗体和记忆细胞,使机体对脊髓灰质炎病毒引起的疾病具有抵抗力,B正确;
C、脊髓灰质炎活疫苗为抗原,接种脊髓灰质炎活疫苗后,机体内首先发生的是体液免疫,疫苗不能识别并结合人体内的组织相容性抗原,C错误;
D、疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的,这样可以促进对机体有利的免疫反应,从而维护人体健康,到目前为止,疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器,对某些疾病来讲,疫苗可能是唯一有效的预防措施,例如狂犬病,D正确。
故选C。
4.树突状细胞(DC)的主要功能是识别、吞噬和呈递抗原。当受到抗原刺激时,其表面标志性蛋白CD80、CD83和CD86会大量表达,从而激活T细胞,发挥免疫反应作用。DC功能低下的部分患者在接种乙肝疫苗后不能产生对乙肝病毒的免疫反应。下列叙述不正确的是( )
A.DC会增强特异性免疫反应
B.DC能识别和呈递多种抗原
C.正常人体接受疫苗后,被激活的T细胞能够产生并分泌抗体
D.DC功能低下的部分患者接种乙肝疫苗后,DC表面CD80、CD83、CD86的表达较低
【答案】C
【分析】DC是一种吞噬细胞,吞噬细胞的作用摄取、处理、呈递抗原;能识别抗原,但不能特异性识别抗原,既参与特异性免疫也参与非特异性免疫。
【详解】A、根据题干信息,当受到抗原刺激时,DC表面的CD80、CD83和CD86会大量表达,从而激活T细胞,所以DC会增强特异性免疫反应,A正确;
B、DC是一种吞噬细胞,没有特异性,能识别和呈递多种抗原,B正确;
C、产生并分泌抗体的是浆细胞,C错误;
D、DC功能低下的部分患者在接种乙肝疫苗后不能产生对乙肝病毒的免疫反应,说明患者接种乙肝疫苗后,DC表面CD80、CD83、CD86的表达较低,D正确。
故选C。
5.免疫学在临床实践上的应用十分广泛。下列应用不符合免疫学原理的是( )
A.大多数病菌耐冷不耐热,故吃熟食可减少病菌感染
B.器官移植需要找到HLA 完全相同的供者才能进行
C.利用抗原和抗体反应的高度特异性来检测病原体
D.给被毒蛇咬伤的人注射抗蛇毒毒素血清进行治疗
【答案】B
【分析】免疫学应用分为免疫预防、免疫诊断和免疫治疗等,主要包括:疫苗的应用,疾病的临床检测和科学研究,器官移植等。
【详解】A、 许多病原菌(如沙门氏菌、大肠杆菌等)在高温下会被灭活,因此加热食物可以有效杀灭这些病菌,从而减少感染风险,A正确;
B、每个人的细胞表面都有一组与别人不同的组织相容性抗原,即人类白细胞抗原(HLA),在器官移植中,只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植,B错误;
C、抗原和抗体之间的结合具有高度特异性,即一种抗体只能与特定的抗原结合。这种特异性基于抗原表位(抗原分子上的特定区域)与抗体结合位点的互补性。通过这种特性,可以设计实验来检测样本中是否存在特定的病原体或其抗原,C正确。
D、抗蛇毒毒素血清是一种含有特异性抗体的生物制剂,这些抗体能够与蛇毒中的毒素特异性结合,从而中和其毒性,阻止毒素对机体的进一步损害,D正确。
故选B。
6.器官移植是治疗多种重大疾病的有效手段,但也面临免疫排斥、供体器官不足等许多难题。下列相关叙述错误的是( )
A.外源器官相当于抗原,主要引发细胞免疫,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
B.传统疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,mRNA疫苗是第三代疫苗技术,mRNA疫苗进入人体细胞后,会作为抗原引起机体产生免疫反应
C.已知环孢素A能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖,则其可降低免疫排斥
D.利用自体干细胞培养组织、器官的技术有助于解决供体器官短缺的问题
【答案】B
【分析】1、异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞膜具有识别作用。
2、机体对移植器官的免疫排斥反应,主要是细胞免疫发挥作用。
【详解】A、每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质一组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA,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,A正确;
B、mRNA疫苗进入细胞后可直接翻译表达抗原,产生的抗原引起机体产生免疫反应,B错误;
C、环孢素A能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖,说明环孢素是免疫抑制剂,因此该药物可降低特异性免疫能力,可用于降低移植器官被排斥的概率,C正确;
D、随着组织工程技术的发展,利用自体干细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足的问题,D正确。
故选B。
7.人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络,下列与免疫有关的叙述错误的是( )
A.机体排除破伤风杆菌侵入的过程中,体现了免疫防御功能
B.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
C.常见的自身免疫病有风湿性心脏病、系统性红斑狼疮、艾滋病等
D.可通过HIV抗体检测艾滋病,这利用了抗原和抗体反应的高度特异性
【答案】C
【分析】每个人的细胞表面都有一组与别人不同的组织相容性抗原,即人类白细胞抗原(HLA),如果移植的器官与病人的HLA不一致,病人的免疫系统就会“认”出这是“非己”物质而加以排斥,从而导致器官移植手术失败。人的HLA有很多种,有的会引起强烈的免疫反应,有的则反应较轻。研究表明,只要供者与受者主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。为减轻器官移植后的免疫反应,病人必须长期使用免疫抑制的药物,使免疫系统变得“迟钝”才可使移植的器官在病人身上长期发挥作用。
【详解】A、破伤风杆菌属于外来病原体,机体排除破伤风杆菌侵入的过程中,体现了免疫防御功能,A正确;
B、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,B正确;
C、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮属于自身免疫病,艾滋病属于免疫缺陷病,C错误;
D、可通过HIV抗体检测艾滋病,这利用了抗原和抗体反应的高度特异性,D正确。
故选C。
8.下列关于免疫学原理的应用叙述正确的是( )
A.器官移植时需要供体与受体主要HLA完全相同才可进行
B.某人体内检测出能作用于胰岛素受体的抗体,这属于自身免疫病
C.预防传染病的疫苗必须包含一个完整的病原体
D.若患者初次注射青霉素未引起过敏反应,则往后再注射也不会引起过敏反应
【答案】B
【分析】器官移植存在的主要问题:免疫排斥反应和供体器官不足。针对免疫排斥反应,可采用免疫抑制剂来提高移植器官的成活率。
【详解】A、器官移植时,供者与受者之间的主要HLA只要有一半以上相同,就可以进行移植手术,A错误;
B、某人体内检测出能作用于胰岛素受体的抗体,说明抗体能攻击自身正常的结构,属于自身免疫病,B正确;
C、由于引起免疫反应的并不是整个病原体,而是病原体所含有的抗原,所以疫苗不是必须包含一个完整的病原体,C错误;
D、过敏反应是指已产生免疫的机体,在再次接受相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱,因此若患者初次注射青霉素未引起过敏反应,则再注射可能会引起过敏反应,D错误。
故选B。
二、多选题
9.LPP—mRNA个性化肿瘤疫苗可将特定的mRNA定向递送到机体淋巴结中,从而激活肿瘤特异性免疫应答,以提高抗肿瘤治疗效果。研究人员为构建小鼠结肠癌肺转移肿瘤模型,实验组按照下图流程进行。结果显示,与对照组相比,治疗组小鼠肺部肿瘤结节体积减小、数量减少。下列说法错误的是( )
A.①处应为定期接种LPP—mRNA个性化疫苗
B.②处应为接种结肠癌肿瘤细胞
C.LPP—mRNA个性化疫苗抑制了肿瘤向肺部的转移
D.肿瘤细胞在细胞毒性T细胞的作用下裂解
【答案】AB
【分析】免疫系统的功能:
1、免疫防御:排除外来抗原性异物,防止疾病的发生。
2、免疫自稳:清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态。
3、免疫监视:识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。
【详解】A 、实验组目的是探究 LPP - mRNA 个性化肿瘤疫苗的作用,在构建模型过程中,①接种结肠癌肿瘤细胞,让其发生增殖和转移,A错误;
B 、②处应接种 LPP - mRNA 个性化疫苗来观察其作用,B错误;
C 、由题中 “治疗组小鼠肺部肿瘤结节体积减小、数量减少” 可知,LPP - mRNA 个性化疫苗起到了抑制肿瘤向肺部转移的作用,C正确;
D 、在细胞免疫中,细胞毒性 T 细胞能识别并接触、裂解被病原体感染或发生病变的靶细胞(肿瘤细胞),使其凋亡,D正确。
故选AB。
10.人乳头瘤病毒(HPV)是引发机体患宫颈癌的主要病原体之一,具有多种亚型。我国研制的九价HPV疫苗能预防9种高危型HPV引发的宫颈癌,对年龄为16-26岁的人群效果最佳,半年内完成3剂接种后,能大大增强对宫颈癌的预防作用。下列叙述错误的是( )
A.注射疫苗后,B细胞只要接受了HPV的直接刺激就会分泌特异性抗体
B.注射多“价”疫苗可预防多种HPV亚型引发的子宫颈癌,是因为能刺激机体产生大量同种抗体
C.HPV疫苗半年内完成三次注射预防作用更好,是因为能产生更多记忆细胞和抗体
D.若注射HPV疫苗过程出现不良反应,使人患上风湿性心脏病,是因为免疫监视功能异常引起的
【答案】ABD
【分析】疫苗相当于抗原,进入机体后可引发机体的免疫反应,进而产生抗体和记忆细胞等。
【详解】A、注射疫苗后,B细胞接受HPV的直接刺激后,还需要辅助性T细胞表面特定分子发生变化与B细胞结合提供第二信号,并且在细胞因子的作用下才会增殖分化形成浆细胞,由浆细胞分泌特异性抗体,而不是B细胞直接分泌抗体,A错误;
B、注射多“价”疫苗可预防多种HPV亚型引发的子宫颈癌,是因为能刺激机体产生多种不同类型的抗体,而不是大量同种抗体,B错误;
C、HPV疫苗半年内完成三次注射,相当于多次进行免疫刺激,能产生更多记忆细胞和抗体,从而使预防作用更好,C正确;
D、若注射HPV疫苗过程出现不良反应,使人患上风湿性心脏病,这是自身免疫病,是因为免疫自稳功能异常引起的,而不是免疫监视功能异常,D错误。
故选ABD。
11.主要组织相容性复合体(MHC-Ⅱ)是决定免疫系统识别自己,排除非己的一种糖蛋白分子,细胞毒性T细胞依靠MHC(相当于人类的HLA)识别靶细胞。实验以SD大鼠为供体,Woster大鼠为受体建立高危角膜移植动物模型。将实验大鼠随机均分为实验组和对照组,实验组大鼠术后第一天起用TGF-β1滴眼剂滴眼3次/天,连续使用14天;对照组用生理盐水进行相同处理,实验结果如图所示。药物环孢霉素A是一种免疫抑制剂,免疫抑制剂能使T细胞的增殖受阻。下列相关叙述正确的是( )
A.器官移植中的免疫排斥反应主要与细胞免疫有关
B.供体大鼠与受体大鼠的MHC完全一致才能进行角膜移植手术
C.TGF-β1可能抑制了MHC-Ⅱ的表达从而延长角膜移植片的存活时间
D.与环孢霉素A相比,TGF-β1能降低机体的免疫排斥和对其他抗原的免疫能力
【答案】AC
【分析】据图分析:实验组角膜移植片存活时间长,移植片内表达的MHC-Ⅱ的量少;对照组角膜移植片存活时间短,移植片内表达的MHC-Ⅱ的量多,据此可以推测TGF-β1能抑制角膜移植片内MHC-Ⅱ的表达,以免被受体的免疫系统识别,从而降低机体的免疫排斥反应。
【详解】A、器官移植中的免疫排斥反应主要与细胞免疫有关,A正确;
B、供体与受体的MHC有一半以上相同即可进行器官移植,B错误;
C、实验组的MHC-Ⅱ的表达量明显减少,由此推测原因是TGF-β1能抑制角膜移植片内MHC-Ⅱ的表达,以免被受体的免疫系统识别,从而降低机体的免疫排斥反应,C正确;
D、环孢霉素A会抑制T细胞的增殖,因此会影响机体自身正常的免疫调节,和环孢霉素A相比,TGF-β1只能抑制移植器官MHC-Ⅱ的合成,降低机体的免疫排斥反应,不会降低机体对其他抗原的免疫能力,D错误。
故选AC。
12.进行异体移植时会发生免疫排斥反应。实验人员采用不同品系的小鼠进行了如下实验,不考虑个体间的差异,下列有关实验的叙述,正确的是( )
(1)获取皮肤移植物
(2)皮肤移植实验
A.受体小鼠的白细胞会识别供体皮肤细胞表面的HLA,并发起攻击
B.小鼠①与小鼠②免疫排斥反应的程度基本相同
C.小鼠③④免疫排斥反应的程度明显大于小鼠①②
D.给受体小鼠注射一定量的细胞因子,可提高异体移植的成功率
【答案】ABC
【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】A、进行器官移植时,由于细胞表面的HLA不同,会被白细胞识别并发起攻击,引起免疫排斥反应,A正确;
B、小鼠①与小鼠②都属于初次免疫,排斥反应程度基本相同,B正确;
C、小鼠③④发生了二次免疫,排斥反应程度增大,C正确;
D、给受体小鼠注射一定量的免疫抑制剂,可提高异体移植的成功率,D错误。
故选ABC。
三、解答题
13.疫苗是防范疾病的重要手段之一。目前疫苗主要分为传统灭活疫苗、活疫苗、亚单位疫苗、核酸疫苗。由于各种疫苗的作用原理不同,所以免疫保护的时间及适应的人群也不相同。根据材料回答以下问题:
(1)传统灭活疫苗是通过将细菌或病毒杀死,使其无法复制,再注射到体内。此类疫苗通过注射进入机体后,会使得B细胞被激活,从而在辅助性T细胞分泌的 的作用下进行分裂分化,其中形成的 可以合成并分泌抗体,消灭抗原;形成的 细胞可以在相同抗原再次入侵时发挥作用,提供长时间的免疫保护。
(2)活疫苗将弱毒或减毒的细菌或病毒注射到人体内部,以刺激免疫反应。这种疫苗在机体内引起的免疫反应比灭活疫苗更 ,因此不适于注射给 等人群。
(3)亚单位疫苗是通过分离并纯化病原菌或病毒的特定部分制成的。人类乳头瘤病毒(HPV)疫苗就属于这一种,主要是利用病毒外壳的一种蛋白质来诱发人体产生免疫应答。请结合所学分析,注射这种疫苗的安全性问题: 。
(4)核酸疫苗则是以DNA和RNA的形式注射到人体内,通过引导人体细胞自行产生与特定病原体相同的蛋白质,从而使人体产生免疫反应。其中由于RNA疫苗很难进入靶细胞内,科研人员发明了脂质纳米颗粒(LNP)技术,即借助脂质形成的囊泡将mRNA疫苗包裹起来,使其进入靶细胞内且不易被降解。由此推测mRNA -LNP是以 方式进入靶细胞的。与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,原因是 。
【答案】(1) 细胞因子 浆细胞 记忆B
(2) 强 免疫力较弱或免疫系统受损
(3)使用的是部分抗原,不会在体内繁殖,不具有致病性,相对比较安全
(4) 胞吞 mRNA不需要进入细胞核,不会整合到人体细胞染色体基因组中造成基因突变的风险
【分析】疫苗属于抗原,进入机体后会引起特异性免疫反应。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)疫苗属于抗原,因此注射进入机体后会使得B细胞被激活,从而在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下分裂分化产生浆细胞和记忆B细胞,前者可以产生抗体,后者可以在相同抗原再次入侵时发挥作用,提供长时间的免疫保护。
(2)活疫苗将弱毒或减毒的细菌或病毒比灭火疫苗的毒性更强,因此这种疫苗在机体内引起的免疫反应比灭活疫苗更强,不适合免疫力较弱或免疫系统受损的人群接种。
(3)利用病毒外壳的一种蛋白质来诱发人体产生免疫应答,蛋白质外壳在体内无法进行增殖,不具有致病性,相对比较安全。
(4)借助脂质形成的囊泡将mRNA疫苗包裹起来,使其进入靶细胞内,该过程利用细胞膜的流动性特点,通过胞吞作用进入细胞内。在核酸疫苗中,mRNA疫苗与DNA疫苗相比安全性更有优势,这是因为mRNA疫苗不会进入细胞核内,无整合到宿主细胞基因组中的风险。mRNA主要在细胞质中发挥作用,而DNA如果进入细胞核可能会有整合到基因组的风险。
14.随着免疫抑制剂的问世,器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。科学家通过模拟实验探究提高移植皮肤存活率的方法,将某小鼠的皮肤移植给多只同种小鼠后,将受皮鼠分成甲、乙两组。给甲组小鼠注射一定剂量的免疫抑制剂A,给乙组小鼠注射等量生理盐水,每天统计植皮的存活率,结果如图所示。回答下列问题:
(1)进行皮肤移植手术后,免疫系统会把外来的其他个体的皮肤当做“非己”成分进行攻击,这是因为皮肤细胞表面含有 ,免疫系统能将其识别并对移植皮肤细胞发起攻击,这主要体现了免疫系统的 功能。
(2)甲组在注射免疫抑制剂A后,其植皮存活率高的原因可能是 。
(3)移植皮肤后,攻击移植皮肤细胞的淋巴细胞主要是 。第10天时,若再次向乙组移植原来提供皮肤的小鼠的皮肤,预计植皮存活时间比原来 ,从二次免疫角度分析原因是 。
【答案】(1) 组织相容性抗原 免疫防御
(2)免疫抑制剂A抑制了小鼠的免疫功能
(3) 细胞毒性T细胞 短 第一次移植皮肤,小鼠体内产生了记忆T细胞,第二次移植后,记忆T细胞迅速增殖分化产生细胞毒性T细胞,攻击移植的皮肤
【分析】曲线分析:由曲线可知,甲组小鼠植皮的存活时间比乙组小鼠长,说明免疫抑制剂A可能抵抗机体的免疫排斥。
【详解】(1)外来的器官组织细胞表面含有组织相容性抗原(HLA),会被移植个体的免疫系统识别并攻击。机体识别外来抗原并清除的过程体现了免疫防御功能。
(2)免疫抑制剂可以抑制免疫系统的功能,从而提高植皮存活率,因此甲组在注射免疫抑制剂A后,其植皮存活率高。
(3)对于移植器官和组织产生的免疫排斥主要是细胞免疫中的细胞毒性T细胞发挥主要作用,第一次移植时,细胞毒性T细胞增殖分化产生的记忆T细胞具有记忆功能,当第二次遇到相同抗原时,它们会迅速增殖分化为细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞攻击移植皮肤细胞,使植皮存活时间比第一次更短。
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