内容正文:
免疫系统和特异性免疫
课时微练(二十八)
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一、选择题:本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2022·北京卷,T10)人体皮肤损伤时,金黄色葡萄球菌容易侵入伤口并引起感染。清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于( )
A.免疫防御 B.免疫自稳
C.免疫监视、免疫自稳 D.免疫防御、免疫监视
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人体排除外来抗原性异物的免疫防护作用为免疫防御,金黄色葡萄球菌属于外来抗原性异物,A项符合题意。
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免疫防御 机体排除外来抗原性异物
免疫自稳 机体清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态
免疫监视 机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生
方法技巧 区分免疫系统的三大基本功能
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2.(2025·海南模拟)体内的细胞毒性T细胞可通过识别衰老细胞表面的某种糖蛋白直接清除衰老细胞,清除衰老细胞可能会延缓机体的衰老进程。下列有关叙述正确的是( )
A.衰老和凋亡细胞中基因表达受阻,蛋白质无法合成
B.细胞过早衰老可能与染色体两端的端粒的缩短有关
C.衰老细胞中染色质固缩,细胞核体积变小,酶活性降低
D.衰老细胞被细胞毒性T细胞清除的过程与基因表达无关
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衰老和凋亡细胞中基因表达并未受阻,仍然可以合成蛋白质,A项错误;端粒缩短会导致染色体末端的DNA易受到破坏,所以细胞过早衰老可能与染色体两端的端粒的缩短有关,B项正确;衰老细胞中染色质收缩,细胞核体积增大,C项错误;细胞毒性T细胞通过识别衰老细胞表面的某种糖蛋白来清除衰老细胞,这个过程中细胞毒性T细胞内基因表达会合成相关的识别物质等,衰老细胞会表达某种可以被细胞毒性T细胞识别的物质,这均与基因表达有关,D项错误。
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3.(2024·黑吉辽卷,T12)如图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
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A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B.直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C.抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D.抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
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题图中通过胞吞的方式摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,也与膜蛋白的识别有关,A项错误;题图中①是细胞胞吞抗原后形成的囊泡结构,不属于细胞器,②内质网、④高尔基体通过加工MHCⅡ类分子间接参与抗原的加工处理,B项错误;据题图分析,经过加工处理的抗原与MHCⅡ类分子结合后,抗原肽段通过囊泡介导呈递到细胞表面,该过程体现了生物膜结构上的间接联系,C项错误,D项正确。
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知识拓展 主要组织相容性复合体(MHC)
MHC是人体所有细胞的细胞膜上都有的分子标志,是一种特异的糖蛋白分子。MHC在胚胎发育中产生,所有的身体细胞中都存在。当病原体(如细菌)被吞噬细胞吞噬处理后,其上的抗原分子被降解成肽,与吞噬细胞上的MHC蛋白结合,形成抗原—MHC复合体。这种复合体移动到细胞的表面呈递出来,一旦与人体中存在的淋巴细胞上相应受体结合,便会在其他因素的辅助下,促进淋巴细胞分裂,产生大量的淋巴细胞,启动免疫应答。
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4.(2022·浙江1月选考,T25)免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件:①对“非己”的分子标志进行特异识别;②淋巴细胞反复分裂产生数量巨大的淋巴细胞群;③淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述正确的是( )
A.针对胞外毒素,事件①中一个未活化的B细胞可能被任何一种胞外毒素致敏
B.针对异体移植细胞,事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原—MHC复合体的信息
C.事件②中,辅助性T细胞在胸腺中大量增殖,分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子
D.事件③中,效应细胞群和记忆细胞群协同杀灭和清除入侵病原体
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通常,一个B细胞只针对一种特异的病原体,即其可被一种特定胞外毒素致敏,A项错误;异体移植细胞能引发细胞免疫,其中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化都需要接受相应抗原—MHC复合体的刺激,B项正确;辅助性T细胞在胸腺中成熟,其成熟后离开胸腺进入血液,在内环境中“巡逻”,其能在一定条件下大量增殖,C项错误;记忆细胞群要分裂、分化形成效应细胞群才能杀灭和清除入侵病原体,D项错误。
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易错警示 当相同抗原再次入侵机体时,记忆细胞会快速分裂、分化成效应细胞和新的记忆细胞,效应细胞发挥作用对抗病原体,记忆细胞本身不能分泌抗体或直接去杀灭靶细胞。
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5.(2025·泰州检测)如图表示抗原引起体液免疫和细胞免疫的过程,B细胞以及细胞毒性T细胞的活化需要两种信号同时存在。下列相关叙述错误的是( )
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A.图中抗原呈递依赖于细胞膜上的受体蛋白,通过直接接触传递信息
B.引起浆细胞和细胞毒性T细胞活化的双信号是抗原和辅助性T细胞表面的分子
C.将获得肿瘤抗原信息的树突状细胞回输到该癌症患者体内,可使机体产生记忆细胞
D.如果通过一定的药物抑制辅助性T细胞的增殖,则可以延长移植器官的存活时间
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题图中抗原呈递依赖于细胞膜上的受体蛋白,通过直接接触传递信息,A项正确;分析题图可知,引起B细胞和细胞毒性T细胞活化的双信号是抗原和辅助性T细胞表面的分子,而不是浆细胞,浆细胞是B细胞活化后增殖分化形成的细胞,B项错误;将获得肿瘤抗原信息的树突状细胞回输到该癌症患者体内,其可作为抗原引起机体的免疫反应,从而使机体产生相应的记忆细胞,C项正确;如果通过一定的药物抑制辅助性T细胞的增殖,则可以影响细胞毒性T细胞的活化,降低机体对移植器官的免疫排斥,从而延长移植器官的存活时间,D项正确。
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6.机体受到病原体侵染后会产生免疫应答,过度免疫应答会造成炎症反应。机体可通过如图所示的调节过程来降低炎症损伤,其中肾上腺皮质激素的分泌受“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”的分级调节。下列叙述错误的是( )
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[注] ①②表示物质。
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A.①表示神经递质,②表示细胞因子,两者分泌后均通过体液运输到靶细胞
B.肾上腺皮质激素、①和②均为信息分子,均需与细胞内受体结合才能发挥作用
C.“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”可以放大肾上腺皮质激素的调节效应
D.适量使用肾上腺皮质激素可以缓解某些病原体引起的过度炎症反应
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①由神经系统分泌,作用于内分泌系统,表示神经递质,②由免疫系统分泌,可引起过度炎症反应,表示细胞因子,两者分泌后均通过体液运输到靶细胞起作用,A项正确;肾上腺皮质激素需与细胞内受体结合才能发挥作用,①神经递质和②细胞因子与细胞膜上的受体结合后发挥作用,B项错误;“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”通过分级调控,可以放大肾上腺皮质激素的调节效应,C项正确;分析题图可知,肾上腺皮质激素可以抑制免疫细胞产生细胞因子,从而缓解某些病原体引起的过度炎症反应,D项正确。
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二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求
7.(2025·盘锦模拟)人体的特异性免疫需要B细胞和辅助性T细胞(Th细胞)共同参与,相互作用。如图表示B细胞和Th细胞之间的关系。下列相关叙述正确的是( )
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[注] CD80/86是B细胞识别抗原后表达的蛋白,CD40L是活化后的Th细胞表达的蛋白,BCR是B细胞表面特异性识别抗原的受体,CD40和MHCⅡ是B细胞表面的蛋白,CD28、TCR是Th细胞表面的蛋白。
A.活化B细胞需两个信号同时作用,第一信号是抗原与BCR结合
B.图示表明Th细胞先被B细胞活化后才能分泌细胞因子激活B细胞
C.活化的Th细胞产生的细胞因子还可加速细胞毒性T细胞的分裂、分化
D.B细胞也可作为一种抗原呈递细胞,与巨噬细胞不同的是其能特异性识别抗原
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由题图可知,活化B细胞的第一信号是抗原的刺激,即抗原与BCR结合,活化B细胞的第二信号是活化后的Th细胞表达的CD40L蛋白与CD40结合,A项正确;由题图可知,第一信号抗原与BCR结合,抗原在B细胞中加工形成的抗原肽,与MHCⅡ形成复合物,提呈给Th细胞表面的TCR,从而形成活化Th细胞的第一信号,然后B细胞识别抗原后表达的CD80/86蛋白被Th细胞表面的CD28蛋白识别,形成活化Th细胞的第二信号,Th细胞受到双信号的刺激活化后表达
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CD40L蛋白,与B细胞表面的CD40蛋白识别,形成活化B细胞的信号②,使得B细胞被激活开始分裂和分化,活化的Th细胞还能产生细胞因子,细胞因子促进B细胞的分裂与分化,而不是激活B细
胞,B项错误;活化的Th细胞表达出的多种细胞因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖和分化,C项正确;抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞,B细胞也可作为一种抗原呈递细胞,与巨噬细胞不同的是其能特异性识别抗原,D项正确。
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8.人类偏肺病毒(HMPV)是一种呼吸道病原体,通过对自身遗传物质的N6-甲基腺苷(m6A)修饰来降低宿主免疫蛋白识别病毒RNA的能力,躲避免疫系统的攻击,进而确保HMPV的复制增殖。动物实验表明,阻断m6A修饰能预防肺部感染。下列叙述错误的是( )
A.机体通过产生特异性抗体与HMPV结合阻止其侵入细胞
B.HMPV的RNA发生m6A修饰有利于病毒侵染呼吸道细胞
C.通过诱变产生去m6A修饰的HMPV可以作为疫苗预防肺部感染
D.再次注射HMPV疫苗可使记忆细胞大量增殖,从而实现有效的免疫治疗
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抗体可以与抗原结合,阻止病原体侵入细胞,A项正确;分析题意可知,HMPV的RNA发生m6A修饰可降低宿主免疫蛋白识别病毒RNA的能力,躲避免疫系统的攻击,故HMPV的RNA发生m6A修饰有利于病毒侵染呼吸道细胞,B项正确;分析题意可知,m6A修饰属于基因的甲基化,该过程遗传信息并未改变,而诱变会改变遗传信息,故应通过去甲基化修饰而非诱变来制备疫苗,C项错误;再次注射HMPV疫苗可使记忆细胞大量增殖,但疫苗的作用是免疫预防而非免疫治疗,D项错误。
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9.人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热。科学家发现EV表面的糖蛋白EV-GP是病毒感染宿主细胞时的主要有效抗原,其上分布有多个抗体的结合位点。通过对多年前感染过EV并已康复的患者的血液进行分析,发现其中含有的两种抗体甲和乙均能和EV-GP进行特异性结合。为探究抗体甲、乙和EV-GP结合的位点是否相同,可按如图所示流程进行实验。具体的实验设计方案为:实验组依次加入未标记抗体甲、荧光标记抗体乙;对照组①依次加入未标记的无关抗体、荧光标记抗体X;对照组②依次加入未标记抗体Y、荧光标记抗体Z。下列相关叙述正确的是( )
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A.对照组①中加入的抗体X、对照组②中加入的抗体Y和Z都是抗体乙
B.实验中EV-GP与抗体甲、乙结合形成的复合体丧失了与其他抗体结合的能力
C.若抗体甲、乙与EV-GP结合位点相同,则实验组测定的荧光强度低于对照组①
D.若抗体甲、乙与EV-GP结合位点不同,则实验组测定的荧光强度高于对照组②
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由于实验组中加入的是荧光标记抗体乙,根据单一变量原则,对照组①中加入的抗体X、对照组②中加入的抗体Y和Z应该都是抗体乙,A项正确;EV-GP上分布有多个抗体的结合位点,实验中EV-GP与抗体甲、乙结合形成的复合体仍然具有和其他抗体结合的能力,B项错误;若抗体甲、乙与EV-GP结合的位点相同,则可推出实验组与对照组②的荧光强度基本一致,但明显低于对照组①的荧光强度,C项正确;若抗体甲、乙与EV-GP结合的位点不同,则可推出实验组和对照组①的荧光强度基本一致,明显高于对照组②的荧光强度,D项正确。
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10.(2025·长沙联考)外毒素是指某些病原菌生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种代谢产物,为次生代谢物,其主要成分为蛋白质。链球菌中毒休克综合征是由链球菌外毒素引起的急性综合征,链球菌可通过呼吸道飞沫等传播。下列分析错误的是( )
A.外毒素、抗体和细胞因子等都属于免疫活性物质
B.人体患链球菌中毒休克综合征说明人体的免疫系统已受损
C.巨噬细胞仅在人体特异性免疫过程中发挥作用
D.免疫细胞都起源于免疫器官,免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
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外毒素不属于免疫活性物质,A项错误;人体患病并不能说明人体的免疫系统受损,而是免疫系统没有起到免疫作用,B项错误;巨噬细胞作为抗原呈递细胞时,可在特异性免疫过程中发挥作用,当巨噬细胞直接在体液中杀伤病原体时,则在第二道防线中发挥作用,C项错误;免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,D项错误。
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三、非选择题
11.病毒甲通过呼吸道感染动物乙后,可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失,导致其患肿瘤病,患病动物更易被其他病原体感染。给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。回答下列问题:
(1)感染病毒甲后,患病的乙更易被其他病原体感染的原因是________________。
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免疫功能下降
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(2)新生的乙个体接种甲疫苗后,甲疫苗作为________可诱导B淋巴细胞增殖、分化成_____________和记忆细胞,记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够______________________________________,从而起到预防该肿瘤病的作用。
(3)免疫细胞行使免疫功能时,会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式,这两种方式的共同点有_______________________________
_________________________(答出两点即可)。
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抗原
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迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体
能运输生物大分子等;运输过程中形成囊泡;需要消耗能量
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(1)由题意知,感染病毒甲后,动物乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失,导致其免疫功能下降,因此患病的乙更易被其他病原体感染。(2)甲疫苗的实质是处理后的抗原,其可引起机体产生相应的抗体和记忆细胞,从而起到预防相应疾病的作用。(3)胞吞和胞吐这两种物质运输方式均能运输生物大分子等,运输过程中均形成囊泡,且均需要消耗能量。
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12.(科学探究)(2022·北京卷,T20)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以_____________的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。
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自由扩散
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(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,________________________________________。
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启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解
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(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以_____________菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。
实验材料与试剂:
①ALK菌裂解的上清液
②带荧光标记的K的抗体
③带荧光标记的C的抗体
④肿瘤细胞
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AL
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实验步骤:
先加入_____________,保温后漂洗,再加入_____________,保温后漂洗,检测荧光强度。
(4)研究者向图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,
发现ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双
侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋
白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫
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①④
②或③
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学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因:
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注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。
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(1)脂质小分子通过细胞膜的方式是自由扩散。(2)由题干“构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株”“引起群体感应的信号分子A”“细胞内外的A随细菌密度的增加而增加……表现出细菌的群体响应”可知,随细菌密度增加,A增加,A增加至一定浓度时与胞内受体结合,调控特定基因表达,使细菌裂解,而L蛋白可使细菌裂解,故推测L蛋白基因是A与A受体结合后调控的特定基因。综上所述,培养的AL菌密度增加到一定值后骤降的原因是AL菌密度
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增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,启动L基因表达出L蛋白,引起AL菌短时间内大量裂解。(3)研究者将K基因转入AL菌制成ALK菌株,为验证ALK菌能产生蛋白K,应遵循单一变量原则,除蛋白K,其他变量应一致,即应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。分析实验材料与试剂,ALK菌裂解的上清液中含有蛋白K;带荧光标记的K的抗体可与蛋白K结合;带荧光标记的C的抗体可与蛋白C结合;肿瘤细胞上含有蛋白C,可与蛋白K、带荧
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光标记的C的抗体结合。该实验步骤有两次“保温后漂洗”,最后检测荧光强度。实验组应先将ALK菌裂解的上清液(含K蛋白)和肿瘤细胞保温后漂洗,再加入带荧光标记的C的抗体或带荧光标记的K的抗体,保温后漂洗,一段时间后,检测荧光强度。(4)蛋白K与癌细胞表面的“自体”标志蛋白C结合,可使巨噬细胞吞噬癌细胞。由题干知,向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用,但注射ALK菌(K基因转入AL菌)对肿瘤有明显抑制作用,说
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明蛋白K和AL菌并不单独起作用,而是共同起作用,且ALK菌裂解后释放的产物可激活巨噬细胞,增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。由题干知,注射ALK菌可抑制双侧肿瘤生长,说明巨噬细胞除吞噬作用外,还具有抗原呈递功能,巨噬细胞可通过激活细胞免疫,使对侧肿瘤细胞也被特异性杀伤。
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