内容正文:
第22讲 人体的免疫调节(上)
(课标达标练+能力突破练+仿真模拟练++三维提升)
1.炎症性肠病患者会出现消化不良、腹痛等症状。如图表示长期精神压刧引起炎症性肠病发展的具体机制,其中字母组合表示物质名称,实线箭头表示促进,虚线箭头表示部分细胞的变化。表为图中部分物质的来源及主要作用。
物质名称 来源
主要作用
ACh
肠神经元
神经递质
TGFβ2
树突状细胞和调节性T细胞 神经元等多种细胞的生长抑制因子
CSF1
压力相关的肠神经胶质细胞 促进单核细胞增殖
TNF
单核细胞
损伤血管内皮细胞,并引起发热,可造成肿瘤细胞死亡
(1)下列① ~④调节方式中, 下丘脑和垂体通过分泌CRH 和ACTH 调控肾上腺分泌糖皮质激素的过程属于 ;糖皮质激素的浓度也会影响CRH 和ACTH的分泌,这过程属于 。(编号选填)
①激素调节②神经调节③反馈调节④分级调节
(2)糖皮质激素、CRH和ACTH三者的共同之处在于 。
A.传送途径 B.空间结构 C.具有高效性 D.具有特异性
(3)CSF1、TGFβ2、TNF 是一种细胞因子,对三者功能描述正确的是 。
A.杀死细菌 B.传递信息 C.清除抗原 D.引起炎症
(4)结合所学和题意分析,选择正确的编号填入框图, 完成长期精神压力引起肠道炎症反应的过程。 (编号选填)
①肿瘤细胞死亡②单核细胞释放TNF③刺激下丘脑体温调节中枢④巨噬细胞聚集⑤吞噬细胞清除受损细胞⑥血管内皮细胞释放抗体
(5)神经递质 ACh 是有机小分子,肠神经元释放ACh的方式是 。
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吐
(6)下列选项中,对图中相应细胞形态结构与功能的描述正确是 。
细胞种类
形态结构
功能
A.
肾上腺皮质细胞
具有 CRH 受体
分泌肾上腺皮质激素
B.
肠神经胶质细胞
有树突和轴突
支持、保护、营养和修复神经元
C.
肠神经元
有较多突起
信息转换及传递功能
D.
单核细胞
细胞核较大
参与机体免疫应答
A.A B.B C.C D.D
(7)TGFβ2会抑制肠神经元的发育,却能促进肠上皮细胞发生表型的转化,这种差异取决于肠神经元和肠上皮细胞 。
A.分布不同 B.发生可遗传变异
C.形态不同 D.基因选择性表达
(8)针对长期精神压力引起的炎症性肠病, 可行的治疗方法是 。
A.抑制CSF1 分泌 B. 降低 TNF 含量
C.减轻精神压力 D. 使用抗菌药物
1.自然杀伤(NK)细胞是固有免疫系统中发挥细胞毒性作用的淋巴细胞,其质膜上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL结合是NK细胞识别并杀伤肿瘤细胞的关键。缺氧条件会影响免疫系统对肿瘤细胞的清除导致肿瘤逃逸,具体过程如图所示。ADAM10为人解整合素金属蛋白酶10,可使NKG2DL从肿瘤细胞表面脱落,HIF-1α是缺氧诱导因子。
(1)免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成人体的免疫系统,以下分类正确的有 (编号选填)。
①胸腺-免疫器官
②NK细胞-免疫细胞
③溶菌酶-免疫细胞
④T淋巴细胞-免疫细胞
⑤抗体-免疫活性物质
(2)结合图5和已学知识,以下哪些物质可存在于人体内环境中 (编号选填)。
①NKG2D受体②ADAM10③血红蛋白④可溶性NKG2D配体⑤CD16
(3)NK细胞质膜上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL结合,体现了质膜的功能是_______(单选)。
A.控制物质进出细胞 B.将细胞与外界环境分隔开
C.进行细胞间信息交流 D.细胞质膜具有选择透过性
(4)请结合图分析,缺氧条件下肿瘤细胞发生免疫逃逸的机制 (编号选填并排序)。
①NK细胞识别并杀伤肿瘤细胞
②抑制NK细胞对肿瘤细胞的杀伤
③缺氧诱导因子HIF-1α含量上调
④人解整合素金属蛋白酶10(ADAM10)含量增加
⑤可溶性NKG2D配体与NK细胞上的NKG2D受体结合
⑥NKG2DL从肿瘤细胞表面脱落,形成可溶性NKG2D配体
⑦促进NK细胞上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL特异性结合
⑧抑制NK细胞上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL特异性结合
某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合,从而抑制CTL的免疫活性,也会导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-L1和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见下图。
(5)细胞毒性T细胞参与的免疫过程属于 (编号选填)。
①非特异性免疫②体液免疫③细胞免疫
(6)免疫检查点疗法使用的单克隆抗体的制备采用了________技术(多选)。
A.动物细胞融合 B.干细胞技术
C.动物组织和细胞培养 D.转基因技术
(7)据图分析,以下表述符合联合疗法的是 ,符合免疫检查点疗法的是 (编号选填)。
①该疗法治疗下肿瘤体积最小
②涉及抗原与抗体的特异性识别和结合
③该疗法治疗下活化的CTL数量与CTL数量相同
④该疗法治疗下活化的CTL数量在总CTL数量中的比例最高
⑤可以阻断抑制性检查点(如PD-1),从而降低T淋巴细胞功能
2.研究发现,经长时间睡眠剥夺,4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平,而循环系统中PGD2的增加,会诱发细胞因子风暴,导致炎症反应失控,其具体机制如图所示。
(1)细胞因子属于免疫活性物质,具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有____。
A.增强吞噬细胞的吞噬能力 B.促进抗体产生
C.促进T淋巴细胞的分化 D.参与炎症反应
(2)细胞因子风暴是一种____。
A.过敏反应 B.先天性免疫缺陷病
C.后天性免疫缺陷病 D.自身免疫病
(3)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,验证:PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。(编号选填)
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
(1)
⑥
(2)
对照组
①
(3)
③⑧
①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短
(4)熬夜后往往会出现面部浮肿,分析原因可能是:熬夜会增加大脑中PGD2的水平,使外排的PGD2增加,诱发了促炎细胞因子的释放, 进而使面部浮肿。
(编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性
②血浆渗透压升高,组织液渗透压降低
③血浆渗透压降低,组织液渗透压升高
④导致血浆蛋白进入组织间隙
⑤水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿
⑥水向血浆渗透的量增加,导致组织水肿
(5)谷氨酸是一。种与记忆相关的兴奋性神经递质,图为谷氨酸作用机制示意图。研究表明,熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是____。
A.PGD2不会存在于图7的II中
B.神经元上可能存在PGD2受体
C.PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放
D.PGD2可能抑制了③或④的活动过程
熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠,让肝脏与大脑的生物钟“错位”,来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制,如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经,能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。
SC:对照小鼠+假手术
HC:对照小鼠+切除肝迷走神经
SD:肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD:肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食柱状图中**表示具有极显著性差异
(6)副交感神经兴奋时,膜电位转变为 ;此时,肠胃蠕动和胃酸分泌受 。
A.促进 B.抑制 C.不受影响 D.无法判断
(7)据上图及所学知识推测,下列说法正确的是____。
A.肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B.切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C.肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D.肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
1.材料1:人乳头瘤病毒(HPV)是一类专门感染人皮肤及黏膜上皮细胞的DNA病毒。当少量HPV入侵人体皮肤细胞时,人体不表现出明显症状,但当人体持续感染HPV时会诱发宫颈癌,具体过程如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。
(1)图中细胞Ⅱ表示 ;物质a表示 。
(2)HPV入侵皮肤细胞后表达E5蛋白,会利用皮肤细胞中的 (编号选填)。
①ATP ②核糖核苷三磷酸 ③脱氧核苷三磷酸 ④DNA聚合酶 ⑤RNA聚合酶 ⑥tRNA ⑦氨基酸 ⑧核糖体
(3)当少量HPV入侵皮肤细胞后,会发生的过程有_______。
A.物质a的分泌增加 B.细胞I的免疫应答增强
C.Th1细胞数量增加 D.浆细胞的识别能力增强
(4)综合上述信息,结合已有知识,分析持续感染HPV会引发宫颈癌可能的原因 。
(5)上图中能够刺激人体产生免疫应答的物质或结构是 (编号选填)。
①HPV ②HPV的mRNA ③E5蛋白 ④物质a ⑤E6蛋白
(6)HPV疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗,适时接种HPV疫苗能有效预防宫颈癌,如果HPV上抗原蛋白基因发生突变,接种的原HPV疫苗是否还具有预防作用? 。
材料2:一项针对小鼠的研究发现,睡眠剥夺可能过度激活小鼠免疫系统,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍(MODS),导致小鼠短时间内死亡。
(7)睡眠剥夺造成的MODS属于一种________。
A.过敏反应 B.获得性免疫缺陷病
C.自身免疫病 D.先天性免疫缺陷病
(8)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,用来证实:睡眠剥夺造成的小鼠死亡是由于免疫系统过度激活引起的。(编号选填)
①正常小鼠 ②正常睡眠 ③存活时间长 ④免疫缺陷小鼠 ⑤睡眠剥夺 ⑥存活时间短
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
对照组
2.某科研团队构建了一种“细菌炸弹”用于治疗肿瘤,其构建过程及工作机理如图。大肠杆菌是兼性厌氧菌,能定植到微缺氧环境的肿瘤区域并进入少量细胞。吲哚菁绿(ICG)为光敏剂,可被808 nm 激光激发,GSDMD 是一种促使细胞死亡的关键蛋白。(图中的① 至⑨代表过程)
(1)在细菌炸弹构建过程中,需经过图中过程①获取DNA,此时试管内应加入______。
A.核糖核苷三磷酸 B.逆转录酶
C.脱氧核苷三磷酸 D.RNA聚合酶
(2)图中的过程②需借助PCR在基因的两端引入相应的限制酶序列,为此反应体系中应包含 。(编号选填)
① 引物
② 限制酶
③ 模板
④ 脱氧核苷三磷酸
⑤ DNA聚合酶
(3)图中的过程③构建表达载体时,需借助______。
A.DNA连接酶 B.限制酶
C.DNA聚合酶 D.RNA聚合酶
(4)目的基因通常需借助载体导入受体细胞,图中质粒P2的作用是______。
A.使 GSDMD 基因能够表达
B.使 GSDMD 基因能够复制
C.增强GSDMD基因的稳定性
D.促进GSDMD基因进入受体细胞
(5)图的过程④中,所选的大肠杆菌应具备的条件是______。
A.不表达限制酶
B.失去分裂繁殖能力
C.对氨苄青霉素具有抗性
D.具有表达目的基因的能力
(6)图中的T淋巴细胞所参与的免疫反应属于______。
A.体液免疫 B.细胞免疫
C.特异性免疫 D.非特异性免疫
(7)图中能进行抗原呈递作用的是______。
A.前体细胞 B.树突状细胞
C.祖先淋巴细胞 D.T淋巴细胞
(8)为了评估上述细菌炸弹治疗肿瘤的效果,需要体外培养肿瘤细胞,培养条件为 。(编号选填)
①激光照射 ②植入大肠杆菌 ③适宜的pH ④合适的渗透压
(9)简述本案设计的“细菌炸弹”能大规模杀伤肿瘤的作用机制 。
3.系统性红班狼疮 (SLE)是一种女性发病率较高的自身免疫病。研究发现,Xist基因存在于X染色体上,但只有在X染色体成对存在时,Xist基因才被激活,Xist RNA能与多种蛋白质结合形成复合物" Xist-RNP",该复合物能与X染色体上的蛋白质结合,使任意1条X染色体上绝大多数基因沉默,前复合物也可能是诱发SLE的原因之一,部分机制如图1所示。
(1)研究发现, Xist-RNP中的 Xist RNA能与特定的mRNA结合,其中的蛋白质能与RNA聚合酶竞争位点.据此推测,使X染色体“基因沉默”的机理可能是 Xist-RNP (编号选填)
①抑制转录②干扰RNA③抑制翻译④修饰组蛋白
(2)据图1判断,能特异性识别Xist-RNP的细胞或结构有 .(编号选填)
①细胞A②细胞B③细胞C④细胞D⑤结构A⑥MHC分子
(3)据图1判断,造成浆细胞样树突状细胞与细胞A在结构与功能上具有差异的根本原因是 (编号选填)
①抗原的类型不同②基因的选择性表达 ③细胞分化的程度不同④Xist-RNP造成的影响不同
(4)据图1推测,Xist-RNP引发机体体液免疫的大致过程是 , (编号选填并排序)
①细胞C增殖分化②细胞B分泌细胞因子③细胞B与坏死的细胞结合④细胞A吞噬和处理 Xist-RNP ⑤细胞D分泌能结合 Xist-RNP的抗体
(5)据图1及已学知识推测,SLE的发病原因可能是 。
A.Xist-RNP-抗体复合物加剧抗体产生
B.机体产生的抗体攻击自身组织器官
C.部分细胞膜蛋白与 Xist-RNP结构相似
D.细胞A分泌免疫活性物质作用于细胞C
(6)为进一步探究 Xist RNA与SLE的关系,研究人员改造部分雄鼠的 Xist基因,使其易被 Dox (强力霉素)激活而发生转录,相关实验设计方案及实验结果分别如表和图2所示。
组别
A
B
C
D
E
性别
♀
♂
♂
♂
♂
Xist基因
未改造
未改造
改造
未改造
改造
加入的Dox
-
-
+
+
+
加入Pristane
+
-
-
+
+
①据表推断,设计A组的目的是确定 .。
A.B雄鼠未发生红斑狼疮 B.C雄鼠未发生红斑狼疮
C. D雄鼠发生了红斑狼疮 D.E雄鼠发生了红斑狼疮
②据表及图2,概括上述实验的结论是 .。
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第22讲 人体的免疫调节(上)
(课标达标练+能力突破练+仿真模拟练+三维提升)
1.炎症性肠病患者会出现消化不良、腹痛等症状。如图表示长期精神压刧引起炎症性肠病发展的具体机制,其中字母组合表示物质名称,实线箭头表示促进,虚线箭头表示部分细胞的变化。表为图中部分物质的来源及主要作用。
物质名称 来源
主要作用
ACh
肠神经元
神经递质
TGFβ2
树突状细胞和调节性T细胞 神经元等多种细胞的生长抑制因子
CSF1
压力相关的肠神经胶质细胞 促进单核细胞增殖
TNF
单核细胞
损伤血管内皮细胞,并引起发热,可造成肿瘤细胞死亡
(1)下列① ~④调节方式中, 下丘脑和垂体通过分泌CRH 和ACTH 调控肾上腺分泌糖皮质激素的过程属于 ;糖皮质激素的浓度也会影响CRH 和ACTH的分泌,这过程属于 。(编号选填)
①激素调节②神经调节③反馈调节④分级调节
(2)糖皮质激素、CRH和ACTH三者的共同之处在于 。
A.传送途径 B.空间结构 C.具有高效性 D.具有特异性
(3)CSF1、TGFβ2、TNF 是一种细胞因子,对三者功能描述正确的是 。
A.杀死细菌 B.传递信息 C.清除抗原 D.引起炎症
(4)结合所学和题意分析,选择正确的编号填入框图, 完成长期精神压力引起肠道炎症反应的过程。 (编号选填)
①肿瘤细胞死亡②单核细胞释放TNF③刺激下丘脑体温调节中枢④巨噬细胞聚集⑤吞噬细胞清除受损细胞⑥血管内皮细胞释放抗体
(5)神经递质 ACh 是有机小分子,肠神经元释放ACh的方式是 。
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吐
(6)下列选项中,对图中相应细胞形态结构与功能的描述正确是 。
细胞种类
形态结构
功能
A.
肾上腺皮质细胞
具有 CRH 受体
分泌肾上腺皮质激素
B.
肠神经胶质细胞
有树突和轴突
支持、保护、营养和修复神经元
C.
肠神经元
有较多突起
信息转换及传递功能
D.
单核细胞
细胞核较大
参与机体免疫应答
A.A B.B C.C D.D
(7)TGFβ2会抑制肠神经元的发育,却能促进肠上皮细胞发生表型的转化,这种差异取决于肠神经元和肠上皮细胞 。
A.分布不同 B.发生可遗传变异
C.形态不同 D.基因选择性表达
(8)针对长期精神压力引起的炎症性肠病, 可行的治疗方法是 。
A.抑制CSF1 分泌 B. 降低 TNF 含量
C.减轻精神压力 D. 使用抗菌药物
【答案】(1) ①④ ①③
(2)ACD
(3)B
(4)②③④
(5)D
(6)CD
(7)D
(8)ABC
【分析】题图分析:下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,体现了激素分泌的分级调节;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑分泌CRH和垂体分泌ACTH,这种调节方式称为反馈调节。下丘脑还可以通过神经调节支配肾上腺分泌肾上腺素。
【详解】(1) 下列① ~ ④调节方式中,下丘脑和垂体通过分泌CRH和ACTH调控肾上腺分泌糖皮质激素的过程体现了下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调控功能,属于分级调节,同时也体现了激素调节,对应①④;糖皮质激素的浓度也会影响CRH和ACTH的分泌,进而维持糖皮质激素含量的相对稳定,这一过程属于反馈调节,对应①③。
(2)糖皮质激素、CRH和ACTH三者均属于激素,因而具有激素的作用特点,表现为需要与相应的受体发生特异性结合、通过体液传送,同时也具有微量高效的特征,其中糖皮质激素不具有一定的空间结构,即ACD正确。
故选ACD。
(3)结合图示可知,CSF1、TGFβ2、TNF是三种细胞因子,细胞因子不能起到杀死细菌、清除抗原的功能,且图中的炎症的发生也是相关细胞因子调控的结果,不是它们直接起作用的结果,即细胞因子均能作用于相应的细胞表现出相关反应,但并未直接参与其中的过程,因而起着传递信息的作用,即B正确,ACD错误。
故选B。
(4)结合题意可知,长期精神压力→引起糖皮质激素分泌增多→促进压力相关的肠神经胶质细胞分泌CSF1→②单核细胞释放TNF→ ③TNF刺激下丘脑体温调节中枢→引起机体发热;同时促进压力相关的肠神经胶质细胞分泌CSF1→CSF1促进单核细胞增殖引起④巨噬细胞聚集→引起血管内皮细胞损伤→引起组织红肿。
故选②③④。
(5)神经递质ACh是有机小分子,神经递质位于突触前膜内的突触小泡中,因此,肠神经元释放ACh的方式是通过胞吐实现的,该过程依赖细胞膜的流动性,即D正确,ABC错误。
故选D。
(6)A、肾上腺皮质细胞具有ACTH的受体,不具有CRH的受体,A错误;
B、肠神经胶质细胞对神经元具有支持、保护、营养和修复的功能,但没有树突和轴突之分,B错误;
C、肠神经元细胞具有较多的突起,且有轴突和树突之分,具有信息转换和传递功能,C正确;
D、结合图示可以看出,单核细胞的细胞核体积较大,属于免疫细胞,因而能参与机体免疫应答,D正确。
故选CD。
(7)TGFβ2会抑制肠神经元的发育,却能促进肠上皮细胞发生表型的转化,这种差异取决于肠神经元和肠上皮细胞接受TGFβ2的受体不同,因而表现的效应的不同,而受体不同是基因选择性表达的结果,D正确,ABC错误。
故选D。
(8)A、根据以上解析可推侧,若能抑制CSF1分泌,则会减弱肠道炎症反应,有一定的疗效,A正确;
B、若能降低TNF的含量,同样会减弱肠道炎症反应,有一定的疗效,B正确;
C、题中炎症性肠病的发生是长期精神压力作为诱因引起的,因此,若能减轻精神压力,则会起到良好的效果,C正确;
D、使用抗菌药物不能起到治疗效果,因为题中的炎症性肠病不是细菌引起的,因而不会有效果,D错误。
故选ABC。
1.自然杀伤(NK)细胞是固有免疫系统中发挥细胞毒性作用的淋巴细胞,其质膜上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL结合是NK细胞识别并杀伤肿瘤细胞的关键。缺氧条件会影响免疫系统对肿瘤细胞的清除导致肿瘤逃逸,具体过程如图所示。ADAM10为人解整合素金属蛋白酶10,可使NKG2DL从肿瘤细胞表面脱落,HIF-1α是缺氧诱导因子。
(1)免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成人体的免疫系统,以下分类正确的有 (编号选填)。
①胸腺-免疫器官
②NK细胞-免疫细胞
③溶菌酶-免疫细胞
④T淋巴细胞-免疫细胞
⑤抗体-免疫活性物质
(2)结合图5和已学知识,以下哪些物质可存在于人体内环境中 (编号选填)。
①NKG2D受体②ADAM10③血红蛋白④可溶性NKG2D配体⑤CD16
(3)NK细胞质膜上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL结合,体现了质膜的功能是_______(单选)。
A.控制物质进出细胞 B.将细胞与外界环境分隔开
C.进行细胞间信息交流 D.细胞质膜具有选择透过性
(4)请结合图分析,缺氧条件下肿瘤细胞发生免疫逃逸的机制 (编号选填并排序)。
①NK细胞识别并杀伤肿瘤细胞
②抑制NK细胞对肿瘤细胞的杀伤
③缺氧诱导因子HIF-1α含量上调
④人解整合素金属蛋白酶10(ADAM10)含量增加
⑤可溶性NKG2D配体与NK细胞上的NKG2D受体结合
⑥NKG2DL从肿瘤细胞表面脱落,形成可溶性NKG2D配体
⑦促进NK细胞上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL特异性结合
⑧抑制NK细胞上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL特异性结合
某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合,从而抑制CTL的免疫活性,也会导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-L1和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见下图。
(5)细胞毒性T细胞参与的免疫过程属于 (编号选填)。
①非特异性免疫②体液免疫③细胞免疫
(6)免疫检查点疗法使用的单克隆抗体的制备采用了________技术(多选)。
A.动物细胞融合 B.干细胞技术
C.动物组织和细胞培养 D.转基因技术
(7)据图分析,以下表述符合联合疗法的是 ,符合免疫检查点疗法的是 (编号选填)。
①该疗法治疗下肿瘤体积最小
②涉及抗原与抗体的特异性识别和结合
③该疗法治疗下活化的CTL数量与CTL数量相同
④该疗法治疗下活化的CTL数量在总CTL数量中的比例最高
⑤可以阻断抑制性检查点(如PD-1),从而降低T淋巴细胞功能
【答案】(1)①②④⑤
(2)②④
(3)C
(4)③④⑥⑤⑧②
(5)③
(6)AC
(7) ①②④ ②
【分析】免疫系统由免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质共同组成,免疫系统是执行机体免疫功能以及发生免疫应答的物质基础,免疫系统的主要功能是识别非己物质并排除体内的非己物质。
【详解】(1)免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成人体的免疫系统,免疫器官包括中枢性的免疫器官(胸腺和骨髓)和外周免疫器官(脾、淋巴结、扁桃体等);免疫细胞包括NK细胞、B淋巴、T淋巴、浆细胞、记忆细胞等;免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的物质,如溶菌酶、淋巴因子、抗体等。
故正确的有①②④⑤。
(2)①NKG2D受体位于NK细胞膜上不属于内环境,②ADAM10位于组织液中属于内环境,③血红蛋白位于红细胞内不属于内环境,④可溶性NKG2D配体位于组织液中属于内环境,⑤CD16位于NK细胞膜上不属于内环境,综上,正确的是②④。
故选②④。
(3)细胞膜的功能包括:进行细胞间的信息交流,控制物质进出细胞,将细胞与外界环境分隔开来,NK细胞质膜上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能,C正确,ABD错误。
故选C。
(4)在缺氧条件下,HIF-1α是缺氧诱导因子,其表达量上调,使得人解整合素金属蛋白酶10(ADAM10)含量增加,导致NKG2DL从肿瘤细胞表面脱落,形成可溶性NKG2D配体,可溶性NKG2D配体与NK细胞上的NKG2D受体结合后,从而抑制NK细胞上的NKG2D受体与肿瘤细胞上NKG2DL特异性结合,进而抑制NK细胞对肿瘤细胞的杀伤,故缺氧条件下肿瘤细胞发生免疫逃逸的机制为③④⑥⑤⑧②。
(5)在细胞免疫中细胞毒性T细胞通过识别并结合到这些靶细胞表面的特定抗原,然后释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性分子,导致靶细胞凋亡,释放抗原,③正确,①②错误。
故选③。
(6)单克隆抗体制备涉及到动物细胞培养和动物细胞融合技术,AC正确,BD错误。
故选AC。
(7)联合疗法是指将两种或两种以上的治疗方法结合使用,以增强治疗效果,改善患者的生活质量。据图可知在联合疗法下(化疗和免疫检查点疗法),肿瘤体积相对于其他三组最小、活化的CTL数量在总CTL数量中的比例最高,涉及抗原抗体特异性识别和结合(在免疫检查点疗法中单克隆抗体阻断PD-L1和PD-1的结合),即①②④正确。免疫检查疗法涉及抗原与抗体的特异性识别和结合,②正确。
2.研究发现,经长时间睡眠剥夺,4天内约80%的成年小鼠因多器官衰竭死亡。睡眠剥夺会增加大脑中的睡眠调节物质PGD2的水平,而循环系统中PGD2的增加,会诱发细胞因子风暴,导致炎症反应失控,其具体机制如图所示。
(1)细胞因子属于免疫活性物质,具有细胞间相互联络、协调免疫应答的联络“信号”等功能。下列需要细胞因子参与的生理活动有____。
A.增强吞噬细胞的吞噬能力 B.促进抗体产生
C.促进T淋巴细胞的分化 D.参与炎症反应
(2)细胞因子风暴是一种____。
A.过敏反应 B.先天性免疫缺陷病
C.后天性免疫缺陷病 D.自身免疫病
(3)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,验证:PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用。(编号选填)
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
(1)
⑥
(2)
对照组
①
(3)
③⑧
①野生型小鼠②正常睡眠③炎症反应强④存活时间长⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠⑥睡眠剥夺⑦炎症反应弱⑧存活时间短
(4)熬夜后往往会出现面部浮肿,分析原因可能是:熬夜会增加大脑中PGD2的水平,使外排的PGD2增加,诱发了促炎细胞因子的释放, 进而使面部浮肿。
(编号选填并排序)
①促炎细胞因子可以增加血管的通透性
②血浆渗透压升高,组织液渗透压降低
③血浆渗透压降低,组织液渗透压升高
④导致血浆蛋白进入组织间隙
⑤水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿
⑥水向血浆渗透的量增加,导致组织水肿
(5)谷氨酸是一。种与记忆相关的兴奋性神经递质,图为谷氨酸作用机制示意图。研究表明,熬夜导致记忆减退可能与PGD2抑制突触传递有关。以下推测正确的是____。
A.PGD2不会存在于图7的II中
B.神经元上可能存在PGD2受体
C.PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放
D.PGD2可能抑制了③或④的活动过程
熬夜的人更容易发胖和患上糖尿病。科学家欲通过构建肝脏节律紊乱的小鼠,让肝脏与大脑的生物钟“错位”,来找出昼夜节律紊乱对饮食行为的调控机制,如图为部分研究结果。肝迷走神经传出纤维属于副交感神经,能调节胆汁的分泌。胆汁与脂肪的消化有关。
SC:对照小鼠+假手术
HC:对照小鼠+切除肝迷走神经
SD:肝脏节律紊乱的小鼠+假手术
HD:肝脏节律紊乱的小鼠+切除肝迷走神经食柱状图中**表示具有极显著性差异
(6)副交感神经兴奋时,膜电位转变为 ;此时,肠胃蠕动和胃酸分泌受 。
A.促进 B.抑制 C.不受影响 D.无法判断
(7)据上图及所学知识推测,下列说法正确的是____。
A.肝脏节律紊乱会导致小鼠总摄食量下降
B.切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降
C.肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制
D.肝迷走神经可能具有作为治疗肥胖症的靶点
【答案】(1)ABCD
(2)D
(3) ⑤ ④⑦ ⑥
(4)①④③⑤
(5)BCD
(6) 内正外负 A
(7)BCD
【分析】组织水肿是由于组织液增多造成的,其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。主要原因包括以下几个方面:(1)过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,吸水造成水肿;(2)毛细淋巴管受阻,组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高,吸水造成水肿;(3)组织细胞代谢旺盛,代谢产物增加;(4)营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加,导致组织水肿现象;(5)肾脏病变引起细胞内外液体交换失衡,肾炎导致肾小球滤过率下降,引起水滞留,导致组织水肿。
【详解】(1)A、细胞因子属于免疫活性物质,可以增强吞噬细胞的吞噬能力,A正确;
B、抗体产生需要吞噬细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,B正确;
C、吞噬细胞和辅助性T淋巴细胞分泌的细胞因子促进T淋巴细胞的分化,C正确;
D、炎症反应属于第二道防线,细胞因子参与炎症反应,D正确。
故选ABCD。
(2)细胞因子风暴是免疫系统被过度激活后,大量细胞因子释放,引发全身炎症反应,是免疫功能过强,是一种自身免疫病。
综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)为验证PGD2在睡眠剥夺导致的免疫反应中发挥的核心作用,实验材料为对照组(①野生型小鼠)和实验组(⑤脑内PGD2合成酶缺陷小鼠);实验处理为实验组进行睡眠剥夺(③),对照组也进行同样的处理(③);预期实验结果,实验组由于脑内PGD2合成酶缺陷,因此结果为④存活时间长、⑦炎症反应弱。
(4)组织水肿是由于组织液增多造成的,分析题意,促炎细胞因子的释放会引起血管的通透性增强(①),导致血浆蛋白进入组织间隙(④),进而引起血浆渗透压降低,组织液渗透压升高(③),导致水向组织液渗透的量增加,导致组织水肿(⑤),进而使面部浮肿。
故选①④③⑤。
(5)A、图2的Ⅱ中为组织间隙,PGD2会存在于图2的Ⅱ中,A错误;
B、PGD2抑制突触传递,神经元上可能存在PGD2受体,B正确;
C、PGD2可能抑制了Ca2+通道的开放,使得突触前膜无法兴奋,进而引起神经递质无法释放,C正确;
D、PGD2可能抑制了③或④的活动过程,进而导致下一个神经元无法兴奋,D正确。
故选BCD。
(6)副交感神经兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜电位为内正外负。副交感神经促进肠胃蠕动和胃酸分泌。
综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(7)A、与对照组SC相比,肝脏节律紊乱(SD组)会导致小鼠总摄食量上升,A错误;
BC、与SD组相比,HD组切除肝迷走神经后,肝脏节律紊乱的小鼠总摄食量显著下降,据此推测肝脏节律紊乱可能是通过神经信号影响小鼠大脑的进食控制,BC正确;
D、肝迷走神经可以调节饮食,可能具有作为治疗肥胖症的靶点,D正确。
故选BCD。
1.材料1:人乳头瘤病毒(HPV)是一类专门感染人皮肤及黏膜上皮细胞的DNA病毒。当少量HPV入侵人体皮肤细胞时,人体不表现出明显症状,但当人体持续感染HPV时会诱发宫颈癌,具体过程如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。
(1)图中细胞Ⅱ表示 ;物质a表示 。
(2)HPV入侵皮肤细胞后表达E5蛋白,会利用皮肤细胞中的 (编号选填)。
①ATP ②核糖核苷三磷酸 ③脱氧核苷三磷酸 ④DNA聚合酶 ⑤RNA聚合酶 ⑥tRNA ⑦氨基酸 ⑧核糖体
(3)当少量HPV入侵皮肤细胞后,会发生的过程有_______。
A.物质a的分泌增加 B.细胞I的免疫应答增强
C.Th1细胞数量增加 D.浆细胞的识别能力增强
(4)综合上述信息,结合已有知识,分析持续感染HPV会引发宫颈癌可能的原因 。
(5)上图中能够刺激人体产生免疫应答的物质或结构是 (编号选填)。
①HPV ②HPV的mRNA ③E5蛋白 ④物质a ⑤E6蛋白
(6)HPV疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗,适时接种HPV疫苗能有效预防宫颈癌,如果HPV上抗原蛋白基因发生突变,接种的原HPV疫苗是否还具有预防作用? 。
材料2:一项针对小鼠的研究发现,睡眠剥夺可能过度激活小鼠免疫系统,诱发炎症风暴,损伤组织器官,造成多器官功能障碍(MODS),导致小鼠短时间内死亡。
(7)睡眠剥夺造成的MODS属于一种________。
A.过敏反应 B.获得性免疫缺陷病
C.自身免疫病 D.先天性免疫缺陷病
(8)选择正确的编号填入下表,形成实验方案并预期实验结果,用来证实:睡眠剥夺造成的小鼠死亡是由于免疫系统过度激活引起的。(编号选填)
①正常小鼠 ②正常睡眠 ③存活时间长 ④免疫缺陷小鼠 ⑤睡眠剥夺 ⑥存活时间短
实验材料
实验处理
预期实验结果
实验组
对照组
【答案】(1) T淋巴细胞 细胞因子
(2)①②⑤⑥⑦⑧
(3)ABC
(4)皮肤细胞感染HPV后,表达的E6和E7蛋白会抑制抑癌基因的表达,导致正常细胞转变成癌细胞。另外产生的E5蛋白会抑制细胞因子的产生,抑制细胞免疫的过程,虽然体液免疫的过程会加强,但是肿瘤细胞的清除主要依靠细胞免疫的过程,所以导致肿瘤细胞不能被及时清除掉
(5)①③⑤
(6)HPV上的抗原蛋白基因发生突变,如果使抗原蛋白的结构发生改变,而结构位点原本是与免疫细胞结合的位置,则疫苗就没有预防的作用。如果抗原蛋白的结构发生改变,但与免疫细胞受体结合的位点没有发生改变,则不影响疫苗的预防效果。如果基因突变没有引起蛋白结构的改变,则也不影响疫苗的预防效果。如基因突变可能引起蛋白质结构改变,引起免疫细胞无法与其结合;基因突变后由于密码子的简并性,并不影响蛋白质结构,免疫细胞依旧正常与其结合;基因突变后蛋白质结构改变,但与免疫细胞受体结合位点并未改变,不影响疫苗预防效果
(7)C
(8) ④ ⑤ ③ ① ⑤ ⑥
【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】(1)据图可知,细胞Ⅰ为抗原呈递细胞,细胞Ⅱ为辅助性T细胞,辅助性T细胞增殖分化成为Th1、Treg、Th2,Th1产生的物质a细胞因子促进细胞免疫。
(2) HPV入侵皮肤细胞后表达E5蛋白,会利用皮肤细胞中的原料、工具等进行包括转录和翻译在内的病毒的增殖过程,基因的表达包括转录和翻译两个阶段,转录需要利用皮肤细胞中的①ATP、②核糖核苷三磷酸、⑤RNA聚合酶,翻译需要利用皮肤细胞中的①ATP、⑥tRNA、⑦氨基酸、⑧核糖体。
故选①②⑤⑥⑦⑧。
(3)当少量HPV入侵皮肤细胞后,抗原呈递细胞Ⅰ免疫应答增强,辅助性T细胞增殖分化成为Th1数量增多,物质a的分泌增加,而浆细胞无识别能力,ABC正确,D错误。
故选ABC。
(4)皮肤细胞感染HPV后,表达的E6和E7蛋白会抑制抑癌基因的表达,导致正常细胞转变成癌细胞。另外产生的E5蛋白会抑制细胞因子的产生,抑制细胞免疫的过程,虽然体液免疫的过程会加强,但是肿瘤细胞的清除主要依靠细胞免疫的过程,所以导致肿瘤细胞不能被及时清除掉,所以持续感染HPV会引发宫颈癌。
(5)HPV、HPVE5蛋白、E6蛋白均可以作为抗原诱发人体的免疫应答,mRNA不能诱发免疫应答,物质a表示细胞因子,不能诱发免疫应答,①③⑤符正确,②④错误。
故选①③⑤。
(6)HPV上的抗原蛋白基因发生突变,如果使抗原蛋白的结构发生改变,而结构位点原本是与免疫细胞结合的位置,则疫苗就没有预防的作用。如果抗原蛋白的结构发生改变,但与免疫细胞受体结合的位点没有发生改变,则不影响疫苗的预防效果。如果基因突变没有引起蛋白结构的改变,则也不影响疫苗的预防效果。如基因突变可能引起蛋白质结构改变,引起免疫细胞无法与其结合;基因突变后由于密码子的简并性,并不影响蛋白质结构,免疫细胞依旧正常与其结合;基因突变后蛋白质结构改变,但与免疫细胞受体结合位点并未改变,不影响疫苗预防效果。综上所述,如果HPV上抗原蛋白基因发生突变,接种的原HPV疫苗不一定具有预防作用。
(7)根据题意可知,睡眠剥夺造成的MODS属于免疫功能过强造成的,属于自身免疫病,C正确,ABD错误。
故选C。
(8)要证实睡眠剥夺造成的小鼠死亡是由于免疫系统过度激活引起的,自变量应该是免疫功能是否正常,因变量是小鼠的存活时间,对照组应该选择正常小鼠,实验组选择免疫缺陷鼠,两组均进行睡眠剥夺处理,对照组由于免疫功能过度激活会导致小鼠的存活时间比较短,实验组由于免疫缺陷,免疫系统不能被过度激活,存活时间较长。
2.某科研团队构建了一种“细菌炸弹”用于治疗肿瘤,其构建过程及工作机理如图。大肠杆菌是兼性厌氧菌,能定植到微缺氧环境的肿瘤区域并进入少量细胞。吲哚菁绿(ICG)为光敏剂,可被808 nm 激光激发,GSDMD 是一种促使细胞死亡的关键蛋白。(图中的① 至⑨代表过程)
(1)在细菌炸弹构建过程中,需经过图中过程①获取DNA,此时试管内应加入______。
A.核糖核苷三磷酸 B.逆转录酶
C.脱氧核苷三磷酸 D.RNA聚合酶
(2)图中的过程②需借助PCR在基因的两端引入相应的限制酶序列,为此反应体系中应包含 。(编号选填)
① 引物
② 限制酶
③ 模板
④ 脱氧核苷三磷酸
⑤ DNA聚合酶
(3)图中的过程③构建表达载体时,需借助______。
A.DNA连接酶 B.限制酶
C.DNA聚合酶 D.RNA聚合酶
(4)目的基因通常需借助载体导入受体细胞,图中质粒P2的作用是______。
A.使 GSDMD 基因能够表达
B.使 GSDMD 基因能够复制
C.增强GSDMD基因的稳定性
D.促进GSDMD基因进入受体细胞
(5)图的过程④中,所选的大肠杆菌应具备的条件是______。
A.不表达限制酶
B.失去分裂繁殖能力
C.对氨苄青霉素具有抗性
D.具有表达目的基因的能力
(6)图中的T淋巴细胞所参与的免疫反应属于______。
A.体液免疫 B.细胞免疫
C.特异性免疫 D.非特异性免疫
(7)图中能进行抗原呈递作用的是______。
A.前体细胞 B.树突状细胞
C.祖先淋巴细胞 D.T淋巴细胞
(8)为了评估上述细菌炸弹治疗肿瘤的效果,需要体外培养肿瘤细胞,培养条件为 。(编号选填)
①激光照射 ②植入大肠杆菌 ③适宜的pH ④合适的渗透压
(9)简述本案设计的“细菌炸弹”能大规模杀伤肿瘤的作用机制 。
【答案】(1)BC
(2)①③④⑤
(3)AB
(4)AB
(5)A
(6)BC
(7)B
(8)③④
(9)在808nm激光照射下,进入到肿瘤细胞内大肠杆菌表面的ICG被激发,导致大肠杆菌裂解,从而释放出装载GSDMD基因的质粒。GSDMD基因在肿瘤细胞内表达出GSDMD,促使肿瘤细胞死亡并构建特殊膜通道,释放出细胞因子和肿瘤抗原。细胞因子激活前体细胞分化出树突状细胞,并呈递抗原肽-MHC分子复合体给祖先淋巴细胞。祖先淋巴细胞分化出细胞毒性T细胞启动细胞免疫,高效且靶向杀死肿瘤细胞。被杀死的肿瘤细胞释放更多的细胞因子,进一步放大上述细胞免疫,快速杀死大量肿瘤细胞,从而引起类似“炸弹”的效应
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:可利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法。
(4)目的基因的检测与鉴定:
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;②检测目的基因是否转录出了mRNA;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术。
个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)在细菌炸弹构建过程中,过程①是从 RNA 获取 DNA,即逆转录过程。逆转录需要逆转录酶,同时需要脱氧核苷三磷酸作为原料。所以试管内应加入逆转录酶和脱氧核苷三磷酸,BC正确,AD错误。
故选BC。
(2)图中的过程②需借助 PCR 在基因的两端引入相应的限制酶序列,PCR 反应体系中应包含引物、模板、脱氧核苷三磷酸和 DNA 聚合酶,限制酶是在后续的切割过程中使用,不是在 PCR 反应体系中,因此此应体系中应包含①③④⑤。
(3)图中的过程③构建表达载体时,需要将目的基因和载体连接起来,这需要借助DNA 连接酶和限制酶,AB正确,CD错误。
故选AB。
(4)目的基因通常需借助载体导入受体细胞,图中质粒P2的作用是使 GSDMD 基因能够复制并表达,因为载体的一个重要功能就是使目的基因在受体细胞中能够复制,从而稳定存在并表达,AB正确,CD错误。
故选AB。
(5)图的过程④中,所选的大肠杆菌应具备的条件是不表达限制酶,因为如果大肠杆菌表达限制酶,会将导入的重组质粒切割,影响目的基因的表达,A正确,BCD错误。
故选A。
(6)图中的 T 淋巴细胞所参与的免疫反应属于细胞免疫和特异性免疫。T 淋巴细胞在细胞免疫中发挥重要作用,同时细胞免疫属于特异性免疫的一种,BC正确,AD错误。
故选BC。
(7)图中能进行抗原呈递作用的是树突状细胞,树突状细胞是一种重要的抗原呈递细胞,能够摄取、加工和呈递抗原,B正确,ACD错误。
故选B。
(8)为了评估上述细菌炸弹治疗肿瘤的效果,需要体外培养肿瘤细胞,培养条件为适宜的 pH 和合适的渗透压,激光照射和植入大肠杆菌是在体内进行的操作,不是体外培养肿瘤细胞的条件,故选③④。
(9)本案设计的“细菌炸弹”能大规模杀伤肿瘤的作用机制是:在808nm激光照射下,进入到肿瘤细胞内大肠杆菌表面的ICG被激发,导致大肠杆菌裂解,从而释放出装载GSDMD基因的质粒。GSDMD基因在肿瘤细胞内表达出GSDMD,促使肿瘤细胞死亡并构建特殊膜通道,释放出细胞因子和肿瘤抗原。细胞因子激活前体细胞分化出树突状细胞,并呈递抗原肽-MHC分子复合体给祖先淋巴细胞。祖先淋巴细胞分化出细胞毒性T细胞启动细胞免疫,高效且靶向杀死肿瘤细胞。被杀死的肿瘤细胞释放更多的细胞因子,进一步放大上述细胞免疫,快速杀死大量肿瘤细胞,从而引起类似“炸弹”的效应
3.系统性红班狼疮 (SLE)是一种女性发病率较高的自身免疫病。研究发现,Xist基因存在于X染色体上,但只有在X染色体成对存在时,Xist基因才被激活,Xist RNA能与多种蛋白质结合形成复合物" Xist-RNP",该复合物能与X染色体上的蛋白质结合,使任意1条X染色体上绝大多数基因沉默,前复合物也可能是诱发SLE的原因之一,部分机制如图1所示。
(1)研究发现, Xist-RNP中的 Xist RNA能与特定的mRNA结合,其中的蛋白质能与RNA聚合酶竞争位点.据此推测,使X染色体“基因沉默”的机理可能是 Xist-RNP (编号选填)
①抑制转录②干扰RNA③抑制翻译④修饰组蛋白
(2)据图1判断,能特异性识别Xist-RNP的细胞或结构有 .(编号选填)
①细胞A②细胞B③细胞C④细胞D⑤结构A⑥MHC分子
(3)据图1判断,造成浆细胞样树突状细胞与细胞A在结构与功能上具有差异的根本原因是 (编号选填)
①抗原的类型不同②基因的选择性表达 ③细胞分化的程度不同④Xist-RNP造成的影响不同
(4)据图1推测,Xist-RNP引发机体体液免疫的大致过程是 , (编号选填并排序)
①细胞C增殖分化②细胞B分泌细胞因子③细胞B与坏死的细胞结合④细胞A吞噬和处理 Xist-RNP ⑤细胞D分泌能结合 Xist-RNP的抗体
(5)据图1及已学知识推测,SLE的发病原因可能是 。
A.Xist-RNP-抗体复合物加剧抗体产生
B.机体产生的抗体攻击自身组织器官
C.部分细胞膜蛋白与 Xist-RNP结构相似
D.细胞A分泌免疫活性物质作用于细胞C
(6)为进一步探究 Xist RNA与SLE的关系,研究人员改造部分雄鼠的 Xist基因,使其易被 Dox (强力霉素)激活而发生转录,相关实验设计方案及实验结果分别如表和图2所示。
组别
A
B
C
D
E
性别
♀
♂
♂
♂
♂
Xist基因
未改造
未改造
改造
未改造
改造
加入的Dox
-
-
+
+
+
加入Pristane
+
-
-
+
+
①据表推断,设计A组的目的是确定 .。
A.B雄鼠未发生红斑狼疮 B.C雄鼠未发生红斑狼疮
C. D雄鼠发生了红斑狼疮 D.E雄鼠发生了红斑狼疮
②据表及图2,概括上述实验的结论是 .。
【答案】(1)①③
(2)①⑤
(3)②
(4)④②①⑤
(5)ABCD
(6) A 雄鼠Xist基因经改造后,不能直接诱发红斑狼疮 (由C组可看出),添加Dox后会发生轻微红斑狼疮 (由D组可看出),同时添加Dox和Pristane后会诱发与雌性小鼠相同程度的红斑狼疮
【分析】体液免疫的过程: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。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【详解】(1)Xist-RNP中的 Xist RNA能与特定的mRNA结合,从而抑制翻译;其中的蛋白质能与RNA聚合酶竞争位点,从而抑制转录。使X染色体“基因沉默”的机理可能是 Xist-RNP抑制转录或翻译。
故选①③。
(2)由图1可知,细胞A和结构A能特异性识别Xist-RNP。
故选①⑤。
(3)浆细胞样树突状细胞与细胞A在结构与功能上具有差异说明发生了细胞分化,其根本原因是发生了基因的选择性表达。
故选②。
(4)由图1可知,细胞死亡后释放Xist-RNP,细胞A吞噬和处理 Xist-RNP,将其呈递给细胞B,细胞B分泌细胞因子,同时其作用与细胞C,使细胞C增殖分化为浆细胞,即细胞D,细胞D分泌能结合 Xist-RNP的抗体,抗体与抗原特异性结合,故Xist-RNP引发机体体液免疫的大致过程是④②①⑤。
(5)A、由图1可知,Xist-RNP-抗体复合物可加剧抗体产生,导致SLE,A正确;
B、系统性红班狼疮 (SLE)是一种女性发病率较高的自身免疫病,机体产生的抗体攻击自身组织器官导致自身免疫病,B正确;
C、部分细胞膜蛋白与 Xist-RNP结构相似,导致抗体把该部分细胞膜当做Xist-RNP攻击,C正确;
D、细胞A分泌免疫活性物质(细胞因子)作用于细胞C(B细胞),促进细胞C的增殖分化,D正确。
故选ABCD。
(6)①A组作为空白对照,其目的是确定 B雄鼠未发生红斑狼疮 ,A正确,BCD错误。
故选A。
②结合表格和图2可知,雄鼠Xist基因经改造后,不能直接诱发红斑狼疮 (由C组可看出),添加Dox后会发生轻微红斑狼疮 (由D组可看出),同时添加Dox和Pristane后会诱发与雌性小鼠相同程度的红斑狼疮。
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