4.4免疫学的应用讲义2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2026-08-22
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第4节 免疫学的应用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 免疫学的应用 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.24 MB |
| 发布时间 | 2026-08-22 |
| 更新时间 | 2026-08-22 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59301723.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“免疫学的应用”核心知识点,系统梳理免疫预防(疫苗接种原理)、免疫治疗(抗体/细胞因子应用)、器官移植(HLA匹配关键)及疾病检测(抗原抗体特异性反应)等内容,构建“概念解析-典例精析-变式演练-过关验收”的学习支架。
资料特色在于结合HPV疫苗、新冠疫苗等真实案例,通过选择、填空及实验设计题培养科学思维与态度责任,课中辅助教师引导学生理解免疫机制,课后助力学生通过分层练习查漏补缺,强化知识应用与健康意识。
内容正文:
第4章
4.4 免疫学的应用
内 容 导 航
题型1 免疫学的应用
考 点 演 练
题型1 免疫学的应用
解|题|知|识
1、免疫预防和免疫治疗
①免疫预防:患病前的预防,即把疫苗接种到人体内,使人产生对传染病的抵抗能力,增强了人的免疫力。通过预防接种,使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),人们能够积极地预防多种传染病,但不能预防所有传染病。
②免疫治疗:患病后的治疗,即在人体患病条件下,通过榆入抗体、胸腺素、淋巴因子等调整人的免疫功能,使机体抵抗疾病的能力增强,达到治疗疾病的目的。
2、器官移植:器官移植的成败主要取决于器官供者与受者的人类组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近。
3、疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原;这里发生、分化,发育以及成熟,其中骨髓是B淋巴细胞生长发育和成熟的场所,T淋巴细胞则在胸腺生长发育和成熟;外周免疫器官可称为刺激淋巴器官,外周免疫器官和组织包括淋巴结、脾脏和粘膜相关淋巴组织等,淋巴细胞(T细胞和B细胞)成熟以后就会在这里长住,也在此对外来抗原产生免疫应答,发挥作用免疫作用。其中淋巴结分布在全身各个非黏膜部位的淋巴通道汇集处,脾脏是最大的外周免疫器官,黏膜淋巴相关组织包括长线管淋巴组织、鼻相关淋巴组织以及支气管相关淋巴组织等,比如扁桃体、阑尾等。免疫分子有免疫球蛋白、补体、各种膜分子以及细胞因子等,免疫球蛋白本质就是一种蛋白质,补体系统有三十多种组分,各成分均为糖蛋白,细胞因子的本质也是蛋白质,由免疫细胞及组织细胞分泌,可以调控免疫细胞的分化发育和其功能,对机体的免疫应答也有调控作用。
【典例1】疫苗是现代医学最伟大的成就之一,挽救了无数人的生命。被称为“糖丸爷爷”的顾方舟经过艰苦的科学攻关,研制出了脊髓灰质炎活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)作出了重要贡献。下列相关叙述正确的是( )
A.脊髓灰质炎病毒能在人体组织液中大量繁殖
B.经减毒处理后,脊髓灰质炎活疫苗丧失了致病性和抗原特性
C.免疫缺陷患者在接种疫苗前需考虑发生不良反应的风险
D.接种疫苗后,机体产生的抗体可在人体内长期存在
【变式1】HPV(人乳头瘤病毒)疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗。目前常用的HPV四价疫苗是由HPV6、11、16和18亚型的衣壳蛋白制备而成,可有效预防由这4种常见的HPV亚型引起的子宫颈癌,使用过程中通常需要间隔一定时间接种三针疫苗。下列叙述正确的是( )
A.被HPV感染易发展成肿瘤,可能与宿主细胞表面HLA改变有关
B.活化的细胞毒性T细胞能直接识别并裂解HPV
C.目前常用的HPV四价疫苗是用灭活或减毒的病原体直接制备而成
D.进行多次接种的目的是诱导机体产生更多种类的抗体和记忆细胞
【变式2】在疫苗注射前后不同时间采血所测得的抗体水平(箭头为疫苗注射的时间)如图所示。下列叙述哪个正确( )
A.甲与丁时间所注射的为不同种疫苗,识别它们的B细胞特异性相同
B.白细胞介素﹣2对上述反应无效
C.注射一次疫苗后,产生的抗体可以在血浆中永久存在
D.丙时间抗体水平突然上升,可能是受到了与甲时间注射的疫苗相同的抗原的刺激
【变式3】为检测睡眠对甲型肝炎病毒(HAV)疫苗效果的影响,研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗,并在接种当晚要求受试者睡眠或持续清醒,得到实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.HAV疫苗可作为免疫活性物质激发机体产生免疫反应
B.第二次注射疫苗后,睡眠可显著促进辅助性T细胞产生抗体
C.与清醒组相比,睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比较大
D.由图可知,多次注射疫苗后产生了更多种类的记忆细胞和抗体
【变式4】破伤风是由破伤风梭菌侵入人体伤口生长繁殖并释放外毒素引起的。这种外毒素毒性很强,微量即可迅速发挥致病作用。它由α和β两条链组成,其中β链无毒性,但能协助α链进入宿主细胞发挥毒性作用。据此,制备疫苗时应选用的成分及依据是( )
A.外毒素,刺激人体产生的抗毒素抗体可阻止细菌入侵
B.破伤风梭菌,刺激人体产生的抗菌抗体可阻止该菌入侵人体
C.外毒素α链,刺激人体产生的特异性抗体可阻止β链发挥作用
D.外毒素β链,刺激人体产生的特异性抗体可阻止外毒素发挥毒性作用
【变式5】S型肺炎链球菌(简称“S菌”)会导致小鼠患病死亡,现用健康的三组小鼠进行实验,甲、乙组注射S菌制作的疫苗,丙组注射等量生理盐水,三组小鼠均存活;2天后给甲组注射S菌活菌,21天后给乙、丙两组同时注射等量的S菌活菌。结果乙组小鼠存活,甲、丙组小鼠死亡。下列对实验结果的分析,正确的是( )
A.甲组和丙组小鼠死亡的原因相似
B.S菌的疫苗进入小鼠机体后不能被体内的免疫细胞摄取
C.注射S菌活菌后可产生相应抗体的只有乙组小鼠
D.乙组小鼠体内的抗体都是在注射疫苗和S菌活菌后产生的
【变式6】脱敏治疗是通过递增剂量输入过敏原,诱导患者机体将异常的过敏反应转变为保护性免疫反应,产生免疫耐受,下列叙述错误的是( )
A.初次接触过敏原后的免疫过程中有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞等参与
B.脱敏治疗过程中使用免疫抑制剂可协助治疗产生良好效果
C.脱敏治疗成功后再次接触该过敏原时,机体仍会产生免疫反应
D.脱敏治疗可以改变个人对过敏原的反应,无法改变家族后代对过敏的遗传倾向
【变式7】感染人乳头瘤病毒(HPV)是女性患宫颈癌的主要诱因。与HPV疫苗不同,治疗性HPV疫苗主要针对已经感染HPV的人群,通过激发宿主的免疫系统来清除已感染的病毒或控制HPV感染症状。药物L是新研发的治疗宫颈癌的药物,为探究药物L与治疗性HPV疫苗联合使用的疗效,实验人员进行了如表所示的实验。下列分析错误的是( )
组别
处理方式
实验结果
肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比
肿瘤体积
甲
宫颈癌模型小鼠+生理盐水
+
++++++
乙
宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗
+++
++++
丙
宫颈癌模型小鼠+药物L
+++
+++
丁
?
+++++
+
注:“+”越多,相对值越大。
A.丁组的处理方式是宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗+药物L
B.药物L和治疗性HPV疫苗均具有一定的治疗宫颈癌的效果
C.治疗性HPV疫苗具有抑制细胞毒性T细胞活化的功能
D.药物L与治疗性HPV疫苗联合使用抑制肿瘤生长的效果更佳
【变式8】狂犬病是由狂犬病毒引起的一种人畜共患传染病。狂犬病毒能进入中枢神经系统,破坏神经系统功能。法国科学家巴斯德在研究狂犬疫苗时做了如表实验,以下说法,不合理的是( )
组别
实验处理
实验现象
1
用新鲜的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物注射正常兔
兔发病
2
用干燥了几天的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物注射正常兔
发病程度减轻
3
用干燥了14天的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物注射正常兔
兔不发病
4
实验3完成后再注射新鲜的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物
兔不发病
A.组别1、2需使用生理状态相同的多只兔子;组别3和4需采用同一只兔子
B.组别3中的兔不发病,可能是因为干燥14天后狂犬病毒已完全失活
C.组别4中的兔不发病的原因是兔体内存在相应的记忆细胞和抗体
D.狂犬病毒在血浆和消化道等场所大量繁殖
【变式9】IgM和IgG是在抗原的作用下,淋巴细胞活化成浆细胞后产生的免疫球蛋白,具有抗感染作用。图1为机体感染新冠病毒后发生的部分免疫过程,图2为机体感染新冠病毒后IgM和IgG含量的变化情况。请回答下列问题。
(1)图1中,细胞①的作用是 ,细胞②为 ,再次感染新冠病毒时细胞④的来源有 。
(2)浆细胞中对IgM和IgG加工、修饰的细胞器有 。研究表明,感染新冠病毒后机体可产生IgM、IgG等多种抗体,其原因是 。
(3)血清特异性IgM和IgG抗体检测可作为病原学诊断标准,其依据的生物学原理是 。结合图2分析,若某人既往感染过新冠病毒且已康复,则其进行核酸检测和抗体检测,结果可能为 。
①核酸阳性、IgM阳性、IgG阳性
②核酸阴性、IgM阳性、IgG阴性
③核酸阳性、IgM阴性、IgG阴性
④核酸阴性、IgM阴性、IgG阳性
(4)为探讨新冠病毒灭活疫苗接种后对感染奥密克戎变异毒株的新冠肺炎人群是否具有保护作用,研究人员经跟踪调查,测定了不同病程时间患者体内IgM和IgG抗体滴度(反映抗体的相对含量),结果如图3。
①与未接种组相比,接种1、2针组人群感染新冠病毒后,IgM和IgG抗体滴度明显增加,原因是 。
②结合研究结果,请对大众关注的疫苗接种议题提出自己的观点。
。
【变式10】“细胞因子风暴”是指机体在感染微生物等情况下,体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象。该过程会导致组织细胞的损伤,严重时危及生命。如埃博拉病毒和新型冠状病毒的感染就可能引发“细胞因子风暴”。请回答有关人体免疫的问题:
(1) 在特异性免疫过程中,辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用有:促进 和
的增殖和分化;在 和 的协调配合中起调控作用。除了分泌细胞因子外,辅助性T细胞还能够发挥的作用是
。
(2)一般认为,“细胞因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。针对这样的病原体,疫苗就显得尤为重要。某科研团队研制了一种针对某新型病毒A的疫苗X,欲通过实验检测疫苗X的效果,并在该实验中探究IL﹣1(一种细胞因子)是否有增强该疫苗效果的作用,请完善实验及分析过程。
实验材料与药品:未接触过病毒A的实验用仔猪若干只,医用注射器若干,含IL﹣1的缓冲液,不含IL﹣1的缓冲液,疫苗X,病毒A制剂等。
实验过程及分析:
①选取生理状况相同的实验仔猪,均分为4组,分别编号为甲、乙、丙、丁。
②甲组注射一定量的疫苗X和含IL﹣1的缓冲液;乙组注射
,丙组注射 ,丁组不做处理。各组仔猪给予相同且适宜的环境培养。
③7天后,检测各组仔猪体内 ,然后对甲、乙、丙三组注射 ,丁组不做处理。各组仔猪继续在相同且适宜的环境中培养。
④一段时间内,每天观察各组仔猪 ,并检测 。当实验结果为
时,IL﹣1有增强该疫苗效果的作用。
过 关 验 收
1. 陈薇带领科研团队研制的新冠病毒疫苗,在国内第一个获批正式进入临床试验阶段。以下关于疫苗的叙述,错误的是( )
A.疫苗是灭活或减毒的病原体
B.疫苗属于抗原
C.疫苗属于抗体
D.疫苗有特异性
2. 研究人员通过改变大米的蛋白质构成,使其携带一种叫“霍乱毒素B”的物质,该物质进入人体后,能有效预防霍乱的感染。有关叙述错误的是( )
A.霍乱毒素B相当于抗原,能激发人体产生免疫反应
B.该项研究成功的标志是人体内产生相应的记忆细胞
C.当霍乱弧菌侵入人体时,记忆B细胞会分泌出抗体
D.“大米疫苗”相对于传统疫苗的优点是容易普及推广
3. 乙肝病毒(HBV)感染迄今仍然是全球范围内严峻的公共卫生问题,HBV感染肝细胞后无明显的干扰素应答,被普遍认为是“隐匿病毒”,因此适时的接种疫苗是目前抵抗乙肝病毒侵染的最好办法。下列相关叙述正确的是( )
A.干扰素是浆细胞产生的一种抗体,与病毒结合后被分解,不能重复利用
B.干扰素是B淋巴细胞分裂、分化的信号之一,可促进B淋巴细胞分泌抗体
C.若两次注射疫苗的时间间隔过近,二次注射的疫苗则能引起更强的免疫反应
D.被HBV侵染的肝细胞的裂解与活化的细胞毒性T细胞有关,该过程属于细胞凋亡
4. 新型冠状病毒抗原检测试剂盒检测模式如图。样品滴加在样品垫上通过结合垫,结合垫内含有标记物,它们会随样品的移动而移动。当样品中含有病毒时,病毒在结合垫与显色球表面的抗体结合,继续向前移动至检测带(T线),固定在T线上的特异性抗体会再次与抗原结合,并将显色球固定在这个位置,然后T线就会变红。过量的显色球会穿过T线继续向前运动,到达质检带(C线)时与该处的包被抗体(可将显色球上的抗体作为抗原)结合并固定显色组分,因此C线变红,吸水垫是最后多余液体的吸收处。下列相关说法错误的是( )
A.该方法利用了抗原和抗体高度特异性结合的原理
B.该抗原检测的准确性低于核酸检测
C.若C线显示红色,则被检测样品为阳性
D.抗原阳性结果不一定代表感染状态
5. 我国批准使用的新冠疫苗根据生产工艺和技术路线,分为腺病毒载体疫苗、灭活疫苗和重组蛋白疫苗三种。在完成基础免疫后,经过一定的时间,体内的抗体会逐渐减少或消失,为使机体继续维持一定的免疫力,可以再次接种疫苗进行加强免疫,如果使用同种工艺生产的疫苗进行加强,叫做同源加强免疫,如果使用不同种工艺生产的疫苗进行加强,叫做序贯加强免疫。下列有关叙述正确的是( )
A.接种者体内的巨噬细胞可以特异性识别灭活的新型冠状病毒,并经摄取、处理后呈递给T细胞
B.第二次接种时,机体产生的抗体全部来自第一次接种后产生的记忆细胞分化而来的浆细胞
C.接种了某厂家生产的灭活疫苗的人群,加强免疫时接种另一厂家生产的灭活疫苗,属于同源加强免疫
D.第一针接种新冠疫苗,第二针接种乙肝疫苗,属于序贯加强免疫
6. 下列关于流感疫苗和人体对流感免疫的叙述,正确的是( )
A.人感染流感病毒后,通过注射流感疫苗来获得抗体
B.细胞因子能促进B细胞增殖分化,提高机体体液免疫能力
C.细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞和病毒一起裂解死亡
D.抗体既能作用于细胞外的流感病毒,也能作用于侵入细胞内的流感病毒
7. 2011年3月,因多名婴幼儿接种疫苗后死亡,辉瑞与赛诺菲安万特的两款疫苗在日本被停用。如图表示人体注射该疫苗后,机体发生的免疫过程,下列相关叙述不正确的是( )
A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞,分别在胸腺、骨髓中成熟
B.细胞4合成物质a的过程中经过的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体
C.②过程依赖细胞间的直接接触完成,与细胞膜上的蛋白质有关
D.在二次免疫过程中,细胞5能迅速增殖、分化为细胞4从而发挥重要作用
8. 接种疫苗是预防传染病最有效的手段,某人在接种疫苗后体内抗体浓度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.接种的疫苗相当于抗原,可被吞噬细胞呈递给B淋巴细胞或T淋巴细胞
B.B淋巴细胞接受抗原等刺激后在细胞因子的作用下快速增殖,并分化为浆细胞和记忆细胞
C.抗体在体内可以被反复利用,随着时间的延长,部分抗体会被酶分解
D.任何病原体侵染机体后,都会被记忆细胞识别,产生更多的抗体参与免疫
9. 用实验动物可以检测疫苗刺激机体产生抗体的能力。具体方法是将同种健康的实验动物分成对照组和多个实验组,每组若干实验动物。对照组接种不含疫苗的接种物,实验组接种含疫苗的接种物,然后全部适时接种同种病毒。下列关于该实验的几种说法,不正确的是( )
A.疫苗的作用机理主要是利用二次免疫可以产生更强烈的免疫反应
B.疫苗可以识别组织相容性抗原
C.为确定疫苗的有效浓度,需要对实验组注射不同浓度的疫苗
D.本实验中动物所产生的特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫
10. 巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病,但随着匀浆放置时间的延长,家兔发病的反应越来越弱,放置10~14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时,如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔也不会发病。后来,巴斯德制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。对此分析不合理的是( )
A.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔不会发病是由于其体内有相应的抗体和记忆细胞
B.注射病兔神经组织匀浆后,家兔体内的B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞,浆细胞产生的抗体会和狂犬病毒结合
C.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔体内只有记忆B细胞增殖分化为浆细胞
D.放置10~14天的病兔匀浆失去使家兔患病的作用是因为里面的狂犬病毒已经失去活性
11. 当前肿瘤免疫治疗的部分策略如下:①CAR﹣T疗法:人为给正常T细胞加入特定的抗原受体,形成嵌合抗原受体T细胞(CAR﹣T),使T细胞有针对性地直接杀伤肿瘤细胞;②mRNA癌症疫苗疗法:注射mRNA癌症疫苗激活机体针对肿瘤抗原的免疫应答并建立免疫记忆;③溶瘤病毒疗法:溶瘤病毒选择性感染和裂解肿瘤细胞,并激活免疫系统抗肿瘤能力。下列相关叙述正确的是( )
A.CAR﹣T疗法中的T细胞是辅助性T细胞
B.mRNA癌症疫苗可编码特定的肿瘤抗原
C.溶瘤病毒不损伤正常细胞,与化学治疗相比,副作用更小
D.①②③均需通过激活人体自身免疫系统功能才能治疗肿瘤
12. 我国利用基因工程生产的新冠病毒表面受体结合域蛋白,制成的新冠病毒疫苗可诱导人体产生特异性抗体,以阻断新冠病毒与宿主细胞表面受体ACE2结合,达到预防感染的目的。该疫苗需要接种三次,才能达到理想效果。下列说法正确的是( )
A.该新冠病毒疫苗不含病毒的遗传物质
B.该疫苗刺激产生的抗体可以特异结合ACE2
C.B细胞增殖分化成浆细胞需要细胞因子的激活
D.接种三次能刺激机体产生更多抗体和记忆细胞
13. 疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,引起免疫反应的是整个病原体。( )(判断对错)
14. 研究表明,某种肺炎是由一种传染性极强的冠状病毒M引起的。当病毒M侵入人体,机体会启动免疫反应对抗该病毒。如图表示病毒M入侵人体引发的部分免疫反应(数字表示过程,字母表示细胞),请回答下列问题:
(1)病毒M主要通过呼吸道侵入人体,鼻腔中的黏膜属于人体免疫系统的第 道防线,可抵御部分病原体的侵袭。
(2)图示过程为 免疫的基本过程。过程①是病毒M被
等摄取处理并呈递在细胞表面的过程,细胞b是 细胞。
(3)当病毒M再次侵入患者细胞时,仅靠图中过程不能清除,需要启动 免疫。该免疫的效应阶段起作用的细胞是 ,该细胞由 等细胞分裂分化产生。
(4)科研工作者已成功研制预防该种肺炎的疫苗,从免疫学角度讲,接种疫苗属于
(选填“主动免疫”或“被动免疫”)。该种疫苗需要接种2~3次,其目的是 。
(5) 现用若干只健康实验动物、接种物(含各种不同浓度疫苗制剂的溶液)、抗体定量检测仪器等进行实验,检测疫苗接种后动物机体产生抗体的能力。对照组具体操作为
,一段时间后用抗体定量检测仪器检测抗病毒M抗体水平。根据下表信息,请阐述其中接种该种疫苗的最佳方案: 。
组别
浓度(VP)
注射剂量(支)
间隔时间(周)
抗体水平
1
4×106
2
2
84.43
2
5×106
2
2
92.26
3
4×106
2
4
96.56
4
5×106
2
4
98.87
15. 如图为接种疫苗X(针对病原体Y)后机体产生的体液免疫的过程图。回答下列问题:
(1)接种疫苗X后,疫苗将作为 刺激人体,产生初次免疫,图中a为 。
(2)图中细胞①的作用是 。
(3)与初次免疫比较,当机体再次接触病原体Y时免疫的特点是
这主要与 (填编号)有关。
(4)科学家研制出另一种针对病原体Y的疫苗Z,请用下列给出的实验材料,设计实验检测该疫苗是否有效,简要写出设计思路(病原体Y会引起小鼠发病,发病症状具有可观察性,具体时间不作要求)。
材料:生理状态相同的健康小鼠若干,疫苗Z,病原体Y,生理盐水,注射器若干等。
设计思路:
。
16. 针灸是我国传承千年治疗疾病的特有手段。我国科研工作者在《自然》杂志上首次发表了利用小鼠模型阐明针灸治疗疾病的神经生物学机制,其过程如图所示,请回答相关问题:
(1)从免疫学的角度分析,图中LPS相当于 ,肠巨噬细胞属于 细胞。
(2)针灸可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,从而发挥抑制炎症的作用。请完善该调节过程的反射弧(用文字和箭头表示):足三里→ 。
(3)当流感病毒侵入人体后,流感病毒经过抗原呈递细胞的摄取、加工处理后传递给
,其表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,一方面作为激活B细胞的第二个信号,另一方面其分裂、分化并分泌 。
(4)若流感病毒已成功的侵入细胞内,则需要 识别并接触、裂解被流感病毒感染的靶细胞,流感病毒暴露出来, 可以与之结合或被其他免疫细胞吞噬消化。机体清除流感病毒的过程属于免疫系统的 功能。
(5)接种流感疫苗的幼儿感染流感病毒时,不再发病或症状轻,原因是
。
17. 荨麻疹是一种以风团和瘙痒为特征的皮肤病,大多数荨麻疹都与过敏反应有关。如图表示某荨麻疹患者在接触过敏原后过敏反应的部分图解。
注:肥大细胞脱颗粒中含有组胺
(1)图示中IgE表示抗体,患者在首次接触过敏原时, (填“会”或“不会”)产生IgE。产生抗体的过程中B细胞活化需要双信号,这两个信号分别是① 的直接接触;②辅助性T细胞表面的 发生变化。据图推测,严重的低钙血症会导致过敏反应 (填“增强”或“减弱”)。
(2)理论上说,再次接触相同过敏原使机体内抗体浓度激增,请尝试解释抗体浓度激增的原因是
。
(2) 实验室制备流感疫苗时,研究者从鸡胚中收集流感病毒后,用物理或化学方法使病毒失去复制能力和致病能力,但特别注意要确保病毒所特有的 抗原 不被破坏且能被抗原呈递细胞识别,这样即得到含灭活病毒的疫苗。有人称“疫苗必须包含完整的病原体”。请判断该说法是否正确,并说明理由
。
(4)荨麻疹是注射流感疫苗后较为常见的不良反应,这可能与流感病毒需要利用鸡胚培养有关,因此有对 中的过敏原过敏者,接种流感疫苗前应告知医生病史。
18. 新冠病毒主要攻击人体的呼吸道和肺部细胞,感染该病毒后主要表现为发热、咳嗽、呼吸急促和呼吸困难等急性重症呼吸道感染症状。新冠肺炎暴发后,我国科学家争分夺秒地进行疫苗和药物研制。如图表示免疫力正常的人感染病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。请回答下列问题。
(1)免疫系统最基本的功能是 。在人体内具有摄取、处理及呈递抗原能力的细胞,除树突状细胞外,还有 (写出两种)等。
(2)人体感染新冠病毒初期, 免疫尚未被激活,病毒在人体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是
。此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与 过程。
(3)在新冠病毒的药物研发过程中,发现中药制剂A有一定的作用。为验证中药制剂A的作用,以年龄、体重等均相同的健康小鼠为对象,随机分为两组,一组注射药物A,另一组注射等量的生理盐水,然后给两组小鼠同时接种新冠病毒。实验得到如表所示结果。
组别
相对浓度
吞噬细胞
抗体细胞
毒性T细胞
对照组
25
32
22
实验组
56
41
22
据此判断,你认为注射疫苗和中药制剂A后可使小鼠不患此类病毒引起的疾病的原理
(填“相同”或“不相同”),原因是
。
19. 新冠病毒属于一种带有包囊膜的RNA病毒,其通过包囊膜上的S蛋白(棘突蛋白)与宿主细胞表面的血管紧张素转化酶2(ACE2)分子结合,随后包囊膜与宿主细胞膜融合,完成感染过程,如图1所示,图2表示新冠病毒侵入人体后,人体发生的部分免疫过程。请回答下列问题:
(1)图1中的膜融合过程,说明细胞膜具有 的结构特点。病毒通过呼吸道侵入人体后,吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒,这属于 免疫,体现了免疫系统的 功能。
(2)图2中IL﹣2可能是 ,其可以促进③细胞增殖、分化形成
。
(3) 新冠病毒经灭活处理后制成的疫苗是我国进行新冠预防接种的主要类型。接种新冠病毒疫苗的人仍然可能感染新冠病毒的原因是
(至少答出2点)。
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第4章
4.4 免疫学的应用
内 容 导 航
题型1 免疫学的应用
考 点 演 练
题型1 免疫学的应用
解|题|知|识
1、免疫预防和免疫治疗
①免疫预防:患病前的预防,即把疫苗接种到人体内,使人产生对传染病的抵抗能力,增强了人的免疫力。通过预防接种,使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),人们能够积极地预防多种传染病,但不能预防所有传染病。
②免疫治疗:患病后的治疗,即在人体患病条件下,通过榆入抗体、胸腺素、淋巴因子等调整人的免疫功能,使机体抵抗疾病的能力增强,达到治疗疾病的目的。
2、器官移植:器官移植的成败主要取决于器官供者与受者的人类组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近。
3、疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原;这里发生、分化,发育以及成熟,其中骨髓是B淋巴细胞生长发育和成熟的场所,T淋巴细胞则在胸腺生长发育和成熟;外周免疫器官可称为刺激淋巴器官,外周免疫器官和组织包括淋巴结、脾脏和粘膜相关淋巴组织等,淋巴细胞(T细胞和B细胞)成熟以后就会在这里长住,也在此对外来抗原产生免疫应答,发挥作用免疫作用。其中淋巴结分布在全身各个非黏膜部位的淋巴通道汇集处,脾脏是最大的外周免疫器官,黏膜淋巴相关组织包括长线管淋巴组织、鼻相关淋巴组织以及支气管相关淋巴组织等,比如扁桃体、阑尾等。免疫分子有免疫球蛋白、补体、各种膜分子以及细胞因子等,免疫球蛋白本质就是一种蛋白质,补体系统有三十多种组分,各成分均为糖蛋白,细胞因子的本质也是蛋白质,由免疫细胞及组织细胞分泌,可以调控免疫细胞的分化发育和其功能,对机体的免疫应答也有调控作用。
【典例1】疫苗是现代医学最伟大的成就之一,挽救了无数人的生命。被称为“糖丸爷爷”的顾方舟经过艰苦的科学攻关,研制出了脊髓灰质炎活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)作出了重要贡献。下列相关叙述正确的是( )
A.脊髓灰质炎病毒能在人体组织液中大量繁殖
B.经减毒处理后,脊髓灰质炎活疫苗丧失了致病性和抗原特性
C.免疫缺陷患者在接种疫苗前需考虑发生不良反应的风险
D.接种疫苗后,机体产生的抗体可在人体内长期存在
【答案】C
【解答】解:A、脊髓灰质炎病毒无细胞结构,必须在宿主细胞内才能利用细胞器完成复制增殖,不能在人体组织液中独立繁殖,A错误;
B、减毒活疫苗通过人工处理使病毒毒性减弱,不会导致人体患病,但仍保留其抗原特异性,B错误;
C、免疫缺陷患者(如先天性免疫缺陷病、艾滋病患者)免疫系统功能较弱,接种活疫苗后可能因无法有效清除病原体而引发严重感染,需评估不良反应风险,C正确;
D、接种疫苗后,机体产生的抗体(蛋白质类物质)会随时间降解,存留时间有限;长期免疫保护主要依赖记忆细胞(记忆B细胞和记忆T细胞)的二次免疫应答能力,D错误。
故选:C。
【变式1】HPV(人乳头瘤病毒)疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗。目前常用的HPV四价疫苗是由HPV6、11、16和18亚型的衣壳蛋白制备而成,可有效预防由这4种常见的HPV亚型引起的子宫颈癌,使用过程中通常需要间隔一定时间接种三针疫苗。下列叙述正确的是( )
A.被HPV感染易发展成肿瘤,可能与宿主细胞表面HLA改变有关
B.活化的细胞毒性T细胞能直接识别并裂解HPV
C.目前常用的HPV四价疫苗是用灭活或减毒的病原体直接制备而成
D.进行多次接种的目的是诱导机体产生更多种类的抗体和记忆细胞
【答案】A
【解答】解:A、HLA是细胞表面识别分子,被HPV感染宿主细胞 HLA 改变,免疫监视功能下降,容易发展为肿瘤,A正确;
B、活化的细胞毒性T细胞只能识别并攻击表面带有MHC﹣抗原复合体的被感染宿主细胞,不能直接识别游离的HPV病毒颗粒,B错误;
C、题干明确说明HPV四价疫苗由衣壳蛋白制备,属于重组蛋白疫苗,而非灭活或减毒的完整病原体,C错误;
D、多次接种的目的是通过重复抗原刺激,促进记忆细胞增殖分化,产生更多抗体和记忆细胞(但抗体种类由抗原决定,不会因接种次数而增加),D错误。
故选:A。
【变式2】在疫苗注射前后不同时间采血所测得的抗体水平(箭头为疫苗注射的时间)如图所示。下列叙述哪个正确( )
A.甲与丁时间所注射的为不同种疫苗,识别它们的B细胞特异性相同
B.白细胞介素﹣2对上述反应无效
C.注射一次疫苗后,产生的抗体可以在血浆中永久存在
D.丙时间抗体水平突然上升,可能是受到了与甲时间注射的疫苗相同的抗原的刺激
【答案】D
【解答】解:A.、甲与丁时间注射疫苗之后所形成的两种抗体的曲线没有连续性,说明甲与丁时间所注射的为不同种疫苗,一种B细胞只能产生一种特异性抗体,说明它们的B细胞特异性不同,A错误;
B、白细胞介素﹣2属于细胞因子的范畴,细胞因子可以加速B细胞的增殖分化,加强上述体液免疫反应,B错误;
C、注射一次疫苗后,产生的抗体与抗原特异性结合后,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,C错误;
D、与初次免疫反应相比,二次免疫反应快而强,产生抗体的浓度高,可见,丙时间抗体水平突然上升,可能是受到了与甲时间注射的疫苗相同的抗原的刺激,D正确。
故选:D。
【变式3】为检测睡眠对甲型肝炎病毒(HAV)疫苗效果的影响,研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗,并在接种当晚要求受试者睡眠或持续清醒,得到实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.HAV疫苗可作为免疫活性物质激发机体产生免疫反应
B.第二次注射疫苗后,睡眠可显著促进辅助性T细胞产生抗体
C.与清醒组相比,睡眠组HAV特异性辅助性T细胞数占比较大
D.由图可知,多次注射疫苗后产生了更多种类的记忆细胞和抗体
【答案】C
【解答】解:A、疫苗相当于抗原,用于刺激免疫系统产生抗体和记忆细胞,不属于免疫活性物质,免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、细胞因子等,A错误;
B、能够产生抗体的细胞是浆细胞而非辅助性T细胞,B错误;
C、据图分析,与清醒组相比,睡眠组血清中的HAV抗体相对值高,HAV特异性辅助性T细胞数目增多,说明睡眠有助于增强免疫反应,C正确;
D、研究人员分别为受试者在第0、8和16周注射三次疫苗,疫苗种类相同,故产生的是相同的记忆细胞和抗体,D错误。
故选:C。
【变式4】破伤风是由破伤风梭菌侵入人体伤口生长繁殖并释放外毒素引起的。这种外毒素毒性很强,微量即可迅速发挥致病作用。它由α和β两条链组成,其中β链无毒性,但能协助α链进入宿主细胞发挥毒性作用。据此,制备疫苗时应选用的成分及依据是( )
A.外毒素,刺激人体产生的抗毒素抗体可阻止细菌入侵
B.破伤风梭菌,刺激人体产生的抗菌抗体可阻止该菌入侵人体
C.外毒素α链,刺激人体产生的特异性抗体可阻止β链发挥作用
D.外毒素β链,刺激人体产生的特异性抗体可阻止外毒素发挥毒性作用
【答案】D
【解答】解:A、外毒素毒性很强,微量即可致病,用作疫苗风险极大,A错误;
B、破伤风梭菌本身进入人体后可能会迅速生长繁殖释放外毒素,从而致病,B错误;
C、β链能协助α链发挥毒性作用,但是α链本身有很强的毒性,用其制备疫苗风险也很大,C错误;
D、外毒素β链无毒性,而且能协助α链发挥毒性作用,刺激人体产生的特异性抗体可阻止外毒素发挥毒性作用,可以作为制备疫苗的成分,D正确。
故选:D。
【变式5】S型肺炎链球菌(简称“S菌”)会导致小鼠患病死亡,现用健康的三组小鼠进行实验,甲、乙组注射S菌制作的疫苗,丙组注射等量生理盐水,三组小鼠均存活;2天后给甲组注射S菌活菌,21天后给乙、丙两组同时注射等量的S菌活菌。结果乙组小鼠存活,甲、丙组小鼠死亡。下列对实验结果的分析,正确的是( )
A.甲组和丙组小鼠死亡的原因相似
B.S菌的疫苗进入小鼠机体后不能被体内的免疫细胞摄取
C.注射S菌活菌后可产生相应抗体的只有乙组小鼠
D.乙组小鼠体内的抗体都是在注射疫苗和S菌活菌后产生的
【答案】A
【解答】解:AC、甲组小鼠注射了疫苗,但2天后就注射S菌活菌,体内产生的抗体和免疫细胞较少,不足以起免疫效应而死亡,丙组小鼠没有注射疫苗,但在注射了S菌活菌后体内同样会产生相应抗体,同样,抗体量少,不足以对S菌发挥彻底的免疫效应而死亡,A正确、C错误;
B、S菌疫苗作为抗原,进入小鼠机体后,会被抗原呈递细胞(如吞噬细胞)摄取并处理,B错误;
D、乙组小鼠为健康的正常生活的动物,其体内存在多种抗体,只有针对S菌的抗体是在注射疫苗和S菌活菌后产生的,D错误。
故选:A。
【变式6】脱敏治疗是通过递增剂量输入过敏原,诱导患者机体将异常的过敏反应转变为保护性免疫反应,产生免疫耐受,下列叙述错误的是( )
A.初次接触过敏原后的免疫过程中有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞等参与
B.脱敏治疗过程中使用免疫抑制剂可协助治疗产生良好效果
C.脱敏治疗成功后再次接触该过敏原时,机体仍会产生免疫反应
D.脱敏治疗可以改变个人对过敏原的反应,无法改变家族后代对过敏的遗传倾向
【答案】B
【解答】解:A、初次接触过敏原的免疫过程属于体液免疫,需要抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞参与,A正确;
B、脱敏治疗通过递增过敏原剂量诱导免疫耐受,若使用免疫抑制剂会抑制免疫系统的正常调节功能,干扰保护性免疫反应的形成,与治疗目的相悖,B错误;
C、脱敏治疗成功后,机体仍会对过敏原产生免疫反应(如IgG抗体中和过敏原),但不会引发过敏症状,C正确;
D、脱敏治疗属于后天获得的免疫耐受,不改变个体的遗传物质,因此无法影响后代的遗传倾向,D正确。
故选:B。
【变式7】感染人乳头瘤病毒(HPV)是女性患宫颈癌的主要诱因。与HPV疫苗不同,治疗性HPV疫苗主要针对已经感染HPV的人群,通过激发宿主的免疫系统来清除已感染的病毒或控制HPV感染症状。药物L是新研发的治疗宫颈癌的药物,为探究药物L与治疗性HPV疫苗联合使用的疗效,实验人员进行了如表所示的实验。下列分析错误的是( )
组别
处理方式
实验结果
肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比
肿瘤体积
甲
宫颈癌模型小鼠+生理盐水
+
++++++
乙
宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗
+++
++++
丙
宫颈癌模型小鼠+药物L
+++
+++
丁
?
+++++
+
注:“+”越多,相对值越大。
A.丁组的处理方式是宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗+药物L
B.药物L和治疗性HPV疫苗均具有一定的治疗宫颈癌的效果
C.治疗性HPV疫苗具有抑制细胞毒性T细胞活化的功能
D.药物L与治疗性HPV疫苗联合使用抑制肿瘤生长的效果更佳
【答案】C
【解答】解:A、分析题意,本实验目的是药物L与治疗性HPV疫苗联合使用的疗效,实验的自变量是药物L和HPV疫苗的有无,乙组和丙组分别是治疗性HPV疫苗和药物L,则丁组的处理方式是宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗+药物L,A正确;
B、与甲组相比,乙组和丙组肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比增加,肿瘤体积变小,因此药物L和治疗性HPV疫苗均具有一定的治疗宫颈癌的效果,B正确;
C、从实验结果看,乙组(使用治疗性HPV疫苗)比甲组(空白对照)肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比高,说明治疗性HPV疫苗是促进细胞毒性T细胞活化,而不是抑制,C错误;
D、丁组(联合使用组)肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比最高,肿瘤体积最小,说明药物L与治疗性HPV疫苗联合使用抑制肿瘤生长的效果更好,D正确。
故选:C。
【变式8】狂犬病是由狂犬病毒引起的一种人畜共患传染病。狂犬病毒能进入中枢神经系统,破坏神经系统功能。法国科学家巴斯德在研究狂犬疫苗时做了如表实验,以下说法,不合理的是( )
组别
实验处理
实验现象
1
用新鲜的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物注射正常兔
兔发病
2
用干燥了几天的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物注射正常兔
发病程度减轻
3
用干燥了14天的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物注射正常兔
兔不发病
4
实验3完成后再注射新鲜的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物
兔不发病
A.组别1、2需使用生理状态相同的多只兔子;组别3和4需采用同一只兔子
B.组别3中的兔不发病,可能是因为干燥14天后狂犬病毒已完全失活
C.组别4中的兔不发病的原因是兔体内存在相应的记忆细胞和抗体
D.狂犬病毒在血浆和消化道等场所大量繁殖
【答案】D
【解答】解:A、根据探究实验的单一变量原则,组别1、2需使用生理状态相同的多只兔子;组别4是在3组别的基础上做的,因此3和4需采用同一只兔,A正确;
B、组别3使用干燥了14天的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物注射正常兔,结果兔不发病,可能是由于干燥14天后狂犬病毒已完全失活,B正确;
C、组别4中的兔注射过干燥了14天的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物,机体已经产生了抗体和记忆细胞,当再次注射狂犬病毒时,抗体和记忆细胞均发挥免疫作用,所以兔不发病,C正确;
D、狂犬病毒没有细胞结构,不能独立生存,其需要寄生在活细胞体内才能繁殖,D错误。
故选:D。
【变式9】IgM和IgG是在抗原的作用下,淋巴细胞活化成浆细胞后产生的免疫球蛋白,具有抗感染作用。图1为机体感染新冠病毒后发生的部分免疫过程,图2为机体感染新冠病毒后IgM和IgG含量的变化情况。请回答下列问题。
(1)图1中,细胞①的作用是 摄取、加工、处理和呈递抗原 ,细胞②为 辅助性T细胞 ,再次感染新冠病毒时细胞④的来源有 细胞③和细胞⑤ 。
(2)浆细胞中对IgM和IgG加工、修饰的细胞器有 内质网、高尔基体 。研究表明,感染新冠病毒后机体可产生IgM、IgG等多种抗体,其原因是 新冠病毒含有多种抗原 。
(3)血清特异性IgM和IgG抗体检测可作为病原学诊断标准,其依据的生物学原理是 抗原和抗体特异性结合 。结合图2分析,若某人既往感染过新冠病毒且已康复,则其进行核酸检测和抗体检测,结果可能为 ④ 。
①核酸阳性、IgM阳性、IgG阳性
②核酸阴性、IgM阳性、IgG阴性
③核酸阳性、IgM阴性、IgG阴性
④核酸阴性、IgM阴性、IgG阳性
(4)为探讨新冠病毒灭活疫苗接种后对感染奥密克戎变异毒株的新冠肺炎人群是否具有保护作用,研究人员经跟踪调查,测定了不同病程时间患者体内IgM和IgG抗体滴度(反映抗体的相对含量),结果如图3。
①与未接种组相比,接种1、2针组人群感染新冠病毒后,IgM和IgG抗体滴度明显增加,原因是 当感染新冠病毒后,记忆B细胞能迅速增殖分化形成浆细胞,合成、分泌大量IgM和IgG抗体 。
②结合研究结果,请对大众关注的疫苗接种议题提出自己的观点。 接种新冠病毒灭活疫苗对变异毒株仍具有免疫能力,且多次接种能提高免疫效应 。
【答案】(1)摄取、加工、处理和呈递抗原;辅助性T细胞;细胞③和细胞⑤(或B细胞和记忆B细胞)
(2)内质网、高尔基体;新冠病毒含有多种抗原
(3)抗原和抗体特异性结合;④
(4)当感染新冠病毒后,记忆B细胞能迅速增殖分化形成浆细胞,合成、分泌大量IgM和IgG抗体;接种新冠病毒灭活疫苗对变异毒株仍具有免疫能力,且多次接种能提高免疫效应
【解答】解:(1)图1为体液免疫过程:细胞①属于吞噬细胞,能摄取、加工、处理和呈递抗原,细胞②可接受细胞①呈递的抗原刺激,且能分泌免疫活性物质,为辅助性T细胞。细胞④能分泌抗体,为浆细胞,再次感染新冠病毒时细胞④的来源有细胞③(B细胞)的增殖分化产生和细胞⑤(记忆B细胞)的增殖分化产生。
(2)IgM和IgG均为分泌蛋白,分泌蛋白需要内质网和高尔基体加工、修饰后才能分泌到细胞外。一种抗原只能引起一种浆细胞产生一种抗体,只有新冠病毒含有多种抗原,才可能刺激多种B细胞增殖分化形成多种浆细胞,产生多种抗体。
(3)抗原和抗体能特异性结合,因此血清特异性IgM和IgG抗体检测可作为病原学诊断标准。若某人既往感染过新冠病毒且已康复,说明该个体内环境中已经不存在病毒,但存在针对该病毒的抗体和记忆细胞,根据图2可知,当病毒被清除后,IgM抗体迅速降低,而IgG抗体可在体内存活较长时间,因此该康复者的核酸检测为阴性,IgM检测为阴性、而IgG检测为阳性,①②③错误,④正确。
(4)①接种过疫苗的人,体内含有针对新冠病毒的记忆B细胞,当机体感染新冠病毒后,记忆B细胞能迅速增殖分化形成浆细胞,进而合成、分泌大量IgM和IgG抗体,因此与未接种组相比,接种1、2针组人群感染新冠病毒后,IgM和IgG抗体滴度明显增加。
②根据图2可知,接种新冠病毒灭活疫苗后,机体感染新冠病毒后,体内IgM和IgG抗体的量均会比没有接种疫苗的个体多,根据图3可知,机体感染新冠病毒后,接种2针疫苗组的抗体产生量大于接种1针疫苗组,说明接种新冠病毒灭活疫苗对变异毒株仍具有免疫能力,且多次接种能提高免疫效应。
故答案为:
(1)摄取、加工、处理和呈递抗原;辅助性T细胞;细胞③和细胞⑤(或B细胞和记忆B细胞)
(2)内质网、高尔基体;新冠病毒含有多种抗原
(3)抗原和抗体特异性结合;④
(4)当感染新冠病毒后,记忆B细胞能迅速增殖分化形成浆细胞,合成、分泌大量IgM和IgG抗体;接种新冠病毒灭活疫苗对变异毒株仍具有免疫能力,且多次接种能提高免疫效应
【变式10】“细胞因子风暴”是指机体在感染微生物等情况下,体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象。该过程会导致组织细胞的损伤,严重时危及生命。如埃博拉病毒和新型冠状病毒的感染就可能引发“细胞因子风暴”。请回答有关人体免疫的问题:
(1)在特异性免疫过程中,辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用有:促进 B细胞 和 细胞毒性T细胞 的增殖和分化;在 体液免疫 和 细胞免疫 的协调配合中起调控作用。除了分泌细胞因子外,辅助性T细胞还能够发挥的作用是 与B细胞结合,为B细胞的活化提供第二信号 。
(2)一般认为,“细胞因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。针对这样的病原体,疫苗就显得尤为重要。某科研团队研制了一种针对某新型病毒A的疫苗X,欲通过实验检测疫苗X的效果,并在该实验中探究IL﹣1(一种细胞因子)是否有增强该疫苗效果的作用,请完善实验及分析过程。
实验材料与药品:未接触过病毒A的实验用仔猪若干只,医用注射器若干,含IL﹣1的缓冲液,不含IL﹣1的缓冲液,疫苗X,病毒A制剂等。
实验过程及分析:
①选取生理状况相同的实验仔猪,均分为4组,分别编号为甲、乙、丙、丁。
②甲组注射一定量的疫苗X和含IL﹣1的缓冲液;乙组注射 等量的疫苗X和不含IL﹣1的缓冲液等量的不含IL﹣1的缓冲液 ,丙组注射 等量的不含IL﹣1的缓冲液 ,丁组不做处理。各组仔猪给予相同且适宜的环境培养。
③7天后,检测各组仔猪体内 病毒A抗体的数量 ,然后对甲、乙、丙三组注射 等量的病毒A制剂 ,丁组不做处理。各组仔猪继续在相同且适宜的环境中培养。
④一段时间内,每天观察各组仔猪 感染病毒A的症状 ,并检测 病毒A抗体的数量 。当实验结果为 甲组比乙组(丙组)感染病毒A的症状轻,产生的病毒A抗体的数量多 时,IL﹣1有增强该疫苗效果的作用。
【答案】(1)B细胞 细胞毒性T细胞 体液免疫 细胞免疫 与B细胞结合,为B细胞的活化提供第二信号
(2)②等量的疫苗X和不含IL﹣1的缓冲液 等量的不含IL﹣1的缓冲液
③病毒A抗体的数量 等量的病毒A制剂
④感染病毒A的症状 病毒A抗体的数量 甲组比乙组(丙组)感染病毒A的症状轻,产生的病毒A抗体的数量多
【解答】解:(1)在特异性免疫过程中,辅助性T细胞分泌的细胞因子具有促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化作用;另外,辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫的协调配合中起调控作用,并且传递抗原信息(呈递抗原)。
(2)分析题意可知:实验目的为“检测疫苗X的效果,并在该实验中探究细胞因子IL﹣2是否有增强该疫苗效果的作用”,则实验的自变量为X的有无及IL﹣2的有无,因变量为免疫效果,可通过抗体的数量进行比较,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,故可设计实验如下:
①选取生理状况相同的实验仔猪,均分为4组,分别编号甲、乙、丙、丁(分组并编号)。
②甲组注射一定量的疫苗X和含IL﹣1的缓冲液;乙组注射注射等量的疫苗X和不含IL﹣1的缓冲液;丙组注射 等量的不含IL﹣1的缓冲液,丁组不做处理。各组仔猪给予相同且适宜的环境培养(控制单一变量)。
③7天后,检测各组仔猪体内病毒A抗体的数量,然后对甲、乙、丙三组注射病毒A制剂,丁组不做处理。各组仔猪继续在相同且适宜的环境中培养(单一变量和无关变量一致原则)。
④一段时间内,每天观察各组仔猪感染病毒A的症状,并检测病毒A抗体的数量。当实验结果为甲组比乙组(或丙组)产生的病毒A抗体的数量更多时,IL﹣1有增强该疫苗效果的作用。
故答案为:
(1)B细胞 细胞毒性T细胞 体液免疫 细胞免疫 与B细胞结合,为B细胞的活化提供第二信号
(2)②等量的疫苗X和不含IL﹣1的缓冲液 等量的不含IL﹣1的缓冲液
③病毒A抗体的数量 等量的病毒A制剂
④感染病毒A的症状 病毒A抗体的数量 甲组比乙组(丙组)感染病毒A的症状轻,产生的病毒A抗体的数量多
过 关 验 收
1. 陈薇带领科研团队研制的新冠病毒疫苗,在国内第一个获批正式进入临床试验阶段。以下关于疫苗的叙述,错误的是( )
A.疫苗是灭活或减毒的病原体
B.疫苗属于抗原
C.疫苗属于抗体
D.疫苗有特异性
【答案】C
【解答】解:A、疫苗是灭活或减毒的病原体,能够引起机体免疫反应产生相应的记忆细胞和抗体,A正确;
B、疫苗相当于免疫反应中的抗原,B正确;
C、疫苗相当于免疫反应中的抗原,能够引起机体免疫反应产生相应的记忆细胞和抗体,C错误;
D、疫苗具有特异性,D正确。
故选:C。
2. 研究人员通过改变大米的蛋白质构成,使其携带一种叫“霍乱毒素B”的物质,该物质进入人体后,能有效预防霍乱的感染。有关叙述错误的是( )
A.霍乱毒素B相当于抗原,能激发人体产生免疫反应
B.该项研究成功的标志是人体内产生相应的记忆细胞
C.当霍乱弧菌侵入人体时,记忆B细胞会分泌出抗体
D.“大米疫苗”相对于传统疫苗的优点是容易普及推广
【答案】C
【解答】解:A、大米中携带的霍乱毒素B相当于抗原,能激发人体产生特异性免疫反应,使机体产生记忆细胞,A正确;
B、当相应抗原进入机体后,记忆细胞可增殖分化形成浆细胞,产生大量抗体与霍乱毒素结合,因此该项研究成功的标志是人体内产生相应的记忆细胞,B正确;
C、抗体是由浆细胞产生并分泌的一种特异性蛋白质,会和抗原特异性结合,记忆B细胞不能分泌抗体,C错误;
D、该“大米疫苗”生产简单、成本低廉且效果明显,因此“大米疫苗”相对于传统疫苗的优点是容易普及推广,D正确。
故选:C。
3. 乙肝病毒(HBV)感染迄今仍然是全球范围内严峻的公共卫生问题,HBV感染肝细胞后无明显的干扰素应答,被普遍认为是“隐匿病毒”,因此适时的接种疫苗是目前抵抗乙肝病毒侵染的最好办法。下列相关叙述正确的是( )
A.干扰素是浆细胞产生的一种抗体,与病毒结合后被分解,不能重复利用
B.干扰素是B淋巴细胞分裂、分化的信号之一,可促进B淋巴细胞分泌抗体
C.若两次注射疫苗的时间间隔过近,二次注射的疫苗则能引起更强的免疫反应
D.被HBV侵染的肝细胞的裂解与活化的细胞毒性T细胞有关,该过程属于细胞凋亡
【答案】D
【解答】解:A、干扰素是辅助性T淋巴细胞产生的一种细胞因子,可增强其他免疫细胞的免疫作用,A错误;
B、干扰素是B淋巴细胞分裂、分化的信号之一,但B细胞不能分泌抗体,而是浆细胞分泌抗体,B错误;
C、若两次注射疫苗的时间间隔过近,二次注射的疫苗可能不能起作用,因为注射的疫苗被初次接种疫苗后产生的抗体中和,C错误;
D、被HBV侵染的肝细胞的裂解与活化的细胞毒性T细胞有关,该过程属于细胞凋亡,是由基因决定的细胞的程序性死亡,对于机体是有利的,D正确。
故选:D。
4. 新型冠状病毒抗原检测试剂盒检测模式如图。样品滴加在样品垫上通过结合垫,结合垫内含有标记物,它们会随样品的移动而移动。当样品中含有病毒时,病毒在结合垫与显色球表面的抗体结合,继续向前移动至检测带(T线),固定在T线上的特异性抗体会再次与抗原结合,并将显色球固定在这个位置,然后T线就会变红。过量的显色球会穿过T线继续向前运动,到达质检带(C线)时与该处的包被抗体(可将显色球上的抗体作为抗原)结合并固定显色组分,因此C线变红,吸水垫是最后多余液体的吸收处。下列相关说法错误的是( )
A.该方法利用了抗原和抗体高度特异性结合的原理
B.该抗原检测的准确性低于核酸检测
C.若C线显示红色,则被检测样品为阳性
D.抗原阳性结果不一定代表感染状态
【答案】C
【解答】解:A、检测过程中利用了抗原和抗体的特异性结合原理,A正确;
B、不同生物的核酸特异性高于抗原,所以抗原检测的准确性低于核酸检测,B正确;
C、若T线和C线显示红色,则被检测样品为阳性,C错误;
D、若样品污染也会呈现阳性,所以抗原阳性结果不一定代表感染状态,D正确。
故选:C。
5. 我国批准使用的新冠疫苗根据生产工艺和技术路线,分为腺病毒载体疫苗、灭活疫苗和重组蛋白疫苗三种。在完成基础免疫后,经过一定的时间,体内的抗体会逐渐减少或消失,为使机体继续维持一定的免疫力,可以再次接种疫苗进行加强免疫,如果使用同种工艺生产的疫苗进行加强,叫做同源加强免疫,如果使用不同种工艺生产的疫苗进行加强,叫做序贯加强免疫。下列有关叙述正确的是( )
A.接种者体内的巨噬细胞可以特异性识别灭活的新型冠状病毒,并经摄取、处理后呈递给T细胞
B.第二次接种时,机体产生的抗体全部来自第一次接种后产生的记忆细胞分化而来的浆细胞
C.接种了某厂家生产的灭活疫苗的人群,加强免疫时接种另一厂家生产的灭活疫苗,属于同源加强免疫
D.第一针接种新冠疫苗,第二针接种乙肝疫苗,属于序贯加强免疫
【答案】C
【解答】解:A、巨噬细胞对病毒的识别没有特异性,A错误;
B、第二次接种时,机体产生的抗体来自B细胞分化产生的浆细胞和第一次接种后产生的记忆细胞分化而来的浆细胞,B错误;
C、两个厂家生产的灭活疫苗是同种工艺生产的疫苗,接种同种疫苗加强免疫属于同源加强免疫,C正确;
D、序贯加强免疫指的是接种不同工艺生产的、针对同种病原体的疫苗,D错误。
故选:C。
6. 下列关于流感疫苗和人体对流感免疫的叙述,正确的是( )
A.人感染流感病毒后,通过注射流感疫苗来获得抗体
B.细胞因子能促进B细胞增殖分化,提高机体体液免疫能力
C.细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞和病毒一起裂解死亡
D.抗体既能作用于细胞外的流感病毒,也能作用于侵入细胞内的流感病毒
【答案】B
【解答】解:A、人感染流感病毒后,需要直接注射相应抗体进行治疗,而在感染病毒之前,应该通过注射抗原引起免疫反应获得相应抗体,A错误;
B、细胞因子由辅助性T细胞分泌,可以促进B细胞增殖、分化,形成浆细胞,提高机体体液免疫能力,B正确;
C、细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞裂解死亡,但不能使其中的病毒裂解死亡,C错误;
D、抗体分布在细胞外,因此只能作用于细胞外的流感病毒,不能作用于侵入细胞内的流感病毒,D错误。
故选:B。
7. 2011年3月,因多名婴幼儿接种疫苗后死亡,辉瑞与赛诺菲安万特的两款疫苗在日本被停用。如图表示人体注射该疫苗后,机体发生的免疫过程,下列相关叙述不正确的是( )
A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞,分别在胸腺、骨髓中成熟
B.细胞4合成物质a的过程中经过的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体
C.②过程依赖细胞间的直接接触完成,与细胞膜上的蛋白质有关
D.在二次免疫过程中,细胞5能迅速增殖、分化为细胞4从而发挥重要作用
【答案】B
【解答】解:A、细胞2表示T细胞、细胞3表示B细胞,它们均起源于造血干细胞,分别在胸腺、骨髓中发育成熟,A正确;
B、细胞4表示浆细胞,浆细胞能分泌抗体,即图中的a,抗体属于分泌蛋白,抗体分泌过程中经过的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体,该过程中需要线粒体提供能量,B错误;
C、②、③抗原呈递过程依赖细胞间的直接接触完成,与细胞膜上的蛋白质有关,C正确;
D、细胞5为记忆细胞,在二次免疫过程中,细胞5记忆细胞能迅速增殖、分化为细胞4浆细胞,浆细胞能合成并分泌大量的抗体从而发挥重要作用,D正确。
故选:B。
8. 接种疫苗是预防传染病最有效的手段,某人在接种疫苗后体内抗体浓度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.接种的疫苗相当于抗原,可被吞噬细胞呈递给B淋巴细胞或T淋巴细胞
B.B淋巴细胞接受抗原等刺激后在细胞因子的作用下快速增殖,并分化为浆细胞和记忆细胞
C.抗体在体内可以被反复利用,随着时间的延长,部分抗体会被酶分解
D.任何病原体侵染机体后,都会被记忆细胞识别,产生更多的抗体参与免疫
【答案】B
【解答】解:A、接种的疫苗相当于抗原,可被吞噬细胞呈递给T淋巴细胞,A错误;
B、B细胞接受抗原等刺激后在细胞因子的作用下快速增殖,并分化为浆细胞和记忆细胞,B正确;
C、抗体和抗原结合形成沉淀,被吞噬细胞处理,所以不能反复利用,C错误;
D、记忆细胞对抗原的识别具有特异性,所以不是任何病原体侵染机体后,都会被记忆细胞识别,D错误。
故选:B。
9. 用实验动物可以检测疫苗刺激机体产生抗体的能力。具体方法是将同种健康的实验动物分成对照组和多个实验组,每组若干实验动物。对照组接种不含疫苗的接种物,实验组接种含疫苗的接种物,然后全部适时接种同种病毒。下列关于该实验的几种说法,不正确的是( )
A.疫苗的作用机理主要是利用二次免疫可以产生更强烈的免疫反应
B.疫苗可以识别组织相容性抗原
C.为确定疫苗的有效浓度,需要对实验组注射不同浓度的疫苗
D.本实验中动物所产生的特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫
【答案】B
【解答】解:A、该实验原理是疫苗进入动物体内后可刺激B细胞,使之分化后形成记忆细胞和浆细胞(产生抗体),当再次接种抗原后,记忆细胞可以产生更强烈的二次免疫反应,A正确;
B、疫苗的本质是抗原,不可以识别组织兼容性抗原,B错误;
C、可通过对实验组注射不同浓度的疫苗来确定疫苗的有效浓度,C正确;
D、对病毒的特异性免疫过程是细胞免疫和体液免疫共同发挥作用,D正确。
故选B。
10. 巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病,但随着匀浆放置时间的延长,家兔发病的反应越来越弱,放置10~14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时,如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔也不会发病。后来,巴斯德制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。对此分析不合理的是( )
A.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔不会发病是由于其体内有相应的抗体和记忆细胞
B.注射病兔神经组织匀浆后,家兔体内的B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞,浆细胞产生的抗体会和狂犬病毒结合
C.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔体内只有记忆B细胞增殖分化为浆细胞
D.放置10~14天的病兔匀浆失去使家兔患病的作用是因为里面的狂犬病毒已经失去活性
【答案】C
【解答】解:A、根据题意可知,注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔体内会发生体液免疫反应产生了相应的抗体和记忆细胞,再注射新鲜病兔的神经组织匀浆家兔就不会发病,A正确;
B、病兔神经组织匀浆有失活的狂犬病病毒,注射病兔神经组织匀浆后,家兔体内会发生体液免疫反应,B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞,浆细胞产生的抗体会和狂犬病毒结合,B正确;
C、给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔体内既有B细胞增殖分化,也有记忆B细胞增殖分化为浆细胞,C错误;
D、放置10~14天的病兔匀浆失去使家兔患病的作用是因为里面的狂犬病毒已经失去活性,D正确。
故选:C。
11. 当前肿瘤免疫治疗的部分策略如下:①CAR﹣T疗法:人为给正常T细胞加入特定的抗原受体,形成嵌合抗原受体T细胞(CAR﹣T),使T细胞有针对性地直接杀伤肿瘤细胞;②mRNA癌症疫苗疗法:注射mRNA癌症疫苗激活机体针对肿瘤抗原的免疫应答并建立免疫记忆;③溶瘤病毒疗法:溶瘤病毒选择性感染和裂解肿瘤细胞,并激活免疫系统抗肿瘤能力。下列相关叙述正确的是( )
A.CAR﹣T疗法中的T细胞是辅助性T细胞
B.mRNA癌症疫苗可编码特定的肿瘤抗原
C.溶瘤病毒不损伤正常细胞,与化学治疗相比,副作用更小
D.①②③均需通过激活人体自身免疫系统功能才能治疗肿瘤
【答案】BC
【解答】解:A、CAR﹣T疗法中,是使T细胞有针对性地直接杀伤肿瘤细胞,能直接杀伤靶细胞的是细胞毒性T细胞,A错误;
B、mRNA癌症疫苗注入机体后,可作为模板翻译出特定的肿瘤抗原,进而激活机体针对肿瘤抗原的免疫应答并建立免疫记忆,B正确;
C、溶瘤病毒是选择性感染和裂解肿瘤细胞,相对化学治疗,溶瘤病毒不损伤正常细胞,副作用更小,C正确;
D、CAR﹣T疗法是人为改造T细胞,让其直接杀伤肿瘤细胞,并非完全通过激活人体自身免疫系统功能来治疗肿瘤;而mRNA癌症疫苗疗法和溶瘤病毒疗法是通过激活人体自身免疫系统功能治疗肿瘤,D错误。
故选:BC。
12. 我国利用基因工程生产的新冠病毒表面受体结合域蛋白,制成的新冠病毒疫苗可诱导人体产生特异性抗体,以阻断新冠病毒与宿主细胞表面受体ACE2结合,达到预防感染的目的。该疫苗需要接种三次,才能达到理想效果。下列说法正确的是( )
A.该新冠病毒疫苗不含病毒的遗传物质
B.该疫苗刺激产生的抗体可以特异结合ACE2
C.B细胞增殖分化成浆细胞需要细胞因子的激活
D.接种三次能刺激机体产生更多抗体和记忆细胞
【答案】ACD
【解答】解:A、该新冠病毒疫苗是利用基因工程生产的新冠病毒表面受体结合域蛋白,不含病毒的遗传物质,A正确;
B、该疫苗刺激产生的抗体可以与新冠病毒表面受体结合域蛋白特异性结合,阻断新冠病毒与宿主细胞表面受体ACE2结合,B错误;
C、在体液免疫过程中,T细胞可分泌细胞因子,淋巴因子能促进B细胞增殖分化成浆细胞和记忆细胞,C正确;
D、接种三次疫苗,对机体抗体和记忆细胞的产生起到增强作用,D正确。
故选:ACD。
13. 疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,引起免疫反应的是整个病原体。( × )(判断对错)
【答案】×
【解答】解:疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,只需含有能引起免疫反应的病原体的抗原物质,并非整个病原体。
故答案为:
错误
14. 研究表明,某种肺炎是由一种传染性极强的冠状病毒M引起的。当病毒M侵入人体,机体会启动免疫反应对抗该病毒。如图表示病毒M入侵人体引发的部分免疫反应(数字表示过程,字母表示细胞),请回答下列问题:
(1)病毒M主要通过呼吸道侵入人体,鼻腔中的黏膜属于人体免疫系统的第 — 道防线,可抵御部分病原体的侵袭。
(2)图示过程为 体液 免疫的基本过程。过程①是病毒M被 吞噬细胞(或抗原呈递细胞或树突状细胞或巨噬细胞或APC等) 等摄取处理并呈递在细胞表面的过程,细胞b是 辅助性T 细胞。
(3)当病毒M再次侵入患者细胞时,仅靠图中过程不能清除,需要启动 细胞 免疫。该免疫的效应阶段起作用的细胞是 细胞毒性T细胞 ,该细胞由 细胞毒性T细胞、记忆细胞 等细胞分裂分化产生。
(4)科研工作者已成功研制预防该种肺炎的疫苗,从免疫学角度讲,接种疫苗属于 主动免疫 (选填“主动免疫”或“被动免疫”)。该种疫苗需要接种2~3次,其目的是 使机体产生更多的特异性抗体和记忆细胞,增强机体免疫力 。
(5)现用若干只健康实验动物、接种物(含各种不同浓度疫苗制剂的溶液)、抗体定量检测仪器等进行实验,检测疫苗接种后动物机体产生抗体的能力。对照组具体操作为 接种等量不含病毒M疫苗的溶液(或等量的生理盐水) ,一段时间后用抗体定量检测仪器检测抗病毒M抗体水平。根据下表信息,请阐述其中接种该种疫苗的最佳方案: 注射浓度为5×106VP的病毒M疫苗两支,间隔时间为4周(或者按组别4操作) 。
组别
浓度(VP)
注射剂量(支)
间隔时间(周)
抗体水平
1
4×106
2
2
84.43
2
5×106
2
2
92.26
3
4×106
2
4
96.56
4
5×106
2
4
98.87
【答案】(1)—
(2)体液 吞噬细胞(或抗原呈递细胞或树突状细胞或巨噬细胞或APC等) 辅助性T
(3)细胞 细胞毒性T细胞 细胞毒性T细胞、记忆细胞
(4)主动免疫 使机体产生更多的特异性抗体和记忆细胞,增强机体免疫力
(5)接种等量不含病毒M疫苗的溶液(或等量的生理盐水) 注射浓度为5×106VP的病毒M疫苗两支,间隔时间为4周(或者按组别4操作)
【解答】解:(1)病毒M主要通过呼吸道侵入人体,鼻腔中的黏膜属于人体免疫系统的第一道防线,可抵御部分病原体的侵袭。
(2)图示过程中有抗体产生,为体液免疫的基本过程。过程①是病毒M被吞噬细胞等摄取处理并呈递在细胞表面的过程,细胞b是辅助性T细胞。
(3)当病毒M侵入患者细胞时,仅靠图中的体液免疫过程不能清除,需要启动细胞免疫。该免疫的效应阶段起作用的细胞是效应细胞毒性T细胞,该细胞由细胞毒性T细胞或记忆细胞毒性T细胞分裂分化产生,能使靶细胞裂解死亡。
(4)从免疫学角度讲,接种疫苗属于主动免疫。疫苗需要接种2~3次,其目的是使机体产生更多的特异性抗体和记忆细胞,增强机体免疫力。
(5)本实验的目的是检测疫苗接种后机体产生抗体的能力,所以要和没有接种病毒M疫苗的空白对照组对照才能检测,因此对照组的操作为接种不含病毒M疫苗的接种物,一段时间后用抗体定量检测仪器检测病毒M抗体水平。分析表中数据可知,第4组的抗体水平相对值最高,所以接种病毒M疫苗的较佳方案为注射剂量为5×106VP的病毒M疫苗两支,间隔时间为4周,产生的抗体水平最好,按组别4操作。
故答案为:
(1)—
(2)体液 吞噬细胞(或抗原呈递细胞或树突状细胞或巨噬细胞或APC等) 辅助性T
(3)细胞 细胞毒性T细胞 细胞毒性T细胞、记忆细胞
(4)主动免疫 使机体产生更多的特异性抗体和记忆细胞,增强机体免疫力
(5)接种等量不含病毒M疫苗的溶液(或等量的生理盐水) 注射浓度为5×106VP的病毒M疫苗两支,间隔时间为4周(或者按组别4操作)
15. 如图为接种疫苗X(针对病原体Y)后机体产生的体液免疫的过程图。回答下列问题:
(1)接种疫苗X后,疫苗将作为 抗原 刺激人体,产生初次免疫,图中a为 细胞因子 。
(2)图中细胞①的作用是 摄取、处理和呈递抗原 。
(3)与初次免疫比较,当机体再次接触病原体Y时免疫的特点是 反应快,产生的抗体数量多 这主要与 ④ (填编号)有关。
(4)科学家研制出另一种针对病原体Y的疫苗Z,请用下列给出的实验材料,设计实验检测该疫苗是否有效,简要写出设计思路(病原体Y会引起小鼠发病,发病症状具有可观察性,具体时间不作要求)。
材料:生理状态相同的健康小鼠若干,疫苗Z,病原体Y,生理盐水,注射器若干等。
设计思路: 将生理状态相同的健康小鼠均分成甲、乙两组,甲组用注射器接种适量的疫苗Z,乙组注射等量的生理盐水(与甲组小鼠注射的部位相同),在相同且适宜的条件下培养小鼠;一段时间后对甲、乙两组小鼠均注射适量且等量的病原体Y;一段时间后统计甲、乙两组小鼠的发病率、存活率等 。
【答案】(1)抗原;细胞因子
(2)摄取、处理和呈递抗原
(3)反应快,产生的抗体数量多;④
(4)将生理状态相同的健康小鼠均分成甲、乙两组,甲组用注射器接种适量的疫苗Z,乙组注射等量的生理盐水(与甲组小鼠注射的部位相同),在相同且适宜的条件下培养小鼠;一段时间后对甲、乙两组小鼠均注射适量且等量的病原体Y;一段时间后统计甲、乙两组小鼠的发病率、存活率等
【解答】解:(1)疫苗作为抗原,刺激人体产生免疫反应;图中a由②辅助性T细胞分泌,为细胞因子。
(2)细胞①是抗原呈递细胞,其作用是摄取、处理并呈递抗原。
(3)接种疫苗后,机体产生的记忆细胞能长期存在并保持对抗原的记忆,当再次接触病原体Y时,记忆细胞迅速增殖分化,分化成的浆细胞快速产生大量抗体,因此与初次免疫相比,二次免疫反应更快、更强,产生的抗体数量更多,这主要与④记忆细胞有关。
(4)本实验旨在检测疫苗Z的有效性,自变量为是否接种疫苗Z。根据对照实验原则,设计思路如下:将生理状态相同的健康小鼠随机均分为甲、乙两组;甲组(实验组)注射适量疫苗Z,乙组(对照组)注射等量生理盐水;在相同且适宜条件下培养一段时间后,向两组小鼠均注射等量病原体Y;一段时间后,统计甲、乙两组小鼠的发病率、存活率等。
故答案为:
(1)抗原;细胞因子
(2)摄取、处理和呈递抗原
(3)反应快,产生的抗体数量多;④
(4)将生理状态相同的健康小鼠均分成甲、乙两组,甲组用注射器接种适量的疫苗Z,乙组注射等量的生理盐水(与甲组小鼠注射的部位相同),在相同且适宜的条件下培养小鼠;一段时间后对甲、乙两组小鼠均注射适量且等量的病原体Y;一段时间后统计甲、乙两组小鼠的发病率、存活率等
16. 针灸是我国传承千年治疗疾病的特有手段。我国科研工作者在《自然》杂志上首次发表了利用小鼠模型阐明针灸治疗疾病的神经生物学机制,其过程如图所示,请回答相关问题:
(1)从免疫学的角度分析,图中LPS相当于 抗原 ,肠巨噬细胞属于 免疫 细胞。
(2)针灸可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,从而发挥抑制炎症的作用。请完善该调节过程的反射弧(用文字和箭头表示):足三里→ Prokr2神经元→延髓→迷走神经→肾上腺 。
(3)当流感病毒侵入人体后,流感病毒经过抗原呈递细胞的摄取、加工处理后传递给 辅助性T细胞 ,其表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,一方面作为激活B细胞的第二个信号,另一方面其分裂、分化并分泌 细胞因子 。
(4)若流感病毒已成功的侵入细胞内,则需要 细胞毒性T细胞 识别并接触、裂解被流感病毒感染的靶细胞,流感病毒暴露出来, 抗体 可以与之结合或被其他免疫细胞吞噬消化。机体清除流感病毒的过程属于免疫系统的 免疫防御 功能。
(5)接种流感疫苗的幼儿感染流感病毒时,不再发病或症状轻,原因是 接种疫苗后使机体产生记忆细胞和抗体,当再次感染时,可刺激记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,产生大量抗体,抗体与病毒结合,可抑制病毒传播和增殖 。
【答案】(1)抗原 免疫(或抗原呈递或白)
(2)Prokr2神经元→延髓→迷走神经→肾上腺
(3)辅助性T细胞 细胞因子
(4)细胞毒性T细胞 抗体 免疫防御
(5)接种疫苗后使机体产生记忆细胞和抗体,当再次感染时,可刺激记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,产生大量抗体,抗体与病毒结合,可抑制病毒传播和增殖
【解答】解:(1)从免疫学的角度分析,LPS是异物,能够引发机体的免疫反应,因此相当于免疫学里的抗原;肠巨噬细胞能吞噬和处理LPS,属于免疫细胞(或抗原呈递细胞或白细胞)。
(2)反射弧是反射的结构基础,适宜的刺激和完整的反射弧是发生反射的前提,完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,针灸可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,该过程涉及神经调节,与完整的反射弧有关,感受器为足三里,效应器为传出神经末梢及其支配的肾上腺,故该调节过程的反射弧(用文字和箭头表示)为:足三里→Prokr2神经元→延髓→迷走神经→肾上腺。
(3)当流感病毒侵入人体后,流感病毒经过抗原呈递细胞的摄取、加工处理后传递给辅助性T细胞,其表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,一方面作为激活B细胞的第二个信号,另一方面其分裂、分化并分泌细胞因子,细胞因子作为免疫活性物质可作用于B细胞,促进其增殖分化。
(4)若流感病毒已成功的侵入细胞内,则需要机体的细胞免疫起作用先将细胞裂解将其内的病毒释放处理,在借助体液免疫清除病毒,故若流感病毒已成功的侵入细胞内,则需要细胞毒性T细胞识别并接触、裂解被流感病毒感染的靶细胞,流感病毒暴露出来,抗体可以与之结合或被其他免疫细胞吞噬消化。机体清除流感病毒的过程属于免疫系统的免疫防御功能(机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用)。
(5)疫苗通常是减活或灭活的病原体,接种疫苗后使机体产生记忆细胞和抗体,当再次感染时,可刺激记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,产生大量抗体,抗体与病毒结合,可抑制病毒传播和增殖,故接种流感疫苗的幼儿感染流感病毒时,不再发病或症状轻。
故答案为:
(1)抗原 免疫(或抗原呈递或白)
(2)Prokr2神经元→延髓→迷走神经→肾上腺
(3)辅助性T细胞 细胞因子
(4)细胞毒性T细胞 抗体 免疫防御
(5)接种疫苗后使机体产生记忆细胞和抗体,当再次感染时,可刺激记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,产生大量抗体,抗体与病毒结合,可抑制病毒传播和增殖
17. 荨麻疹是一种以风团和瘙痒为特征的皮肤病,大多数荨麻疹都与过敏反应有关。如图表示某荨麻疹患者在接触过敏原后过敏反应的部分图解。
注:肥大细胞脱颗粒中含有组胺
(1)图示中IgE表示抗体,患者在首次接触过敏原时, 会 (填“会”或“不会”)产生IgE。产生抗体的过程中B细胞活化需要双信号,这两个信号分别是① 抗原 的直接接触;②辅助性T细胞表面的 特定分子 发生变化。据图推测,严重的低钙血症会导致过敏反应 减弱 (填“增强”或“减弱”)。
(2)理论上说,再次接触相同过敏原使机体内抗体浓度激增,请尝试解释抗体浓度激增的原因是 机体第二次接触抗原,记忆(B)细胞识别抗原后,迅速增殖分化产生浆细胞,产生更多的抗体 。
(3)实验室制备流感疫苗时,研究者从鸡胚中收集流感病毒后,用物理或化学方法使病毒失去复制能力和致病能力,但特别注意要确保病毒所特有的 抗原 不被破坏且能被抗原呈递细胞识别,这样即得到含灭活病毒的疫苗。有人称“疫苗必须包含完整的病原体”。请判断该说法是否正确,并说明理由 不正确,因为引起免疫反应的是抗原,疫苗只要保留病原体的抗原部分即可 。
(4)荨麻疹是注射流感疫苗后较为常见的不良反应,这可能与流感病毒需要利用鸡胚培养有关,因此有对 鸡胚 中的过敏原过敏者,接种流感疫苗前应告知医生病史。
【答案】(1)会;抗原;特定分子;减弱
(2)机体第二次接触抗原,记忆(B)细胞识别抗原后,迅速增殖分化产生浆细胞,产生更多的抗体
(3)抗原;不正确,因为引起免疫反应的是抗原,疫苗只要保留病原体的抗原部分即可
(4)鸡胚
【解答】解:(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,因此患者在首次接触过敏原时会产生IgE。B 细胞活化的两个信号:一是抗原(病原体)与B细胞直接接触,二是辅助性T细胞表面特定分子(特定物质)发生变化。由图可知:Ca2+参与肥大细胞脱颗粒过程,因此严重低钙血症会影响该过程,导致过敏反应减弱。
(2)机体第二次接触抗原,记忆(B)细胞识别抗原后,迅速增殖分化产生浆细胞,产生更多的抗体,从而使抗体浓度激增。
(3)抗原是能引起机体免疫反应的物质,病毒的抗原(抗原决定簇、引起免疫反应的物质)是其能被机体免疫系统识别的关键结构,只有该结构不被破坏且能被抗原呈递细胞识别,才能激活机体的免疫应答,使机体产生抗体和记忆细胞,从而起到预防流感的作用。引起免疫反应的是抗原,疫苗只要保留病原体的抗原部分即可,因此“疫苗必须包含完整的病原体”这种说法是不正确的。
(4)因为流感病毒是利用鸡胚培养的,所以疫苗中可能残留鸡胚相关的成分。如果有人对鸡胚中的过敏原过敏,接种该流感疫苗时,这些残留成分可能引发过敏反应,表现为荨麻疹等不良反应。因此,有对鸡蛋(或鸡胚)中的过敏原过敏者,接种流感疫苗前应告知医生病史,以便医生评估接种风险并采取相应措施。
故答案为:
(1)会;抗原;特定分子;减弱
(2)机体第二次接触抗原,记忆(B)细胞识别抗原后,迅速增殖分化产生浆细胞,产生更多的抗体
(3)抗原;不正确,因为引起免疫反应的是抗原,疫苗只要保留病原体的抗原部分即可
(4)鸡胚
18. 新冠病毒主要攻击人体的呼吸道和肺部细胞,感染该病毒后主要表现为发热、咳嗽、呼吸急促和呼吸困难等急性重症呼吸道感染症状。新冠肺炎暴发后,我国科学家争分夺秒地进行疫苗和药物研制。如图表示免疫力正常的人感染病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。请回答下列问题。
(1)免疫系统最基本的功能是 免疫防御 。在人体内具有摄取、处理及呈递抗原能力的细胞,除树突状细胞外,还有 巨噬细胞、B细胞 (写出两种)等。
(2)人体感染新冠病毒初期, 特异性(体液) 免疫尚未被激活,病毒在人体内快速增殖(曲线①、②上升部分)。曲线③、④上升趋势一致,表明抗体的产生与T细胞数量的增加有一定的相关性,其机理是 T细胞(辅助性T细胞)激活B细胞,并分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌抗体 。此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与 细胞免疫 过程。
(3)在新冠病毒的药物研发过程中,发现中药制剂A有一定的作用。为验证中药制剂A的作用,以年龄、体重等均相同的健康小鼠为对象,随机分为两组,一组注射药物A,另一组注射等量的生理盐水,然后给两组小鼠同时接种新冠病毒。实验得到如表所示结果。
组别
相对浓度
吞噬细胞
抗体细胞
毒性T细胞
对照组
25
32
22
实验组
56
41
22
据此判断,你认为注射疫苗和中药制剂A后可使小鼠不患此类病毒引起的疾病的原理 不相同 (填“相同”或“不相同”),原因是 接种疫苗预防的原理是机体产生相应的记忆细胞和抗体,注射中药A的原理是显著提高吞噬细胞和抗体数量 。
【答案】(1)免疫防御 巨噬细胞、B细胞
(2)特异性(体液) T细胞(辅助性T细胞)激活B细胞,并分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌抗体 细胞免疫
(3)不相同 接种疫苗预防的原理是机体产生相应的记忆细胞和抗体,注射中药A的原理是显著提高吞噬细胞和抗体数量
【解答】解:(1)免疫防御是指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,一些病原体会被树突状细胞、巨噬细胞、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。
(2)从图可以看到,T细胞和抗体都是在乙阶段后期才出现的,并且T细胞和抗体参与的是特异性免疫,所以可判断人体感染新冠病毒初期特异性免疫尚未被激活。T细胞在体液免疫过程中的作用是:T细胞(辅助性T细胞)激活B细胞,并分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌抗体。此外T细胞在抗病毒感染过程中还参与了细胞免疫。
(3)与对照组(生理盐水)相比,实验组(中药制剂A)的吞噬细胞和抗体数量明显增多,接种疫苗预防的原理是机体产生相应的记忆细胞和抗体,而注射中药A的原理是显著提高吞噬细胞和抗体数量,故注射疫苗和中药制剂A后可使小鼠不患此类病毒引起的疾病的原理不相同。
故答案为:
(1)免疫防御 巨噬细胞、B细胞
(2)特异性(体液) T细胞(辅助性T细胞)激活B细胞,并分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌抗体 细胞免疫
(3)不相同 接种疫苗预防的原理是机体产生相应的记忆细胞和抗体,注射中药A的原理是显著提高吞噬细胞和抗体数量
19. 新冠病毒属于一种带有包囊膜的RNA病毒,其通过包囊膜上的S蛋白(棘突蛋白)与宿主细胞表面的血管紧张素转化酶2(ACE2)分子结合,随后包囊膜与宿主细胞膜融合,完成感染过程,如图1所示,图2表示新冠病毒侵入人体后,人体发生的部分免疫过程。请回答下列问题:
(1)图1中的膜融合过程,说明细胞膜具有 流动性 的结构特点。病毒通过呼吸道侵入人体后,吞噬细胞能吞噬消灭部分病毒,这属于 非特异性 免疫,体现了免疫系统的 免疫防御 功能。
(2)图2中IL﹣2可能是 细胞因子 ,其可以促进③细胞增殖、分化形成 浆细胞和记忆B细胞 。
(3)新冠病毒经灭活处理后制成的疫苗是我国进行新冠预防接种的主要类型。接种新冠病毒疫苗的人仍然可能感染新冠病毒的原因是 新冠病毒的遗传物质是RNA,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少 (至少答出2点)。
【答案】(1)流动性 非特异性 免疫防御
(2)细胞因子 浆细胞和记忆B细胞
(3)新冠病毒的遗传物质是RNA,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少
【解答】解:(1)细胞膜的结构特点是具有流动性。图1中的膜融合过程,体现了细胞膜的流动性,位于人体第二道防线的吞噬细胞可吞噬消灭部分病毒,这属于非特异性免疫过程,体现了免疫系统清除外来病原体的免疫防御功能。
(2)图2中IL﹣2可能是辅助性T细胞释放的细胞因子,可促进③B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞,进而增强免疫能力。
(3)病毒灭活处理可使其失去致病性但保留抗原性。接种新冠病毒疫苗的人仍然可能会感染新冠病毒的原因有:新冠病毒的遗传物质是RNA,稳定性差,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少。
故答案为:
(1)流动性 非特异性 免疫防御
(2)细胞因子 浆细胞和记忆B细胞
(3)新冠病毒的遗传物质是RNA,容易发生变异;接种疫苗后间隔的时间短,体内还未产生足够的抗体和记忆B细胞;接种疫苗后间隔的时间长,体内相应的抗体和记忆B细胞数量大量减少
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