2027届高三生物一轮复习课件：疫苗与癌症的免疫疗法

该高中生物学高考复习课件聚焦“疫苗与癌症的免疫疗法”专题，覆盖疫苗类型（灭活、减毒、核酸疫苗）、作用机制及癌症免疫疗法（PD-1/PD-L1抑制剂、CAR-T等）核心考点，结合教材拾遗和典例分析，对接高考评价体系，归纳机制分析、比较判断等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“考点细化+真题典例+素养渗透”，如典例1通过mRNA疫苗作用模式图，分析抗原肽-MHCⅠ呈递过程，培养科学思维和结构与功能观，总结核酸疫苗优点、抗体下降原因等答题模板，帮助学生掌握得分要点，教师可据此高效组织复习，提升备考效率。

这就是高三•江湖 不忘初心，江湖新生 ①我们一起拼 ②细致极致 微专题：疫苗与癌症的免疫疗法 1 考点一、 疫苗 微专题：疫苗与癌症的免疫疗法 2 (选择性必修1 P83旁栏思考)疫苗必须包含一个完整的病原体吗?为什么? 疫苗不必包含一个完整的病原体。一般情况下,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。因此,可以利用病原体的某些成分如蛋白质、多糖荚膜等来制备疫苗。 教材拾遗 (科学思维)某同学接种了流感疫苗,大夫提醒他说:“这一两天要留意,可能会有轻微发烧或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应? 疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应，有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。 3 灭活疫苗 (1)灭活疫苗：将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。制备简单，保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要多次接种。例如，狂犬疫苗等。 战斗力100 战斗力0 灭活疫苗 知识点一、疫苗 4 知识点一、疫苗 减毒疫苗 (2)减毒疫苗：将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理，在依然能够引起免疫反应的前提下，显著降低它的致病能力。例如卡介苗、脊髓灰质炎疫苗等。 战斗力100 战斗力10 减毒疫苗 减毒疫苗 5 (3)核酸疫苗：将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。 知识点一、疫苗 核酸疫苗 6 知识点一、疫苗 【拓展延伸】新型疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗。 1. DNA疫苗 （1）概念：DNA疫苗是将编码某种抗原蛋白 的外源基因导入到动物体内，使其在体内表达并产生抗原（外源基因表达 的蛋白质），从而激活机体的免疫系统，诱发免疫应答。 （2）特点：制备简单，省时省力；使用一次，就能产生长期免疫力， 无需增加剂量。 7 知识点一、疫苗 【拓展延伸】新型疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗。 2. RNA疫苗 （1）概念：RNA疫苗是将编码抗原的 mRNA通过一定的设计和修饰，导入细胞，以细胞为“工厂”，生产相应的抗原蛋白质，进而引起机体产生免疫应答。 （2）特点：不会整合到宿主的基因组中；可以在细胞质中直接翻译，无需运输到核内；免疫后抗原表达迅速达到高峰，然后又立刻衰减。 8 10月2日瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院（Karolinska Institute）的诺贝尔大会宣布，将该奖项授予美国科学家卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·魏斯曼（Drew Weissman），因为他们发现了核苷酸基修饰，从而开发出有效的抗COVID-19 mRNA疫苗。 2023年诺贝尔生理学或医学奖 9 ①原理：将抗原蛋白的基因（mRNA或DNA）导入动物体细胞内， 并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，刺激人体产生抗体。 ②mRNA 疫苗的优点：能不断地表达抗原蛋白质；可以被正常细胞降解；mRNA不会整合进基因组，不会带来感染或突变的风险。 ③DNA 疫苗的优点：在细胞中能持续表达抗原蛋白质，免疫应答持久（与减毒活疫苗相比，不存在两者毒力回升和病毒传播的危险） 归纳小结：核酸疫苗（基因疫苗） 10 典例1、如图是mRNA疫苗作用模式图，请据图回答问题： （1）mRNA疫苗要装入脂质体中再注射，目的是防止mRNA在内环境中与 接触而被水解。 RNA酶 11 （ （2）根据图示，mRNA疫苗在细胞内表达出病毒S蛋白后，要经 ⁠ 水解产生抗原肽，抗原肽与镶嵌在 膜 上的MHCⅠ结合，最终呈递到细胞表面，诱导特异性免疫。组成抗原肽的基本单位是 ⁠ ⁠。 蛋白酶体 内质网 氨基酸 12 （2）解析： 据图分析，mRNA疫苗进入细胞后，先在核糖体上翻译合成S蛋白，而后在蛋白酶体作用下水解产生抗原肽，抗原肽可能被分泌出细胞诱导体液免疫，也可能与内质网膜上的MHCⅠ结合，形成复合物并呈递到细胞表面，诱导发生细胞免疫。抗原肽是由S蛋白水解产生的，蛋白质的基本单位是氨基酸，所以抗原肽的基本单位也是氨基酸。 13 （3）过程⑤还会产生 细胞，这类细胞的作用是 ⁠ ⁠。 记忆B 在受到同种抗 原刺激后能迅速增殖分化形成浆细胞 （3）解析：过程⑤是B细胞的增殖分化过程，除了分化为浆细胞，还会产生记忆 B细胞，记忆B细胞在受到同种抗原刺激后能迅速增殖分化形成浆细胞，进 而增强免疫能力。 14 （4）结合图示，特异性免疫类型分析，与传统灭活病毒疫 苗和重组蛋白疫苗相比，mRNA疫苗的优势是 ⁠ ⁠。 mRNA疫苗能同时诱导产生体液免疫和 细胞免疫，而传统疫苗一般只能诱导产生体液免疫 （4）解析：传统灭活病毒疫苗和重组蛋白疫苗，一般都只能诱导体液免疫（抗原肽不能侵入人体细胞内，仅在内环境中发挥抗原作 用），而mRNA疫苗在人体细胞内表达，可同时诱导体液免疫和细胞免疫。 15 （5）疫苗的保护效力与人体产生的中和抗体浓度密切相关，但随着时间延长，疫苗接种者体内抗体水平会下降，这是因为 ⁠ 浆细胞具有一定寿命，抗体合成减少；原有抗体可能被分解。 （5）解析：人体内抗体和记忆细胞均具有一定寿命，且抗体不具有增殖能力，因此，随着时间的延长，人体内抗体和记忆细胞均会减少，且原有抗体可能被分解。 16 肿瘤细胞可通过大量表达PD-L1，与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞活化，发生免疫逃逸，针对这种免疫逃逸机制，可以研发与PD-L1或PD-1特异性结合的抗体作为治疗肿瘤的药物。当PD-1或PD-L1抑制剂与PD-1或PD-L1结合后，PD-1/PD-L1通路被阻断，负性调控信号无法传递，T细胞被重新激活，分化成 为成熟的细胞毒性T细胞，清除肿 瘤细胞。机制如图所示。 考点二、癌症的免疫疗法 微专题：疫苗与癌症的免疫疗法 1. 抗体疗法 17 CAR-T细胞疗法，全称嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是基于T细胞的一种免疫细胞技术。该技术通过向T细胞导入一种人工设计的CAR分子，从而赋予T细胞全新的靶向活化功能，形成CAR-T细胞，且不再具有HLA的局限性，仅通过抗原结合即可被活化，进而高效杀伤肿瘤细胞。CAR-T细胞的关键是嵌合抗原受体（CAR）分子的设计。CAR是一种人工改造的受体分子，它可以赋予免疫细胞被某个特定靶细胞激活的特异性，从而增强细胞识别抗原信号与活化的功能。CAR分子主要由负责抗原识别的胞外区、跨膜区和胞内信号结构区组成。最终，CAR-T细胞通过体表嵌合抗原受体来靶向捕捉癌细胞体表的抗原，待结合成功后CAR-T细胞释放 细胞因子通过穿孔素等对癌细胞进行靶向摧毁。 2. CAR-T细胞疗法 18 ADC药物是采用特定的连接子将抗体和小分子细胞毒素（药物）连接起来，其主要组成成分包括抗体、连接子和小分子细胞毒素（药物）。抗体分子主要发挥靶向投递作用，小分子药物发挥效应。 3. 抗体—药物偶联物（ADC）疗法 19 肿瘤疫苗指给机体输入具有抗原性的瘤苗，刺激机体免疫系统产生抗肿瘤免疫效应，用于治疗肿瘤。肿瘤疫苗不能象对一般感染性疾病那样用于预防接种，而只能用于对患者进行治疗或对手术后的复发进行预防。 肿瘤疫苗发挥抗肿瘤作用的机理主要是其表达的肿瘤抗原，尤其是特异性的肿瘤抗原，进入体内后能诱导机体产生对肿瘤特异性的CTL，进而杀伤肿瘤细胞。 4. 肿瘤疫苗 20 典例2 、ThTC指的是经基因编辑技术改造后失去成瘤能力，但能自主分泌干扰素β（IFNβ）的一种新型治疗性肿瘤活疫苗，它能发挥阻断肿瘤生长且引起机体免疫反应等效用，其制备过程及作用机理如图。相关叙述错误的是（　　） 为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击， 需去除ThTC的干扰素β受体 B. ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞坏死，从而阻断肿瘤生长 C. 死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答 D. 可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除 √ 21 典例2解析：　干扰素需与受体结合才能发挥作用，因此为避免ThTC被自身分泌的干扰素β攻击，需去除ThTC的干扰素β受体，A正确；ThTC分泌的干扰素β等细胞因子使肿瘤细胞形成了凋亡小体，因此其死亡属于细胞凋亡，B错误；死亡的肿瘤细胞暴露抗原，可能被APC呈递给T细胞进而促进抗肿瘤免疫应答，产生免疫记忆，C正确；由于ThTC细胞本身是肿瘤细胞，有可能在体内无限增殖，引发不良反应，因此可设置ThTC自毁机制，使其在完成抗肿瘤使命后于特定激活条件下被清除，D正确。 22 典例3、癌细胞一方面能通过纳米管劫持细胞毒性T细胞的线粒体，另一方面通过表面的 PD-L1 与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合，“麻醉”细胞毒性T细胞，从而削弱细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用。利用 PD-L1抗体封闭 PD-L1，可解除细胞毒性T细胞的“麻醉”，但抗体 Fc端与细胞毒性T细胞表面的 FcγR ⅡB 结合，使细胞毒性T细胞失去增殖能力，过程如图。相关叙述错误的是（　　） A. 活化的细胞毒性T细胞可识别并接触、裂解癌细胞 B. 细胞毒性T细胞的线粒体被癌细胞劫持后，因供 能不足而降低杀伤癌细胞的能力 C. 抑制纳米管的形成、阻断PD-L1与 PD-L1 抗体 的结合，能有效提高细胞毒性T细胞的杀伤力 D. 通过改造PD-L1抗体的Fc端，阻断与FcγRⅡB的结合， 可提高细胞毒性T细胞抗肿瘤效果 √ 23 典例3解析：　活化的细胞毒性T细胞可把癌细胞作为靶细胞识别并接触、裂解，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，细胞毒性T细胞的线粒体被癌细胞劫持后，会因供能不足而降低杀伤癌细胞的能力，B正确；抑制纳米管的形成，阻断PD-L1与PD-1的结合，能有效提高细胞毒性T细胞的杀伤力，C错误；改造的PD-L1抗体的Fc端难以与FcγRⅡB结合，细胞毒性T细胞没有失去增殖能力，可提高细胞毒性T细胞抗肿瘤效果，D正确。 24 典例4、核酸疫苗是通过人造核酸片段模仿病毒攻击，调动人体免疫反应的第三代疫苗。 如图为mRNA疫苗的免疫应答过程。据图回答下列问题。 25 （1）制备S蛋白的mRNA分两大步，首先需要提取病毒的核酸，通过 ⁠得到cDNA，再经过一系列操作得到S蛋白基因。其次是体外制备mRNA：反应体系与PCR体系相似，除需要加入单链的S蛋白基因作为模板外还需要加入缓冲液、加帽酶、 、 ⁠。 加帽酶能催化mRNA 5'端的磷酸基与GTP反应，使mRNA 5'端形成帽结构，然后与脂质体组装并冷冻保存做成疫苗，加帽酶使mRNA 5'端形成的帽结构的作用可能有 ⁠。 逆转录 RNA聚合酶 四种核糖核苷酸 保护mRNA免于降解（加强mRNA的可译性） 26 （1）解析： 冠状病毒属于RNA病毒，其遗传物质是RNA，故制备S蛋白的mRNA首先需要提取病毒的核酸，通过逆转录获得cDNA。在体外制备mRNA时需要由模板（单链的S蛋白基因）、缓冲液、加帽酶，还需要RNA聚合酶和原料（4种核糖核苷酸）。由题意中可知，加帽酶能催化mRNA 5'端的磷酸基与GTP反应，使mRNA 5'端形成帽结构，然后与脂质体组装并冷冻保存做成疫苗，推测加帽酶可以避免mRNA被降解。 27 （2）APC细胞（抗原呈递细胞）在免疫过程中的作用是 ⁠ ，它除了B细胞外还有 。APC细胞可参与人体的第 道防线发挥免疫作用。 （2）解析： APC细胞（抗原呈递细胞）包括B细胞、树突状细胞和巨噬细 胞等，它们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APC细胞可参与人体的第二、三道防 线发挥免疫作用。 摄取、处理、呈 递抗原 树突状细胞、巨噬细胞 二、三 28 （3）该疫苗进入APC细胞的方式是 ，直接参与③→④过程的细胞器物质组成是 ，该细胞器在mRNA链移动的方向 是 。（用数字与箭头表示） （3）解析： 冠状病毒S蛋白的mRNA被脂质体包裹，通过胞吞的作用进入 细胞；直接参与③→④（翻译）过程的细胞器是核糖体，其组成物质为蛋 白质和RNA；在翻译过程中核糖体沿着mRNA从5'→3'移动。 胞吞 蛋白质和RNA 5'→3' 29 （4）淋巴细胞一般需要两个或两个以上的信号刺激才能被活化，如细胞 ②的活化除需要细胞③提供MHC-Ⅱ＋抗原肽复合物外，还需要 ⁠的 直接刺激。人体在进化过程中选择这种活化机制的意义可能有 ⁠ ⁠。 （4）解析： B细胞活化需要两个信号的刺激：一是一些病原体（抗原）的 接触，二是辅助性T细胞的特定分子发生变化并与B细胞结合。人体在进化 过程中选择这种活化机制的意义可能是为了防止免疫系统把自身健康的细 胞或者组织当成抗原，破坏自身的健康细胞（组织）。 抗原 防止免疫 系统破坏自身的健康细胞（组织） 30 $