高考生物五年真题汇编20——免疫调节(1)
一、单选题
1.(2022·浙江)免疫接种是预防传染病的重要措施。某种传染病疫苗的接种需在一定时期内间隔注射多次。下列叙述正确的是( )
A.促进机体积累更多数量的疫苗,属于被动免疫
B.促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于被动免疫
C.促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞,属于主动免疫
D.促进浆细胞分泌出更多抗体以识别并结合抗原-MHC复合体,属于主动免疫
2.(2022·浙江选考)免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件:①对“非已”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
3.(2021·福建)IFN-I是机体被病毒感染后产生的一类干扰素,具有广抗病毒活性,已被用于乙型肝炎的治疗。研究人员对新冠患者的病情与IFN-I的相关性进行了3项独立的研究,结果如下。
研究①:危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I,轻症患者血清中能检测到IFN-I。
研究②:10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体,血清中检测不到IFN-I。轻症患者血清中未检测到该种抗体,血清中检测到IFN-I。
研究③:3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I。
下列相关叙述错误的是( )
A.研究②中10.2%的危重症患者不能用IFN-I治疗
B.研究③中3.5%的危重症患者同时还患有自身免疫病
C.部分危重症患者的生理指标之一是血清中缺乏IFN-I
D.结果提示测定血清中的IFN-I含量有助于对症治疗新冠患者
4.(2021·湖北)T细胞的受体蛋白PD-1(程序死亡蛋白-1)信号途径有调控T细胞的增殖、活化和细胞免疫等功能。肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合引起的一种作用如图所示。下列叙述错误的是( )
A.PD-Ll抗体和PD-1抗体具有肿瘤免疫治疗作用
B.PD-L1蛋白可使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫
C.PD-L1与PD-1的结合增强T细胞的肿瘤杀伤功能
D.若敲除肿瘤细胞PD-L1基因,可降低该细胞的免疫逃逸
5.(2021·辽宁)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是( )
A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
6.(2021·辽宁)下图表示人体过敏反应发生的基本过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中包含细胞免疫过程和体液免疫过程
B.细胞①和细胞②分别在骨髓和胸腺中成熟
C.细胞③和细胞④分别指浆细胞和记忆细胞
D.用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
(2021·天津)阅读下列材料,完成下面小题。
S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白,作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型新冠疫苗研发策略比较。
类型 研发策略
灭活疫苗 新冠病毒经培养、增殖,用理化方法灭活后制成疫苗。
腺病毒载体疫苗 利用改造后无害的腺病毒作为载体,携带S蛋白基因,制成疫苗。接种后,S蛋白基因启动表达。
亚单位疫苗 通过基因工程方法,在体外合成S蛋白,制成疫苗。
核酸疫苗 将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中,制成疫苗。接种后,在人体内产生S蛋白。
减毒流感病毒载体疫苗 利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白,制成疫苗。
7.自身不含S蛋白抗原的疫苗是( )
A.灭活疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
8.通常不引发细胞免疫的疫苗是( )
A.腺病毒载体疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
9.(2021·浙江)已有研究表明,新冠病毒表面具有多种蛋白,其中S蛋白能与人体细胞表面受体结合,使其吸附并侵入细胞。人体对S蛋白发生免疫反应产生的抗体可与S蛋白结合,使病毒无法吸附到人体细胞表面而阻止感染。下列叙述错误的是( )
A.新冠病毒无症状感染者体内可检测到病毒抗体但检测不到病毒核酸
B.新冠病毒疫苗注射后有效的标志是能预防新冠病毒感染
C.新冠灭活疫苗的主要有效成分为灭活的病毒,其中含有S蛋白
D.首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种
10.(2021·湖南)鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所。传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩。下列叙述错误的是( )
A.法氏囊是鸡的免疫器官
B.传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退
C.将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊后,会影响该雏鸡B淋巴细胞的产生
D.雏鸡感染IBDV发病后,注射IBDV灭活疫苗能阻止其法氏囊萎缩
11.(2021·广东)我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩,但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康,我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划,充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,下列叙述正确的是( )
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠
②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖
③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫
④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
12.(2021·浙江)人类免疫缺陷病毒(HIV)引发的疾病是( )
A.艾滋病 B.狂犬病 C.禽流感 D.非典型肺炎
13.(2021·浙江)自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
14.(2021·浙江)遗传病是生殖细胞或受精卵遗传物质改变引发的疾病。下列叙述正确的是( )
A.血友病是一种常染色体隐性遗传病
B.X连锁遗传病的遗传特点是“传女不传男”
C.重度免疫缺陷症不能用基因治疗方法医治
D.孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关
15.(2020·海南)新型冠状病毒属于单链RNA病毒,进行病毒核酸检测可为临床诊断提供依据。下列有关叙述错误的是( )
A.与双链DNA病毒相比,新型冠状病毒更容易发生变异
B.新型冠状病毒能刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子和抗体
C.新型冠状病毒没有细胞结构,依赖宿主细胞进行繁殖
D.新型冠状病毒核酸检测遵循碱基互补配对原则
16.(2020·北京)人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是( )
A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
17.(2020·浙江选考)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B.适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C.在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D.用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
18.(2020·浙江选考)HIV侵染辅助性T细胞后,可复制出子代HIV继续侵染,导致人体免疫功能削弱。下列叙述错误的是( )
A.HIV通过识别并结合辅助性T细胞表面的相应受体,进入细胞
B.DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA过程会形成磷酸二酯键
C.HIV侵染辅助性T细胞后形成DNA分子过程需要逆转录酶参与
D.在辅助性T细胞内,以RNA为模板分别直接指导合成DNA,RNA和蛋白质
19.(2020·浙江选考)对人群免疫接种是预防传染性疾病的重要措施。下列叙述错误的是( )
A.注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒
B.接种脊髓灰质炎疫苗可产生针对脊髓灰质炎病毒的抗体
C.接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力
D.感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清可用于治疗新冠肺炎患者
20.(2020·天津)在天花病毒的第四代疫苗研究中,可利用天花病毒蛋白的亚单位(在感染和致病过程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是( )
A.可通过基因工程途径生产这种疫苗
B.天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C.该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D.天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
二、多选题
21.(2021·山东)吞噬细胞内相应核酸受体能识别病毒的核酸组分,引起吞噬细胞产生干扰素。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染。下列说法错误的是( )
A.吞噬细胞产生干扰素的过程属于特异性免疫
B.吞噬细胞的溶酶体分解病毒与效应 T 细胞抵抗病毒的机制相同
C.再次接触相同抗原时,吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快
D.上述过程中吞噬细胞产生的干扰素属于免疫活性物质
三、综合题
22.(2022·广东)迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。
回答下列问题:
(1)人体感染新冠病毒初期, 免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(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。
(2)准确、快速判断个体是否被病毒感染是实现动态清零的前提。目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,但抗原检测的敏感性相对较低,据图a分析,抗原检测在 时间段内进行才可能得到阳性结果,判断的依据是此阶段 。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是 。
23.(2022·全国甲卷)人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后,体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。
(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分,人体T细胞成熟的场所是 ;体液免疫过程中,能产生大量特异性抗体的细胞是 。
(2)体液免疫过程中,抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是 。
(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间(如图所示),此时抗体浓度激增的原因是 。
(4)依据图中所示的抗体浓度变化规律,为了获得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接种措施是 。
24.(2022·浙江选考)回答下列(1)、(2)小题:
(1)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验,流程如下:
Ⅰ.取红曲霉菌种斜面,加适量 洗下菌苔。制成菌悬液并培养,解除休眠获得 菌种。经液体发酵,收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合,经浸提、 ,获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 处理。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰,用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时,通常选用505nm波长测定的原因是 。测定时需用 作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣,经 处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和
处理。
(2)我国在新冠疫情防控方面取得了显著的成绩,但全球疫情形势仍然非常严峻,尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。
Ⅰ.新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链RNA为模板,利用 酶合成DNA,经PCR扩增,然后在扩增产物中加入特异的 ,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
Ⅱ.接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
Ⅲ.单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和 。
25.(2021·江苏)根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图,图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。
(1)图1中,新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。
(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照 原则合成(-)RNA。随后大量合成新的(+)RNA。再以这些RNA为模板,分别在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。
(3)制备病毒灭活疫苗时,先大量培养表达 的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入CO2,其作用是 。
(4)制备S蛋白的mRNA疫苗时,体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在 ,极易将裸露的mRNA水解,二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。
(5)第一次接种疫苗后,人体内识别到S蛋白的B细胞,经过增殖和分化,形成的 细胞可合成并分泌特异性识别 的IgM和IgG抗体(见图2),形成的 细胞等再次接触到S蛋白时,发挥免疫保护作用。
(6)有些疫苗需要进行第二次接种,据图2分析进行二次接种的意义是 。
26.(2021·北京)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
(1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过 得到cDNA,经 获取S基因,酶切后再连接到载体。
(2)重组疫苗中的S基因应编码________。
A.病毒与细胞识别的蛋白 B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶 D.帮助病毒组装的蛋白
(3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→ → →诱发特异性免疫反应。
(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
27.(2021·海南)大规模接种新型冠状病毒(新冠病毒)疫苗建立群体免疫,是防控新冠肺炎疫情的有效措施。新冠疫苗的种类有灭活疫苗、mRNA疫苗等。回答下列问题。
(1)在控制新冠肺炎患者的病情中,T细胞发挥着重要作用。T细胞在人体内发育成熟的场所是 ,T细胞在细胞免疫中的作用是 。
(2)接种新冠灭活疫苗后,该疫苗在人体内作为 可诱导B细胞增殖、分化。B细胞能分化为分泌抗体的 。
(3)新冠病毒表面的刺突蛋白(S蛋白)是介导病毒入侵人体细胞的关键蛋白,据此,某科研团队研制出mRNA疫苗。接种mRNA疫苗后,该疫苗激发人体免疫反应产生抗体的基本过程是 。
(4)新冠肺炎康复者体内含有抗新冠病毒的特异性抗体,这些特异性抗体在患者康复过程中发挥的免疫作用是 。
28.(2021·河北)水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年,研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自内环境中的 。
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是 。VZV感染引发机体的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为 。
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的 反应,是免疫系统的 功能过强的表现。
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是 。
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后 。
29.(2020·北京)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。
(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性 功能。
(2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如下表。
接种菌株 接种后不同时间伤口的感染率(%)
24h 48h 72h
P 18 30 22
P1 59 62 62
由此可知,f能 Pa引起的伤口感染。
(3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果见下图。
①I~III处理所需的实验材料应分别选用 。(填选项前字母)
A.P1 B.P C.灭活的f D.S E.生理盐水
②另有研究发现,能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因 。
30.(2020·天津)Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原,能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱,从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验,使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原,为此构建重组表达载体,技术路线如下。
据图回答:
(1)为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达,需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析,转录形成的mRNA中,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有 个。
(2)在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列,确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是________。
A.引入短肽编码序列不能含终止子序列
B.引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列
C.引入短肽不能改变A链氨基酸序列
D.引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性
(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体,可形成 种DNA片段。
(4)检测转化的乳酸菌发现,信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是 。
(5)用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后,小鼠体内出现人胰岛素抗原,能够特异性识别它的免疫细胞有________。
A.B细胞 B.T细胞 C.吞噬细胞 D.浆细胞
四、实验探究题
31.(2020·新高考I)科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经纤维上记录到相应的电信号,从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,即脑-脾神经通路。该脑-脾神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。
(1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。
(2)在体液免疫中,T细胞可分泌 作用于B细胞。B细胞可增殖分化为 。
(3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程: 。
(4)已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器等。
实验设计思路: 。
预期实验结果: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、被动免疫是指注射同种或异种抗体获得免疫力的方法,A错误;
B、促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于主动免疫,B错误;
C、主动免疫是注射或服用疫苗,促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞,C正确;
D、抗体不能识别并结合抗原-MHC复合体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、免疫治疗方法:注射抗体,抗体可以直接清除病毒,发挥作用快,可起到治疗的作用。一般使用于紧急治疗。此法缺点是抗体存活时间比较短,没有长期预防的作用。免疫预防:方法注射抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
2、人工免疫:是根据自然免疫的原理,用人工的方法,使人体获得的特异性免疫。人工免疫广泛的应用于预防传染病,也用于治疗某些传染病。人工免疫包括主动免疫和被动免疫两种。主动免疫是注射或服用疫苗,是当今最为广泛的人工诱导的免疫方法,如天花,脊髓灰质炎,肝炎,破伤风,百日咳,白喉都是使用这种方法来免疫的。被动免疫是指注射同种或异种抗体获得免疫力的方法。
2.【答案】B
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、胞外毒素是抗原,一个B细胞只能识别一种抗原,故事件①中一个未活化的B细胞只能被一种胞外毒素致敏,A错误;
B、异体移植细胞相当于抗原,自身T细胞会对其进行攻击,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,B正确;
C、辅助性T细胞在骨髓中产生在胸腺中成熟,故辅助性T细胞在骨髓中大量增殖,C错误;
D、记忆细胞群在抗原再次侵入时可以增殖分化产生效应细胞群,但不能杀灭和清除入侵病原体,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;抗原呈递细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
4、器官移植:外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进行攻击,人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
3.【答案】B
【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;非特异性免疫
【解析】【解答】A、研究②中10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体,若用IFN-I治疗则IFN-I会与抗体结合而不能发挥作用,A正确;
B、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,研究③中3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,不属于自身免疫病,B错误;
C、由研究①中危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I、研究②中10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体血清中检测不到IFN-I、研究③中3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I,可以看出血清中缺乏IFN-I是 部分危重症患者的生理指标之一,C正确;
D、由研究①中危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I、研究②中10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体血清中检测不到IFN-I、研究③中3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I,而轻症患者血清中能检测到IFN-I,血清中未检测到IFN-I抗体可知,血清中的IFN-I含量有助于对症治疗新冠患者,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、免疫失调引起的疾病(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
4.【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫
【解析】【解答】A、PD-L抗体可以特异性结合肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白 具有肿瘤免疫治疗作用 ,PD-1抗体结合T细胞的受体PD-1,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1就不能结合,T细胞就可以产生干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,A正确;
B、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,B正确;
C、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,降低T细胞的肿瘤杀伤功能,C错误;
D、敲除肿瘤细胞PD-L1基因,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白减少,T细胞能产生干扰素,干扰素对肿瘤细胞起免疫作用杀伤肿瘤细胞,从而降低该细胞的免疫逃逸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
3、由题意可知,当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合时,T细胞产生的干扰素不能对肿瘤细胞起作用,使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫;当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1不结合时,T细胞产生的干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,杀伤肿瘤细胞。
5.【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程;基因工程的基本工具(详细);免疫学的应用
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒,A正确;
B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,B正确;
C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,C错误;
D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、将目的基因导入受体细胞∶(1)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
4、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
6.【答案】D
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知,图中只有体液免疫过程,A错误;
B、由图可知,细胞①是T细胞在凶险中成熟,细胞②是B细胞在骨髓中成熟,B错误;
C、由图可知,细胞③是记忆B细胞,细胞④是浆细胞,C错误;
D、由图可知,抑制致敏细胞释放生物活性介质,就不会产生过敏介质发生过敏反应,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
4、免疫失调引起的疾病(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
【答案】7.C
8.B
【知识点】细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、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,抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等,抗原不都是外来物质,体内异常细胞也能被特异性免疫系统识别。抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
7.A、灭活疫苗是病毒灭活后制成,会保留病毒的S蛋白抗原,A错误;
B、亚单位疫苗在体外合成S蛋白制成,含S蛋白抗原, B错误;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,接种后在人体内产生S蛋白 ,C正确;
D、减毒流感病毒载体疫苗是利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,D错误。
故答案为:C。
8.A、腺病毒载体疫苗携带S蛋白基因制成,腺病毒会侵染细胞引发细胞免疫,A错误;
B、亚单位疫苗是在体外合成S蛋白制成,只包含S蛋白抗原,不会引起细胞免疫,B正确;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,会侵染细胞引发机体的细胞免疫,C错误;
D、减毒流感病毒载体疫苗是携S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,会侵染细胞引发细胞免疫,D错误。
故答案为:B。
9.【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A.无症状感染者体内可检测到病毒核酸、抗体,但没有相应的症状,A说法错误;
B.疫苗的作用是预防新冠病毒的感染,B说法正确;
C.灭活疫苗含有S蛋白,能引起特异性免疫反应,C说法正确;
D.若想增强免疫效果,需在规定时间内再次接种,D说法正确。
故答案为:A。
【分析】疫苗相当于抗原,使人体发生体液免疫,体液免疫过程图示:
10.【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能;免疫学的应用
【解析】【解答】A、由题意可知法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,B淋巴细胞是免疫细胞,所以法氏囊是鸡的免疫器官,A不符合题意;
B、传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,会导致其法氏囊严重萎缩,影响B淋巴细胞的产生,而B淋巴细胞主要参与体液免疫,所以会导致体液免疫功能衰退,B不符合题意;
C、法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊,会导致雏鸡B淋巴细胞的产生减少,C不符合题意;
D、IBDV灭活疫苗相当于抗原,应在感染前注射,使雏鸡在不发病的条件下获得免疫力,若是雏鸡已经感染IBDV,再注射IBDV的灭活疫苗不能阻止其法氏囊萎缩,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据题干鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,说明法氏囊是鸡的免疫器官。传染性法氏囊病病毒感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩,法氏囊萎缩会影响B淋巴细胞的产生,使雏鸡的免疫功能衰退。本题的易错点是疫苗应在感染前注射,用于免疫预防,等传染性法氏囊病病毒再感染雏鸡时可以抵抗病毒的感染。
11.【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】①新冠状病毒入侵机体时,相当于抗原成分,是一种病原体。新冠状病毒的RNA具有遗传效应,可以复制其遗传物质RNA,合成相关蛋白质等成分。通过理化方法灭活病原体,让RNA进行变性,丧失繁殖和侵染能力,此研究方法制成的疫苗安全可靠,①正确;
②接种后,疫苗作为抗原会触发机体的特异性免疫反应,疫苗已灭活不具有增殖能力,②错误;
③接种后,B细胞接受抗原刺激,增殖分化产生浆细胞,产生抗体,发生体液免疫,③错误;
④二次接种后,体内的第一次免疫时,B细胞分化产生的记忆细胞可以识别出抗原,记忆细胞迅速增殖分化并产生浆细胞,浆细胞产生大量抗体,可提高机体对相应病原体的免疫防卫功能,④正确。
叙述中①④正确,②③错误,故答案为:A。
【分析】二次免疫过程解读
(1)机体接受抗原刺激后经过一段时间才能产生抗体。其原因是抗原进入人体后,要经过处理、呈递、识别、淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗后要经过一段时间才具有免疫力。
(2)当再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞能迅速地增殖、分化产生大量的浆细胞,这时抗体的产生不仅较第一次速度快、量多,而且持续时间长。所以,某些预防接种应进行两次或多次,这样可产生大量的抗体和更多的记忆细胞。
12.【答案】A
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、艾滋病是感染HIV所引起的,A正确;
B、狂犬病是感染狂犬病毒所引起的,B错误;
C、禽流感是感染禽流感病毒所引起的,C错误;
D、非典型性肺炎是感染SARS病毒引起的,D错误。
故答案为:A。
【分析】艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征,是人类感染人类免疫缺陷病毒(HIV)后导致免疫缺陷,使人体免疫功能缺损的疾病。
13.【答案】B
【知识点】免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒能通过唾液进行传播,通过佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播途径,能有效预防新型冠状病毒,A正确;
B、给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒的相关抗体才是一种有效的治疗手段,因为抗体能直接与抗原特异性结合被吞噬细胞吞噬消灭,而注射新冠病毒灭活疫苗是用于免疫预防,而不能用于免疫治疗,B错误;
C、新冠病毒疫苗相当于抗原,多次注射新冠病毒疫苗能促进机体产生更多相应抗体和记忆细胞,能增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应,C正确;
D、效应细胞毒性T细胞识别被感染细胞膜上的抗原-MHC复合体,并可进一步使其裂解死亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、新型冠状病毒没有细胞结构,其内部结构是一个单股正链的RNA病毒,表面有包膜,包膜外面是突起,看起来像王冠,其表面蛋白有三种。2、机体受抗原(新冠病毒疫苗)刺激后,免疫细胞对抗原分子识别、活化、增殖和分化,会产生免疫物质发生特异性免疫效应。这个过程包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。
14.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害;免疫功能异常
【解析】【解答】A、血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、由于男性和女性的细胞内都有X染色体,故对于X连锁遗传病,男性、女性都有可能得病,如红绿色盲患者中既有女性又有男性,B错误;
C、可以采用基因治疗重度免疫缺陷症,比如严重联合免疫缺陷病可以通过向患者的T淋巴细胞转移腺苷脱氨酶基因的方法进行治疗,C错误;
D、孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关,如21-三体综合征,女性适龄生育时胎儿先天畸形率低,超龄后年龄越大,胎儿先天畸形率越大,D正确。
故答案为:D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
15.【答案】B
【知识点】细胞免疫;病毒
【解析】【解答】A、双链DNA结构稳定,不易发生变异,新冠病毒属于单链RNA病毒,遗传物质不稳定易发生变异,A正确;
B、刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体,B错误;
C、病毒没有细胞结构,需要寄生于活细胞,依赖活细胞进行繁殖,C正确;
D、病毒检测利用碱基互补配对原则检测人体内是否含有病毒的遗传物质来判断是否感染病毒,D正确;
故答案为:B。
【分析】病毒是一种需要寄生于活细胞内繁殖的生物,利用宿主细胞的能量和物质来合成自身所需的蛋白质和核酸,DNA双链因为氢键的存在使DNA结构稳定,不易发生突变,RNA单链结构不稳定易发生突变;病毒侵入人体后在体液中体液免疫会由浆细胞释放抗体与其结合降低其与细胞的黏着能力以及形成沉淀被吞噬细胞所吞噬;病毒核酸检测是利用碱基互补配对来判断人体内是否含有病毒的RNA来确定是否被病毒所侵染。
16.【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、由分析可知,该单抗不能直接用于新冠病毒的核酸检测,A错误;
B、由题“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,制备出全人源单克隆抗体”可知,在该单抗制备过程中利用了基因工程技术,B正确;
C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗,可与新冠病毒相应蛋白特异性结合,C正确;
D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原——抗体杂交反应,若呈阳性,则说明已翻译出相应的蛋白质,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因工程基本操作顺序:目的基因获取(从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成),表达载体的构建(启动子+目的基因+标记基因+终止子),将目的基因导入受体细胞(植物细胞用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法,动物细胞用显微注射法,微生物细胞用感受态细胞法),目的基因的检测与鉴定(导入检测用DNA分子杂交技术,转录检测用分子杂交技术,翻译检测用抗原——抗体杂交法)。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸,来确定是否被新冠病毒感染,一旦检测为核酸“阳性”,即可证明患者体内有病毒存在;抗体检测的物质是受病毒感染刺激而产生的特异性抗体,病毒进入人体一段时间后,才会刺激人体产生IgM(免疫球蛋白M)或IgG(免疫球蛋白G),检测抗体间接证明已感染新冠病毒。
17.【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合,如灭活的病毒, A正确;
B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫,尽可能杀死更多的病毒,可提高对新型冠状病毒的抵御能力,B正确;
C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,是因为病毒浸入细胞后大量繁殖,病毒从细胞中释放出来,不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞,C错误;
D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下,空间结构发生变化,肽链松散,发生了变性,D正确。
故答案为:C。
【分析】诱导细胞融合的方法有三种:生物方法(病毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(离心、 震动、 电刺激)。某些病毒如:仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白,可介导病毒同宿主细胞融合,也可介导细胞与细胞的融合,因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。
18.【答案】D
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞,说明辅助性T细胞表面有HIV特异性识别并结合的受体,A正确;
B、DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA分子的过程中会有磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;
C、HIV是RNA病毒,需要逆转录过程形成DNA,所以需要逆转录酶,C正确;
D、在辅助性T细胞内,HIV的单链RNA逆转录形成双链DNA,双链DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,D错误。
故答案为:D。
【分析】HIV是RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,寄生生活。它吸附辅助性T细胞,注入RNA,单链RNA逆转录形成DNA,DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,组装形成HIV。
19.【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、流感病毒的种类很多,注射某种流感疫苗后只会对该种流感病毒产生免疫力,仍可能感染其他流感病毒,A错误;
B、接种脊髓灰质炎疫苗后,疫苗作为抗原可使机体产生免疫反应,通过体液免疫产生相应的抗体,B正确;
C、接种破伤风疫苗属于主动免疫,可使机体产生相应的效应细胞和记忆细胞,这些细胞能在体内长期留存,提供抵抗破伤风的长期保护,而注射抗破伤风血清是利用其中的抗体获得免疫力,注射的抗体在机体内不能长期留存,C正确;
D、感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清中含有针对新型冠状病毒的抗体,可用于治疗新冠肺炎患者,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。预防接种用的生物制品包括疫苗、菌苗和类毒素。
体液免疫过程:
20.【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、该疫苗的本质是蛋白质的亚单位,由基因控制合成,所以可以利用基因工程生产疫苗,A正确;
B、天花病毒的遗传物质是核酸(DNA),B错误;
C、疫苗的本质是蛋白质的亚单位,不会在细胞内增殖,C正确;
D、疫苗可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫反应,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因工程的运用:
(1)植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质;
(2)动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物;
(3)利用基因工程生产药物:细胞因子,抗体,疫苗,激素等。
2、天花病毒是DNA病毒。
3、疫苗可以作为抗原刺激机体产生免疫反应,使机体产生记忆细胞,当相同的抗原再次进入机体,刺激机体产生二次免疫,短时间内产生大量的抗体。
21.【答案】A,B,C
【知识点】免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫
【解析】【解答】A、由题意可知干扰素没有特异性,不属于特异性免疫,A错误;
B、溶酶体分解病毒,效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解,两者机制不同,B错误;
C、由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体,属于非特异性免疫,C错误;
D、免疫活性物质指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,干扰素是免疫细胞产生的具有免疫作用的物质,是免疫活性物质,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
2、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
22.【答案】(1)特异性;体液免疫中,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,激活B细胞,同时辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体;细胞免疫
(2)乙;含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后减少
(3)全程接种+加强针
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)由图a可知,在病毒感染初期,没有产生抗体但病毒核酸和抗原数量上升,说明此时特异性免疫没有被激活,病毒在体内快速增殖。图中曲线③抗体和④T细胞上升趋势一致,是由于在体液免疫中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,激活B细胞,同时辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体。其中T细胞在免疫反应中除了参与体液免疫外,也参与细胞免疫。
故答案为:特异性;体液免疫中,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,激活B细胞,同时辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体;细胞免疫。
(2)由图a可知,病毒抗原存在的时期为乙阶段,在该时期内感染者体内的病毒抗原含量先增加后减少,在该时期对感染者进行病毒抗原检测呈阳性,在其他时期感染者体内不含病毒抗原,则检测结果呈阴性。
故答案为:乙;含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后减少。
(3)由图b可知,在全程接种+加强针的志愿受试者体内的抗体中和各种新冠病毒毒株的能力均明显高于全程接种的志愿受试者,所以当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是全程接种+加强针。
故答案为:全程接种+加强针。
【分析】1、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞,再由辅助性T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
2、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
3、疫苗有三种类型:a、灭活的微生物;b、分离的微生物成分或其他产物;c、减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
23.【答案】(1)胸腺;浆细胞
(2)抗体与病毒特异性结合形成沉淀,被吞噬细胞吞噬消化
(3)病毒再次感染时,机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量抗体
(4)多次接种
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分,人体T细胞在骨髓迁移到胸腺中成熟;在体液免疫过程中产生抗体的是浆细胞。
故答案为:胸腺;浆细胞。
(2)体液免疫中,浆细胞产生和分泌大量抗体,其可随体液在全身循环并与这种病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
故答案为:抗体与病毒特异性结合形成沉淀,被吞噬细胞吞噬消化。
(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间,是由于记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
故答案为:病毒再次感染时,机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量抗体。
(4)由图可知,二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快,产生的抗体数量更多,为了获得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接种措施是多次接种。
故答案为:多次接种。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)抗原识别:一些病原体可以和B细胞接触,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;APC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,这活B细胞的二个信号;辅助性T细胞开始分裂分化,并分泌胞因子;(2)B细胞活化、增殖与分化:B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞;细胞因子能够促进B细胞的分裂、分化过程;(3)合成分泌抗体并发挥效应:浆细胞产生和分泌大量抗体,其可随体液在全身循环并与这种病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快,产生的抗体数量更多。
3、细胞免疫过程为:(1)抗原识别:病原体感染的宿主细胞称为靶细胞。被病原体感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,并被细胞毒性T细胞识别;(2)反应阶段:细胞因子能加速细胞毒性T细胞的增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的过程。(3)效应阶段:新形成的细胞毒性T细胞可在体液中循环并识别、接触裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体与之结合;或被其他免疫细胞吞噬。
4、疫苗有三种类型:a、灭活的微生物;b、分离的微生物成分或其他产物;c、减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
24.【答案】(1)无菌水;活化;离心;破碎;其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小;70%乙醇溶液;灭菌;资源化
(2)逆转录;核酸探针;抗原;载体;使腺病毒失去复制能力;脾;动物血清
【知识点】微生物的分离和培养;动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程;灭菌技术;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)Ⅰ.红曲色素的提取时,取红曲霉菌种斜面,加适量的无菌水清洗菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得活化的菌种。收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合,经浸提、离心,获得上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行破碎。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰,用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时,由于其它色素对该波长光的吸收相对较少,所以为了减少干扰,通常选用505nm波长测定,测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣,经过灭菌处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和资源化处理。
故答案为:无菌水;活化;离心;破碎;其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小;70%乙醇溶液;灭菌;资源化。
(2)Ⅰ.新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA,经PCR扩增,然后在扩增产物中加入特异的核酸探针进行检测。
Ⅱ.疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
Ⅲ.单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和动物血清。
故答案为:逆转录;核酸探针;抗原;载体;使腺病毒失去复制能力;脾;动物血清。
【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
(1)消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);
(2)灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、核酸检测的原理:新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA;用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则,具有很强的专一性。
5、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
6、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
7、动物细胞培养条件:①无菌、无毒的环境:a、消毒、灭菌;b、添加一定量的抗生素;c、定期更换培养液,以清除代谢废物。②营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。③温度和pH。④气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。注意事项:①动物细胞连续培养50代左右,会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象,这少数细胞的遗传物质发生变化,往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体,植物细胞培养基固体,培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养, 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
25.【答案】(1)翻译
(2)碱基互补配对;游离核糖体和粗面内质网上的核糖体
(3)ACE2受体;维持培养液的酸碱度
(4)RNA酶
(5)浆;新冠病毒S蛋白;记忆
(6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)有RNA蛋白质,是蛋白质翻译的过程,故填:翻译;
(2)在RNA聚合酶的作用下,形成 (-)RNA,在这个过程中,是按照碱基互补配对的原则进行的;细胞内合成蛋白质的场所是核糖体,通过对图1的观察可分为游离核糖体和粗面内质网上的核糖体,故填:碱基互补配对;游离核糖体和粗面内质网上的核糖体 。
(3)由(1)可知, 新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合后才能释放遗传物质进入细胞,因此想要让新冠病毒扩大增殖,首先让新冠病毒能与细胞结合,因此需要培养细胞表面的ACE2受体的细胞;动物细胞的培养过程中,CO2的主要作用是维持培养液的pH,故填:ACE2受体 ; 维持培养液的酸碱度 。
(4)从这个题的题干可以知道细胞中存在一种物质可以将RNA水解,可以推出RNA酶,故填:RNA酶。
(5)第一次接种疫苗就相当于病毒入侵机体, 机体产生特异性免疫,B细胞接受到刺激后,分裂,分化成浆细胞,浆细胞能抗原,并产生特异性的抗体;当病毒二次入侵是,就启动了二次免疫,二次免疫首先有记忆细胞来分裂增殖成浆细胞,短时间产生大量的抗体。故填: 浆 ;新冠病毒S蛋白; 记忆 。
(6)二次免疫的意义就是:短时间内产生更多跟有效的抗体,同时产生更多记忆细胞。故填: 激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞 。
【分析】(1)病毒无细胞结构,组成成分是蛋白质和核酸,营寄生生活,只有依赖活细胞才能生活。
(2)病毒的侵染细胞的过程: 一吸附、二注入、三合成,组装、释放、再侵染。 新冠病毒是RNA病毒,利用自身蛋白与宿主细胞表面的受体特异性结合,将遗传物质注入到宿主细胞,在宿主细胞中利用宿主细胞内的原料,按照碱基互补配对的原则进行RNA自我复制。然后利用宿主细胞的原料合成自身需要的蛋白质,再进一步的组装成新个体的病毒,新的病毒释放到宿主细胞外,在继续侵染新的宿主细胞,重复此过程。
(3) 疫苗一般是灭活的病原体,接种疫苗可以刺激机体产生特定的抗体和记忆细胞,增强机体免疫功能,预防传染病的发生。
(4)人体特异性免疫的过程如下:
26.【答案】(1)逆转录/反转录;PCR扩增
(2)A
(3)(重组腺病毒)进入细胞;表达抗原
(4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【知识点】中心法则及其发展;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)新冠病毒是RNA病毒,需要通过逆转录得到与其对应的cDNA,以cDNA为模板通过PCR扩增技术扩增出目的基因——S基因。
故答案为: 逆转录/反转录 ; PCR扩增 。
(2)重组疫苗中的S基因来自新冠病毒,重组疫苗需要被人体细胞识别,故S基因需编码病毒与细胞都能识别的蛋白,A正确,BCD错误。
故选A。
故答案为: A 。
(3)重组疫苗属于抗原,重组腺病毒进入人体细胞,引发机体产生特异性免疫——细胞免疫和体液免疫,故该过程是:接种疫苗一(重组腺病毒)进入细胞一表达抗原一诱发特异性免疫反应。
故答案为: (重组腺病毒)进入细胞 ; 表达抗原 。
(4)接种疫苗数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,病毒DNA会持续表达S蛋白,刺激人体产生特异性免疫应答。
故答案为: 重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【分析】1、新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA。
2、疫苗类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物;(4)重组腺病毒疫苗。疫苗使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。重组腺病毒疫苗必须具备的条件:能够将新冠病毒抗原基因(目的基因)带入到受体细胞;在受体细胞中表达出抗原蛋白;不会导致疾病发生。
3、免疫预防:方法注射抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
27.【答案】(1)胸腺;增殖分化出效应T细胞和记忆细胞
(2)抗原;浆细胞
(3)新冠病毒进入机体后,少部分可以直接刺激B细胞,大部分被吞噬细胞摄取和处理后呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞,B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应
(4)与抗原特异性结合
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)T细胞在骨髓分化产生,迁移到胸腺中成熟,T细胞在细胞免疫中可以分化形成效应T细胞和记忆T细胞。
故答案为: 胸腺 ; 增殖分化出效应T细胞和记忆细胞 。
(2)灭活的疫苗接种到人体之后作为抗原可以诱导B细胞增殖、分化,分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞可以分泌抗体。
故答案为:抗原;浆细胞。
(3)疫苗进入人体之后激发人体免疫反应产生抗体的过程为体液免疫过程,具体为新冠病毒进入机体后,少部分可以直接刺激B细胞,大部分被吞噬细胞摄取和处理后呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞,B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
故答案为:新冠病毒进入机体后,少部分可以直接刺激B细胞,大部分被吞噬细胞摄取和处理后呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞,B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
(4)新冠肺炎康复者体内的特异性抗体在患者康复过程中可以与抗原特异性结合。以阻止新冠病毒对人体细胞的粘附和进一 步增殖,并可能形成沉淀或细胞集团,被吞噬细胞吞噬处理。
故答案为: 与抗原特异性结合 。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
28.【答案】(1)组织液
(2)免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞
(3)过敏;防卫
(4)增殖分化为浆细胞和记忆细胞
(5)机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)水疱中的液体为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成,主要来自组织液。
故答案为: 组织液 。
(2)呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线,具有清扫、阻挡异物等作用,属于非特异性免疫。呼吸道黏膜受损会导致免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱,更易被VZV感染。VZV属于病毒,免疫学上被称为抗原,侵入人体后会引起人体产生特异性免疫反应,被其感染的细胞被称为靶细胞。
故答案为:免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞。
(3)花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应,过敏反应是因为机体免疫防卫功能过强造成的。
故答案为:过敏;防卫。
(4)VarV疫苗为减活病毒,作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,从而起到预防的作用。
故答案为: 增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(5)初次接种疫苗后,体内能产生相应记忆细胞和抗体。随着时间的推移,抗体的含量会减少,二次接种可以刺激记忆细胞,使记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,产生大量抗体,因此与初次免疫相比,二次免疫过程产生抗体的数量多、速度快。
故答案为: 机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体 。
【分析】 1、免疫类型:
(1)非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用):
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等;
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞;
(2)特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵挡力)
第三道防线:免疫器官和免疫细胞 组成的体液免疫和细胞免疫。
2、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应.反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快,有明显的遗传倾向和个体差异。生活中人们 常会看到这样一些现象,有的人吃了鱼、虾等食物后,会发生腹痛、腹泻、呕吐,或是皮肤奇痒难熬;有的人吸入花粉或尘土后,会发生鼻炎或哮喘;有的人注射青 霉素后会发生休克。这些都是过敏反应的表现。
29.【答案】(1)免疫
(2)增强
(3)E、A、A;实验组先期注射的S蛋白激发小鼠的特异性免疫,产生了抗f的记忆细胞和抗体,故后续对p1释放的f有较好的免疫效应
【知识点】非特异性免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性免疫功能。(2)据表可知,P感染后伤口感染率会先增大后减小,说明小鼠免疫系统起作用,对抗了细菌感染,机体进行了修复;而P1接种后短时间就达到较大感染率,并持续不变,故f能增强Pa引起的伤口感染。(3)分析可知,该实验验证f在加剧伤口感染上的作用,自变量是是否提前注射S蛋白,因变量是伤口感染程度。故Ⅰ操作为注射生理盐水,ⅡⅢ操作为P1处理,预注射S蛋白属于免疫预防,可激发机体特异性免疫,从而减弱后续的感染情况。
【分析】丝状噬菌体f寄生于铜绿假单胞菌(Pa)内,属于温和噬菌体,不会造成Pa的裂解;另外分析表格可知,丝状噬菌体会加剧伤口感染的情况。
30.【答案】(1)6
(2)A;B;C;D
(3)3
(4)核糖体、细胞质基质、细胞膜、细胞壁
(5)A;B
【知识点】遗传信息的翻译;基因工程的操作程序(详细);免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)从图示可知,改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列有7个核苷酸发生了替换,则其转录形成的mRNA中,也会有7个核苷酸发生改变,一个密码子由mRNA上三个连续的碱基组成,由此可知,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有6个。(2)要确保等比例表达A、B肽链,则需A、B肽链一起合成,即启动子和终止子在人胰岛素A、B链编码序列两端,在其中间加入一段短肽编码序列后,序列中间不能出现终止子,所转录得到的mRNA中间也不能出现终止密码子,同时不能改变肽链的氨基酸序列和它的功能,综上,答案选ABCD。(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶切位点分别有2个和1个,当将重组表达载体用SacⅠ和XbaⅠ限制酶充分酶切后,会形成3个缺口,得到3种不同的DNA片段。(4)乳酸菌属于原核细胞,其细胞壁上的信号肽在核糖体上合成后,到细胞质基质中加工,再将其运输到细胞膜上,进而转移到细胞壁。(5)人胰岛素抗原能引起小鼠的特异性免疫,在特异性免疫过程中,B细胞和T细胞能特异性识别抗原,而吞噬细胞能识别抗原,但不是特异性识别,浆细胞不能识别抗原。
【分析】本题以自身免疫病和Ⅰ型糖尿病为背景,考查了基因工程的相关知识,乳酸菌是原核细菌,要表达人体的人胰岛素抗原,必须通过基因工程技术才能实现。图示中将人胰岛素编码序列进行了改造,再与一小段短肽编码序列结合形成重组人胰岛素编码序列,进而构成重组表达载体。
31.【答案】(1)突触;去甲肾上腺素受体
(2)淋巴因子(或:细胞因子);浆细胞和记忆细胞(或:效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞)
(3)光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放,钠离子内流产生兴奋
(4)取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组,另一组作为对照组;分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗N抗体的产生量;实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量
【知识点】神经冲动的产生和传导;体液免疫
【解析】【解答】(1)由以上分析可知,兴奋在相邻神经元之间是通过突触进行传递的。由图1可知,T细胞是去甲肾上腺素作用的靶细胞,激素之所以能作用于靶细胞,是因为靶细胞上有特异性受体,因此去甲肾上腺素能作用于T细胞,是因为T细胞膜上有去甲肾上腺素受体。(2) 在体液免疫过程中,吞噬细胞处理抗原后呈递给T细胞,T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞,B细胞经过增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞。(3)生物膜的功能与蛋白质有关,分析图2,光敏蛋白受到光刺激后导致钠离子通道开放,钠离子内流,从而使CHR神经元产生兴奋。(4) 实验目的是验证破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力,因此实验中的自变量为脑—脾神经通路是否被破坏。设计实验时要围绕单一自变量,保证无关变量相同且适宜,最终体液免疫能力的高低可通过产生抗体的量来进行检测。
实验设计思路为:取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组,另一组小鼠不作任何处理作为对照组;分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗N抗体的产生量。
本题为验证性实验,预期实验结果应该符合题目要求,即破坏脑—脾神经通路可以降低小鼠的体液免疫能力,因此实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。
【分析】1、神经元间兴奋的传递:
2、动作电位:当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子的通透性增加,即钠离子通道开放,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,产生动作电位。
3、体液免疫过程为:
1 / 1高考生物五年真题汇编20——免疫调节(1)
一、单选题
1.(2022·浙江)免疫接种是预防传染病的重要措施。某种传染病疫苗的接种需在一定时期内间隔注射多次。下列叙述正确的是( )
A.促进机体积累更多数量的疫苗,属于被动免疫
B.促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于被动免疫
C.促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞,属于主动免疫
D.促进浆细胞分泌出更多抗体以识别并结合抗原-MHC复合体,属于主动免疫
【答案】C
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、被动免疫是指注射同种或异种抗体获得免疫力的方法,A错误;
B、促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于主动免疫,B错误;
C、主动免疫是注射或服用疫苗,促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞,C正确;
D、抗体不能识别并结合抗原-MHC复合体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、免疫治疗方法:注射抗体,抗体可以直接清除病毒,发挥作用快,可起到治疗的作用。一般使用于紧急治疗。此法缺点是抗体存活时间比较短,没有长期预防的作用。免疫预防:方法注射抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
2、人工免疫:是根据自然免疫的原理,用人工的方法,使人体获得的特异性免疫。人工免疫广泛的应用于预防传染病,也用于治疗某些传染病。人工免疫包括主动免疫和被动免疫两种。主动免疫是注射或服用疫苗,是当今最为广泛的人工诱导的免疫方法,如天花,脊髓灰质炎,肝炎,破伤风,百日咳,白喉都是使用这种方法来免疫的。被动免疫是指注射同种或异种抗体获得免疫力的方法。
2.(2022·浙江选考)免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件:①对“非已”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
【答案】B
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、胞外毒素是抗原,一个B细胞只能识别一种抗原,故事件①中一个未活化的B细胞只能被一种胞外毒素致敏,A错误;
B、异体移植细胞相当于抗原,自身T细胞会对其进行攻击,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,B正确;
C、辅助性T细胞在骨髓中产生在胸腺中成熟,故辅助性T细胞在骨髓中大量增殖,C错误;
D、记忆细胞群在抗原再次侵入时可以增殖分化产生效应细胞群,但不能杀灭和清除入侵病原体,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;抗原呈递细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
4、器官移植:外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进行攻击,人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
3.(2021·福建)IFN-I是机体被病毒感染后产生的一类干扰素,具有广抗病毒活性,已被用于乙型肝炎的治疗。研究人员对新冠患者的病情与IFN-I的相关性进行了3项独立的研究,结果如下。
研究①:危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I,轻症患者血清中能检测到IFN-I。
研究②:10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体,血清中检测不到IFN-I。轻症患者血清中未检测到该种抗体,血清中检测到IFN-I。
研究③:3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I。
下列相关叙述错误的是( )
A.研究②中10.2%的危重症患者不能用IFN-I治疗
B.研究③中3.5%的危重症患者同时还患有自身免疫病
C.部分危重症患者的生理指标之一是血清中缺乏IFN-I
D.结果提示测定血清中的IFN-I含量有助于对症治疗新冠患者
【答案】B
【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;非特异性免疫
【解析】【解答】A、研究②中10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体,若用IFN-I治疗则IFN-I会与抗体结合而不能发挥作用,A正确;
B、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,研究③中3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,不属于自身免疫病,B错误;
C、由研究①中危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I、研究②中10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体血清中检测不到IFN-I、研究③中3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I,可以看出血清中缺乏IFN-I是 部分危重症患者的生理指标之一,C正确;
D、由研究①中危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN-I、研究②中10.2%的危重症患者体内检测到抗IFN-I的抗体血清中检测不到IFN-I、研究③中3.5%危重症患者存在IFN-I合成的相关基因缺陷,血清中检测不到IFN-I,而轻症患者血清中能检测到IFN-I,血清中未检测到IFN-I抗体可知,血清中的IFN-I含量有助于对症治疗新冠患者,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、免疫失调引起的疾病(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
4.(2021·湖北)T细胞的受体蛋白PD-1(程序死亡蛋白-1)信号途径有调控T细胞的增殖、活化和细胞免疫等功能。肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合引起的一种作用如图所示。下列叙述错误的是( )
A.PD-Ll抗体和PD-1抗体具有肿瘤免疫治疗作用
B.PD-L1蛋白可使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫
C.PD-L1与PD-1的结合增强T细胞的肿瘤杀伤功能
D.若敲除肿瘤细胞PD-L1基因,可降低该细胞的免疫逃逸
【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫
【解析】【解答】A、PD-L抗体可以特异性结合肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白 具有肿瘤免疫治疗作用 ,PD-1抗体结合T细胞的受体PD-1,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1就不能结合,T细胞就可以产生干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,A正确;
B、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,B正确;
C、由图可知,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合后,抑制T细胞产生干扰素,导致T细胞的不能对肿瘤细胞陈胜免疫反应,降低T细胞的肿瘤杀伤功能,C错误;
D、敲除肿瘤细胞PD-L1基因,肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白减少,T细胞能产生干扰素,干扰素对肿瘤细胞起免疫作用杀伤肿瘤细胞,从而降低该细胞的免疫逃逸,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
3、由题意可知,当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合时,T细胞产生的干扰素不能对肿瘤细胞起作用,使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫;当肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1不结合时,T细胞产生的干扰素对肿瘤细胞起免疫作用,杀伤肿瘤细胞。
5.(2021·辽宁)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是( )
A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程;基因工程的基本工具(详细);免疫学的应用
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒,A正确;
B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,B正确;
C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,C错误;
D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原(特定病毒)使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、将目的基因导入受体细胞∶(1)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
4、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
6.(2021·辽宁)下图表示人体过敏反应发生的基本过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中包含细胞免疫过程和体液免疫过程
B.细胞①和细胞②分别在骨髓和胸腺中成熟
C.细胞③和细胞④分别指浆细胞和记忆细胞
D.用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
【答案】D
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知,图中只有体液免疫过程,A错误;
B、由图可知,细胞①是T细胞在凶险中成熟,细胞②是B细胞在骨髓中成熟,B错误;
C、由图可知,细胞③是记忆B细胞,细胞④是浆细胞,C错误;
D、由图可知,抑制致敏细胞释放生物活性介质,就不会产生过敏介质发生过敏反应,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
4、免疫失调引起的疾病(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。(2)自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
(2021·天津)阅读下列材料,完成下面小题。
S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白,作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同类型新冠疫苗研发策略比较。
类型 研发策略
灭活疫苗 新冠病毒经培养、增殖,用理化方法灭活后制成疫苗。
腺病毒载体疫苗 利用改造后无害的腺病毒作为载体,携带S蛋白基因,制成疫苗。接种后,S蛋白基因启动表达。
亚单位疫苗 通过基因工程方法,在体外合成S蛋白,制成疫苗。
核酸疫苗 将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中,制成疫苗。接种后,在人体内产生S蛋白。
减毒流感病毒载体疫苗 利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白,制成疫苗。
7.自身不含S蛋白抗原的疫苗是( )
A.灭活疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
8.通常不引发细胞免疫的疫苗是( )
A.腺病毒载体疫苗 B.亚单位疫苗
C.核酸疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
【答案】7.C
8.B
【知识点】细胞免疫;免疫学的应用
【解析】【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、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,抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等,抗原不都是外来物质,体内异常细胞也能被特异性免疫系统识别。抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。疫苗有三种类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
7.A、灭活疫苗是病毒灭活后制成,会保留病毒的S蛋白抗原,A错误;
B、亚单位疫苗在体外合成S蛋白制成,含S蛋白抗原, B错误;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,接种后在人体内产生S蛋白 ,C正确;
D、减毒流感病毒载体疫苗是利用减毒流感病毒作为载体,带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,D错误。
故答案为:C。
8.A、腺病毒载体疫苗携带S蛋白基因制成,腺病毒会侵染细胞引发细胞免疫,A错误;
B、亚单位疫苗是在体外合成S蛋白制成,只包含S蛋白抗原,不会引起细胞免疫,B正确;
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成,会侵染细胞引发机体的细胞免疫,C错误;
D、减毒流感病毒载体疫苗是携S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白制成,会侵染细胞引发细胞免疫,D错误。
故答案为:B。
9.(2021·浙江)已有研究表明,新冠病毒表面具有多种蛋白,其中S蛋白能与人体细胞表面受体结合,使其吸附并侵入细胞。人体对S蛋白发生免疫反应产生的抗体可与S蛋白结合,使病毒无法吸附到人体细胞表面而阻止感染。下列叙述错误的是( )
A.新冠病毒无症状感染者体内可检测到病毒抗体但检测不到病毒核酸
B.新冠病毒疫苗注射后有效的标志是能预防新冠病毒感染
C.新冠灭活疫苗的主要有效成分为灭活的病毒,其中含有S蛋白
D.首次注射新冠灭活疫苗可使机体产生初次免疫应答,要增强免疫效果需再次接种
【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A.无症状感染者体内可检测到病毒核酸、抗体,但没有相应的症状,A说法错误;
B.疫苗的作用是预防新冠病毒的感染,B说法正确;
C.灭活疫苗含有S蛋白,能引起特异性免疫反应,C说法正确;
D.若想增强免疫效果,需在规定时间内再次接种,D说法正确。
故答案为:A。
【分析】疫苗相当于抗原,使人体发生体液免疫,体液免疫过程图示:
10.(2021·湖南)鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所。传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩。下列叙述错误的是( )
A.法氏囊是鸡的免疫器官
B.传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退
C.将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊后,会影响该雏鸡B淋巴细胞的产生
D.雏鸡感染IBDV发病后,注射IBDV灭活疫苗能阻止其法氏囊萎缩
【答案】D
【知识点】免疫系统的结构与功能;免疫学的应用
【解析】【解答】A、由题意可知法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,B淋巴细胞是免疫细胞,所以法氏囊是鸡的免疫器官,A不符合题意;
B、传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,会导致其法氏囊严重萎缩,影响B淋巴细胞的产生,而B淋巴细胞主要参与体液免疫,所以会导致体液免疫功能衰退,B不符合题意;
C、法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊,会导致雏鸡B淋巴细胞的产生减少,C不符合题意;
D、IBDV灭活疫苗相当于抗原,应在感染前注射,使雏鸡在不发病的条件下获得免疫力,若是雏鸡已经感染IBDV,再注射IBDV的灭活疫苗不能阻止其法氏囊萎缩,D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据题干鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,说明法氏囊是鸡的免疫器官。传染性法氏囊病病毒感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩,法氏囊萎缩会影响B淋巴细胞的产生,使雏鸡的免疫功能衰退。本题的易错点是疫苗应在感染前注射,用于免疫预防,等传染性法氏囊病病毒再感染雏鸡时可以抵抗病毒的感染。
11.(2021·广东)我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩,但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康,我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划,充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗,下列叙述正确的是( )
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠
②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖
③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫
④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防卫功能
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】①新冠状病毒入侵机体时,相当于抗原成分,是一种病原体。新冠状病毒的RNA具有遗传效应,可以复制其遗传物质RNA,合成相关蛋白质等成分。通过理化方法灭活病原体,让RNA进行变性,丧失繁殖和侵染能力,此研究方法制成的疫苗安全可靠,①正确;
②接种后,疫苗作为抗原会触发机体的特异性免疫反应,疫苗已灭活不具有增殖能力,②错误;
③接种后,B细胞接受抗原刺激,增殖分化产生浆细胞,产生抗体,发生体液免疫,③错误;
④二次接种后,体内的第一次免疫时,B细胞分化产生的记忆细胞可以识别出抗原,记忆细胞迅速增殖分化并产生浆细胞,浆细胞产生大量抗体,可提高机体对相应病原体的免疫防卫功能,④正确。
叙述中①④正确,②③错误,故答案为:A。
【分析】二次免疫过程解读
(1)机体接受抗原刺激后经过一段时间才能产生抗体。其原因是抗原进入人体后,要经过处理、呈递、识别、淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗后要经过一段时间才具有免疫力。
(2)当再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞能迅速地增殖、分化产生大量的浆细胞,这时抗体的产生不仅较第一次速度快、量多,而且持续时间长。所以,某些预防接种应进行两次或多次,这样可产生大量的抗体和更多的记忆细胞。
12.(2021·浙江)人类免疫缺陷病毒(HIV)引发的疾病是( )
A.艾滋病 B.狂犬病 C.禽流感 D.非典型肺炎
【答案】A
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、艾滋病是感染HIV所引起的,A正确;
B、狂犬病是感染狂犬病毒所引起的,B错误;
C、禽流感是感染禽流感病毒所引起的,C错误;
D、非典型性肺炎是感染SARS病毒引起的,D错误。
故答案为:A。
【分析】艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征,是人类感染人类免疫缺陷病毒(HIV)后导致免疫缺陷,使人体免疫功能缺损的疾病。
13.(2021·浙江)自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
【答案】B
【知识点】免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒能通过唾液进行传播,通过佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播途径,能有效预防新型冠状病毒,A正确;
B、给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒的相关抗体才是一种有效的治疗手段,因为抗体能直接与抗原特异性结合被吞噬细胞吞噬消灭,而注射新冠病毒灭活疫苗是用于免疫预防,而不能用于免疫治疗,B错误;
C、新冠病毒疫苗相当于抗原,多次注射新冠病毒疫苗能促进机体产生更多相应抗体和记忆细胞,能增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应,C正确;
D、效应细胞毒性T细胞识别被感染细胞膜上的抗原-MHC复合体,并可进一步使其裂解死亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、新型冠状病毒没有细胞结构,其内部结构是一个单股正链的RNA病毒,表面有包膜,包膜外面是突起,看起来像王冠,其表面蛋白有三种。2、机体受抗原(新冠病毒疫苗)刺激后,免疫细胞对抗原分子识别、活化、增殖和分化,会产生免疫物质发生特异性免疫效应。这个过程包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。
14.(2021·浙江)遗传病是生殖细胞或受精卵遗传物质改变引发的疾病。下列叙述正确的是( )
A.血友病是一种常染色体隐性遗传病
B.X连锁遗传病的遗传特点是“传女不传男”
C.重度免疫缺陷症不能用基因治疗方法医治
D.孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害;免疫功能异常
【解析】【解答】A、血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、由于男性和女性的细胞内都有X染色体,故对于X连锁遗传病,男性、女性都有可能得病,如红绿色盲患者中既有女性又有男性,B错误;
C、可以采用基因治疗重度免疫缺陷症,比如严重联合免疫缺陷病可以通过向患者的T淋巴细胞转移腺苷脱氨酶基因的方法进行治疗,C错误;
D、孩子的先天畸形发生率与母亲的生育年龄有关,如21-三体综合征,女性适龄生育时胎儿先天畸形率低,超龄后年龄越大,胎儿先天畸形率越大,D正确。
故答案为:D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
15.(2020·海南)新型冠状病毒属于单链RNA病毒,进行病毒核酸检测可为临床诊断提供依据。下列有关叙述错误的是( )
A.与双链DNA病毒相比,新型冠状病毒更容易发生变异
B.新型冠状病毒能刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子和抗体
C.新型冠状病毒没有细胞结构,依赖宿主细胞进行繁殖
D.新型冠状病毒核酸检测遵循碱基互补配对原则
【答案】B
【知识点】细胞免疫;病毒
【解析】【解答】A、双链DNA结构稳定,不易发生变异,新冠病毒属于单链RNA病毒,遗传物质不稳定易发生变异,A正确;
B、刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体,B错误;
C、病毒没有细胞结构,需要寄生于活细胞,依赖活细胞进行繁殖,C正确;
D、病毒检测利用碱基互补配对原则检测人体内是否含有病毒的遗传物质来判断是否感染病毒,D正确;
故答案为:B。
【分析】病毒是一种需要寄生于活细胞内繁殖的生物,利用宿主细胞的能量和物质来合成自身所需的蛋白质和核酸,DNA双链因为氢键的存在使DNA结构稳定,不易发生突变,RNA单链结构不稳定易发生突变;病毒侵入人体后在体液中体液免疫会由浆细胞释放抗体与其结合降低其与细胞的黏着能力以及形成沉淀被吞噬细胞所吞噬;病毒核酸检测是利用碱基互补配对来判断人体内是否含有病毒的RNA来确定是否被病毒所侵染。
16.(2020·北京)人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是( )
A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、由分析可知,该单抗不能直接用于新冠病毒的核酸检测,A错误;
B、由题“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,制备出全人源单克隆抗体”可知,在该单抗制备过程中利用了基因工程技术,B正确;
C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗,可与新冠病毒相应蛋白特异性结合,C正确;
D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原——抗体杂交反应,若呈阳性,则说明已翻译出相应的蛋白质,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因工程基本操作顺序:目的基因获取(从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成),表达载体的构建(启动子+目的基因+标记基因+终止子),将目的基因导入受体细胞(植物细胞用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法,动物细胞用显微注射法,微生物细胞用感受态细胞法),目的基因的检测与鉴定(导入检测用DNA分子杂交技术,转录检测用分子杂交技术,翻译检测用抗原——抗体杂交法)。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸,来确定是否被新冠病毒感染,一旦检测为核酸“阳性”,即可证明患者体内有病毒存在;抗体检测的物质是受病毒感染刺激而产生的特异性抗体,病毒进入人体一段时间后,才会刺激人体产生IgM(免疫球蛋白M)或IgG(免疫球蛋白G),检测抗体间接证明已感染新冠病毒。
17.(2020·浙江选考)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B.适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C.在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D.用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合,如灭活的病毒, A正确;
B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫,尽可能杀死更多的病毒,可提高对新型冠状病毒的抵御能力,B正确;
C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,是因为病毒浸入细胞后大量繁殖,病毒从细胞中释放出来,不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞,C错误;
D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下,空间结构发生变化,肽链松散,发生了变性,D正确。
故答案为:C。
【分析】诱导细胞融合的方法有三种:生物方法(病毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(离心、 震动、 电刺激)。某些病毒如:仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白,可介导病毒同宿主细胞融合,也可介导细胞与细胞的融合,因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。
18.(2020·浙江选考)HIV侵染辅助性T细胞后,可复制出子代HIV继续侵染,导致人体免疫功能削弱。下列叙述错误的是( )
A.HIV通过识别并结合辅助性T细胞表面的相应受体,进入细胞
B.DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA过程会形成磷酸二酯键
C.HIV侵染辅助性T细胞后形成DNA分子过程需要逆转录酶参与
D.在辅助性T细胞内,以RNA为模板分别直接指导合成DNA,RNA和蛋白质
【答案】D
【知识点】艾滋病的流行和预防
【解析】【解答】A、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞,说明辅助性T细胞表面有HIV特异性识别并结合的受体,A正确;
B、DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA分子的过程中会有磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;
C、HIV是RNA病毒,需要逆转录过程形成DNA,所以需要逆转录酶,C正确;
D、在辅助性T细胞内,HIV的单链RNA逆转录形成双链DNA,双链DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,D错误。
故答案为:D。
【分析】HIV是RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,寄生生活。它吸附辅助性T细胞,注入RNA,单链RNA逆转录形成DNA,DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,组装形成HIV。
19.(2020·浙江选考)对人群免疫接种是预防传染性疾病的重要措施。下列叙述错误的是( )
A.注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒
B.接种脊髓灰质炎疫苗可产生针对脊髓灰质炎病毒的抗体
C.接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力
D.感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清可用于治疗新冠肺炎患者
【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、流感病毒的种类很多,注射某种流感疫苗后只会对该种流感病毒产生免疫力,仍可能感染其他流感病毒,A错误;
B、接种脊髓灰质炎疫苗后,疫苗作为抗原可使机体产生免疫反应,通过体液免疫产生相应的抗体,B正确;
C、接种破伤风疫苗属于主动免疫,可使机体产生相应的效应细胞和记忆细胞,这些细胞能在体内长期留存,提供抵抗破伤风的长期保护,而注射抗破伤风血清是利用其中的抗体获得免疫力,注射的抗体在机体内不能长期留存,C正确;
D、感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清中含有针对新型冠状病毒的抗体,可用于治疗新冠肺炎患者,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。预防接种用的生物制品包括疫苗、菌苗和类毒素。
体液免疫过程:
20.(2020·天津)在天花病毒的第四代疫苗研究中,可利用天花病毒蛋白的亚单位(在感染和致病过程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是( )
A.可通过基因工程途径生产这种疫苗
B.天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C.该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D.天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A、该疫苗的本质是蛋白质的亚单位,由基因控制合成,所以可以利用基因工程生产疫苗,A正确;
B、天花病毒的遗传物质是核酸(DNA),B错误;
C、疫苗的本质是蛋白质的亚单位,不会在细胞内增殖,C正确;
D、疫苗可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫反应,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因工程的运用:
(1)植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质;
(2)动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物;
(3)利用基因工程生产药物:细胞因子,抗体,疫苗,激素等。
2、天花病毒是DNA病毒。
3、疫苗可以作为抗原刺激机体产生免疫反应,使机体产生记忆细胞,当相同的抗原再次进入机体,刺激机体产生二次免疫,短时间内产生大量的抗体。
二、多选题
21.(2021·山东)吞噬细胞内相应核酸受体能识别病毒的核酸组分,引起吞噬细胞产生干扰素。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染。下列说法错误的是( )
A.吞噬细胞产生干扰素的过程属于特异性免疫
B.吞噬细胞的溶酶体分解病毒与效应 T 细胞抵抗病毒的机制相同
C.再次接触相同抗原时,吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快
D.上述过程中吞噬细胞产生的干扰素属于免疫活性物质
【答案】A,B,C
【知识点】免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫
【解析】【解答】A、由题意可知干扰素没有特异性,不属于特异性免疫,A错误;
B、溶酶体分解病毒,效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解,两者机制不同,B错误;
C、由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体,属于非特异性免疫,C错误;
D、免疫活性物质指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,干扰素是免疫细胞产生的具有免疫作用的物质,是免疫活性物质,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
2、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
三、综合题
22.(2022·广东)迄今新型冠状病毒仍在肆虐全球,我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针。图中a示免疫力正常的人感染新冠病毒后,体内病毒及免疫指标的变化趋势。
回答下列问题:
(1)人体感染新冠病毒初期, 免疫尚未被激活,病毒在其体内快速增殖(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。
(2)准确、快速判断个体是否被病毒感染是实现动态清零的前提。目前除了核酸检测还可以使用抗原检测法,因其方便快捷可作为补充检测手段,但抗原检测的敏感性相对较低,据图a分析,抗原检测在 时间段内进行才可能得到阳性结果,判断的依据是此阶段 。
(3)接种新冠病毒疫苗能大幅降低重症和死亡风险。图b示一些志愿受试者完成接种后,体内产生的抗体对各种新冠病毒毒株中和作用的情况。据图分析,当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是 。
【答案】(1)特异性;体液免疫中,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,激活B细胞,同时辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体;细胞免疫
(2)乙;含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后减少
(3)全程接种+加强针
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)由图a可知,在病毒感染初期,没有产生抗体但病毒核酸和抗原数量上升,说明此时特异性免疫没有被激活,病毒在体内快速增殖。图中曲线③抗体和④T细胞上升趋势一致,是由于在体液免疫中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,激活B细胞,同时辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体。其中T细胞在免疫反应中除了参与体液免疫外,也参与细胞免疫。
故答案为:特异性;体液免疫中,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,激活B细胞,同时辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体;细胞免疫。
(2)由图a可知,病毒抗原存在的时期为乙阶段,在该时期内感染者体内的病毒抗原含量先增加后减少,在该时期对感染者进行病毒抗原检测呈阳性,在其他时期感染者体内不含病毒抗原,则检测结果呈阴性。
故答案为:乙;含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后减少。
(3)由图b可知,在全程接种+加强针的志愿受试者体内的抗体中和各种新冠病毒毒株的能力均明显高于全程接种的志愿受试者,所以当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是全程接种+加强针。
故答案为:全程接种+加强针。
【分析】1、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞,再由辅助性T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
2、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
3、疫苗有三种类型:a、灭活的微生物;b、分离的微生物成分或其他产物;c、减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
23.(2022·全国甲卷)人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后,体内特异性抗体浓度变化如图所示。回答下列问题。
(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分,人体T细胞成熟的场所是 ;体液免疫过程中,能产生大量特异性抗体的细胞是 。
(2)体液免疫过程中,抗体和病毒结合后病毒最终被清除的方式是 。
(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间(如图所示),此时抗体浓度激增的原因是 。
(4)依据图中所示的抗体浓度变化规律,为了获得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接种措施是 。
【答案】(1)胸腺;浆细胞
(2)抗体与病毒特异性结合形成沉淀,被吞噬细胞吞噬消化
(3)病毒再次感染时,机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量抗体
(4)多次接种
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分,人体T细胞在骨髓迁移到胸腺中成熟;在体液免疫过程中产生抗体的是浆细胞。
故答案为:胸腺;浆细胞。
(2)体液免疫中,浆细胞产生和分泌大量抗体,其可随体液在全身循环并与这种病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
故答案为:抗体与病毒特异性结合形成沉淀,被吞噬细胞吞噬消化。
(3)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间,是由于记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
故答案为:病毒再次感染时,机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化,快速产生大量抗体。
(4)由图可知,二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快,产生的抗体数量更多,为了获得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接种措施是多次接种。
故答案为:多次接种。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)抗原识别:一些病原体可以和B细胞接触,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;APC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,这活B细胞的二个信号;辅助性T细胞开始分裂分化,并分泌胞因子;(2)B细胞活化、增殖与分化:B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞;细胞因子能够促进B细胞的分裂、分化过程;(3)合成分泌抗体并发挥效应:浆细胞产生和分泌大量抗体,其可随体液在全身循环并与这种病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附了,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。二次免疫相对于初次免疫反应更强烈、更快,产生的抗体数量更多。
3、细胞免疫过程为:(1)抗原识别:病原体感染的宿主细胞称为靶细胞。被病原体感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,并被细胞毒性T细胞识别;(2)反应阶段:细胞因子能加速细胞毒性T细胞的增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的过程。(3)效应阶段:新形成的细胞毒性T细胞可在体液中循环并识别、接触裂解被同样病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体与之结合;或被其他免疫细胞吞噬。
4、疫苗有三种类型:a、灭活的微生物;b、分离的微生物成分或其他产物;c、减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。
24.(2022·浙江选考)回答下列(1)、(2)小题:
(1)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验,流程如下:
Ⅰ.取红曲霉菌种斜面,加适量 洗下菌苔。制成菌悬液并培养,解除休眠获得 菌种。经液体发酵,收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合,经浸提、 ,获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 处理。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰,用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时,通常选用505nm波长测定的原因是 。测定时需用 作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣,经 处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和
处理。
(2)我国在新冠疫情防控方面取得了显著的成绩,但全球疫情形势仍然非常严峻,尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。
Ⅰ.新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链RNA为模板,利用 酶合成DNA,经PCR扩增,然后在扩增产物中加入特异的 ,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
Ⅱ.接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
Ⅲ.单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和 。
【答案】(1)无菌水;活化;离心;破碎;其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小;70%乙醇溶液;灭菌;资源化
(2)逆转录;核酸探针;抗原;载体;使腺病毒失去复制能力;脾;动物血清
【知识点】微生物的分离和培养;动物细胞培养技术;单克隆抗体的制备过程;灭菌技术;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)Ⅰ.红曲色素的提取时,取红曲霉菌种斜面,加适量的无菌水清洗菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得活化的菌种。收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合,经浸提、离心,获得上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行破碎。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰,用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时,由于其它色素对该波长光的吸收相对较少,所以为了减少干扰,通常选用505nm波长测定,测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣,经过灭菌处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化和资源化处理。
故答案为:无菌水;活化;离心;破碎;其它色素对该波长光的吸收相对较少,干扰相对较小;70%乙醇溶液;灭菌;资源化。
(2)Ⅰ.新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA,经PCR扩增,然后在扩增产物中加入特异的核酸探针进行检测。
Ⅱ.疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
Ⅲ.单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。与植物组织培养相比,杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和动物血清。
故答案为:逆转录;核酸探针;抗原;载体;使腺病毒失去复制能力;脾;动物血清。
【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
(1)消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);
(2)灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、核酸检测的原理:新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA;用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则,具有很强的专一性。
5、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
6、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
7、动物细胞培养条件:①无菌、无毒的环境:a、消毒、灭菌;b、添加一定量的抗生素;c、定期更换培养液,以清除代谢废物。②营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。③温度和pH。④气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。注意事项:①动物细胞连续培养50代左右,会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象,这少数细胞的遗传物质发生变化,往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体,植物细胞培养基固体,培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养, 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
25.(2021·江苏)根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图,图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。
(1)图1中,新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。
(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照 原则合成(-)RNA。随后大量合成新的(+)RNA。再以这些RNA为模板,分别在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。
(3)制备病毒灭活疫苗时,先大量培养表达 的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入CO2,其作用是 。
(4)制备S蛋白的mRNA疫苗时,体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在 ,极易将裸露的mRNA水解,二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。
(5)第一次接种疫苗后,人体内识别到S蛋白的B细胞,经过增殖和分化,形成的 细胞可合成并分泌特异性识别 的IgM和IgG抗体(见图2),形成的 细胞等再次接触到S蛋白时,发挥免疫保护作用。
(6)有些疫苗需要进行第二次接种,据图2分析进行二次接种的意义是 。
【答案】(1)翻译
(2)碱基互补配对;游离核糖体和粗面内质网上的核糖体
(3)ACE2受体;维持培养液的酸碱度
(4)RNA酶
(5)浆;新冠病毒S蛋白;记忆
(6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)有RNA蛋白质,是蛋白质翻译的过程,故填:翻译;
(2)在RNA聚合酶的作用下,形成 (-)RNA,在这个过程中,是按照碱基互补配对的原则进行的;细胞内合成蛋白质的场所是核糖体,通过对图1的观察可分为游离核糖体和粗面内质网上的核糖体,故填:碱基互补配对;游离核糖体和粗面内质网上的核糖体 。
(3)由(1)可知, 新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合后才能释放遗传物质进入细胞,因此想要让新冠病毒扩大增殖,首先让新冠病毒能与细胞结合,因此需要培养细胞表面的ACE2受体的细胞;动物细胞的培养过程中,CO2的主要作用是维持培养液的pH,故填:ACE2受体 ; 维持培养液的酸碱度 。
(4)从这个题的题干可以知道细胞中存在一种物质可以将RNA水解,可以推出RNA酶,故填:RNA酶。
(5)第一次接种疫苗就相当于病毒入侵机体, 机体产生特异性免疫,B细胞接受到刺激后,分裂,分化成浆细胞,浆细胞能抗原,并产生特异性的抗体;当病毒二次入侵是,就启动了二次免疫,二次免疫首先有记忆细胞来分裂增殖成浆细胞,短时间产生大量的抗体。故填: 浆 ;新冠病毒S蛋白; 记忆 。
(6)二次免疫的意义就是:短时间内产生更多跟有效的抗体,同时产生更多记忆细胞。故填: 激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞 。
【分析】(1)病毒无细胞结构,组成成分是蛋白质和核酸,营寄生生活,只有依赖活细胞才能生活。
(2)病毒的侵染细胞的过程: 一吸附、二注入、三合成,组装、释放、再侵染。 新冠病毒是RNA病毒,利用自身蛋白与宿主细胞表面的受体特异性结合,将遗传物质注入到宿主细胞,在宿主细胞中利用宿主细胞内的原料,按照碱基互补配对的原则进行RNA自我复制。然后利用宿主细胞的原料合成自身需要的蛋白质,再进一步的组装成新个体的病毒,新的病毒释放到宿主细胞外,在继续侵染新的宿主细胞,重复此过程。
(3) 疫苗一般是灭活的病原体,接种疫苗可以刺激机体产生特定的抗体和记忆细胞,增强机体免疫功能,预防传染病的发生。
(4)人体特异性免疫的过程如下:
26.(2021·北京)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
(1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过 得到cDNA,经 获取S基因,酶切后再连接到载体。
(2)重组疫苗中的S基因应编码________。
A.病毒与细胞识别的蛋白 B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶 D.帮助病毒组装的蛋白
(3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→ → →诱发特异性免疫反应。
(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
【答案】(1)逆转录/反转录;PCR扩增
(2)A
(3)(重组腺病毒)进入细胞;表达抗原
(4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【知识点】中心法则及其发展;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)新冠病毒是RNA病毒,需要通过逆转录得到与其对应的cDNA,以cDNA为模板通过PCR扩增技术扩增出目的基因——S基因。
故答案为: 逆转录/反转录 ; PCR扩增 。
(2)重组疫苗中的S基因来自新冠病毒,重组疫苗需要被人体细胞识别,故S基因需编码病毒与细胞都能识别的蛋白,A正确,BCD错误。
故选A。
故答案为: A 。
(3)重组疫苗属于抗原,重组腺病毒进入人体细胞,引发机体产生特异性免疫——细胞免疫和体液免疫,故该过程是:接种疫苗一(重组腺病毒)进入细胞一表达抗原一诱发特异性免疫反应。
故答案为: (重组腺病毒)进入细胞 ; 表达抗原 。
(4)接种疫苗数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,病毒DNA会持续表达S蛋白,刺激人体产生特异性免疫应答。
故答案为: 重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【分析】1、新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA。
2、疫苗类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物;(4)重组腺病毒疫苗。疫苗使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。重组腺病毒疫苗必须具备的条件:能够将新冠病毒抗原基因(目的基因)带入到受体细胞;在受体细胞中表达出抗原蛋白;不会导致疾病发生。
3、免疫预防:方法注射抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
27.(2021·海南)大规模接种新型冠状病毒(新冠病毒)疫苗建立群体免疫,是防控新冠肺炎疫情的有效措施。新冠疫苗的种类有灭活疫苗、mRNA疫苗等。回答下列问题。
(1)在控制新冠肺炎患者的病情中,T细胞发挥着重要作用。T细胞在人体内发育成熟的场所是 ,T细胞在细胞免疫中的作用是 。
(2)接种新冠灭活疫苗后,该疫苗在人体内作为 可诱导B细胞增殖、分化。B细胞能分化为分泌抗体的 。
(3)新冠病毒表面的刺突蛋白(S蛋白)是介导病毒入侵人体细胞的关键蛋白,据此,某科研团队研制出mRNA疫苗。接种mRNA疫苗后,该疫苗激发人体免疫反应产生抗体的基本过程是 。
(4)新冠肺炎康复者体内含有抗新冠病毒的特异性抗体,这些特异性抗体在患者康复过程中发挥的免疫作用是 。
【答案】(1)胸腺;增殖分化出效应T细胞和记忆细胞
(2)抗原;浆细胞
(3)新冠病毒进入机体后,少部分可以直接刺激B细胞,大部分被吞噬细胞摄取和处理后呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞,B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应
(4)与抗原特异性结合
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)T细胞在骨髓分化产生,迁移到胸腺中成熟,T细胞在细胞免疫中可以分化形成效应T细胞和记忆T细胞。
故答案为: 胸腺 ; 增殖分化出效应T细胞和记忆细胞 。
(2)灭活的疫苗接种到人体之后作为抗原可以诱导B细胞增殖、分化,分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞可以分泌抗体。
故答案为:抗原;浆细胞。
(3)疫苗进入人体之后激发人体免疫反应产生抗体的过程为体液免疫过程,具体为新冠病毒进入机体后,少部分可以直接刺激B细胞,大部分被吞噬细胞摄取和处理后呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞,B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
故答案为:新冠病毒进入机体后,少部分可以直接刺激B细胞,大部分被吞噬细胞摄取和处理后呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞,B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
(4)新冠肺炎康复者体内的特异性抗体在患者康复过程中可以与抗原特异性结合。以阻止新冠病毒对人体细胞的粘附和进一 步增殖,并可能形成沉淀或细胞集团,被吞噬细胞吞噬处理。
故答案为: 与抗原特异性结合 。
【分析】1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
28.(2021·河北)水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年,研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自内环境中的 。
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是 。VZV感染引发机体的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为 。
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的 反应,是免疫系统的 功能过强的表现。
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是 。
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后 。
【答案】(1)组织液
(2)免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞
(3)过敏;防卫
(4)增殖分化为浆细胞和记忆细胞
(5)机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体
【知识点】免疫功能异常;免疫系统的结构与功能;非特异性免疫;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)水疱中的液体为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成,主要来自组织液。
故答案为: 组织液 。
(2)呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线,具有清扫、阻挡异物等作用,属于非特异性免疫。呼吸道黏膜受损会导致免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱,更易被VZV感染。VZV属于病毒,免疫学上被称为抗原,侵入人体后会引起人体产生特异性免疫反应,被其感染的细胞被称为靶细胞。
故答案为:免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱;特异性;靶细胞。
(3)花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应,过敏反应是因为机体免疫防卫功能过强造成的。
故答案为:过敏;防卫。
(4)VarV疫苗为减活病毒,作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,从而起到预防的作用。
故答案为: 增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(5)初次接种疫苗后,体内能产生相应记忆细胞和抗体。随着时间的推移,抗体的含量会减少,二次接种可以刺激记忆细胞,使记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,产生大量抗体,因此与初次免疫相比,二次免疫过程产生抗体的数量多、速度快。
故答案为: 机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体 。
【分析】 1、免疫类型:
(1)非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用):
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等;
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞;
(2)特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵挡力)
第三道防线:免疫器官和免疫细胞 组成的体液免疫和细胞免疫。
2、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应.反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快,有明显的遗传倾向和个体差异。生活中人们 常会看到这样一些现象,有的人吃了鱼、虾等食物后,会发生腹痛、腹泻、呕吐,或是皮肤奇痒难熬;有的人吸入花粉或尘土后,会发生鼻炎或哮喘;有的人注射青 霉素后会发生休克。这些都是过敏反应的表现。
29.(2020·北京)细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌(Pa)导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体(f)。
(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性 功能。
(2)f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌,但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系,研究者将等量的无f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(P1)分别接种于小鼠伤口,结果如下表。
接种菌株 接种后不同时间伤口的感染率(%)
24h 48h 72h
P 18 30 22
P1 59 62 62
由此可知,f能 Pa引起的伤口感染。
(3)在上述研究的基础上,研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验,主要流程及结果见下图。
①I~III处理所需的实验材料应分别选用 。(填选项前字母)
A.P1 B.P C.灭活的f D.S E.生理盐水
②另有研究发现,能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因 。
【答案】(1)免疫
(2)增强
(3)E、A、A;实验组先期注射的S蛋白激发小鼠的特异性免疫,产生了抗f的记忆细胞和抗体,故后续对p1释放的f有较好的免疫效应
【知识点】非特异性免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)在感染部位,吞噬细胞会发挥非特异性免疫功能。(2)据表可知,P感染后伤口感染率会先增大后减小,说明小鼠免疫系统起作用,对抗了细菌感染,机体进行了修复;而P1接种后短时间就达到较大感染率,并持续不变,故f能增强Pa引起的伤口感染。(3)分析可知,该实验验证f在加剧伤口感染上的作用,自变量是是否提前注射S蛋白,因变量是伤口感染程度。故Ⅰ操作为注射生理盐水,ⅡⅢ操作为P1处理,预注射S蛋白属于免疫预防,可激发机体特异性免疫,从而减弱后续的感染情况。
【分析】丝状噬菌体f寄生于铜绿假单胞菌(Pa)内,属于温和噬菌体,不会造成Pa的裂解;另外分析表格可知,丝状噬菌体会加剧伤口感染的情况。
30.(2020·天津)Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原,能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱,从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验,使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原,为此构建重组表达载体,技术路线如下。
据图回答:
(1)为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达,需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析,转录形成的mRNA中,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有 个。
(2)在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列,确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是________。
A.引入短肽编码序列不能含终止子序列
B.引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列
C.引入短肽不能改变A链氨基酸序列
D.引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性
(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体,可形成 种DNA片段。
(4)检测转化的乳酸菌发现,信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是 。
(5)用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后,小鼠体内出现人胰岛素抗原,能够特异性识别它的免疫细胞有________。
A.B细胞 B.T细胞 C.吞噬细胞 D.浆细胞
【答案】(1)6
(2)A;B;C;D
(3)3
(4)核糖体、细胞质基质、细胞膜、细胞壁
(5)A;B
【知识点】遗传信息的翻译;基因工程的操作程序(详细);免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】(1)从图示可知,改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列有7个核苷酸发生了替换,则其转录形成的mRNA中,也会有7个核苷酸发生改变,一个密码子由mRNA上三个连续的碱基组成,由此可知,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有6个。(2)要确保等比例表达A、B肽链,则需A、B肽链一起合成,即启动子和终止子在人胰岛素A、B链编码序列两端,在其中间加入一段短肽编码序列后,序列中间不能出现终止子,所转录得到的mRNA中间也不能出现终止密码子,同时不能改变肽链的氨基酸序列和它的功能,综上,答案选ABCD。(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶切位点分别有2个和1个,当将重组表达载体用SacⅠ和XbaⅠ限制酶充分酶切后,会形成3个缺口,得到3种不同的DNA片段。(4)乳酸菌属于原核细胞,其细胞壁上的信号肽在核糖体上合成后,到细胞质基质中加工,再将其运输到细胞膜上,进而转移到细胞壁。(5)人胰岛素抗原能引起小鼠的特异性免疫,在特异性免疫过程中,B细胞和T细胞能特异性识别抗原,而吞噬细胞能识别抗原,但不是特异性识别,浆细胞不能识别抗原。
【分析】本题以自身免疫病和Ⅰ型糖尿病为背景,考查了基因工程的相关知识,乳酸菌是原核细菌,要表达人体的人胰岛素抗原,必须通过基因工程技术才能实现。图示中将人胰岛素编码序列进行了改造,再与一小段短肽编码序列结合形成重组人胰岛素编码序列,进而构成重组表达载体。
四、实验探究题
31.(2020·新高考I)科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经纤维上记录到相应的电信号,从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,即脑-脾神经通路。该脑-脾神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。
(1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。
(2)在体液免疫中,T细胞可分泌 作用于B细胞。B细胞可增殖分化为 。
(3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程: 。
(4)已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器等。
实验设计思路: 。
预期实验结果: 。
【答案】(1)突触;去甲肾上腺素受体
(2)淋巴因子(或:细胞因子);浆细胞和记忆细胞(或:效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞)
(3)光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放,钠离子内流产生兴奋
(4)取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组,另一组作为对照组;分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗N抗体的产生量;实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量
【知识点】神经冲动的产生和传导;体液免疫
【解析】【解答】(1)由以上分析可知,兴奋在相邻神经元之间是通过突触进行传递的。由图1可知,T细胞是去甲肾上腺素作用的靶细胞,激素之所以能作用于靶细胞,是因为靶细胞上有特异性受体,因此去甲肾上腺素能作用于T细胞,是因为T细胞膜上有去甲肾上腺素受体。(2) 在体液免疫过程中,吞噬细胞处理抗原后呈递给T细胞,T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞,B细胞经过增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞。(3)生物膜的功能与蛋白质有关,分析图2,光敏蛋白受到光刺激后导致钠离子通道开放,钠离子内流,从而使CHR神经元产生兴奋。(4) 实验目的是验证破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力,因此实验中的自变量为脑—脾神经通路是否被破坏。设计实验时要围绕单一自变量,保证无关变量相同且适宜,最终体液免疫能力的高低可通过产生抗体的量来进行检测。
实验设计思路为:取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组,另一组小鼠不作任何处理作为对照组;分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗N抗体的产生量。
本题为验证性实验,预期实验结果应该符合题目要求,即破坏脑—脾神经通路可以降低小鼠的体液免疫能力,因此实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。
【分析】1、神经元间兴奋的传递:
2、动作电位:当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子的通透性增加,即钠离子通道开放,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,产生动作电位。
3、体液免疫过程为:
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