新人教生物一轮复习学案:第28讲 免疫调节(教师版)

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名称 新人教生物一轮复习学案:第28讲 免疫调节(教师版)
格式 docx
文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-08-10 23:32:05

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文档简介

新人教生物一轮复习学案
第28讲 免疫调节
【素养目标】 1.通过对非特异性免疫与特异性免疫功能的认识,理解免疫在内环境稳态方面的作用。(生命观念)2.通过分析体液免疫与细胞免疫过程的模式图,培养模型分析能力与建模的思维习惯。(科学思维)3.通过“免疫功能的实验探究”的实验,提高实验设计能力。(科学探究)4.通过总结艾滋病的流行与预防等知识,形成健康生活、关爱他人的人生态度。(社会责任)
考点一 人体免疫系统的组成和功能
1.免疫系统的组成
2.免疫细胞
(1)种类
(2)抗原呈递细胞
①抗原:病原体在进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应。
②抗原呈递细胞:B细胞、树突状细胞和巨噬细胞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,这些细胞统称为抗原呈递细胞。
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P68“相关信息”:大多数抗原是蛋白质,它既可以游离,也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上。
3.免疫系统的功能
(1)保卫人体的三道防线
(2)免疫系统的三大功能
(1)各种免疫器官都能产生免疫细胞(  )
(2)T淋巴细胞和B淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞,但分化场所不同,T淋巴细胞在骨髓中分化成熟,B淋巴细胞在胸腺中分化成熟(  )
(3)免疫监视是指机体清除衰老或损伤的细胞(  )
(4)体内衰老细胞和癌细胞的清除体现了免疫系统的免疫防御功能(  )
(5)非特异性免疫是先天性的,要比特异性免疫的作用更重要和强大(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
[典例剖析]
(2022·辽宁卷,7)下列关于人体免疫系统功能的叙述,错误的是(  )
A.抗体能消灭细胞外液中的病原体,细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的病原体
B.首次感染新的病原体时,B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化
C.若免疫监视功能低下,机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生
D.“预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要
A [体液免疫中浆细胞产生抗体,消灭细胞外液中的病原体;细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,使侵入细胞内的病原体释放出来,再被抗体消灭,A错误;首次感染新的病原体时,B细胞活化需要两个信号的刺激,一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,且需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,B正确;免疫监视是指监视、识别和清除体内产生的异常细胞的功能,免疫监视功能低下时,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染,C正确;人体的免疫功能包括防御感染、自我稳定、免疫监视,故“预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要,D正确。]
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1:抗体
信息2:细胞毒性T细胞
信息3:免疫监视
信息转化 1.体液免疫
2.细胞免疫
3.机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生
素养考查 生命观念:稳态与平衡观 科学思维:分析与综合能力
【角度转换】 提升语言表达能力
免疫系统的自稳功能是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境的稳定。
考向一 免疫系统的组成
1.(2022·辽宁六校高三联考)树突状细胞是功能强大的免疫细胞,它可刺激T细胞增殖分化(如图)。下列有关叙述错误的是(  )
A.据图推测树突状细胞内溶酶体酶的活性较低
B.树突状细胞具有一定的免疫防御和免疫监视功能
C.树突状细胞和B细胞、巨噬细胞都属于抗原呈递细胞
D.树突状细胞和T细胞都起源于骨髓中的造血干细胞
A [树突状细胞是免疫细胞,其吞噬的病毒、细菌、自身变异的细胞的降解都需要溶酶体参与,由此可推测,树突状细胞内溶酶体酶的活性应较高,A错误;树突状细胞能摄取、处理加工病毒及细菌等病原体,说明其具有防御功能,能摄取、处理自身变异的细胞,说明其具有监视功能,B正确;树突状细胞和B细胞、巨噬细胞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,这些细胞都属于抗原呈递细胞,C正确;树突状细胞和T细胞都属于免疫细胞,都起源于骨髓中的造血干细胞,D正确。]
2.(2022·娄底高三模拟)为研究在体内发挥免疫功能的细胞,科学家用小鼠做了一系列实验(实验过程如下)。
下列叙述错误的是(  )
A.放射线能破坏小鼠的免疫系统
B.T细胞发挥免疫作用离不开抗体
C.B细胞的免疫功能是通过抗体实现的
D.免疫功能的实现需要T细胞和B细胞共同作用
B [根据实验一可知,放射线能破坏小鼠的免疫系统,A正确;根据实验二可知,在注射T细胞后,小鼠体内检测不到抗体,说明T细胞不需要抗体即可发挥免疫作用,B错误;根据实验三可知,B细胞的免疫功能可能是通过抗体实现的,C正确;根据实验四可知,同时注射T细胞和B细胞,免疫系统正常,有大量抗体产生,说明T细胞制约着某些抗体的产生,并且机体的免疫功能需要T细胞和B细胞共同作用,D正确。]
考向二 抗原和抗体的分析
3.(2022·大连高三检测)人体对某种病原体免疫清除的部分过程如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.该图示的过程还需要辅助性T细胞的参与
B.甲是浆细胞,可来自记忆细胞的增殖分化
C.乙是巨噬细胞,无抗原呈递功能
D.图中“Y”与抗原的结合具有特异性
C [图示为体液免疫过程,体液免疫过程中B细胞增殖分化为浆细胞的过程还需要辅助性T细胞释放的细胞因子的参与,A正确;甲是浆细胞,在二次免疫过程中可来自记忆细胞的增殖分化,B正确;细胞乙为巨噬细胞,具有呈递抗原的功能,其在非特异性免疫和特异性免疫中都能发挥作用,C错误;图中“Y”表示抗体,抗体与抗原的结合具有特异性,D正确。]
4.(2022·丹东高三检测)激活的辅助性T细胞(Th)能够分泌多种细胞因子,在免疫调节过程中,起着重要的调控作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.在细胞免疫过程中,靶细胞、Th等参与细胞毒性T细胞的活化过程
B.Th被激活后分泌细胞因子调控体液免疫和细胞免疫
C.Th和吞噬细胞的功能是相似的,具有清除抗原的作用
D.Th分泌的细胞因子是免疫系统组成中的免疫活性物质
C [在细胞免疫过程中,辅助性T细胞分泌白细胞介素-2,靶细胞呈递抗原-MHC复合体,参与细胞毒性T细胞的活化过程,A正确;Th被激活后分泌细胞因子调控促进细胞毒性T细胞以及B淋巴细胞的活化,B正确;Th没有清除抗原的作用,C错误;Th分泌的细胞因子是免疫系统组成中的免疫活性物质,可以促进免疫作用,D正确。]
【方法技巧】 抗原、抗体及细胞因子的比较
项目 抗原 抗体 细胞因子
来源 大分子“非己”成分、自身衰老或病变的细胞 由浆细胞产生并分泌 由辅助性T细胞等产生并分泌
本质 蛋白质或其他 蛋白质 蛋白质
作用 刺激机体产生抗体或效应细胞,并和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合 识别抗原,对抗原起作用 促进B淋巴细胞、细胞毒性T细胞增殖、分化
举例 外毒素、凝集原 抗毒素、凝集素 干扰素、白细胞介素
考向三 免疫系统的功能
5.(2022·河北卷,11)气管黏膜由黏膜上皮和固有层组成。在抗原刺激下,分泌型抗体IgA(sIgA)穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面,可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外(如下图)。下列叙述错误的是(  )
A.图中甲为浆细胞,内质网发达,不具备识别抗原的能力
B.sIgA通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用
C.黏膜及其分泌物参与组成保卫人体的第一道防线
D.sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系统的防卫、监控和清除功能
D [由题图可知,图中甲细胞能合成并分泌抗体,说明其为浆细胞,其内质网发达,不具备识别抗原的能力,A正确;分泌型抗体IgA(sIgA)穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面,可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外,说明sIgA通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附发挥抗感染作用,B正确;第一道防线:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用,C正确;sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系统的防御和自稳,D错误。]
6.(2022·茂名高三检测)2021年11月12日~14日,由陈薇团队研制的全球首款可吸入式新冠疫苗“海南健博会”。使用专用设备将疫苗雾化成微小颗粒,通过吸入的方式进入呼吸道和肺部,从而激发黏膜免疫、体液免疫和细胞免疫三重保护。目前,二期临床试验已取得阶段性成果,正在推进紧急使用的申请工作。下列关于黏膜免疫、体液免疫和细胞免疫的叙述,错误的是(  )
A.黏膜免疫属于机体第一道免疫防线
B.体液免疫过程中可产生特异性抗体
C.细胞免疫可以清除内环境中的病毒
D.黏膜免疫可能在病毒侵入组织之前将其杀灭
C [人体的第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,故黏膜免疫属于机体第一道免疫防线,A正确;体液免疫过程中B细胞可分化成浆细胞,浆细胞可产生特异性抗体,B正确;进入细胞内的病毒可引起细胞免疫,经细胞免疫抗原得以释放,再由体液免疫最后清除,即内环境中的病毒由体液免疫清除,细胞免疫无法清除内环境中的病毒,C错误;黏膜免疫属于机体第一道免疫防线,其能够阻挡病原体侵入人体,故黏膜免疫可能在病毒侵入组织之前将其杀灭,D正确。]
考点二 体液免疫与细胞免疫
1.免疫系统对病原体的识别
(1)分子标签:一般为蛋白质。
(2)识别:依靠细胞表面的受体。
2.体液免疫
(1)图解
(2)B细胞活化的条件
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P73“相关信息”:通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。
【特别提醒】 (1)浆细胞可来自B细胞或记忆B细胞。
(2)特异性免疫中的三个“唯一”:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
3.细胞免疫
(1)图解
(2)细胞毒性T细胞的活化:需靶细胞、辅助性T细胞等细胞的参与。
4.体液免疫与细胞免疫的比较
项目 体液免疫 细胞免疫
源头 B细胞 T细胞
作用对象 侵入内环境中的抗原 被抗原侵入的宿主细胞(即靶细胞)、自身突变细胞和来自异体的器官
作用方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡
联系 两者相互配合,共同发挥免疫效应,具体表现: (1)在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环散布,再通过细胞免疫予以彻底消灭; (2)细胞免疫使靶细胞裂解死亡,抗原暴露,再由体液免疫发挥作用
5.二次免疫及其特点
(1)含义:相同抗原再次入侵时,记忆细胞很快作出反应,即很快分裂分化产生新的浆细胞和记忆细胞,前者产生抗体消灭抗原,此为二次免疫反应。
(2)反应特点:与初次免疫相比,二次免疫反应快、反应强烈,能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前将它们消灭。
(3)图中表示抗体浓度的是曲线a,表示患病程度的是曲线b。
6.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
(1)神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
精神焦虑、紧张会导致糖皮质激素分泌增加,抑制人体免疫功能;免疫系统产生的细胞因子,也能作用于下丘脑,导致体温升高,代谢加快,有利于免疫过程中的能量供应。
(2)神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子类型及不同与共性
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P76“生物科技进展”:活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
(1)吞噬细胞的溶酶体参与对抗原的加工处理过程(  )
(2)在抗原的刺激下,T细胞产生抗体发挥免疫作用(  )
(3)病毒、细菌、机体细胞都有分子标签,其本质一般为蛋白质(  )
(4)在特异性免疫中,只有B细胞产生记忆细胞(  )
(5)辅助性T细胞能将抗原呈递给B细胞,从而为B细胞的活化提供信号(  )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
[典例剖析]
(2019·全国Ⅲ卷,30)动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验,实验分组及处理见下表。
鼠分组 A组 B组 C组 D组
初次注射抗原 抗原甲 抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原 抗原甲 抗原乙 抗原甲 抗原乙
回答下列问题。
(1)为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生,应检测的免疫活性物质是____________(填“抗体”或“抗原”)。
(2)再次注射抗原后,上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是______________。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞,再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够__________________。
(3)A组小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是________________________________________________________________。
(4)若小鼠发生过敏反应,过敏反应的特点一般有_____________________________(答出2点即可)。
答案 (1)抗体 (2)A、D 迅速增殖分化,快速产生大量抗体 (3)抗原与抗体特异性结合 (4)有快慢之分;有明显的遗传倾向和个体差异等
解析 (1)抗原进入机体后,可引起机体产生免疫反应,浆细胞分泌的抗体可特异性结合抗原,使其失去毒性或凝集成团,检测抗体的有无及其含量可判断是否有免疫应答发生。
(2)初次注射抗原后机体可产生记忆细胞,再次注射抗原后,记忆细胞会迅速增殖分化,产生更快、更强的再次免疫应答。表格中A、D组小鼠注射的是同种抗原,会出现再次免疫应答。
(3)A组小鼠再次注射抗原甲,记忆细胞快速增殖、分化,产生大量浆细胞,浆细胞分泌大量抗体,抗体主要分布在血清中,所以在其血清中加入抗原甲后,抗原甲和抗体就会特异性结合,出现沉淀。
(4)过敏反应是机体再次遇到过敏原时发生的免疫反应,特点是有快慢之分,有明显的遗传倾向和个体差异等。
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1:取若干只实验小鼠分成四组进行实验+表格
信息2:过敏反应的特点
信息转化 1.A组、D组二次免疫
2.过敏反应有快慢之分;有明显的遗传倾向和个体差异等
素养考查 生命观念:稳态与平衡观 科学探究:数据处理能力
【得分要点】 抓住长句表述得分点
(2)不可缺少的文字“迅速”“快速”。
(3) 不可缺少的文字“明显”
考向一 特异性免疫过程分析
7.(2021·重庆卷,17)研究发现,登革病毒在某些情况下会引发抗体依赖增强效应,即病毒再次感染人体时,体内已有的抗体不能抑制反而增强病毒的感染能力,其过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.过程①,抗体与病毒结合依赖于抗原抗体的特异性
B.过程②,病毒利用吞噬细胞进行增殖
C.过程③释放的病毒具有感染能力
D.抗体依赖增强效应的过程属于特异性免疫
D [根据题图分析,过程①是因感染登革病毒而产生的抗体与再次感染的登革病毒特异性结合,A正确;根据图示可知,过程②是病毒在吞噬细胞内增殖的过程,病毒营寄生生活,需要利用其宿主细胞进行增殖,B正确;根据图示可知,过程③是吞噬细胞裂解释放病毒的过程,释放的病毒具有感染能力,C正确;病毒被抗体识别、结合后被吞噬细胞吞噬的过程,正常情况下应该消灭病毒,但存在“抗体依赖增强效应”时,不但不能消灭病毒,反而让病毒繁殖更多,故不属于特异性免疫,D错误。]
8.(2022·葫芦岛高三检测)主要组织相容性复合体(MHC)是决定免疫系统识别自己、排除非己的一组糖蛋白分子,不同人的MHC不同。MHC有多类,其中MHC I几乎分布于全部细胞表面。下图表示病毒侵入人体后发生的部分免疫过程。下列叙述正确的是(  )
A.寄主细胞能特异性识别病毒
B.合成MHC的基本单位是多糖和蛋白质
C.细胞毒性T细胞靠MHC I识别靶细胞
D.细胞毒性T细胞通过释放穿孔素裂解靶细胞
D [寄主细胞上含有MHC,能识别自己、排除非己,但不能特异性识别病毒,A错误;MHC是糖蛋白分子,因此合成MHC的基本单位是葡萄糖和氨基酸,B错误;细胞毒性T细胞靠抗原MHC I复合体识别靶细胞,C错误;细胞毒性T细胞释放穿孔素,穿孔素作用于靶细胞,使靶细胞裂解死亡,该过程属于细胞免疫,D正确。]
【方法技巧】 体液免疫和细胞免疫的判定
(1)“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
(2)依据图像识别体液免疫和细胞免疫
考向二 初次免疫和二次免疫的比较
9.(2021·重庆卷,16)下图为用三种不同品系的小鼠进行皮肤移植实验的示意图。下列关于小鼠①、②、③对移植物发生排斥反应速度的判断,正确的是(  )
A.①最迅速 B.②最迅速
C.③最迅速 D.②与③相近
B [①中直接将灰鼠皮肤移植物移植到黑鼠体内,会引起免疫排斥反应,属于初次免疫;②是对黑鼠移植灰鼠皮肤移植物后过一段时间再次移植灰鼠皮肤移植物,前后两次的抗原相同,会引起二次免疫,②发生免疫排斥反应的速度最快;③是对黑鼠先移植灰鼠皮肤移植物,一段时间后再移植黑鼠皮肤移植物,前后两次的抗原不同,不会引起二次免疫。A、C、D错误,B正确。]
10.(2022·南京高三检测)如图是某人接种新冠疫苗后,体内抗体浓度的变化情况。下列叙述错误的是(  )
A.接种新冠疫苗后,机体通过产生的记忆B细胞、记忆T细胞和抗体来预防新冠病毒
B.第二次接种疫苗的时间对应C点,CD段抗体浓度快速增加的原因是记忆B细胞合成分泌了大量抗体
C.两次或三次接种新冠疫苗可以有效预防新冠病毒,体现了免疫系统的防御功能
D.接种新冠疫苗后,再次被新冠病毒感染,机体会发生体液免疫和细胞免疫
B [接种新冠疫苗后,机体的淋巴细胞会分裂、分化形成记忆B细胞,浆细胞产生抗体,抗体与新冠病毒发生反应,记忆B细胞、记忆T细胞能较长时间存在机体内,当新冠病毒再次侵染后会发生更强的免疫反应,A正确;CD时间段抗体浓度快速增加的原因是记忆B细胞再次受到同种抗原的刺激后,快速分裂、分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞合成分泌了大量抗体,B错误;多次接种新冠疫苗刺激机体产生一定量的记忆细胞和抗体,可以有效预防新冠病毒,体现了免疫系统的防御功能,C正确;机体被新冠病毒感染,既发生体液免疫,也发生细胞免疫,D正确。]
【方法技巧】 “三看法”判断初次免疫和二次免疫
考向三 有关特异性免疫的探究实验分析
11.(2023·广东部分学校高三联考)新冠奥密克戎(Omicron)病毒感染性强并具有隐蔽性特点。科学家研发了一种Omicron疫苗,设计了图1的实验路线来检测该疫苗的效果,结果如图2所示。下列分析正确的是(  )
图1
图2
A.对照组小鼠体内不能产生抗Omicron病毒的抗体
B.第二次检测,甲组抗体浓度比乙组大与二次免疫有关
C.接种疫苗剂量越多,体内产生抗Omicron抗体越多
D.该疫苗对Omicron病毒感染者具有一定的治疗作用
B [据题意可知,乙组为对照组,乙组注射适量的Omicron病毒,第二次能检测到抗体,A错误;甲组小鼠接种适量的疫苗后,机体产生抗体和记忆细胞,第二次注射Omicron病毒,机体进行二次免疫,B正确;接种疫苗的剂量要适量,不是越多越好,C错误;该疫苗对Omicron病毒的感染具有一定的预防作用,D错误。]
12.(2022·韶关高三检测)研究发现,肿瘤患者血液中的EPCs细胞(正常机体内,最终分化成红细胞)会演变成CD45+EPCs细胞,后者可通过产生活性氧(ROS)来抑制CD8+T细胞介导的免疫应答,导致肿瘤患者抗病毒、抗细菌以及抗肿瘤的免疫应答功能下降。研究人员用健康小鼠和荷瘤小鼠(被移植肿瘤的小鼠)进行了相关实验,下列分析错误的是(  )
A.与健康小鼠相比,荷瘤小鼠因EPCs细胞失去正常分化能力而出现贫血
B.与健康小鼠相比,荷瘤小鼠内CD45+EPCs 细胞分泌的ROS含量较高
C.若抑制ROS分泌,能增强CD45+EPCs细胞抑制机体CD8+T细胞免疫应答的能力
D.若诱导CD45+EPCs细胞分化成成熟的红细胞,荷瘤小鼠可能恢复正常的免疫功能
C [题意显示,肿瘤患者血液中的EPCs细胞会演变成CD45+EPCs细胞,而没有像健康细胞一样最终分化成红细胞,据此可推测,与健康小鼠相比,荷瘤小鼠因EPCs细胞失去正常分化能力而导致红细胞数量减少,而出现贫血,A正确;题干信息显示,肿瘤内的CD45+EPCs细胞,可通过产生ROS抑制T细胞介导的免疫应答,可推测荷瘤小鼠的CD45+EPCs细胞分泌ROS的水平显著高于健康小鼠的,B正确;CD45+EPCs细胞是通过产生ROS发挥作用的,如果抑制ROS的分泌,CD45+EPCs细胞就无法抑制CD8+T细胞介导的免疫应答,进而起到增强免疫功能的作用,C错误;若设法诱导CD45+EPCs细胞分化成成熟的红细胞,则成熟红细胞的数量会增加,细胞中活性氧的含量下降,对CD8+T细胞介导的免疫应答的抑制能力减弱,因而荷瘤小鼠可能恢复正常的免疫功能,D正确。]
【归纳总结】 特异性免疫有关实验的常用研究方法
(1)证明抗体具有专一性
①对实验动物(大小、年龄、生长状况相同)同时注射某流感疫苗。
②一段时间后,再分别注射不同种类的流感病毒,观察其患病情况。
(2)证明血清抗体有治疗作用(以抗破伤风疾病为例)
①从破伤风患者体内获取血清。
②选取各方面(大小、年龄、生长状况)相同的小鼠并等量分成a、b两组。
③a组注射血清后再注射破伤风毒素,b组只注射破伤风毒素。
④观察两组小鼠的生活状况。
考点三 免疫失调与免疫学的应用
1.过敏反应
2.自身免疫病
3.免疫缺陷病
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P79“思考·讨论”
(1)艾滋病病人的直接死因,往往是由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
(2)HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNA:HIV是一个囊膜病毒,通过囊膜和宿主细胞膜融合,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞。
4.免疫学的应用
【拾遗补缺】 源于选择性必修1 P83“旁栏思考”
①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。
②不建议免疫缺陷病的儿童接种疫苗,特别是减毒活疫苗。这是因为免疫缺陷儿童的免疫力低下,接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激,处理不当,容易引起强烈的免疫反应。
(2)器官移植
(3)免疫学应用
(1)过敏反应属于体液免疫(  )
(2)青霉素过敏反应的主要原因是机体免疫功能低下(  )
(3)HIV侵入人体后不能立即检测和发病,存在潜伏期,在潜伏期HIV复制能力较弱(  )
(4)HIV主要攻击辅助性T细胞导致免疫功能严重缺陷(  )
(5)免疫系统“敌我不分”引起的系统性红斑狼疮属于自身免疫病(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
[典例剖析]
(2021·广东卷,1)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(御)功能
A.①④ B.①③
C.②④ D.②③
A [通过理化方法灭活病原体,使其内部核酸失活,失去繁殖和感染能力,该方法制成的疫苗安全可靠,①正确;由于病原体已被灭活,所以接种后,抗原不会在机体的内环境中大量增殖,②错误;③接种后,B细胞接受抗原刺激,增殖分化产生体液免疫,③错误;④二次接种后,体内的记忆细胞会识别抗原,迅速增殖分化并产生大量抗体,可提高机体对相应病原体的免疫防卫(御)功能,④正确。故选A。]
【名师点拨】 掌握信息转化能力
信息提取 信息1:理化方法灭活病原体
信息2:促进(细胞毒性)T细胞增殖分化产生体液免疫
信息3:二次接种
信息转化 1.理化方法灭活病原体,病原体失去致病性;病毒失活,不能增殖
2.形成细胞免疫
3.二次免疫反应更快、更强烈,短时间产生大量抗体,防御功能更强
素养考查 生命观念:稳态与平衡观 科学思维:分析与综合能力
【角度转换】 提升语言表达能力
有些疫苗按规定需间隔一定时间多次接种。若初次接种后,提前进行二次接种,会减弱接种效果,对此的合理解释是疫苗会与每次免疫后存留的抗体结合导致不能产生足够多的新抗体和记忆细胞。
考向一 免疫失调的实例分析
13.(2021·福建卷,15)IFN I是机体被病毒感染后产生的一类干扰素,具有广谱抗病毒活性,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%的危重症患者存在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
B [由题意可知,10.2%的危重症患者体内存在抗IFN I的抗体,血清中检测不到IFN I,不能用IFN I治疗,A正确;由题意可知,3.5%的危重症患者存在IFN I合成的相关基因缺陷,不能合成IFN I,不是自身免疫造成的,B错误;由研究①可知,危重症患者的血清中检测不到或仅有微量IFN I,所以部分危重症患者的生理指标之一是血清中缺乏IFN I,C正确;由研究①可知,血清中的IFN I的含量可以用来判定患病程度,所以提示测定血清中的IFN I含量有助于对症治疗新冠患者,D正确。]
14.(2022·江苏决胜新高考高三联考)羟氯喹是一种用于治疗系统性红斑狼疮等自身免疫病的口服药,并曾被尝试用于COVID 19的治疗。羟氯喹是一种亲脂、弱碱性小分子物质,能在溶酶体中积累,使溶酶体内pH值从4升高到6。相关叙述正确的是(  )
A.羟氯喹以主动运输的方式通过细胞膜和溶酶体膜
B.羟氯喹在溶酶体中积累改变了溶酶体酶催化的最适pH
C.羟氯喹在溶酶体中积累与其亲脂、弱碱的性质有关
D.羟氯喹用于COVID 19治疗,说明该病属于自身免疫病
C [根据题意分析可知,羟氯喹是一种亲脂性小分子物质,其通过自由扩散方式通过细胞膜,A错误;羟氯喹在溶酶体中积累,使得溶酶体内pH值从4升高到6,会使溶酶体酶活性下降,但不改变溶酶体酶催化的最适pH,B错误;羟氯喹的亲脂特性使其容易通过生物膜进入细胞和溶酶体,而其弱碱特性则有利于其在呈酸性(pH=4)的溶酶体内部积累,C正确;COVID 19属于病毒引起的传染病,不属于自身免疫病,羟氯喹用于治疗COVID 19,应基于其降低溶酶体酶活性,降低人体免疫力,以减少细胞因子风暴等免疫过强现象的产生,D错误。]
【归纳总结】 (1)过敏反应与体液免疫的关系
类型 项目   过敏反应 体液免疫
区别 发生时间 再次接触抗原 机体第一次接触抗原就发生
抗体分布 在某些细胞表面 主要在血清中
联系 过敏反应是异常的体液免疫
(2)免疫异常的判断方法
考向二 免疫学的应用实例分析
15.(2022·汕尾高三检测)“注射疫苗是预防新冠肺炎的有效手段,新冠疫苗(灭活疫苗)紧急接种程序为接种2剂次,至少间隔14天。下列叙述正确的是(  )
A.灭活的新冠疫苗能被吞噬细胞特异性识别,进而被摄取、处理
B.灭活疫苗进入人体后,刺激浆细胞加速增殖产生抗体
C.接种2剂次能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体,有效提高疫苗作用
D.缩短接种2剂次间隔时间可以加快记忆细胞产生抗体的速率,提高疫苗作用
C [吞噬细胞识别抗原不具有特异性,A错误;浆细胞膜上没有接受抗原刺激的受体,故灭活疫苗进人人体后,不能直接刺激浆细胞加速增殖产生抗体,B错误;第一次接种后会进行特异性免疫而产生记忆细胞,在第二次接种时,记忆细胞会迅速分裂、分化成浆细胞,能在更短的时间内产生更多抗体,故接种2剂次疫苗能够激发机体产生较多的记忆细胞和抗体,有效提高疫苗的作用,C正确;抗体只能由浆细胞产生,记忆细胞不能产生抗体,D错误。]
16.(2022·泰兴高三检测)下图为临床上常用的检测样品液中是否含有HIV抗体的试纸,具体过程为:将样品液滴加在HIV抗体试纸的样品垫后,会向试纸另一端流动并到达吸收垫,多余的样品最终被吸收垫截留。结合垫中含有用胶体金(红色)标记的HIV抗原,可随样品液移动。测试线(T 线)固定有HIV抗原,与抗体结合后显红色,质控线(C线)上的物质与胶体金结合后显红色。HIV抗体能同时结合测试线和标记物上的抗原。下列说法错误的是(  )
A.阳性患者样品液中HIV抗体与标记物结合后再与测试线中HIV抗原结合,造成测试线显色,多余的标记物与质控线物质结合显色
B.滴加的样品可以是疑似感染者的血液或血清,检测原理是抗原与抗体的特异性结合
C.疑似感染者早期应先进行核酸检测和抗原检测
D.如果检测线变红,质控线没有变红,可以确定待测个体感染了艾滋病毒
D [由题图分析可知,阳性患者样品液中含有HIV抗体,样品液向吸收垫方向移动时,先与结合垫上的用胶体金(红色)标记的HIV抗原结合,再与测试线中HIV抗原结合,造成测试线显色,多余的标记物(胶体金)与质控线物质结合显红色,即测试线和质控线均为红色代表HIV抗体阳性,A正确;由题意和分析可知,该试纸利用抗原与抗体的特异性结合的原理,用于检测HIV抗体,抗体存在于血液或血清中,故滴加的样品可以是疑似感染者的血液或血清,B正确;个体感染HIV后需要一段时间才能产生抗体,故疑似感染者早期应先进行HIV核酸检测和HIV抗原检测,C正确;由分析可知,如果测试线变红,质控线没有变红,为异常结果,不能确定待测个体感染了HIV,需重新检测,D错误。]
(二十八)免疫逃逸及抗癌新药机理
1.免疫逃逸:免疫抑制病原体通过其结构和非结构产物,拮抗、阻断和抑制机体的免疫应答。
2.病原体的免疫逃逸:
(1)抗原性的变化病原体的中和抗原,可经常地持续性地发生突变,逃逸已建立的抗感染免疫抗体的中和和阻断作用,导致感染的存在。
(2)持续性感染胞内病原体可隐匿于胞内呈休眠状态,逃避细胞免疫和体液免疫的攻击,长期存活,形成持续性感染。
(3)免疫抑制病原体通过其结构和非结构产物,拮抗、阻断和抑制机体的免疫应答。
3.肿瘤免疫逃逸:肿瘤细胞通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,从而得以在体内生存和增殖的现象。
(1)低免疫原性。一些肿瘤不具有可由MHC分子呈递的正常细胞没有的蛋白肽,因此对免疫系统来说,它们是正常的。而另一些肿瘤已经失去一个或多个MHC分子,并且大多数不表达激活naive T细胞成熟所需的共刺激蛋白。
(2)被识别为自体抗原。在没有共刺激信号的情况下呈现的肿瘤抗原将使对其进行应答的T细胞对该抗原产生耐受。
(3)抗原调变作用。肿瘤最初表达的抗原可以被免疫系统识别和攻击。但肿瘤存在抗体诱导的抗原内化作用以及抗原本身的变异导致这些抗原减少甚至消失。现在认为肿瘤细胞遗传不稳定性导致抗原减少平衡期(这个平衡期应该指的是肿瘤生长受到免疫系统抑制而增殖缓慢甚至停滞的过程)的一部分,当免疫系统对肿瘤的对抗失败时,免疫系统可能就再也不能消灭肿瘤,由此导致了肿瘤的生长。当肿瘤受到对特定抗原应答的淋巴细胞攻击时,任何不表达该抗原的肿瘤细胞将具有选择上的优势。
(4)肿瘤诱导的免疫抑制作用。肿瘤通常产生免疫抑制分子,如TGF β、IL 10,IDO或PD L 1,可以直接抑制免疫应答,或者可以招募能够自身分泌免疫抑制细胞因子的调节性T细胞。
(5)肿瘤诱导产生豁免区域。瘤细胞可以分泌多种分子,如胶原蛋白,在肿瘤周围形成物理屏障,阻止淋巴细胞、APC抗原呈递细胞进入肿瘤区。
[对点训练]
1.(2022·龙岩高三检测)T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原后被激活,进而攻击癌细胞;癌细胞存在免疫逃逸机制(如下图)。癌细胞大量表达 PD L1,与 T细胞表面的 PD 1结合,抑制 T细胞活化,进而逃避 T细胞的攻击。下列叙述错误的是(  )
A.癌细胞合成PD L1受体需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体共同完成
B.正常细胞的表面没有PD L1,T细胞的TCR不能识别PD L1,不触发免疫反应
C.采用PD 1抑制剂类药物能阻断癌细胞与PD 1的结合,使T细胞识别癌细胞并将其清除
D.T细胞识别和清除癌细胞属于细胞免疫,体现了免疫系统的免疫自稳和监视功能
B [由题干和题图可知,PD L1受体位于细胞膜上需要在核糖体合成,内质网和高尔基体的加工、运输消耗的能量主要由线粒体提供,A正确;正常细胞的表面都有PD L1,通过T细胞TCR的识别,认清是自身的正常细胞,不触发免疫反应,B错误;PD 1抑制剂类药物能阻断癌细胞与PD 1的结合,T细胞能够识别癌细胞,触发免疫反应,清除癌细胞,C正确;自己的免疫系统能够监视发生变异的细胞(癌细胞),体现免疫系统的免疫监视功能,T细胞识别和清除癌细胞属于细胞免疫,抗体与病毒结合后,被吞噬细胞吞噬分解,吞噬细胞的这部分作用属非特异性免疫,D正确。]
2.(2023·攀枝花高三检测)人细胞表面的TLR4受体一般能够识别细菌,进而介导机体清除细菌。而新冠病毒表面的S蛋白可与TLR4受体识别并结合,这样免疫系统会认为病原体是细菌而不是病毒,造成新冠病毒的免疫逃逸。下列说法正确的是(  )
A.新冠病毒和细菌都含有四种脱氧核糖核苷酸
B.新冠病毒表面的S蛋白是激活机体特异性免疫的抗原
C.新冠病毒的免疫逃逸原因是人体内没有产生特异性免疫
D.被感染者体内新冠病毒的清除不需要非特异性免疫参与
B [新冠病毒的遗传物质是RNA,不含有脱氧核糖核苷酸,细菌的遗传物质是DNA,含有四种脱氧核糖核苷酸,A错误;新型冠状病毒表面的S蛋白可与TLR4受体识别并结合,引起特异性免疫,因此S蛋白是激活机体特异性免疫的抗原,B正确;新冠病毒发生免疫逃逸的原因是新冠病毒表面的S蛋白可被TLR4受体识别并结合,这样免疫系统会认为病原体是细菌而不是病毒,从而造成新冠病毒的免疫逃逸,C错误;新冠病毒的清除需要体液免疫和细胞免疫,抗体与病毒结合后,被吞噬细胞吞噬分解,吞噬细胞的这部分作用属非特异性免疫,D错误。]
1.(2022·北京卷,10)人体皮肤损伤时,金黄色葡萄球菌容易侵入伤口并引起感染。清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于(  )
A.免疫防御 B.免疫自稳
C.免疫监视、免疫自稳 D.免疫防御、免疫监视
A [清除外来物质属于免疫系统的防御功能,因此清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于免疫防御,A正确,BCD错误。]
2.(2022·湖南卷,11)病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
D [分析题图可知,免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经-内分泌系统功能,A正确;由图可知,肾上腺分泌肾上腺皮质激素,反馈性的抑制下丘脑、垂体的活动,同时抑制机体免疫细胞、免疫反应来降低损伤,可知适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应,B正确;免疫系统可以识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,而过度炎症反应引起的免疫抑制可能会增加机体肿瘤发生风险,C正确;图中神经递质作用于下丘脑,促进下丘脑分泌CRH,肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH具有抑制作用,故两者对下丘脑分泌CRH有抗衡作用,D错误。]
3.(2022·浙江6月选考,19)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
C [接种疫苗,能促进机体积累更多记忆细胞和抗体,属于主动免疫,A错误;一种疫苗只能促进机体产生特定的淋巴细胞,属于主动免疫,B错误;致敏B细胞受到抗原刺激后,可分化出更多记忆细胞,属于主动免疫,C正确;浆细胞不识别抗原,抗体不能识别并结合抗原-MHC复合体,D错误。]
4.(2022·广东卷,17)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,B细胞先接触到抗原,同时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
解析 (1)分析图a曲线可知,人体感染新冠病毒初期,曲线①②上升,说明病毒在其体内快速增殖,但抗体还未产生,说明此时特异性免疫尚未被激活。体液免疫中,B细胞先接触到抗原,同时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,故抗体的产生与T细胞数量的增加有一定相关性,即曲线③、④上升趋势一致。此外,T细胞在抗病毒感染过程中还参与细胞免疫过程。
(2)分析图a可知,在甲、乙、丙时间段内,体内都有病毒核酸,故核酸检测能准确、快速判断个体是否被病毒感染。乙时间段内含有病毒抗原,且病毒抗原含量先增加后减少,故抗原检测在乙时间段内进行才可能得到阳性结果。
(3)分析图b可知,完成全程接种+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,故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。
5.(2021·河北卷,21)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。2519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 特异性 靶细胞 (3)过敏 防卫(御)  (4)增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体 (5)抗体和记忆细胞的数量都比较少,若人感染VZV,仍可能患病
解析 (1)感染VZV初期,患者皮肤表面出现的水疱实际上是由局部组织液增多引起的。(2)保卫人体的第一道防线由皮肤和黏膜构成,呼吸道黏膜受损,人体很容易感染各种病毒。特异性免疫针对特定的病原体,VZV感染可以引发人体特异性免疫,被病毒入侵的细胞称为靶细胞。(3)花粉不属于特定的病原体,对于某些过敏体质的人来说,花粉是一种过敏原,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应,过敏反应是免疫系统的防卫(御)功能过强的表现。(4)接种疫苗后,B淋巴细胞可以增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保留着对抗原的记忆,当病原体再次入侵时,记忆细胞可以迅速增殖分化,快速产生大量的记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体。(5)VarV接种第一剂后,产生的抗体和记忆细胞数量有限,若人感染VZV,仍可能患病,通过注射第二剂疫苗,可以引发二次免疫,从而产生更多的抗体和记忆细胞,若人感染VZV,患病程度会很轻,甚至不患病。
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