4.4 免疫学的应用 课时训练 高中生物人教版选择性必修1（含解析）

4.4 免疫学的应用
1．接种疫苗后人体会产生相应抗体，该抗体(　　)
A．由T淋巴细胞产生 B．可与多种抗原结合
C．可裂解抗原 D．可被蛋白酶水解
2．如图所示为疫苗注射前后、不同时间采血所测得的抗体水平(箭头指示为疫苗注射时间)，下列叙述不正确的是(　　)
A．c时间段甲抗体水平突然上升，可能是受到了与a时间注射的疫苗相类似的抗原刺激
B．甲、乙两曲线表明，不同种类的抗体在体内存留的时间长短可能有较大的差异
C．a与d时间所注射的可能为不同种疫苗，甲、乙两种抗体由不同浆细胞产生
D．曲线表明每个抗体分子可以多次与同种抗原结合发挥作用
3．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．注射某种甲流疫苗后不会再感染甲流
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获得的免疫力持续时间更久
D．感染过甲流病毒且已完全恢复者的血清可用于治疗甲流患者
4．角膜本身不含血管，处于“免疫赦免”地位，使角膜移植的成功率高于其他同种异体器官移植。下列有关说法正确的是(　　)
A．“免疫赦免”说明人体免疫防御功能存在缺陷
B．眼球血液中含有淋巴细胞、免疫活性物质
C．被移植角膜与受体之间不存在免疫反应
D．用药物抑制B细胞增殖可获得“免疫赦免”
5．若癌症患者手术后意外感染酿脓链球菌，则其免疫功能增强、存活时间延长，从而开启了“癌症免疫治疗”的大门。“癌症免疫治疗”的设计思想就是通过增强人体本身的免疫系统功能，清除体内的肿瘤细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A．癌细胞膜上的糖蛋白减少，导致癌细胞容易在机体内分散和转移
B．癌症免疫治疗过程中非特异性免疫没有发挥作用
C．癌症免疫治疗主要是通过增强患者的细胞免疫功能来杀死癌细胞的
D．患者免疫功能增强可能是因为酿脓链球菌侵入导致自身免疫发生而攻击癌细胞，使癌细胞裂解死亡
6．注射卡介苗和输入抗体在免疫学的应用中分别属于(　　)
A．免疫预防、免疫预防 B．免疫治疗、免疫治疗
C．免疫治疗、免疫预防 D．免疫预防、免疫治疗
7．无胸腺裸鼠是一种无毛变异小鼠，先天性无胸腺，常作为医学生物学研究中的实验动物。下列表述中错误的是(　　)
A．无胸腺裸鼠应饲养在无菌环境中
B．无胸腺裸鼠注射疫苗可获得免疫力
C．无胸腺裸鼠对异体组织无排斥反应
D．人类癌细胞可在无胸腺裸鼠体内增殖
8．宫颈癌的发生与HPV(某一类DNA病毒)感染密切相关，研究发现HPV衣壳蛋白L1在一定表达系统中能重新自我组装成病毒样颗粒(VLPs)，VLPs不含DNA分子，可用于制作预防HPV的疫苗。下列有关说法正确的是(　　)
A．癌症的发生是由某一个基因突变引起的
B．VLPs作为抗原进入机体后首先被抗原呈递细胞特异性识别
C．疫苗中的VLPs注入机体后一般不会进一步增殖产生子代病毒
D．接种该疫苗的个体在感染HPV时，快速产生的抗体主要由B细胞增殖分化形成的浆细胞产生
9．下图为某人被狗咬后的处理和治疗情况。下列叙述不正确的是(　　)
A．清理伤口、不包扎，其作用分别是能减少人被狂犬病病毒、厌氧菌等感染的机会
B．狂犬病病毒具有一定的潜伏期，注射狂犬病疫苗，是为了刺激机体产生抗体和记忆细胞
C．每隔一定时间注射狂犬病疫苗，对机体抗体和记忆细胞的产生起到增强作用
D．注射狂犬病免疫球蛋白能直接消灭侵入细胞内的狂犬病病毒
10．人乳头瘤病毒(HPV)疫苗有助于预防因HPV引起的感染，通常需要进行三次接种。下列叙述错误的是(　　)
A．对人体而言，HPV疫苗是外来抗原
B．HPV疫苗主要引起机体产生细胞免疫
C．三次接种HPV疫苗可增强免疫应答
D．易感者接种HPV疫苗可有效预防感染
11．某RNA疫苗的基本原理是将控制病毒抗原蛋白(S蛋白)合成的RNA导入人体，在体内表达出S蛋白并刺激机体产生免疫反应。制备RNA疫苗的流程如下图所示。有关叙述错误的是(　　)
A．该病毒只能在宿主细胞中增殖，离开活细胞不能增殖
B．RNA疫苗包裹在纳米脂质体颗粒中可避免被人体RNA酶水解
C．RNA疫苗能直接作为抗原，刺激机体产生特异性免疫
D．相比灭活疫苗，注射RNA疫苗产生的抗体种类较少
12．癌症治疗经历了三次革命，第一次是手术＋化疗＋放疗，第二次是靶向治疗，2018年10月1日，诺贝尔生理学或医学奖颁发给美国科学家艾利森和日本科学家本庶佑，用以奖励他们在癌症免疫治疗(第三次革命)上的重大贡献，请回答以下问题。
(1)研究发现，人体内与癌症相关的基因高达100多个，但必须是多个________________发生突变才能赋予癌细胞的全部特征，据统计，人可能每天有50～100个细胞发生癌变，而正常免疫系统具有____________功能，能有效控制癌细胞在体内的数量。
(2)免疫治疗常用到全称为自然杀伤细胞的NK细胞，这是一种淋巴细胞，与T细胞和B细胞都起源于____________。艾利森和本庶佑在研究中发现：NK细胞利用其细胞表面的某些蛋白来识别并保护正常细胞(如PD-1就是这些蛋白质中的一种，它能与正常细胞表面的PD-L1结合)，但是某些癌细胞常常具有免疫逃逸现象，机理是癌细胞表面具有PD-L1，能与NK细胞表面的PD-1结合，如图1所示，从而逃过NK细胞的追杀。根据这理论，科研团队开发出 PD-1抑制剂类药物，能阻断PD-L1与PD-1的结合，从而使NK细胞可以清除癌细胞(原理如图2所示)。 NK细胞的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合体现了细胞膜具有______________________的作用。
(3)PD-1免疫治疗给许多癌症病人带来生的希望，但是在治疗中发现，PD-1免疫治疗对有些种类的癌症却基本没有疗效，请分析药物无效的可能原因是____________________。
(4)科学家们同时也发现，免疫疗法也存在一定的风险，有些病人在治疗过程中出现了自身免疫性肠炎、肺炎、狼疮皮肤病等副作用，请运用相关免疫知识解释副作用出现的原因：________________________________________________________________________。
13．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。据此回答下列问题。
(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____________________。在非特异性免疫中，该细胞属于保卫人体的第________道防线。
(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____(填序号)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：_____________________________________________。
答案解析
1.【答案】D　【解析】当外界抗原进入人体后，会刺激人体发生特异性免疫反应，在体液免疫中，由浆细胞分泌抗体，A不符合题意；抗体只能与特定的抗原发生特异性结合，B不符合题意；抗体能够使抗原失去增殖能力并与之结合形成沉淀等，继而被其他免疫细胞吞噬消化，抗体不会直接裂解抗原，C不符合题意；抗体的本质是蛋白质，可以被蛋白酶水解，D符合题意。
2.【答案】D　【解析】c时间段甲抗体水平突然上升，可能是机体受到了与a时间注射的疫苗相类似的抗原刺激，发生了二次免疫反应，A正确；由甲、乙两曲线可以看出，不同种类的抗体在体内存留的时间长短可有较大差异，B正确；由题图可知，a与d时间所注射的可能为不同种疫苗，甲、乙两种抗体由不同浆细胞产生，C正确；抗体与抗原结合发挥作用后会被分解，每个抗体分子不能多次与同种抗原结合发挥作用，D错误。
3.【答案】A　【解析】甲流的变异性很强，有多种类型，注射某种甲流疫苗后只会对该种甲流病毒产生免疫力，仍可能感染其他甲流病毒，A错误；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；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；感染过甲流且已完全恢复者的血清中含有针对甲流病毒的抗体，可用于治疗甲流患者，D正确。
4.【答案】B　【解析】“免疫赦免”现象不能说明人体的免疫系统存在缺陷，这是自然选择的结果，A错误；淋巴细胞存在于淋巴液、血浆中，免疫活性物质分布在内环境中，在外分泌液中可能也有，角膜本身不含血管，处于“免疫赦免”地位，但眼球血液中含有淋巴细胞、免疫活性物质，B正确；移入的器官是抗原，人体会产生相应抗体，抵抗抗原的侵入，属于正常的免疫反应，C错误；要获得“免疫赦免”需抑制B细胞、T细胞等免疫细胞的增殖，还需抑制免疫活性物质的作用等，使免疫能力下降，D错误。
5.【答案】B　【解析】癌细胞膜上的糖蛋白减少，导致癌细胞容易在机体内分散和转移，A正确；癌细胞是异常细胞，机体主要启动细胞免疫攻击癌细胞，癌细胞裂解后，还需要体液免疫和吞噬细胞将其吞噬消化，吞噬细胞的吞噬消化属于非特异性免疫，故非特异性免疫在“癌症免疫治疗”过程中也发挥了作用，B错误；癌细胞是异常细胞，“癌症免疫治疗”主要是通过增强患者的细胞免疫功能来杀死癌细胞的，C正确；由题意可知，患者手术后意外感染酿脓链球菌，其免疫功能增强、存活时间延长，可能是由于酿脓链球菌侵入导致免疫功能增强，发生自身免疫而攻击癌细胞，使癌细胞裂解死亡，D正确。
6.【答案】D　【解析】卡介苗属于疫苗，注射卡介苗在免疫学的应用中属于免疫预防；输入抗体主要是利用抗体和抗原特异性结合消灭抗原，用于治疗疾病，所以输入抗体在免疫学的应用中属于免疫治疗，D符合题意。
7.【答案】B　【解析】无胸腺裸鼠的免疫功能低下，应饲养在无菌环境中，尽量避免细菌等病原菌感染，A正确；疫苗一般是利用灭活或减毒病原体制成的，激发机体产生抗体和记忆细胞而获得免疫力，胸腺为T细胞发育成熟的场所，无胸腺则不能产生T细胞，而T细胞参与细胞免疫和体液免疫过程，因此注射疫苗，无胸腺裸鼠也难以获得免疫力，B错误；对异体组织的排斥反应属于细胞免疫，无胸腺裸鼠不能形成T细胞，所以对异体组织无排斥反应，C正确；由于无胸腺裸鼠没有细胞免疫，所以人类癌细胞可在无胸腺裸鼠体内增殖，D正确。
8.【答案】C　【解析】细胞癌变的根本原因是在致癌因子的作用下，原癌基因或抑癌基因发生突变，细胞癌变并不是单一基因突变的结果，而是一个细胞中发生5～6个基因突变，是一种累积效应，A错误；抗原呈递细胞的识别作用无特异性，B错误；注入机体的VLPs不含DNA分子，一般不会增殖产生子代病毒，C正确；接种该疫苗的个体体内会形成相应的记忆细胞，所以在HPV再次侵入时，会发生二次免疫反应，快速分泌抗体的浆细胞主要由记忆细胞增殖分化产生，D错误。
9.【答案】D　【解析】被狗咬后，首先要清理伤口，目的是减少人被狂犬病病毒感染的机会，不包扎是为了抑制厌氧菌的繁殖，A正确。注射疫苗，即注射特定的抗原，能刺激机体产生特定的记忆细胞和抗体，使机体产生免疫力，每隔一定时间注射一次狂犬病疫苗，机体可产生大量的抗体和记忆细胞，B、C正确。注射狂犬病免疫球蛋白，即注射抗体，抗体能和抗原发生特异性结合，减少被感染的机会，但抗体不能直接消灭侵入细胞内的抗原，D错误。
10.【答案】B　【解析】对人体而言，HPV疫苗是外来物质，属于抗原，能刺激机体产生特异性免疫，A正确；HPV疫苗主要引起机体产生抗体，属于体液免疫，B错误；三次接种HPV疫苗可以刺激机体产生更多的记忆细胞和抗体，增强免疫效果，C正确；易感者接种HPV疫苗，可刺激机体产生更多的记忆细胞和抗体，有效预防感染，D正确。
11.【答案】C　【解析】病毒是专性寄生生物，且没有细胞结构，因而只能在宿主细胞中增殖，离开活细胞不能增殖，A正确；RNA疫苗包裹在纳米脂质体颗粒中可避免被人体RNA酶水解，同时有利于进入相应的细胞中，B正确；根据题目信息可知，这里的RNA疫苗不能直接作为抗原，而是通过在细胞中翻译出的蛋白质作为抗原刺激机体产生特异性免疫，C错误；相比灭活疫苗，注射RNA疫苗由于指导合成的抗原种类较少，因而刺激机体产生的抗体种类较少，D正确。
12.【答案】(1)原癌基因或抑癌基因　免疫监视
(2)造血干细胞　进行细胞间信息交流
(3)这些癌细胞开启了另外的免疫逃逸通道(或有另外的受体蛋白被NK细胞识别或NK细胞的PD-1蛋白结构改变或肿瘤体积太大)
(4)抑制剂使得免疫细胞不能识别正常细胞，对正常细胞进行攻击
【解析】(1)癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因发生突变。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视的功能，其中免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能，故正常免疫系统具有免疫监视功能，能有效控制癌细胞在体内的数量。(2)T细胞和B细胞都起源于骨髓造血干细胞，NK细胞也是一种淋巴细胞，可推测NK细胞也起源于骨髓造血干细胞。NK细胞的PD-1和癌细胞表面的PD-L1结合体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的作用。(3)PD-1免疫治疗对有些种类的癌症却基本没有疗效，可能原因是这些癌细胞开启了另外的免疫逃逸通道或有另外的受体蛋白被NK细胞识别或NK细胞的PD-1蛋白结构改变或肿瘤体积太大。(4)自身免疫病指在某些特殊情况下，机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织和器官损伤所引起的疾病，免疫疗法也存在一定的风险，有些病人在治疗过程中出现了自身免疫性肠炎、肺炎、狼疮皮肤病等副作用，其原因是抑制剂使得免疫细胞不能识别正常细胞，对正常细胞进行攻击。
13.【答案】(1)抗原　细胞因子　(2)摄取、处理和呈递抗原　二　(3)反应快而强，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)；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
【解析】(1)疫苗可作为抗原，刺激人体产生免疫反应；图中a是细胞因子。(2)细胞①为抗原呈递细胞，在体液免疫中抗原呈递细胞的作用是摄取、处理和呈递抗原；在非特异性免疫中，吞噬细胞属于保卫人体的第二道防线。(3)接种疫苗后，机体产生的记忆细胞能在很长时间内存在并保持对抗原的记忆，当再次接触相同抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量的抗体，因此与初次免疫比较，当机体再次接触病原体Y时免疫的特点是反应快而强，产生的抗体数量多，这主要与④有关。(4)本实验是探究该疫苗对小鼠的免疫效应。所以自变量为是否注射该疫苗，根据实验目的及对照实验设置的具体要求，可确定该实验的大致实验思路：①将若干只健康小鼠随机均分成甲、乙两组；②甲组(实验组)注射适量的疫苗Z，乙组(对照组)注射等量的生理盐水，在相同且适宜的条件下培养小鼠；③一段时间后两组小鼠再分别接种一定量的病原体Y，观察两组小鼠的发病率、死亡率，并作好记录。