专题15 免疫调节
考点1 免疫系统的组成和功能及特异性免疫
(2025河北,8,2分)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病,多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后,经消化道排出体外。下列叙述错误的是( )
A.当体温维持在39 ℃时,患儿的产热量与散热量相等
B.检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C.抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D.保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
答案 C 当体温维持在39 ℃时,机体体温处于相对稳定状态,即产热量等于散热量,A正确;轮状病毒繁殖后经消化道排出体外,因此,检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染,B正确;能引发机体产生特异性免疫的物质为抗原,不是抗体,C错误;轮状病毒主要经消化道感染,保持手的清洁和饮食卫生,能减少病毒经消化道进入人体的机会,有助于预防该传染病,D正确。
(2025河北,9,2分)根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解,病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是( )
A.与裂解型相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B.裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C.病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子,促进B细胞的分裂和分化
D.病毒感染后,浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
答案 B
思路分析 由题干可知,病毒可分为裂解型和非裂解型,裂解型病毒释放时会裂解细胞,子代病毒从细胞中释放出来进入内环境;非裂解型病毒释放时不裂解细胞,部分病毒在细胞内部,所以非裂解型病毒感染后,机体需要借助细胞免疫裂解靶细胞,将病毒暴露出来,再进行清除。
解析 由思路分析可知,与裂解型病毒相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用,A正确;裂解型病毒裂解靶细胞进入内环境之后,引起体液免疫,体液免疫需要抗原呈递细胞(APC)的参与,B错误;抗原入侵机体后,被APC摄取,经过加工处理后,将抗原信息呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞可分泌细胞因子,促进B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞,C正确;病毒感染后,可激活体液免疫,产生特异性抗体,抗体可与胞外游离的病毒特异性结合,D正确。
(2025浙江1月选考,11,2分)近年报道了多起猴痘病毒感染病例,人体感染猴痘病毒后会产生一系列的免疫应答。下列叙述正确的是( )
A.猴痘病毒的增殖发生在血浆内
B.注射猴痘病毒疫苗属于人工被动免疫
C.体内的各种B淋巴细胞都能识别猴痘病毒
D.在抵抗猴痘病毒过程中,辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫
答案 D 病毒均为细胞内寄生,不能在血浆(属于内环境)内增殖,A错误;注射疫苗(含抗原或形成抗原的核酸)属于人工主动免疫,B错误;每种B淋巴细胞只含有一种抗原受体,具有特异性,一种病原体可含有多种抗原,每种抗原只能被相应的B淋巴细胞识别,C错误;病毒进入人体会引发特异性免疫,而辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫,D正确。
(2025陕晋青宁,12,3分)我国自主研发的某单克隆抗体药物能够与特异性细胞因子受体结合,用于治疗季节性过敏性鼻炎,部分过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.抗原呈递细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原
B.活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激
C.过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应
D.该抗体药物能与特异性细胞因子受体结合,减少抗体IgE的产生
答案A 能摄取、加工处理和呈递抗原的是抗原呈递细胞(APC),其包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等,辅助性T细胞的功能是接受抗原呈递细胞呈递的抗原后,细胞表面特定分子发生变化激活B细胞,并且可产生细胞因子促进B细胞的分裂、分化,A错误;B细胞活化的第一个信号是B细胞与抗原(本题为过敏原)直接接触,第二个信号是辅助性T细胞表面特定分子发生变化与B细胞结合,B正确;过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后使肥大细胞释放组胺等物质,从而引发过敏反应,C正确;该抗体药物能与细胞因子受体结合,从而抑制细胞因子与细胞因子受体的结合,进而减少抗体IgE的产生,D正确。
(2024天津,2,4分)白细胞介素-14是一种由T细胞分泌的细胞因子,通过刺激B细胞增殖分化而促进( )
A.浆细胞形成
B.树突状细胞呈递抗原
C.细胞毒性T细胞分化
D.巨噬细胞吞噬抗原
答案 A 命题点:体液免疫、细胞免疫
在体液免疫中,多数情况下B细胞的活化需要抗原和辅助性T细胞表面特定分子发生改变两个信号的刺激,并在白细胞介素-14等细胞因子作用下增殖分化产生浆细胞和记忆B细胞,A正确。巨噬细胞和树突状细胞作为抗原呈递细胞可摄取、处理、呈递抗原,细胞毒性T细胞参与细胞免疫,三类细胞行使功能均不受B细胞增殖分化的影响,B、C、D错误。
(2024重庆,14,3分)某些树突状细胞可迁移到抗原所在部位,特异性识别主要组织相容性复合体,增殖后大部分形成活化的树突状细胞,小部分形成记忆树突状细胞。为验证树突状细胞的免疫记忆,研究人员用3种不同品系的小鼠(同一品系小鼠具有相同的主要组织相容性复合体)进行了如图实验,下列叙述错误的是( )
A.树突状细胞的免疫记忆体现在抗原呈递功能增强
B.③中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原
C.Ⅱ组中检测到的活化树突状细胞与Ⅰ组相近
D.Ⅱ组和Ⅲ组骨髓中均可检测到记忆树突状细胞
答案 A 由实验结果的条形图可知,树突状细胞的免疫记忆体现在活化的树突状细胞数量的增多,A错误;②操作移植丙品系小鼠骨髓作为抗原,且7天后,Ⅲ组骨髓中活化的树突状细胞数量高于Ⅰ组(对照组),故③中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原,B正确;由于①中只有Ⅲ组注射丙品系小鼠肝细胞,而Ⅰ、Ⅱ两组未注射,因此Ⅲ组中活化树突状细胞的数量最多,而Ⅱ组与Ⅰ组相近,C正确;因Ⅱ组和Ⅲ组注射了其他品系小鼠的肝细胞,故骨髓中均可检测到记忆树突状细胞,D正确。
(2025湖南,1,2分)T细胞是重要的免疫细胞。下列叙述错误的是( )
A.T细胞来自骨髓造血干细胞并在骨髓中成熟
B.树突状细胞可将病毒相关抗原呈递给辅助性T细胞
C.辅助性T细胞可参与细胞毒性T细胞的活化
D.T细胞可集中分布在淋巴结等免疫器官
答案 A T细胞是由骨髓造血干细胞分化后迁移到胸腺中发育成熟的,A错误;树突状细胞是一种抗原呈递细胞,可将病毒相关抗原呈递给辅助性T细胞,B正确;在细胞免疫过程中,辅助性T细胞可分泌细胞因子,参与细胞毒性T细胞的活化,C正确。
(2025山东,9,2分)机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体,上调癌细胞某蛋白的表达,破坏癌细胞间的连接,从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是( )
A.机体清除该病毒的过程属于免疫自稳
B.使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率
C.可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险
D.辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程
答案 A 该病毒对机体来说是外来抗原异物,机体清除该病毒的过程属于免疫防御,A错误。由题可知,交感神经释放的神经递质通过作用于β受体而促进癌细胞的转移,所以使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率,B正确。接种该病毒的疫苗后,人体内会产生相应的抗体和记忆细胞,从而降低该癌症发生的风险,C正确。机体清除癌细胞主要靠细胞免疫,其中的“作战细胞”——细胞毒性T细胞的增殖分化需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的辅助,所以辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程,D正确。
(2025安徽,8,3分)病原体突破机体的第一、二道防线,会激活机体的第三道防线,产生特异性免疫。下列叙述正确的是( )
A.一种病原体侵入人体,机体通常只产生一种特异性的抗体
B.活化后的辅助性T细胞表面的特定分子与B细胞结合,参与激活B细胞
C.辅助性T细胞受体和B细胞受体识别同一抗原分子的相同部位
D.HIV主要侵染辅助性T细胞,侵入人体后辅助性T细胞数量即开始下降
答案 B 一种病原体可能携带多种抗原决定簇,侵入人体后,机体通常会产生多种特异性抗体,而非一种,A错误;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,B正确;辅助性T细胞受体识别抗原呈递细胞加工后的抗原决定簇,而B细胞受体识别未经处理的抗原决定簇,两者识别的抗原部位可能不同,C错误;HIV侵入人体后,存在一定时间的潜伏期,在HIV感染一段时间后,才会进入大量增殖期,此时辅助性T细胞的数量会逐渐下降,D错误。
【知识拓展 】抗原决定簇是抗原分子表面能被抗体或免疫细胞特异性识别的特定化学基团或结构,决定免疫应答的特异性。
(2025河南,8,3分)病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.阶段Ⅰ发生在感染早期,①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B.①和②通过摄取并呈递抗原,参与构成保卫机体的第一道防线
C.活化之后的③可以分泌细胞因子,从而加速④的分裂分化过程
D.阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
答案 C ①为巨噬细胞,②为树突状细胞,二者都不是淋巴细胞,A错误;皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线,①和②参与构成第二道和第三道防线,B错误;③为辅助性T细胞,可以分泌细胞因子加速④细胞毒性T细胞增殖分化过程,C正确;③→⑤→⑥为体液免疫过程,D错误。
(不定项)(2025黑吉辽蒙,17,3分)T细胞通过T细胞受体(TCR)识别肿瘤抗原,为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响,将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠,检测肿瘤生长情况(图1)及评估T细胞耗竭程度(图2)。T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱,表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关。下列叙述正确的是( )
A.T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫自稳功能
B.T细胞在抗肿瘤免疫中不需要抗原呈递细胞参与
C.低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长
D.高亲和力T细胞更易耗竭且能抑制小鼠的免疫
答案 CD 审题指导 正确解读曲线信息,肿瘤体积大小反映T细胞免疫效果强弱,表达耗竭标志物的T细胞比例反映T细胞功能及增殖能力强弱。
解析 T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫系统的免疫监视功能,A错误;T细胞在抗肿瘤免疫过程中通常需要抗原呈递细胞对肿瘤抗原的处理和呈递,B错误;图1中三组对比可知,肿瘤细胞体积大小关系为:高亲和力T细胞组>对照组>低亲和力T细胞组,说明低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长,C正确;由图2知,高亲和力T细胞表达耗竭标志物的比例更高,说明高亲和力T细胞更易耗竭,综合图1、2可知,高亲和力T细胞更易耗竭且会抑制小鼠的免疫,D正确。
(2024湖南,2,2分)抗原呈递细胞(APC)可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构而诱发炎症和免疫反应。下列叙述错误的是( )
A.APC的细胞膜上存在该类受体
B.该类受体也可以在溶酶体膜上
C.诱发炎症和免疫反应过强可能会引起组织损伤
D.APC包括巨噬细胞、树突状细胞和浆细胞等
答案 D 抗原呈递细胞属于免疫细胞,可通过细胞表面的受体来识别病原体,A正确;抗原呈递细胞吞噬病原体后,依赖溶酶体对病原体进行处理,故该类受体也可以在溶酶体膜上,B正确;诱发炎症和免疫反应过强时,免疫系统可能会攻击自身物质或结构,进而引起组织损伤,C正确;APC包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等,浆细胞不属于抗原呈递细胞,D错误。
(2024黑、吉、辽,12,2分)如图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B.直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C.抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D.抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
答案 D 图中通过胞吞的方式摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,也与膜蛋白的识别有关,A错误;图中①是细胞胞吞抗原后形成的囊泡结构,不属于细胞器,②内质网、④高尔基体通过加工MHCⅡ类分子间接参与抗原的加工处理,B错误;据图分析,经过加工处理的抗原与MHCⅡ类分子结合后,抗原肽段通过囊泡介导呈递到细胞表面,该过程体现了生物膜结构上的间接联系,C错误,D正确。
(2023湖南,11,2分)某少年意外被锈钉扎出一较深伤口,经查体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列叙述正确的是( )
A.伤口清理后,须尽快密闭包扎,以防止感染
B.注射破伤风抗毒素可能出现的过敏反应属于免疫防御
C.注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞能产生抗体
D.有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
答案 B 破伤风芽孢杆菌属于厌氧菌,密闭包扎会促进破伤风芽孢杆菌增殖,导致感染,A错误;免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,注射破伤风抗毒素可能出现的过敏反应属于免疫防御过强导致的功能紊乱,B正确;能产生抗体的细胞是浆细胞,记忆细胞无法产生抗体,C错误;有效注射破伤风抗毒素(抗体),短时间内可以发挥免疫作用,注射破伤风类毒素(抗原)属于免疫预防,能激发免疫系统产生大量记忆细胞和抗体,对人体的保护时间更长,D错误。
(2023新课标,3,6分)人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。下列叙述正确的是( )
①免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
②树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
③辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程
④体液免疫可产生记忆B细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞
⑤某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A.①②④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
答案 B 细菌、病毒等入侵机体的病原体在进入机体后,其表面一些特定的物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应,①正确;抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞,而B细胞属于淋巴细胞,②错误;辅助性T细胞既参与体液免疫过程又参与细胞免疫过程,③错误;体液免疫可产生记忆B细胞和浆细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞和细胞毒性T细胞,④正确;某些胞内寄生性的致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫,⑤正确。综上可知,B正确。
知识拓展 抗原决定簇
抗原的特异性取决于抗原表面具有的特定的化学基团,这些化学基团叫作抗原决定簇,它是免疫细胞识别抗原的重要依据。抗原决定簇大多存在于抗原的表面,但也有的隐藏在抗原内部,隐藏在抗原内部的抗原决定簇需暴露出来后,才能发挥相应的作用。
(2022浙江1月选考,25,2分)免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件:①对“非己”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 通常,一个B细胞只针对一种特异的病原体,即其可被一种特定胞外毒素致敏,A错误;异体移植细胞能引起受体发生细胞免疫,其中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的活化都需要接受相应抗原-MHC复合体的刺激,B正确;辅助性T细胞在胸腺中成熟,其成熟后离开胸腺进入血液,在内环境中“巡逻”,其能在一定条件下大量增殖,C错误;记忆细胞群要分裂、分化形成效应细胞群才能杀灭和清除入侵病原体,D错误。
易混易错 当相同抗原再次入侵机体时,记忆细胞会快速分裂、分化成效应细胞和新的记忆细胞,效应细胞发挥作用对抗病原体,记忆细胞本身不能分泌抗体或直接去杀灭靶细胞。
(2022北京,10,2分)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
答案 A 人体排除外来抗原性异物的免疫防护作用为免疫防御,A正确。
易混易错 区分免疫系统的三大基本功能
免疫防御 机体排除外来抗原性异物
免疫自稳 机体清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态
免疫监视 机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生
(2022河北,11,2分)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(防御)、监控和清除(监视、自稳)功能
答案 D 图中甲细胞可合成并分泌抗体IgA二聚物,说明其为浆细胞,浆细胞内质网发达,不具备识别抗原的能力,A正确;据图可知,IgA二聚物被黏膜上皮细胞的Ig受体识别后通过胞吞进入上皮细胞,并以囊泡运输的形式分泌到黏膜表面,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,阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附,进而抗感染,B正确;皮肤、黏膜及其分泌物(泪液、唾液等)参与构成人体的第一道防线,C正确;抗体参与病原体的清除体现了免疫系统的防御功能,D错误。
知识归纳 能识别抗原和特异性识别抗原的细胞
1.能够识别抗原的细胞:巨噬细胞、树突状细胞、B细胞、T细胞、记忆细胞。
2.能够特异性识别抗原的细胞:B细胞、T细胞、记忆细胞。
3.不能识别抗原的细胞:浆细胞。
(2022湖南,11,2分)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
答案 D 据图分析,感染病原体后,免疫活性物质可以刺激神经系统分泌神经递质,通过下丘脑一系列传递调节肾上腺皮质激素的分泌,A正确;据图分析,肾上腺皮质激素能够抑制过度炎症反应,B正确;过度炎症反应引起的免疫抑制会使免疫系统的监视功能降低,增加了机体肿瘤发生的风险,C正确;据图分析,神经递质促进下丘脑分泌CRH,而肾上腺皮质激素抑制下丘脑分泌CRH,两者的作用不同,D错误。
(2021山东,18,3分)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 ABC 干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染,吞噬细胞产生的干扰素不针对特定病原体,该过程属于非特异性免疫,A错误;吞噬细胞的溶酶体分解病毒属于非特异性免疫,效应T细胞抵抗病毒为特异性免疫,二者的机制不同,B错误;再次接触相同抗原时,参与免疫反应的速度明显加快的细胞是记忆细胞,C错误;抗体、干扰素等属于免疫活性物质,D正确。
(2025江苏,22,11分)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。请回答下列问题:
(1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有 性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解 直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。
(2)激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为 。
(3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过 识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为 。
(4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进 ,与胰岛A细胞分泌的 共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论: 。
③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并按照实验流程排序: (填字母)。
a.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA
b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA
c.逆转录成cDNA后,扩增、测序分析
d.PCR扩增,测序分析
e.确定差异表达基因,进行实验验证
答案 (1)流动 ATP (2)非特异性免疫 (3)特异性受体/受体 细胞免疫 (4)①血糖合成糖原或转化为甘油三酯 胰高血糖素 ②STING基因不影响胰岛B细胞中胰岛素基因的表达,但可增强高糖对胰岛素分泌的促进作用 ③bce
解析 (1)STING通过囊泡转运进入高尔基体体现了囊泡和高尔基体膜的流动性;细胞生命活动直接的能量来源是ATP,ATP被水解后,末端的磷酸基团脱离下来与干扰素调控因子IRF3结合,使之磷酸化并激活。(2)干扰素不针对特定病原体起作用,对多种病毒增殖有抑制作用,属于非特异性免疫。(3)抗原呈递细胞将病毒的抗原信息呈递在细胞表面,被T细胞通过特异性受体识别;T细胞被活化后,可以裂解被病毒感染的靶细胞,这种靠T细胞接触靶细胞来“作战”的方式称为细胞免疫。(4)①胰岛素能通过促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝、肌肉细胞合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯,进而降低血糖;当血糖浓度降低时,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素能够使血糖回升到正常水平,因此胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖稳态。②正常条件下,正常组和STING基因敲除组胰岛素基因mRNA相对表达量,说明STING基因不影响胰岛素基因的表达;高糖条件下,正常组和STING基因敲除组培养液中胰岛素相对含量均有上升,但是正常组上升幅度远大于STING基因敲除组,说明高糖处理下,STING基因敲除会导致胰岛素分泌降低。③基因表达时先转录为mRNA,再翻译为相应的蛋白质。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,应先提取正常组和STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中总RNA(b),再逆转录为cDNA,通过PCR进行扩增及测序分析(c),最终确认差异表达基因,进行实验验证(e)。
【回归教材】 人教版选择性必修3 P90“资料卡”中介绍了“干扰素”的作用等。干扰素可通过干扰病毒复制广泛用于治疗病毒感染性疾病。
(2025广东,20,12分)为探索神经活动调节体液免疫反应机理,我国科学家以实验小鼠为对象,对实验组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经(交感神经纤维进入脾脏的分支),对照组小鼠进行同样手术但不去除脾神经。术后恢复6周,腹腔注射抗原NP-KLH免疫小鼠。
回答下列问题:
(1)对小鼠注射NP-KLH后,通过抗原呈递,激活 细胞为B细胞增殖分化提供第二个信号。
(2)免疫后第7、13天,采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应 结合进行识别的方法,对B细胞和浆细胞分类计数,计算浆细胞占总B细胞的百分比(如图)。由第13天的数据可得出的结论是 。在免疫后第7天,实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值,但研究者并不能依据该数据得出上述结论,原因是
。
(3)研究发现,脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构,释放去甲肾上腺素促进T细胞合成并释放乙酰胆碱(ACh),基于ACh可与ACh受体(AChR)结合的事实,结合上述研究,研究者推测:ACh通过直接 以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。
为证实该推测,首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR,研究者采用PCR检测各类型AChR的mRNA,结果见表。根据该结果,首选AChR-α9进行研究,理由是 。
细胞样本 AChR类型
AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9
总B细胞 +++ - +
生发中心 B细胞 ++ - +++
浆细胞 +++ ++ ++
注:生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所,+表示有检出,+越多表示检出量越多;-表示未检出。
研究者将小鼠AChR-α9基因敲除,然后对 进行处理并免疫小鼠,再检测各实验组与对照组小鼠脾脏浆细胞和抗体生成量,从而验证以上推测是否合理。
答案 (1)辅助性T (2)抗原 脾神经能够促进浆细胞的产生 第7天时对照组与实验组之间p值为0.3,大于0.05,说明两组数据无显著差异 (3)作用于脾脏B细胞 生发中心B细胞中,AChR-α9的mRNA检出量最多 对照组
解析 (1)一些病原体可以和B细胞直接接触,为激活B细胞提供第一个信号。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性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,是激活B细胞的第二个信号。(2)抗体能与相应抗原发生特异性结合。由图可知,第13天时对照组和实验组的p值为0.001(小于0.05,差异显著),即实验组脾脏浆细胞数量平均值明显低于对照组平均值,说明脾神经能够促进浆细胞的产生。第7天时对照组和实验组的p值为0.3,大于0.05,说明实验组与对照组数据无显著差异,因此无法依据第7天时的数据得出结论。(3)结合题干信息“为证实该推测,首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR”可知,该推测与脾脏B细胞能够直接接受ACh的作用有关,故推测应为ACh直接作用于脾脏B细胞。据题意可知,若ACh能直接作用于脾脏B细胞,进而促进浆细胞的产生,则B细胞的细胞膜上应该含有AChR。据表分析,生发中心的B细胞中AChR-α9的mRNA检出量最多,故应选择AChR-α9。若敲除AChR-α9基因,小鼠无法形成该受体,则与对照组小鼠相比,浆细胞和抗体的产生会减少,则推测合理。
(2025北京,19,12分)食物过敏在人群中常见、多发,会反复发生,且可能逐渐加重。卵清蛋白(OVA)作为过敏原可激发机体产生特异性抗体(OVA-Ab),引发过敏反应。研究者将野生型小鼠(供体)的脾细胞转移给缺失T、B淋巴细胞的免疫缺陷小鼠(受体),通过系列实验,探究OVA引起过敏反应的机制。
(1)脾脏是 细胞集中分布和特异性免疫发生的场所。
(2)用混有免疫增强剂的OVA给供体鼠灌胃,B细胞受刺激后活化、分裂并 。3个月后,通过静脉注射将供体鼠的脾细胞转移给受体鼠,然后仅用OVA对受体鼠进行灌胃,数天后,检测受体鼠血清中的OVA-Ab水平(图中Ⅰ组)。Ⅳ组供体鼠不经灌胃处理,其他处理同Ⅰ组。比较Ⅰ、Ⅳ组结果可知,只用OVA不能引起初次免疫,Ⅰ组受体鼠产生的OVA-Ab是 免疫的结果。
(3)如图所示,脾细胞转移后,Ⅱ组受体鼠未进行OVA灌胃,Ⅲ组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞,其他处理同Ⅰ组。在脾细胞转移前,各组供体鼠均检测不到OVA特异的浆细胞和OVA-Ab。分析各组结果,在Ⅰ组受体鼠快速产生大量OVA-Ab的过程中,三种免疫细胞的关系是 。
某些个体发生食物过敏后,即使很多年没有接触过敏原,再次接触时仍会很快发生过敏。结合文中信息可知,导致长时间后过敏反应复发的关键细胞及其特点是 __________________________
___________________________________________________________________________。
答案 (1)(1)淋巴(3分) (2)分化为浆细胞和记忆B细胞 二次(3分) (3)辅助性T细胞能够促进记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞 (4)记忆B细胞;记忆B细胞可以在抗原消失后持续存活较长时间,当再次接触同种过敏原时,能迅速增殖分化,快速产生大量抗体
解析 (1)脾脏是人体重要的免疫器官,其富含淋巴细胞(主要是B淋巴细胞和T淋巴细胞),是特异性免疫应答的关键场所。当血液中的抗原进入脾脏时,淋巴细胞可在此被激活,引发体液免疫和细胞免疫。(2)体液免疫过程中,B细胞受到两个信号的刺激后分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞。据图可知,Ⅰ组受体鼠的OVA-Ab水平显著高于Ⅳ组,且根据题意,只用OVA不能引起初次免疫,因此Ⅰ组受体鼠产生大量OVA-Ab的原因是体内存在由供体鼠转移来的、能够特异性识别OVA的记忆B细胞,当受体鼠再次接触OVA时,会迅速发生二次免疫应答,产生大量的OVA-Ab。(3)根据题干及图示中的已知信息,脾细胞转移后,Ⅱ组受体鼠未进行OVA灌胃,无法激活二次免疫应答,OVA-Ab水平极低;Ⅲ组供体鼠在脾细胞转移前已清除了辅助性T细胞,产生的OVA-Ab水平也显著低于Ⅰ组。由此可以推测,辅助性T细胞是二次免疫应答中记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生大量抗体所必需的。(4)过敏是指已免疫的机体,在再次接触相同的抗原(过敏原)时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。某些个体即使很多年没有接触过敏原,体内仍留存有相应的记忆B细胞(记忆B细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年),再次接触同种过敏原后能够迅速引发二次免疫应答,导致过敏复发。
(2022广东,17,10分)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。
a b
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 辅助性T细胞与B细胞结合是激活B细胞增殖、分化的第二个信号,且辅助性T细胞分泌的细胞因子可进一步促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞产生抗体 细胞免疫 (2)乙 病毒抗原开始出现,且存在含量相对较高时期 (3)全程接种+加强针
解析 (1)人体特异性免疫的激活需要一定的时间,感染病毒初期主要依靠吞噬细胞等非特异性免疫起作用,难以达到很好的防御效果,导致病毒快速增殖。特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫,在特异性免疫被激活的过程中,细胞毒性T细胞参与细胞免疫,辅助性T细胞可参与体液免疫和细胞免疫。体液免疫中B细胞活化需要两个信号的刺激:信号1是病原体与B细胞接触,信号2是辅助性T细胞与B细胞结合,此外,辅助性T细胞分泌的细胞因子还可进一步促进B细胞的活化(B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞)。(2)由题干信息“抗原检测的敏感性相对较低”可知,当病毒抗原含量较多时,才可能检测出阳性结果,故应选乙时间段,因为病毒抗原在乙阶段开始出现,并存在含量相对较高时期。(3)据图b分析,全程接种+加强针组抗体中和病毒能力更强,可为个体提供更有效的保护作用。
(2024北京,9,2分)人体在接种流脑灭活疫苗后,血清中出现特异性抗体,发挥免疫保护作用。下列细胞中,不参与此过程的是( )
A.树突状细胞 B.辅助性T细胞
C.B淋巴细胞 D.细胞毒性T细胞
答案 D 树突状细胞可将流脑灭活疫苗(抗原)摄取、加工处理并呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B淋巴细胞结合从而激活B淋巴细胞,同时辅助性T细胞开始增殖分化,并分泌细胞因子促进B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞,浆细胞产生和分泌抗体。细胞毒性T细胞的作用是识别、接触、裂解被病原体感染的靶细胞,不参与此过程,故选D。
(2024甘肃,11,3分)乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是 ( )
A.细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,识别并裂解乙脑病毒
B.吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白,通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒
C.浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用
D.接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染
答案 A 在细胞免疫过程中,靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程,细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞,并不能识别并裂解乙脑病毒,A错误。
(2024江西,10,2分)某些病原微生物的感染会引起机体产生急性炎症反应(造成机体组织损伤)。为研究化合物Y的抗炎效果,研究人员以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症小鼠为空白对照,以中药复方制剂H为阳性对照,用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度,进行相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A.LPS诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应
B.中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症
C.化合物Y可以增强急性炎症小鼠的特异性免疫反应
D.中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果
答案 C 细菌脂多糖(LPS)可看作抗原,诱导小鼠急性炎症属于特异性免疫反应,A正确;分析题图可知,用中药复方制剂H(阳性对照)处理急性炎症小鼠,淋巴细胞增殖率低于用化合物Y处理,且这两组均低于空白对照,由此说明,中药复方制剂H和化合物Y均可缓解LPS诱导的小鼠急性炎症,即减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应,且中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果,B、D正确,C错误。
(2024山东,7,2分)乙型肝炎病毒(HBV)的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳,大量增殖形成新的HBV,释放后再感染其他肝细胞。下列说法正确的是( )
A.树突状细胞识别HBV后只发挥其吞噬功能
B.辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞
C.根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗
D.核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫
答案 C 树突状细胞识别HBV后可发挥其吞噬和抗原呈递功能,A错误;细胞毒性T细胞识别、裂解被HBV侵染的肝细胞,B错误;HBV包膜上具有表面抗原,是HBV吸附、侵染肝细胞的关键,根据表面抗原制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗,将疫苗注射到人体后可以产生相应抗体,该抗体与HBV包膜表面抗原结合后可阻止HBV的吸附和侵染,C正确;抗体在体液免疫过程中产生,核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程为体液免疫,D错误。
(2024黑、吉、辽,17,3分)(不定项)病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述正确的是 ( )
A.肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
B.细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
C.细胞3分泌的物质Y和细胞4均可直接清除内环境中的病毒
D.病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制
答案 ABD 肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫,A正确;细胞2为辅助性T细胞,既能分泌细胞因子促进细胞4细胞毒性T细胞的活化,又能通过细胞因子和直接接触促进细胞1 B细胞的活化,B正确;物质Y抗体和细胞4细胞毒性T细胞都不能直接清除内环境中的病毒,多数情况下,抗体与病毒的抗原结合后,会发生进一步的变化,进而被其他免疫细胞吞噬消化,C错误;病毒被清除后,活化的细胞4细胞毒性T细胞的活性会被抑制,否则可能引起机体免疫失调,如自身免疫病,D正确。
(2023天津,2,4分)白细胞分化抗原(CD)是白细胞膜表面标志蛋白。辅助性T细胞表面存在CD4(CD4+),细胞毒性T细胞表面存在CD8(CD8+)。通常情况下不会发生的是( )
A.CD4+T细胞参与体液免疫
B.CD4+T细胞参与细胞免疫
C.CD8+T细胞参与体液免疫
D.CD8+T细胞参与细胞免疫
答案 C 依题干信息可知,CD4+T细胞是辅助性T细胞,CD8+T细胞是细胞毒性T细胞。在体液免疫过程中,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,可作为激活B细胞的第二个信号。在体液免疫和细胞免疫过程中,活化的辅助性T细胞可以分泌细胞因子,加速B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化,A、B会发生。细胞毒性T细胞在细胞免疫中参与对靶细胞的识别和裂解,并不参与体液免疫过程,D会发生,C不会发生。
(2023海南,12,3分)肿瘤相关巨噬细胞(TAM)通过分泌白细胞介素-10(IL-10),促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞,并抑制树突状细胞的成熟,从而影响肿瘤的发生和发展。下列有关叙述正确的是 ( )
A.调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫
B.树突状细胞可抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
C.TAM使肿瘤细胞容易遭受免疫系统的攻击
D.IL-10是免疫活性物质,可通过TAM间接促进T细胞活化和增殖
答案 A 调节性T细胞可抑制T细胞的活化与增殖,T细胞参与调节机体的特异性免疫,故调节性T细胞会参与调节机体的特异性免疫,A正确;树突状细胞可呈递抗原给辅助性T细胞,使其分裂分化并分泌细胞因子,B错误;由题意知,TAM通过分泌IL-10可促进TAM转变成调节性T细胞而抑制T细胞的活化与增殖,使肿瘤细胞躲避免疫系统的攻击(免疫逃逸),C、D错误。
(2023广东,14,4分)病原体感染可引起人体产生免疫反应。图示某人被病毒感染后体内T细胞和病毒的变化。下列叙述错误的是( )
A.a-b期间辅助性T细胞增殖并分泌细胞因子
B.b-c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞
C.病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号
D.病毒和细菌感染可刺激记忆B细胞和记忆T细胞的形成
答案 C a-b期间,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细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,A正确;b-c 期间,大量被病毒感染的细胞被细胞毒性T细胞裂解,使病原体暴露出来,进而可被抗体结合,或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭,使病毒数量大量减少,B正确;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号,C错误;B细胞、T细胞在病毒、细菌等抗原刺激下可分别分裂、分化产生记忆B细胞、记忆T细胞,D正确。
(2023浙江6月选考,14,2分)肿瘤细胞在体内生长、转移及复发的过程中,必须不断逃避机体免疫系统的攻击,这就是所谓的“免疫逃逸”。关于“免疫逃逸”,下列叙述错误的是( )
A.肿瘤细胞表面产生抗原“覆盖物”,可“躲避”免疫细胞的识别
B.肿瘤细胞表面抗原性物质的丢失,可逃避T细胞的识别
C.肿瘤细胞大量表达某种产物,可减弱细胞毒性T细胞的凋亡
D.肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子,可减弱免疫细胞的作用
答案 C 肿瘤细胞表面产生抗原“覆盖物”,会使抗原表面的抗原决定簇(免疫识别位点)无法暴露,抗原不能被抗体和免疫细胞识别,A正确;肿瘤细胞表面抗原性物质丢失,会使其无法被细胞毒性T细胞识别,B正确;一些肿瘤细胞能表达出可以与细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合的特定分子,诱导细胞毒性T细胞过早地进入自我破坏程序,进而促进其凋亡,C错误;肿瘤细胞分泌的某种免疫抑制因子可减弱免疫细胞的作用,降低免疫细胞对肿瘤细胞的免疫反应,D正确。
(2023江苏,11,2分)人体免疫系统在抵御病原体的侵害中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是 ( )
A.人体内各种免疫细胞都分布在免疫器官和淋巴液中
B.相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体都相同
C.树突状细胞、辅助性T细胞和B细胞识别相同抗原的受体相同
D.抗原呈递细胞既参与细胞毒性T细胞的活化也参与B细胞的活化
答案 D 淋巴细胞分布于淋巴液、血液和免疫器官中,A错误;一个病原体可能含有多个抗原,相同病原体侵入不同人体后,B细胞识别的抗原可能不同,进而分化形成不同的浆细胞,所以产生的抗体也可能不相同,B错误;树突状细胞、辅助性T细胞和B细胞免疫功能不同,它们识别相同抗原的受体不同,产生的免疫效应不同,C错误;抗原呈递细胞处理的抗原信号既可传递给B细胞激活体液免疫,也可传递给细胞毒性T细胞激活细胞免疫,D正确。
(2023辽宁,16,3分)(不定项)如图是人体被某寄生虫感染后,发生特异性免疫的部分过程。下列叙述正确的是 ( )
A.m为树突状细胞,能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息
B.n为辅助性T细胞,能分泌细胞因子、接受和传递信息
C.p为B细胞,其活化需两个信号的刺激和细胞因子的作用
D.q为浆细胞,能分泌特异性抗体和分裂分化为记忆细胞
答案ABC q为浆细胞,不能分裂分化为记忆细胞,D错误。
(2022辽宁,7,2分)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
答案 A 细胞毒性T细胞可识别并接触、裂解靶细胞,释放病原体,但对释放出的病原体无消灭作用,A错误;首次感染新的病原体时,B细胞活化需要病原体的刺激以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与其结合,B正确;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,若该功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染,C正确;抵抗疾病重在“防”,而保持机体正常的免疫功能是预防疾病发生的重要保证,D正确。
(2022山东,15,2分)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是 ( )
A.双抗可同时与2种抗原结合
B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
答案 D 双抗是由两种单抗解偶联后重新偶联制成的,具有双特异性,可同时与2种抗原发生特异性结合,筛选时也需用相应的2种抗原进行检验,A、C正确;抗体可与抗原特异性结合,据此可利用双抗将蛋白类药物运送至靶细胞,B正确;同时注射2种抗原可使B细胞分化形成2种浆细胞,进而产生2种抗体,通常,1种浆细胞只能产生1种抗体,D错误。
(2021浙江1月选考,20,2分)自2020年以来,世界多地爆(暴)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 佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播,A正确;给重症新冠肺炎患者注射相应抗体是一种有效的治疗手段,而注射新冠病毒灭活疫苗对于预防新冠病毒感染是一种有效手段,B错误;初次注射新冠病毒疫苗可使人体产生初次免疫应答,多次注射新冠病毒疫苗可使人体产生更多的效应细胞和记忆细胞,从而增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应,C正确;效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染而带有抗原—MHC复合体的靶细胞,D正确。
(2021广东,1,2分)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 通过理化方法灭活的病原体失去了感染性,但接种后,仍能引起人体发生体液免疫,促进B细胞增殖分化产生记忆B细胞和浆细胞,浆细胞可产生相应的抗体,因而通过理化方法灭活病原体制成的疫苗是安全可靠的,①正确、③错误;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;二次接种疫苗,即相同的抗原再次刺激机体,机体内的记忆B细胞会迅速增殖、分化,产生更多的记忆B细胞和浆细胞,浆细胞可产生大量的抗体,从而提高机体对相应病原的免疫防卫功能,④正确。
(2021湖南,6,2分)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 根据题干信息“法氏囊是B淋巴细胞的发生场所”可推断,法氏囊是鸡的免疫器官,A正确;传染性法氏囊病病毒感染雏鸡后,可导致雏鸡的法氏囊严重萎缩,而“法氏囊是B淋巴细胞的发生场所”,雏鸡的法氏囊萎缩会使雏鸡无法正常产生B淋巴细胞,由此判断传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退,B正确;结合题中信息“法氏囊是B淋巴细胞的发生场所”分析,摘除法氏囊后,会影响雏鸡B淋巴细胞的产生,C正确;雏鸡感染IBDV发病后,其体内法氏囊可发生严重萎缩,从而影响该雏鸡产生B淋巴细胞,影响其免疫功能,而IBDV灭活疫苗应在雏鸡还未感染病毒之前注射,以预防传染性法氏囊病的发生,D错误。
(2020课标全国Ⅰ,1,6分)新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯,提高公共卫生安全意识。下列相关叙述错误的是( )
A.戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
B.病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C.高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体
D.生活中接触的物体表面可能存在病原微生物,勤洗手可降低感染风险
答案 B 飞沫传播是新型冠状病毒的传播途径之一,戴口罩可有效切断该传播途径,减少病原微生物在人与人之间的传播,A正确;病毒是寄生生物,只有依赖活细胞才能增殖,不能在餐具上增殖,且食盐溶液不改变蛋白质的空间结构,不能起到阻止病毒增殖的作用,B错误;高温可通过破坏病原体蛋白质的空间结构导致蛋白质变性,故煮沸处理餐具可杀死病原体,C正确;生活中接触的物体表面可能存在病原微生物,勤洗手可减少皮肤表面病原微生物的数量,降低感染风险,D正确。
(2020课标全国Ⅲ,4,6分)下列有关人体免疫调节的叙述,合理的是( )
A.若病原体不具有细胞结构,就不会使人体产生抗体
B.病原体裂解后再注射到人体,就不会使人体产生抗体
C.病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体
D.病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使人体产生抗体
答案 D 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,这些能引发免疫反应的物质称为抗原。即便病原体不具有细胞结构,比如病毒,进入机体内环境后,其上所携带的抗原也可以激发人体的体液免疫,使人体产生抗体,A不符合题意;病原体裂解后再注射到人体,其表面抗原依然可以激发人体的体液免疫,使人体产生抗体,B不符合题意;抗原不一定是蛋白质,若病原体表面不存在蛋白质分子,病原体可能存在其他抗原,也会激发人体的体液免疫,使人体产生抗体,C不符合题意;病原体进入人体后,经过吞噬细胞摄取和加工处理,暴露其抗原,进而激发人体的体液免疫,使人体产生抗体,D符合题意。
(2020浙江7月选考,5,2分)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 流感病毒变异类型较多,而疫苗具有特异性,注射某种流感疫苗可预防此类流感病毒,对其他类型流感病毒的预防不一定有效,A错误;接种脊髓灰质炎疫苗,可引发机体产生特异性免疫,从而产生相应的抗体和记忆细胞,B正确;接种疫苗属于免疫预防,使机体产生相应的记忆细胞,从而获得较长时间的免疫力,而注射抗破伤风血清属于免疫治疗,血清中的抗体可杀死破伤风杆菌,但仅在一段时间内具有免疫力,C正确;感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清中含有与新型冠状病毒特异性结合的抗体,故可用于治疗新冠肺炎患者,D正确。
(2019浙江4月选考,23,2分)若T细胞表面的某些分子被激活后,会使T细胞活性受到抑制。下列叙述错误的是( )
A.激活这些分子有利于移植器官的存活
B.T细胞起源于骨髓并在胸腺中发育成熟
C.阻断这些分子的作用可增强机体对肿瘤的免疫力
D.T细胞细胞膜上的受体直接识别相应的抗原并与之结合
答案 D 题中信息表明,T细胞表面的某些分子被激活后,会使T细胞活性受到抑制,说明这些分子不利于T细胞发挥作用,激活这些分子能够抑制机体的细胞免疫,有利于移植器官的存活,A正确;T细胞起源于骨髓并在胸腺中发育成熟,B正确;阻断这些分子的作用可增强机体对肿瘤的免疫力,C正确;T细胞细胞膜上的受体识别相应的抗原—MHC复合体并与之结合,D错误。
知识拓展 主要组织相容性复合体(MHC)
MHC是人体所有细胞的细胞膜上都有的分子标志,是一种特异的糖蛋白分子。MHC在胚胎发育中产生,所有的身体细胞中都存在。当病原体(如细菌)被吞噬细胞吞噬处理后,其上的抗原分子被降解成肽,与吞噬细胞上的MHC蛋白结合,形成抗原—MHC复合体。这种复合体移动到细胞的表面呈递出来,一旦与人体中存在的淋巴细胞上相应受体结合,便会在其他因素的辅助下,促进淋巴细胞分裂,产生大量的淋巴细胞,启动免疫应答。
(2018浙江4月选考,16,2分)取某实验小鼠皮肤片,分别移植到同种小鼠甲和切除胸腺的同种小鼠乙身上。一段时间后,观测到该皮肤片在小鼠乙身上的存活时间比小鼠甲的长。由此推断,对该皮肤片发生排斥反应(一般指移植物作为“非已”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应)的主要细胞是( )
A.中性粒细胞 B.T淋巴细胞
C.B淋巴细胞 D.巨噬(吞噬)细胞
答案 B 本题以器官移植实验为素材,考查了实验探究能力;试题通过对移植物在受体动物体内存活情况差异的分析,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。T淋巴细胞在胸腺中发育成熟,是重要的免疫细胞,其中效应(细胞毒性)T细胞能识别并攻击靶细胞、移植皮肤片在切除胸腺的小鼠乙身上存活时间更长,说明主要是T淋巴细胞在皮肤移植手术中起到了排斥异体皮肤的作用,B正确。
(2018江苏单科,9,2分)下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述,正确的是( )
A.效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂、分化产生
B.细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C.健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D.大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
答案 B 本题以效应T细胞等的产生及作用为信息,考查考生的理解能力;试题通过对免疫细胞、二次免疫及免疫应用等相关知识的分析,体现了对科学思维素养中的归纳与概括和社会责任素养中的关注社会热点问题等要素的考查。效应T细胞可来源于T淋巴细胞的增殖分化,也可来源于记忆细胞的增殖分化,A错误;当相同抗原再次入侵机体时,机体初次免疫产生的记忆细胞会迅速增殖分化,形成新的效应细胞和记忆细胞,从而发挥免疫效应,故二次免疫应答都与记忆细胞有关,B正确;健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可能引起免疫排斥现象,C错误;因杂交瘤细胞可无限增殖,故大量制备一种单克隆抗体时,不需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞,但所需的B细胞应为针对某抗原的相应B细胞,D错误。
易错警示 本题易错选D。错因是只考虑到杂交瘤细胞能产生特异性抗体,未考虑到杂交瘤细胞无限增殖的能力。
(2017天津理综,2,6分)细颗粒物(PM 2.5)可影响免疫系统功能。下如相关推论错误的是( )
选项 对长期吸入高浓度PM2.5的研究结果 推论
A 损害呼吸道黏膜 影响非特异性免疫
B 改变T细胞数目 影响特异性免疫
C 刺激B细胞增殖分化 影响细胞免疫
D 导致抗体水平升高 影响体液免疫
答案 C 本题考查不同免疫类型的区别。呼吸道黏膜是免疫的第一道防线,属于非特异性免疫,A正确;T细胞参与特异性免疫,即细胞免疫和体液免疫,B正确;抗体、B细胞仅参与体液免疫,C错误,D正确。
(2024浙江1月选考,21,13分)科学研究揭示,神经、内分泌和免疫系统共享某些信息分子和受体,共同调节机体各器官系统的功能,维持内环境稳态,即神经-体液-免疫网络调节。以家兔为实验动物,进行了一系列相关研究。(注:迷走神经的中枢位于延髓,末梢释放乙酰胆碱;阿托品为乙酰胆碱阻断剂)
回答以下问题:
(1)加入抗凝剂的家兔血液在试管里静置一段时间出现分层现象,上层是淡黄色的 ,T细胞集中于中层。与红细胞观察和计数不同,T细胞需要先 后才能在显微镜下观察和计数。培养T细胞时提供恒定浓度的CO2,使培养液维持在中性偏 。
(2)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱。刺激迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。基于上述结果,迷走神经具有 的作用。静脉注射阿托品后,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著下降,说明T细胞膜存在 受体。
(3)剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离延髓一端)和中枢端(靠近延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升,说明迷走神经含有 纤维。
(4)用结核菌素接种家兔,免疫细胞分泌的 作用于迷走神经末梢的受体,将 信号转换成相应的电信号,迷走神经传入冲动显著增加,而 传递免疫反应的信息,调节免疫反应。
(5)雌激素能调节体液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂体分泌的 调节,通过检测血液B细胞百分率和 (答出两点)等指标来反映外源雌激素对体液免疫的调节作用。
答案 (1)血浆 染色 碱 (2)增强和维持免疫力 乙酰胆碱 (3)传入和传出/双向/混合 (4)细胞因子/免疫活性物质等 化学 神经中枢/延髓 (5)促性腺激素 抗体浓度、B细胞的增殖能力
解析 (1)家兔的血液加入抗凝剂后不会凝固,血液中的血浆为淡黄色的液体,血浆的成分约90%是水,因此血浆的质量比血细胞轻,静置一段时间后在试管的上层。红细胞含有大量的血红蛋白使其表现出红色,在显微镜下可以直接观察和计数,而T细胞是无色的,需要先染色后才能在显微镜下观察和计数。血浆pH在7.35~7.45,略偏碱性,进行动物细胞培养时,提供恒定浓度的CO2可以维持培养液pH,使培养液维持在中性偏碱。(2)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱,根据“刺激迷走神经,血液T细胞百分率和……都显著下降”推测,迷走神经具有增强和维持免疫力的作用。根据题意,阿托品为乙酰胆碱阻断剂,能阻止乙酰胆碱发挥作用,静脉注射阿托品后的效果是血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著下降,说明T细胞膜存在乙酰胆碱受体。(3)根据题意,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,且迷走神经中枢位于延髓。如果剪断一侧迷走神经后,刺激外周端(远离延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,说明迷走神经含有传出神经纤维;刺激中枢端(靠近延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著上升,说明迷走神经含有传入神经纤维。(4)免疫细胞分泌的免疫活性物质(如细胞因子),可以作为信号分子作用于迷走神经末梢的受体,将化学信号转换成相应的电信号,使迷走神经(传入神经)兴奋,产生神经冲动,然后神经冲动传到迷走神经的中枢延髓,延髓传递免疫反应的信息,调节免疫反应。(5)雌激素的分泌存在下丘脑-垂体-靶腺体轴的分级调节模式,雌激素主要由卵巢分泌,受垂体分泌的促性腺激素调节;根据题意,雌激素能调节体液免疫,在体液免疫过程中,B细胞受到相应刺激后能增殖分化形成浆细胞,浆细胞可以分泌抗体,因此可以通过检测血液B细胞百分率、抗体浓度和B细胞的增殖能力等指标来反映外源雌激素对体液免疫的调节作用。
(2024江苏,22,12分)免疫检查点阻断疗法已应用于癌症治疗,机理如图1所示。为增强疗效,我国科学家用软件计算筛到Taltirelin(简称Tal),开展实验研究Tal与免疫检查分子抗体的联合疗效及其作用机制。请回答下列问题:
(1)肿瘤细胞表达能与免疫检查分子特异结合的配体,抑制T细胞的识别,实现免疫逃逸。据图1可知,以 为抗原制备的免疫检查分子抗体可阻断肿瘤细胞与 细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制。
(2)为评估Tal与免疫检查分子抗体的联合抗肿瘤效应,设置4组荷瘤小鼠,分别用4种溶液处理后检测肿瘤体积,结果如图2。设置缓冲液组的作用是 。据图2可得出结论: 。
(3)Tal是促甲状腺激素释放激素(TRH)类似物。人体内TRH促进 分泌促甲状腺激素(TSH),TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素。这些激素可通过 运输,与靶细胞的受体特异结合,发挥调控作用。
(4)根据(3)的信息,检测发现T细胞表达TRH受体,树突状细胞(DC)表达TSH受体。综上所述,关于Tal抗肿瘤的作用机制,提出假设:①Tal与 结合,促进T细胞增殖及分化;②Tal能促进TSH作用于DC上的TSH受体,增强DC的吞噬及呈递能力,激活更多的T细胞。
(5)为验证上述假设,进行下列实验:①培养T细胞,分3组,分别添加缓冲液、Tal溶液和TRH溶液,检测 ;②培养DC,分3组,分别添加 , 检测DC的吞噬能力及呈递分子的表达量。
答案 (1)(12分,特殊注明除外,每空1分)免疫检查分子 T (2)对照 Tal与免疫检查分子抗体都具有抗肿瘤效应,二者联合使用可明显增强抗肿瘤效应(2分) (3)垂体 体液 (4)T细胞上的TRH受体 TSH作用于DC上的TSH受体 (5)T细胞数量和细胞毒性T细胞的比例(2分) 缓冲液、TSH溶液、Tal溶液+TSH溶液
解析 (1)依据抗原与抗体特异性结合可知,应以免疫检查分子为抗原制备免疫检查分子抗体。结合图1分析可知,免疫检查分子抗体与T细胞膜上的免疫检查分子结合,可阻断肿瘤细胞上的免疫检查分子的配体与T细胞膜上的免疫检查分子的结合,即阻断肿瘤细胞与T细胞的结合,解除肿瘤细胞的抑制。(2)设置缓冲液组的作用是作为对照组,用于排除其他无关变量对实验结果的干扰。分析图2,与缓冲液组相比,免疫检查分子抗体组、Tal组和Tal+免疫检查分子抗体组的肿瘤体积都有所减小,其中Tal+免疫检查分子抗体组的肿瘤体积减小最为明显,因此可知Tal与免疫检查分子抗体都具有抗肿瘤效应,且二者联合使用可明显增强抗肿瘤效应。(3)依据甲状腺激素分泌的分级调节可知,促甲状腺激素(TSH)是垂体分泌的。激素可通过体液运输,与靶细胞上的受体特异结合,发挥调控作用。(4)①依据“T细胞表达TRH受体”及“Tal是TRH类似物”推测,Tal可能与T细胞上的TRH受体结合,促进T细胞增殖及分化。②依据“树突状细胞表达TSH受体”及“TSH与TSH受体结合”推测,Tal可能促进TSH作用于DC上的TSH受体,增强DC的吞噬及呈递能力。
(5)
项目 验证“Tal与T细胞上的TRH受体结合,促进T细胞增殖及分化”的假设 验证“Tal能促进TSH作用于DC上的TSH受体,增强DC的吞噬及呈递能力,激活更多的T细胞”的假设
自变量 不同添加液(对照组:缓冲液组、TRH溶液组;实验组:Tal溶液组) 是否添加Tal(对照组:缓冲液组、TSH溶液组;实验组:Tal+TSH溶液组)
因变量 T细胞的增殖及分化(体现在T细胞的数量和细胞毒性T细胞的比例) DC的吞噬及呈递能力
(2023河北,20,11分)采食减少是动物被感染后的适应性行为,可促进脂肪分解,产生β-羟基丁酸(BHB)为机体供能。研究者用流感病毒(IAV)感染小鼠,之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB水平,结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞(一种辅助性T细胞)增殖及分泌干扰素-γ水平的影响,结果见图2。已知干扰素-γ具有促免疫作用。
回答下列问题:
(1)小鼠感染IAV后,胰岛 细胞分泌的 增多,从而促进 的分解及非糖物质的转化以维持血糖水平。
(2)IAV感染引发小鼠内环境改变,导致支配胃肠的 神经活动占据优势,胃肠蠕动及消化腺分泌减弱,此过程属于 反射。
(3)侵入机体的IAV经 摄取和加工处理,激活CD4+T细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成,增强机体 免疫。
(4)小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析,其机理为 。
答案 (1)A 胰高血糖素 肝糖原 (2)交感 非条件 (3)抗原呈递细胞(或“APC”或“B细胞”或“树突状细胞”或“巨噬细胞”) 细胞(或“特异性”) (4)采食量下降,机体产生BHB增多,促进CD4+T细胞增殖,干扰素-γ分泌量增加,机体免疫力提高
解析 (1)采食量下降导致血糖浓度下降,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变为糖。(2)内脏活动受自主神经支配,自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。由“胃肠蠕动及消化腺分泌减弱”可推测交感神经活动占优势。此反射生来就有,不需要后天学习和训练形成,所以为非条件反射。(3)辅助性T细胞不能直接识别IAV。IAV经抗原呈递细胞(APC)摄取并加工处理为可识别的抗原肽,才可被辅助性T细胞识别。抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞和巨噬细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成,可增强机体的细胞免疫。细胞免疫也属于机体的特异性免疫。(4)由图1可知,采食量下降可促进机体BHB的生成;由图2可知,BHB可促进CD4+T细胞增殖和CD4+T细胞分泌干扰素-γ,从而提高免疫力。
(2022全国甲,30,9分)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)被吞噬细胞(其他免疫细胞)吞噬消化 (3)病毒初次感染导致记忆细胞的产生,再次感染后记忆细胞可迅速增殖分化并快速产生大量抗体 (4)初次接种疫苗后,间隔一段时间再次接种
解析 (1)人体的T细胞来源于骨髓中的造血干细胞,迁移到胸腺中成熟;体液免疫过程中能产生抗体的细胞是浆细胞。(2)体液免疫过程中,抗体和病毒结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。(3)病毒初次感染机体后,机体产生了记忆细胞,记忆细胞能保留对抗原的长期记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。(4)根据题图中抗体浓度的变化规律可知,初次感染时机体产生抗体的速度慢且浓度低,而再次感染时产生抗体的速度快且浓度高,抗体浓度增至最高点后会逐渐下降,因此初次注射疫苗后应当间隔一定的时间,再次接种相同的疫苗,以促使机体快速产生数量更多的抗体,增强免疫效果。
易错警示 二次免疫过程中,记忆细胞可快速识别抗原并增殖分化产生大量的浆细胞,记忆细胞不能产生抗体,其增殖分化产生的浆细胞才能产生抗体。
(2022北京,20,12分)人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以 的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合, 。
图1
(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以 菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。
实验材料与试剂:
①ALK菌裂解的上清液
②带荧光标记的K的抗体
③带荧光标记的C的抗体
④肿瘤细胞
实验步骤:
先加入 保温后漂洗,再加入 保温后漂洗,检测荧光强度。
(4)研究者向图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。
图2
答案 (1)自由扩散 (2)启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解 (3)AL ①④ ②/③ (4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合,且释放的细菌产物激活巨噬细胞,从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用,巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原,激活细胞免疫,肿瘤细胞被特异性杀伤,因此有效抑制对侧肿瘤生长。
解析 (1)脂质小分子等物质通过细胞膜的方式是自由扩散。(2)由题干“构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株”“引起群体感应的信号分子A”“细胞内外的A随细菌密度的增加而增加……表现出细菌的群体响应”可知,随细菌密度增加,A增加,A增加至一定浓度时与胞内受体结合,调控特定基因表达,使细菌裂解。AL菌株中,A分子合成酶基因可合成A分子,A受体基因可合成A受体(A分子可与A受体结合,调控特定基因表达,使细菌裂解),L蛋白基因可使细菌裂解,故推测L蛋白基因是A与A受体结合后调控的特定基因。综上所述,培养的AL菌密度增加到一定值后骤降的原因是AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,启动L基因表达出L蛋白,引起AL菌短时间内大量裂解。(3)研究者将K基因转入AL菌制成ALK菌株,为验证ALK菌能产生蛋白K,应遵循单一变量原则,除蛋白K,其他变量应一致,即应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。分析实验材料与试剂,ALK菌裂解的上清液中含有蛋白K;带荧光标记的K的抗体可与蛋白K结合;带荧光标记的C的抗体可与蛋白C结合;肿瘤细胞上含有蛋白C,可与蛋白K、带荧光标记的C的抗体结合。该实验步骤有两次“保温后漂洗”,最后检测荧光强度。第一次是让ALK菌裂解的上清液中的蛋白K与肿瘤细胞表面的蛋白C结合,漂洗去多余的蛋白K。若ALK菌裂解的上清液中含蛋白K,则漂洗后肿瘤细胞表面含蛋白K,且蛋白C因与蛋白K结合而无法与C的抗体结合。若ALK菌裂解的上清液中不含蛋白K,则漂洗后肿瘤细胞表面无蛋白K,其蛋白C可与C的抗体结合。第二次加入带荧光标记的C的抗体或带荧光标记的K的抗体,保温后漂洗,检测荧光强度。(4)蛋白K与癌细胞表面的“自体”标志蛋白C结合,可使巨噬细胞吞噬癌细胞。由题干知,向瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用,但注射ALK菌(K基因转入AL菌)对肿瘤有明显抑制作用,说明蛋白K和AL菌并不单独起作用,而是共同起作用,且ALK菌裂解后释放的产物可激活巨噬细胞,增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。由题干知,注射ALK菌可抑制双侧肿瘤生长,说明巨噬细胞除吞噬作用外,还具有抗原呈递功能,巨噬细胞可通过激活细胞免疫,使对侧肿瘤细胞也被特异性杀伤。
(2020山东,22,10分)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。
图1
图2
(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
解析 (1)相邻神经元之间通过突触进行兴奋传递;脾神经元释放的去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上存在去甲肾上腺素受体。(2)在体液免疫中,T细胞释放淋巴因子作用于B细胞,促使B细胞增殖分化为能产生特定抗体的浆细胞和能识别特定抗原的记忆细胞。(3)小鼠下丘脑CRH神经元细胞膜上的光敏蛋白接受光刺激使钠离子通道打开,钠离子内流产生兴奋。(4)要探究脑-脾神经通路对小鼠体液免疫能力的影响,可以取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分成两组,一组作为实验组,另一组作为对照组,实验组小鼠切断脾神经,破坏脑-脾神经通路;然后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。预期实验结果为实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。
(2020江苏单科,28,8分)新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被 细胞表面的受体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的 ,形成 细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的 ;采集血液样本主要用于血清学检查,检测 。
(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活 细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
答案 (1)T (2)增殖、分化 浆细胞和记忆 (3)核酸 抗新型冠状病毒抗体 (4)刺突蛋白(或S蛋白) 杂交瘤 多种B
解析 (1)结合题干信息分析图1可知,新型冠状病毒侵入人体后,会被人体内抗原递呈细胞吞噬,并将其抗原暴露在细胞表面,被T细胞表面的受体识别后激活该细胞。(2)结合题中信息分析图1,B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的增殖、分化,形成浆细胞和记忆细胞。(3)采集疑似患者的鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的核酸;采集血液样本主要用于血清学检查,检测抗新型冠状病毒抗体。(4)分析图2可知,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射刺突蛋白(S蛋白)免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得杂交瘤细胞。因为同一种抗原可能激活多种B细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
(2019课标全国Ⅲ,30,11分)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,实验分组及处理见表。
小鼠分组 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)发作迅速、消退较快
解析 本题以动物个体的免疫应答为背景,考查考生从所给材料中获取信息、运用信息,结合所学知识解决生物学问题的能力;试题通过实验分析的形式考查了科学探究素养中的结果分析要素。(1)抗原是刺激机体产生免疫应答的物质,抗体是机体发生免疫应答反应产生的免疫活性物质,所以应检测的免疫活性物质是抗体。(2)再次免疫应答发生在体内已有相应抗体和记忆细胞的个体,故再次注射抗原后,能够出现再次免疫应答的是A、D组。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,这些记忆细胞会迅速增殖分化,形成大量浆细胞(和新的记忆细胞),快速产生大量抗体。(3)已注射过抗原甲的小鼠,小鼠血浆中已存在相应的抗体,抗体与抗原能特异性结合形成沉淀或细胞集团。(4)过敏反应一般发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;常有明显的个体差异和遗传倾向。
(2018北京理综,29,17分)癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。
(1)癌细胞具有无限 的特点。当体内出现癌细胞时,可激发机体的 系统发挥清除作用。
(2)研究人员进行的系列实验如下:
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。
实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
细胞细胞与抗体的结合率(%)血清 iPSC DB7 MEF
免疫组 77 82 8
空白组 10 8 9
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显 空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有 。
③综合表中全部数据,实验结果表明 。
实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的 免疫。
(3)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处,从C~F中选择字母填入①~③处。
(4)该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于 。
答案 (1)分裂/增殖 免疫 (2)实验一:①高于 ②可以与抗iPSC的抗体结合的抗原 ③抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合,而不能与MEF上的抗原结合/iPSC与DB7有共同的抗原,与MEF无共同的抗原 实验二:细胞 (3)①F ②D ③C ④B (4)预防和治疗癌症
解析 (1)癌细胞具有无限增殖的特点。当体内出现癌细胞时,机体通过免疫系统来清除。(2)根据表中数据,免疫组的数值明显高于空白组的数值。表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测结果无明显差异,说明二者具有类似的抗原(或DB7具有可以与抗iPSC的抗体结合的抗原)。给小鼠注射DB7,小鼠形成肿瘤,但注射了失去增殖活性的iPSC的小鼠肿瘤体积逐渐变小,因此可推测iPSC与DB7有共同的抗原,与MEF无共同的抗原。(3)iPSC能刺激机体产生抗肿瘤的细胞免疫,给健康小鼠注射失去增殖活性的iPSC,健康小鼠会产生相应的效应T细胞,这种效应T细胞可清除由DB7引发的肿瘤细胞,故图中①②③④分别为F、D、C、B。(4)通过以上分析可推测,iPSC可以用于预防和治疗特定类型的癌症。
知识拓展 干细胞的类型
根据干细胞的发育潜能可将干细胞分为三类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞具有形成完整个体的分化潜能,多能干细胞能分化形成多种组织,专能干细胞只分化形成特定组织。
(2017北京理综,31,16分)疟原虫是一种单细胞动物。它能使人患疟疾,引起周期性高热、寒战和出汗退热等临床症状,严重时致人死亡。
(1)在人体内生活并进行细胞分裂的过程中,疟原虫需要的小分子有机物的类别包括 (写出三类)。
(2)进入血液循环后,疟原虫选择性地侵入红细胞,说明它能够 并结合红细胞表面受体。
(3)疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液,刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的 中枢,引起发热。
(4)疟原虫的主要抗原变异频繁,使疟原虫能避免被宿主免疫系统 性清除,从而使该物种得以 。
(5)临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功,但其抗疟机制尚未完全明了。我国科学家进行了如下实验。
组别 实验材料 实验处理 实验结果(线粒体 膜电位的相对值)
1 疟原虫 的线粒体 不加入青蒿素 100
2 加入青蒿素 60
3 仓鼠细胞 的线粒体 不加入青蒿素 100
4 加入青蒿素 97
①1、2组结果表明 ;由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。据此可以得出的结论是 。
②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为 ,能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。
答案 (1)单糖、氨基酸、核苷酸、脂肪酸(其中三类)
(2)识别 (3)体温调节 (4)特异 生存与繁衍 (5)①青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位 青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异 ②人体细胞的线粒体
解析 (1)疟原虫在人体内生活并进行细胞分裂时需要的小分子有机物有葡萄糖(能源物质)、氨基酸(合成蛋白质的原料)、核苷酸(DNA复制及转录的原料)等。(2)疟原虫通过特异性识别并与红细胞表面受体结合,选择性地侵入红细胞。(3)吞噬细胞产生的致热物质及疟原虫的代谢产物共同作用于宿主下丘脑的体温调节中枢,引起发热。(4)疟原虫的主要抗原变异后,由于宿主的特异性免疫能力有限,不能将其清除,因此该物种能够生存和繁衍。(5)①根据1、2组结果可知,青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位;由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。由四组实验可知青蒿素对线粒体膜电位的影响存在物种间差异。②要为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据,需将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为人体细胞的线粒体。
素养解读 本题通过陌生情境的实验探究的形式考查辨认、比较、解读的理解能力,推理、归因的应用能力,突出体现科学思维与科学探究的核心素养。
(2016课标全国Ⅰ,31,9分)病毒甲通过呼吸道感染动物乙后,可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失,导致其患肿瘤病,患病动物更易被其他病原体感染。给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。回答下列问题:
(1)感染病毒甲后,患病的乙更易被其他病原体感染的原因是 。
(2)新生的乙个体接种甲疫苗后,甲疫苗作为 可诱导B淋巴细胞增殖、分化成 和记忆细胞,记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够 ,从而起到预防该肿瘤病的作用。
(3)免疫细胞行使免疫功能时,会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式,这两种方式的共同点有 (答出两点即可)。
答案 (1)免疫功能下降
(2)抗原 浆细胞 迅速增殖分化,大量分泌抗体
(3)能运输生物大分子等;运输过程中形成囊泡;需要消耗能量
解析 (1)由题意知,感染病毒甲后,动物乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失,导致其患肿瘤病,免疫功能下降,因此患病的乙更易被其他病原体感染。(2)甲疫苗的实质是处理后的抗原,可引起机体产生相应的抗体和记忆细胞,从而起到预防相应疾病的作用。(3)胞吞和胞吐这两种物质运输方式均能运输生物大分子等,运输过程中均形成囊泡,且均需要消耗能量。
评分细则 (1)题回答“抵御病原体入侵的功能下降”也给分。(2)题第一、二空答案唯一,第三空如下的具体表述“迅速增殖分化形成浆细胞,快速产生大量抗体”得分。(3)题只要答出其中2条即可得分。
考点2 免疫失调及免疫学应用
(2025湖北,4,2分)在花粉过敏症患者中,法国梧桐花粉过敏原检测阳性率较高。接触法国梧桐花粉可诱发哮喘和过敏性鼻炎等过敏反应。下列叙述错误的是( )
A.抗原—抗体特异性结合的原理可用于过敏原检测
B.抑制机体内辅助性T细胞活性的药物,可缓解过敏反应
C.不同人对相同过敏原的过敏反应程度不同,说明过敏反应可能与遗传因素有关
D.法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体,可避免机体再次接触该种花粉时产生过敏反应
答案D 可通过抗原—抗体特异性结合原理检测体内是否存在针对该过敏原的抗体,A正确。辅助性T细胞可以分泌细胞因子,促进B细胞的增殖分化,抑制机体内辅助性T细胞活性的药物,能够减少过敏反应中相关免疫活性物质的产生,从而缓解过敏反应,B正确。很多过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异,故不同人对相同过敏原的过敏反应程度不同可能与遗传因素有关,C正确。法国梧桐花粉刺激机体产生的抗体是导致再次接触该种花粉时引发过敏反应的关键,而非“避免”过敏反应,D错误。
(2024重庆,5,3分)科学家证明胸腺是免疫系统的重要组成,下列说法正确的是( )
分组 实验步骤 实验结果
步骤一 步骤二 成功率 (%) 排斥率 (%)
① 出生后不摘除胸腺 移植不同 品系小鼠 皮肤 0 100
② 出生后1~16小时摘除胸腺 71 29
③ 出生后5天摘除胸腺 0 100
A.①组排斥时不用辅助性T细胞参与
B.②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤
C.③组使用免疫抑制剂可避免免疫排斥
D.根据所给信息推测,出生后20小时摘除胸腺,再移植皮肤后不出现排斥
答案 B
信息转换 比较②③组实验,同样摘除胸腺,区别在于胸腺摘除的时间不同,导致移植成功率不同。推测原因可能是在出生后1~16小时摘除胸腺,此时T细胞未成熟;出生后5天摘除胸腺,此时T细胞已经成熟。
解析 据表分析,①组小鼠未摘除胸腺,体内含