浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第三节 人体通过特异性免疫对抗病原体精品课时作业
展开一、单选题
1.图为新冠病毒模式图。图中的四类蛋白质中,最可能最先激活人体免疫系统的是( )
A.膜糖蛋白B.突刺蛋白C.核衣壳蛋白D.包膜蛋白
【答案】B
【分析】病毒和细菌等病原体身上带有各自的身份标签,当它们侵入人体,能被免疫细胞识别出来,免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的。
【详解】突刺蛋白简称S蛋白,位于新冠病毒最外层,最可能最先激活人体免疫系统,故选B。
2.目前我国的新冠疫苗研究已经达到世界领先水平,某地疾控部门对新 冠疫苗的接种做了以下说明:本次使用的是全病毒灭活疫苗,免疫程序为2 针,至少间隔14 天,接种部位为上臂三角肌下列相关认知有科学性错误的是 ( )
A.新冠病毒的遗传物质与 T2 噬菌体的遗传物质不同,其彻底水解产物有 6 种
B.病毒的培养需要利用活细胞培养基,新冠疫苗的运输需利用全程冷链技术避免其失效
C.在接种疫苗后,病毒会直接进入内环境,引起免疫反应,并产生浆细胞、记忆细胞和一定的抗体,这是是免疫防卫功能的的体现
D.正常完成免疫程序的 2 针后,人体就具备了对新冠病毒的免疫力,有关新冠病毒的核酸 检测,抗体检测均为阴性
【答案】D
【分析】1、病毒由蛋白质和核酸构成,需要寄生于活细胞中才能繁殖;
2、体液免疫主要针对的目标是细胞外的病原体和毒素,细胞免疫直接对抗入侵的病原体、被病原体感染的细胞、癌细胞和移植器官的异体细胞;
3、免疫系统具有、监控和清除功能,人体有三道防线抵御病原体的攻击,其中皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线,体液中的杀菌物质和吞噬细胞是第二道防线,主要由免疫器官和免疫细胞组成的是人体的第三道防线,属于特异性免疫。
【详解】A、新冠病毒是的遗传物质是RNA,噬菌体的遗传物质是DNA,水解产物有四种含氮碱基,一种五碳糖和一种磷酸,A正确;
B、病毒只能寄生于活细胞中,因此培养病毒需要利用活细胞作为培养基,新冠病毒疫苗是灭活的病毒,主要是蛋白质外壳,需要在低温下保存,B正确;
C、疫苗作为抗原进入到内环境中,引起免疫反应,产生浆细胞、记忆细胞和一定的抗体,记忆细胞在下次相同抗原刺激时快速增殖分化形成浆细胞产生大量抗体,C正确;
D、正常完成免疫程序的 2 针后,人体就具备了对新冠病毒的免疫力,有关新冠病毒核酸检测为阴性,抗体检测为阳性,D错误。
故选D。
3.下列关于细胞免疫的叙述错误的是( )
A.它与体液免疫各自有其独特的作用,又可以相互配合,缺一不可
B.效应细胞毒性T细胞产生的细胞因子能特异性地与抗原结合,杀灭抗原
C.吞噬细胞既可参与细胞免疫也可参与体液免疫
D.记忆T细胞接受同一种抗原再次刺激时,会迅速增殖分化成效应细胞毒性T细胞
【答案】B
【分析】细胞免疫过程为:a、感应阶段:抗原呈递细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子;b、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。c、效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应——裂解靶细胞。
【详解】A、细胞免疫针对靶细胞,暴露抗体,再动用体液免疫消灭抗原,因此细胞免疫与体液免疫各自有其独特的作用,又可以相互配合,缺一不可,A正确;
B、细胞因子是由辅助性T细胞产生,且细胞因子不能与抗原结合,细胞因子促进细胞毒性T细胞的增殖和分化,B错误;
C、吞噬细胞既可参与细胞免疫也可参与体液免疫,都起到摄取、处理和呈递抗原的作用,C正确;
D、记忆T细胞对于相同抗原有记忆能力,接受同一种抗原再次刺激时,会迅速而且大量增殖分化成效应细胞毒性T细胞,行使细胞免疫功能,D正确。
故选B。
4.我国研究人员基于新型冠状病毒(SARS-CV-2)表面抗原开发出了灵敏性高的抗体诊断试剂盒,一滴血仅十分钟就可以得出检测结果。下列说法错误的是( )
A.该试剂盒检测利用的免疫学原理是抗原与抗体的特异性结合
B.细胞毒性T细胞会识别被SARS-CV-2入侵的靶细胞,使其裂解、死亡
C.对进入机体的SARS-CV-2的彻底清除,需要体液免疫和细胞免疫共同作用
D.B细胞活化需要受到抗原和细胞因子两个信号的刺激
【答案】D
【分析】一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号;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;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
【详解】A、灵敏性高的抗体诊断试剂盒中有效成分是抗体,该试剂盒检测利用的免疫学原理是抗原与抗体的特异性结合,A正确;
B、在细胞免疫的过程中,细胞毒性T细胞会识别被SARS-CV-2入侵的靶细胞,使其裂解、死亡后释放出抗原,进而被抗体识别并结合,B正确;
C、对进入机体的SARS-CV-2的彻底清除,需要体液免疫和细胞免疫共同作用,细胞免疫使抗原从靶细胞释放,体液免疫可以阻止抗原的扩散和传播并消灭抗原,C正确;
D、B细胞活化需要受到抗原和辅助性T细胞特定分子发生变化并与B细胞结合,两个信号的刺激,D错误。
故选D。
5.李斯特菌是一种胞内寄生菌,实验小组为探讨TNF-α基因对李斯特菌引起的特异性免疫的影响,给TNF-α基因敲除小鼠和野生型小鼠分别注射适量且等量的李斯特菌,一段时间后检测两组小鼠体内细胞毒性T细胞和记忆细胞的数量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的李斯特菌而抗体不能
B.TNF-α基因表达产物不利于初次免疫中免疫系统对抗原的清除
C.TNF-α基因表达产物作用于T细胞会影响T细胞增殖分化的方向
D.抗原再次入侵时刺激记忆细胞,并由记忆细胞直接发挥免疫效应
【答案】C
【分析】本实验的目的是为了探讨TNF-α基因对李斯特菌引起的特异性免疫的影响,给小鼠注射李斯特菌后,TNF-α基因敲除组小鼠记忆细胞的数量增多,细胞毒性T细胞数量减少。
【详解】A、细胞毒性T细胞能裂解靶细胞,不能消灭侵入细胞内的李斯特菌,A错误;
B、TNF-α基因表达使得细胞毒性T细胞数量增多,利于初次免疫中免疫系统对抗原的清除,B错误;
C、TNF-α基因敲除小鼠的细胞毒性T细胞和野生型相比数量减少,记忆细胞增多,说明TNF-α基因表达产物作用于T细胞会影响T细胞增殖分化的方向,C正确;
D、记忆细胞不能直接发挥免疫效应,需要增殖分化成相应的浆细胞或相应的细胞毒性T细胞后发挥作用,D错误。
故选C。
6.下图为细胞免疫的部分过程,相关叙述正确的是( )
A.细胞毒性T细胞通过识别、结合并裂解靶细胞来消灭入侵的病原体
B.细胞毒性T细胞增殖分化产生的记忆T细胞比细胞毒性T细胞更多
C.辅助性T细胞分泌的细胞因子有助于细胞毒性T细胞的增殖分化
D.抗原二次入侵,记忆T细胞可以迅速裂解靶细胞,高效清除病原体
【答案】C
【分析】细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解被病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉,A错误;
B、细胞毒性T细胞进行分裂、分化,大部分分化为新的细胞毒性T细胞,小部分分化为记忆T细胞,B错误;
C、细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞因子能加速这一过程,C正确;
D、抗原二次入侵,记忆T细胞可以迅速增殖、分化,产生细胞毒性T细胞,裂解靶细胞,高效清除病原体,D错误。
故选C。
7.抗原分子的结构非常复杂,引发机体产生特异性免疫反应的并不是整个抗原分子,而是其表面的一小部分结构,被称为抗原决定簇或抗原决定基,这些结构通常位于抗原分子的表面,又称为抗原表位。它们通常由5~15个氨基酸残基或5~7个多糖残基、核苷酸组成。一个天然抗原物质可有多种和多个抗原决定簇。下列叙述错误的是( )
A.同一抗原可与多种抗体或多种效应细胞毒性T细胞特异性结合
B.不同抗原可与同种抗体或同种效应细胞毒性T细胞特异性结合
C.淋巴细胞膜上有能与抗原表位相结合的受体,这是淋巴细胞能识别它们的原因
D.任何个体的T细胞都能识别由不同个体抗原呈递在细胞表面MHC分子上的抗原肽
【答案】D
【分析】抗原分子表面有多个抗原表位,它们通常由5~15个氨基酸残基或5~7个多糖残基、核苷酸组成,每个抗原表位均会引发机体产生特异性免疫。
【详解】A、抗原可能会有多个抗原表位,每个抗原表位均会引发机体产生特异性免疫,故同一抗原可与多种抗体或多种效应细胞毒性T细胞特异性结合,A正确;
B、一个天然抗原物质可有多种和多个抗原决定簇,而当不同的抗原有相同的抗原决定簇时,可与同种抗体或同种效应细胞毒性T细胞特异性结合,B正确;
C、受体的功能与细胞识别有关,淋巴细胞膜上有能与抗原结合的受体,这是淋巴细胞能识别抗原的受体,这是淋巴细胞能识别抗原的原因,C正确;
D、对于免疫系统功能异常的个体而言,其T细胞不一定都能识别由不同个体抗原呈递在细胞表面MHC分子上的抗原肽,D错误。
故选D。
8.越来越多的证据表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子构成一个复杂的网络。下列关于人体信息分子的叙述,正确的是( )
A.信息分子都可以持续作用于靶细胞
B.信息分子的作用方式是与受体特异性结合
C.信息分子在神经系统、内分泌系统与免疫系统之间进行单向调节
D.抗体、溶菌酶等细胞因子属于免疫调节中的信息分子
【答案】B
【分析】激素和神经递质是信息分子,需要与特定的受体分子结合,激素作用于靶细胞,调节靶细胞代谢,之后激素会被分解;神经递质作用于突触后神经元,引起突触后神经元兴奋或抑制,之后神经递质被分解或重新利用。
【详解】A、激素作为信息分子,发挥作用后会失活或分解,不能持续作用于靶细胞,A错误;
B、神经调节中的神经递质、体液调节中的激素等化学物质、免疫调节中的细胞因子等都属于信息分子,这些信息分子的作用需要与受体接触,进而引起细胞的生理活动变化,B正确;
C、神经系统、内分泌系统和免疫系统之间存在相互调节,通过信息分子构成一个复杂的网络,因此三个系统之间不是通过信息分子进行单向调节,C错误;
D、抗体、溶菌酶是免疫活性物质,不属于细胞因子,D错误。
故选B。
9.如图为人体免疫细胞参与免疫的机制图解,其中①表示抗原,②、③表示物质,④~⑨代表细胞。下列叙述错误的是( )
A.③是糖蛋白,能特异性识别①
B.人体内的细胞④能合成分泌细胞因子
C.⑧是细胞毒性T细胞
D.相同抗原再次侵入时,⑦快速分泌②
【答案】D
【分析】分析题图,①抗原,②抗体,③为T细胞表面的受体,④是T细胞,⑤B细胞,⑥浆细胞,⑦记忆细胞,⑧为细胞毒性T细胞。
【详解】A、③为受体,本质是糖蛋白,能特异性识别抗原,A正确;
B、人体内的细胞④为T细胞,能合成、分泌细胞因子,B正确;
C、⑧可使靶细胞裂解,故为细胞毒性T细胞,C正确;
D、相同抗原再次侵入时,⑦记忆细胞迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞快速分泌抗体,记忆细胞不能分泌②抗体,D错误。
故选D。
10.某些T细胞在癌组织环境中能合成膜蛋白CTLA-4,这种膜蛋白对T细胞的杀伤功能具有抑制作用,因此这个蛋白被称作“刹车分子”。科学家发现,只要使用CTLA-4抗体抑制CTLA-4蛋白,就能激活T细胞,使T细胞持续攻击癌细胞。下列叙述不正确的是( )
A.T细胞增殖分化前需接受癌细胞膜表面抗原的刺激
B.提高膜蛋白CTLA-4的活性,细胞免疫功能将增强
C.CTLA-4抗体抑制CTLA-4蛋白的作用过程属于体液免疫
D.细胞毒性T细胞裂解癌细胞的过程体现了免疫系统的免疫监视功能
【答案】B
【分析】特异性免疫是人体的第三道防线,包括细胞免疫和体液免疫两种方式,其中体液免疫主要靠抗体作战,细胞免疫主要靠细胞毒性T细胞作战。
【详解】A、T细胞受到癌细胞膜表面抗原的刺激,使其增殖分化形成效应T细胞,A正确;
B、由于膜蛋白CTLA-4对细胞免疫具有抑制作用,所以提高膜蛋白CTLA-4的活性,细胞免疫功能将降低,B错误;
C、抗体发挥功能的过程属于体液免疫过程,C正确;
D、细胞毒性T细胞与癌细胞密切接触,使其裂解死亡,体现了免疫系统的免疫监视功能,D正确。
故选B。
二、非选择题
疫苗接种是迄今为止人类预防和控制传染病的最便捷、最有效的手段。我国对儿童实行预防接种证制度,部分疫苗免费接种。婴幼儿注射疫苗时常常在疫苗注射结束后才开始哭,这和疫苗注射过程以及婴幼儿对痛觉的感受有关。请回答下列问题:
(1)人体皮肤和肌肉中分布有感受器,可感受物理或化学刺激。针刺后或药物注射后会刺激皮肤或肌肉中的感受器,感受器产生兴奋,以 形式沿着传入神经进行传导,兴奋传到 时人会产生痛觉。根据入针和推药后婴幼儿的反应可知,婴幼儿 (填“皮肤”或“肌肉”)中的感受器对 (填“物理”或“化学”)刺激的反应更强烈。部分之前接种过疫苗的婴幼儿在做注射疫苗准备时就开始啼哭,这属于 (填“条件”或“非条件”)反射。
(2)卡介苗被称为“出生第一针”,可有效降低儿童由于结核杆菌引起的粒性结核病和结核性脑膜炎的发病率。卡介苗注入人体后,经吞噬细胞摄取和处理,暴露出病原体特有的 ,将其传递给辅助性T细胞,进而引起一系列免疫应答;在机体再次接触结核杆菌时, 细胞会迅速 ,在短时间内产生大量抗体,在不发病的情况下消灭侵入机体的结核杆菌。
(3)在人体的三道防线中,第一道防线是 ;第 道防线在抵御结核杆菌的击中起作用。
【答案】(1) 电信号(或神经冲动或局部电流) 大脑皮层 肌肉 化学 条件
(2) 抗原 记忆B 增殖、分化
(3) 皮肤、黏膜 一、二、三
【分析】1、反射弧结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分,是反射活动完成的结构基础。大脑皮层是躯体感觉和躯体运动中枢。
2、疫苗是由低毒的、灭活的病原体制成的生物制品,接种疫苗能产生免疫力,有效的预防某种传染病。
3、引起淋巴细胞产生抗体的物质就是抗原,抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器官等。
4、抗体是指抗原物质侵入人体后,刺激淋巴细胞产生的一种抵抗该抗原物质的特殊蛋白质,可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
【详解】(1)感受器产生兴奋后以电信号(或神经冲动或局部电流)形式在神经纤维中传导;痛觉形成的部位是大脑皮层;婴幼儿在入针时不哭,推药后开始哭,说明药物(化学刺激)对肌肉中的感受器刺激更强烈;接种过疫苗的婴幼儿在做注射疫苗准备时啼哭是因为对打针产生了记忆(恐惧),属于条件反射。
(2)疫苗(或病原体)进入人体后,经吞噬细胞摄取和处理,暴露出病原体特有的抗原,将其传递给辅助性T细胞,进而引起一系列免疫应答;在机体再次接触相同的抗原时,记忆B细胞会直接识别抗原,迅速增殖、分化,浆细胞增多,在短时间内产生大量抗体。
(3)人体的第一道防线是皮肤、黏膜,人体的三道防线都对结核杆菌的入侵起到抵御作用。
【点睛】本题以新生儿接种疫苗为背景,考查了神经系统的调节和免疫系统的调节,主要考查了考生对基础知识的识记和理解能力以及能够运用理论知识解释生活现象。
一、单项选择题
1.如图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞
B.能特异性识别抗原的细胞有细胞2、细胞3、细胞4、细胞5
C.HIV入侵人体后,主要侵染人体的细胞2
D.物质a主要分布在血清中
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:细胞1为吞噬细胞,细胞2是T细胞,细胞3是B细胞,细胞4为浆细胞(效应B细胞),细胞5是记忆细胞,物质a为抗体。
体液免疫过程为:(1)诱导阶段: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,并暴露于其抗原决定簇(抗原表面蛋白);吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;(2)反应阶段:乙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,免疫发挥效应
【详解】A、T细胞和B细胞起源于造血干细胞,但T细胞在胸腺中成熟,B细胞在骨髓中成熟,A正确;
B、4浆细胞不能识别抗原,1吞噬细胞没有特异识别功能,其余免疫细胞都有特异识别功能,B错误;
C、HIV入侵人体后,主要侵染人体的Ť细胞,使人的免疫系统瘫痪,C正确;
D、抗体主要分布于血清中,其次组织液和外分泌液,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查体液免疫的相关知识,意在考查考生的理解知识要点,把握知识间的内在联系的能力和识图分析能力。
2.寨卡病毒是一种RNA病毒,该病毒会攻击胎儿的神经元,导致新生儿小头症等缺陷。一种新型寨卡病毒疫苗(基因疫苗)已经进入人体临床试验阶段。科学家将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞,以期被试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列有关叙述不正确的是
A.新型疫苗制备过程需使用逆转录酶
B.基因疫苗不含病毒蛋白,但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白,病毒蛋白属于抗原
C.基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中,并遗传给后代
D.试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等
【答案】C
【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细胞呈递给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。
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: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。
【详解】A. 根据题干,寨卡病毒是一种RNA病毒,新型寨卡病毒疫苗属于基因疫苗,应以RNA为模板合成DNA,故新型疫苗制备过程需使用逆转录酶,A正确;B.基因疫苗是将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞,不含病毒蛋白,但卡病毒蛋白基因能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白,病毒蛋白属于抗原,B正确;C.基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中,人的原始生殖细胞的遗传物质并未改变,不能通过有性生殖遗传给后代,C错误;D. 特异性免疫在接受特定的抗原刺激之后能产生特定的抗体和效应T细胞,故试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等,D正确。故选C。
3.人偏肺病毒(hMPV)是新发现的一种呼吸道致病病毒,会使患者出现咳嗽、呼吸困难等症状。医学工作者为探究药物A对该病的治疗作用,将生理状况相同的健康小鼠均分为两组,先用相同量的hMPV感染两组小鼠,然后甲组注射生理盐水,乙组注射等量的药物A溶液。一段时间后测得两组小鼠体内抗体、巨噬细胞和细胞毒性T细胞增加的相对浓度如图所示。下列说法正确的是( )
A.hMPV入侵机体后,细胞毒性T细胞、巨噬细胞等淋巴细胞均能抵御病毒
B.药物A能显著提高巨噬细胞的数量,从而增强机体的第一道防线
C.药物A也能够提高抗体的数量,该抗体能够特异性地识别hMPV
D.细胞毒性T细胞可直接结合病毒并进行清除,但药物A不能提高其数量
【答案】C
【分析】免疫系统:①免疫器官:骨髓、胸腺等。②免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。③免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶。免疫系统三大功能:①免疫防御,针对外来抗原性异物,如各种病原体。②免疫自稳,清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视,识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。
【详解】A、hMPV入侵机体后,细胞毒性T细胞、巨噬细胞等免疫细胞均能抵御病毒,但是巨噬细胞不属于淋巴细胞,A错误;
B、通过图中甲、乙两组巨噬细胞数据的比较,可以发现药物A能显著提高巨噬细胞的数量,但是巨噬细胞不属于机体的第一道防线,属于第二道防线,B错误;
C、通过图中甲、乙两组抗体数据的比较,可以发现药物A能提高抗体的数量,而且该抗体能够特异性地识别hMPV,C正确;
D、通过图中甲、乙两组细胞毒性T细胞数据的比较,可以发现药物A不能提高细胞毒性T细胞的数量,在细胞免疫中,细胞毒性T细胞可以与被病毒入侵的宿主细胞密切接触,使这些细胞裂解死亡,暴露出病原体,但细胞毒性T细胞不能直接与病毒结合,D错误。
故选C。
4.2022年5月初以来,已有20多个国家发现多例猴痘病例,该病是由猴痘病毒(猴痘病毒是一种双链DNA病毒)感染所致的一种病毒性人畜共患病,临床表现主要为发热、皮疹、淋巴结肿大。天花是感染天花病毒引起的,患者在痊愈后脸上会留有麻子,“天花”由此得名。研究表明,用接种天花疫苗来预防猴痘的有效性约为85%。下列相关叙述正确的是( )
A.天花疫苗中的抗原物质与猴痘病毒的抗原物质完全相同
B.猴痘病毒和天花病毒均可以利用动、植物细胞进行培养
C.终止天花疫苗的接种不会影响人类对猴痘病毒的免疫力
D.人体抵御猴痘病毒需细胞免疫和体液免疫共同发挥作用
【答案】D
【分析】病毒的结构非常简单,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成;没有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞内,并在寄主细胞内进行繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就会变成结晶体。
【详解】A、天花疫苗可以用来预防猴痘可能是由于两者之间抗原相似,并不是完全相同,A错误;
B、题意显示,猴痘病毒感染能引起人畜共患病,说明该病毒可以寄生到人和动物的细胞中,而天花病毒会引起人患病,说明天花病毒会在人体细胞中寄生,而病毒为专性寄生物,据此可推测,猴痘病毒和天花病毒均可以利用某些动物细胞进行培养,但不能用植物细胞培养,B错误;
C、题中显示,接种天花疫苗可用来预防猴痘,据此可推测,终止天花疫苗的接种会影响人类对猴痘病毒的免疫力,C错误;
D、病毒是胞内寄生物,侵入人体会引起机体发生体液免疫和细胞免疫,说明人体抵御猴痘病毒需细胞免疫和体液免疫共同发挥作用,D正确。
故选D。
5.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
【分析】体液免疫中的三个“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。
【详解】A、破伤风杆菌是厌氧菌,伤口清理后,若密闭包扎会导致破伤风杆菌大量繁殖,使病情加重,A错误;
B、注射破伤风抗毒素出现的过敏反应是机体排除外来异物的一种免疫防护功能,属于免疫防御,B正确;
C、注射破伤风类毒素(抗原),能激活产生记忆细胞,抗体是浆细胞产生的,C错误;
D、有效注射破伤风抗毒素(抗体),发生的是被动免疫,保护时间较短,而注射破伤风类毒素(抗原),发生的是主动免疫,能激活产生记忆细胞,保护时间较长,D错误。
故选B。
6.单核细胞是白细胞的一种,下图为血液中单核细胞迁移到血管外组织后的3种去向,下列相关叙述正确的是( )
A.单核细胞都是由造血干细胞分裂、分化后形成
B.单核细胞只为特异性免疫提供免疫细胞
C.巨噬细胞和树突状细胞内的RNA相同
D.单核细胞凋亡是细胞被动结束生命的过程
【答案】A
【分析】人体的三道防线:第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质--溶菌酶和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。
【详解】A、白细胞是由造血干细胞分裂、分化后形成的,而单核细胞是白细胞的一种,因此单核细胞都是由造血干细胞分裂、分化后形成,A正确;
B、单核细胞可分化成巨噬细胞和树突状细胞,巨噬细胞和树突状细胞(免疫细胞)能参与第二、第三道防线,因此单核细胞可为第二、第三道防线提供免疫细胞,而第二道防线属于非特异性免疫,B错误;
C、巨噬细胞和树突状细胞都是由单核细胞分化而来,是基因选择性表达的结果,但巨噬细胞和树突状细胞内也有某些相同基因的表达,存在某些相同的RNA分子,因此巨噬细胞和树突状细胞内的RNA不完全相同,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞的程序性死亡,是基因选择性表达的结果,是细胞的主动性死亡,D错误。
故选A。
7.巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆,每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病,但随着匀浆放置时间的延长,家兔发病的反应越来越弱,放置10~14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时,如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔也不会发病。后来,巴斯德制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。对此分析不合理的是( )
A.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔不会发病是由于其体内有相应的抗体和记忆细胞
B.注射病兔神经组织匀浆后,家兔体内的B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞,浆细胞产生的抗体会和狂犬病毒结合
C.给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔体内只有记忆B细胞增殖分化为浆细胞
D.放置10~14天的病兔匀浆失去使家兔患病的作用是因为里面的狂犬病毒已经失去活性
【答案】C
【分析】1、体液免疫的过程:抗原被吞噬细胞吞噬处理,呈递给T细胞,T细胞表面发生变化,与B细胞密切接触,并产生细胞因子,促进B细胞增殖分化,形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,记忆细胞的作用是进行二次免疫反应,当机体再次侵入相同抗原时,记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,快速进行免疫应答。
2、人被狗咬伤后,需立即注射狂犬疫苗,狂犬疫苗属于抗原,可以刺激机体产生特异性免疫反应,消灭人体内的抗原,由于注射疫苗后产生特异性免疫需要经过一定的时间,因此在注射狂犬疫苗的同时,伤口处注射狂犬病抗毒血清,血清中含有抗体,直接消灭一部分狂犬病毒。
【详解】A、由题意知,过期病兔神经组织匀浆虽然不能使家兔患病,但能够使家兔产生特异性免疫,产生相应的抗体和记忆细胞,故给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,家兔不会发病,A正确;
B、注射病兔神经组织匀浆后,家兔产生特异性免疫,体内的B淋巴细胞会增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生的抗体会和狂犬病毒结合,B正确;
C、给被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆,发生二次免疫,家兔体内主要是记忆B细胞增殖分化为浆细胞,也有B细胞增殖分化为浆细胞,C错误。
D、放置10~14天的病兔匀浆由于里面的狂犬病毒已经失去活性,故失去使家兔患病的作用,D正确。
故选C。
8.人体感染链球菌等细菌后可致急性肾小球肾炎,患者体内存在抗原——抗体复合物,并出现蛋白尿。下列叙述正确的是( )
A.用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可呈现出紫色
B.患者血浆蛋白减少使血浆渗透压升高,可出现组织水肿
C.链球菌的抗原由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜
D.内环境中形成的抗原-抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化
【答案】D
【详解】A.用双缩脲试剂检测蛋白尿时,无需水浴加热直接观察即可;A错误。
B.患者血浆蛋白减少使血浆渗透压降低,可出现组织水肿;B错误。
C.链球菌是原核生物,无高尔基体;C错误。
D.内环境中形成的抗原-抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化;D正确。
故选D。
【定位】本题主要是考查内环境稳态调节的机制,涉及蛋白质的鉴定原理、组织水肿的成因以及免疫调节过程中发生的相应变化等知识点。
9.辅助性T细胞(Th) 表面具有接受调控细胞活化所需的信号分子,可分为两大类:第一类Th细胞膜的必要组分,如CD28分子,主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号,以完成Th细胞的增殖和分化;第二类只在活化后的Th细胞表面表达,如CTLA-4和PD-1,通过与相应信号分子结合向Th发出抑制信号,阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应。下列说法错误的是( )
A.APC 摄取处理病原体,将抗原呈递在细胞表面并传递给Th使其活化
B.CD28分子等第二信号缺失或功能障碍,将导致机体免疫功能不足或缺陷
C.CD28、CTLA-4分子在细胞表面出现时间有差异,是基因选择性表达的结果
D.癌细胞可通过PD-1抑制Th活化,降低机体免疫防御功能而形成肿瘤
【答案】D
【分析】辅助性T细胞(Th) 表面具有接受调控细胞活化所需的信号分子,可分为两大类:第一类Th细胞膜的必要组分,如CD28分子,主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号,以完成Th细胞的增殖和分化;第二类只在活化后的Th细胞表面表达,如CTLA-4和PD-1,通过与相应信号分子结合向Th发出抑制信号,阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应,癌细胞可通过PD-1抑制Th活化,降低机体免疫监视功能而形成肿瘤。
【详解】A、APC (抗原呈递细胞)摄取处理病原体,将抗原呈递在细胞表面并传递给Th使其活化,并产生细胞因子,A正确;
B、CD28分子,主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号,以完成Th细胞的增殖和分化,若CD28分子等第二信号缺失或功能障碍,可能会影响Th细胞的增殖和分化,将导致机体免疫功能不足或缺陷,B正确;
C、CD28、CTLA-4分子的合成受基因的调控,CD28、CTLA-4分子在细胞表面出现时间有差异,是基因选择性表达的结果,C正确。
D、癌细胞可通过PD-1抑制Th活化,降低机体免疫监视功能而形成肿瘤,D错误。
故选D。
10.人体内环境稳态是神经-体液-免疫调节网络调控的结果。题图是人体内某些生命活动的调节过程。下列说法错误的是( )
A.信息分子A、C、D、E、F发挥作用后会被移走或分解失活
B.信息分子C由内分泌腺分泌后,由体液定向运输到肾脏
C.信息分子F与B淋巴细胞结合,该过程属于特异性免疫
D.信息分子A、C、D、E、F均会与受体结合,起到调节作用
【答案】B
【分析】分析题图:图中信息分子A表示传入神经释放的神经递质,信息分子C表示抗利尿激素,信息分子,D表示促甲状腺激素,信息分子E表示甲状腺激素,信息分子F表示细胞因子。
【详解】A、D、信息分子A是神经递质,C、D、E为激素,F为细胞因子,均会与受体结合,起到调节作用,且发挥作用后会被移走或分解失活,A、D正确;
B、信息分子C表示抗利尿激素,由内分泌腺垂体释放后,由体液运输到全身各处,在肾脏处发挥作用,B错误;
C、信息分子F表示细胞因子,细胞因子与B淋巴细胞结合,促进B淋巴细胞的增殖分化,该过程属于特异性免疫,C正确。
故选B。
二、非选择题
1.图1为巨噬细胞炎症反应的新机制研究,巨噬细胞受细菌感染或细菌脂多糖LPS刺激后,升高血管内皮生长因子受体3(VEGFR-3)和信号分子VEGF-C的表达。VEGFR-3形成反馈环路,抑制TLR4-NF-kB介导的炎症反应,降低细菌感染导致的败血症的发生。请回答下列问题:
(1)细菌或细菌脂多糖LPS在免疫学上相当于 ,TLR4的本质是 。
(2)过度或持续性的TLR4活化引起过度炎症反应、败血症,在VEGF-C的刺激下,通过活化PI3K-Akt1通路,促进 ,从而抑制NF-kB活性,降低败血症的发生。
(3)巨噬细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌,该过程属于 免疫。巨噬细胞吞噬病菌后会发生死亡现象,该现象属于 。
(4)一般情况下,接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为 ,科学家用LPS分先后两次接种小鼠,并检测相应抗体的产生量,如图2所示,该实验结果说明:LPS 。
【答案】(1) 抗原 蛋白质
(2)TLR4内吞
(3) 非特异性 细胞凋亡
(4) 记忆B细胞和浆细胞 能够刺激机体产生浆细胞,但是不能刺激机体产生记忆B细胞
【分析】1、体液免疫过程中,接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞可以增殖分化形成大量抗体。
2、成熟的生物体中,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。细胞坏死与细胞凋亡不同。细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】(1)细菌或细菌脂多糖LPS在免疫学上相当于抗原,TLR4是受体蛋白,其本质是蛋白质。
(2)由题图可知,在VEGF-C的刺激下,通过活化PI3K-Aktl通路,可促进TLR4内吞,从而抑制NF-kB活性,降低败血症的发生。
(3)巨噬细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌,该过程对所有病原体均起作用,故属于非特异性免疫。巨噬细胞吞噬病菌后会发生死亡现象,属于细胞凋亡。
(4)一般情况下,接受抗原刺激的B细胞会增殖分化为记忆B细胞和浆细胞,科学家用LPS分先后两次接种小鼠,并检测相应抗体的产生量,据题图2结果可知,再次免疫时和初次免疫相同,并未在短时间内产生大量抗体,可能是初次免疫未产生记忆B细胞,故该实验结果说明LPS能够刺激机体产生浆细胞,但不能刺激机体产生记忆B细胞。
【点睛】本题考查免疫调节的相关知识,要求考生识记抗原的概念,熟知特异性免疫和非特异性免疫,掌握体液免疫的过程,意在考查考生对图示信息的获取能力,解答本题的关键是能够运用所学知识,结合图示信息和条件解决题目。
2.研究发现,新冠病毒的包膜表面有一种棘突蛋白(蛋白),其侵染宿主细胞的部分过程如图1所示。图2是最新研发的防治新冠病毒的mRNA疫苗工作原理。请回答下列问题:
(1)为判断疑似患者是否为新冠病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测 ;采集血液样本主要用于血清学检查,检测 。日常生活中,提倡佩戴口罩的目的是 。
(2)图1中,病毒的入侵过程体现了细胞质膜具有 功能。组成病毒包膜的化学成分中,除蛋白质外还可能含有 。
(3)图2中,接种mRNA疫苗后,人体内 (选填“会”、“不会”)产生完整的病毒。
(4)图2中,细胞X由 细胞发育而来,它将病毒的抗原提呈给 细胞,使之激活并分泌 ,随之分泌物将作用于 细胞,使其增殖分化,发生免疫应答。
【答案】(1) 病毒的核酸(或病毒的RNA)或蛋白质 抗新冠病毒的抗体 切断病原体传播途径
(2) 信息传递(或信息交流或识别) 磷脂(或脂质)
(3)不会
(4) 造血干 辅助性T 细胞因子 B
【分析】体液免疫: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细胞产生细胞因子作用于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。
【详解】(1)临床上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,检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸(或病毒的RNA)或蛋白质,采集血液样本主要用于血清学检查,检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体;日常生活中,提倡佩戴口罩的目的是切断病原体传播途径。
(2)新冠病毒的蛋白能特异性结合人呼吸道上皮细胞的ACE2受体,病毒外膜可与细胞膜融合并以核衣壳的形式进入细胞,该过程体现了细胞膜的信息传递(或信息交流或识别)功能;分析组成病毒外膜的化合物成分应该和细胞膜相似,因为两者可以融合,所以主要是蛋白质和磷脂(脂质)。
(3)新型mRNA疫苗是将病毒的某种抗原蛋白的mRNA转入人体细胞中,在mRNA的指导下合成特定的抗原蛋白,诱发机体产生免疫反应,因此该mRNA不是新冠病毒的完整核酸,接种mRNA疫苗后,人体内不会产生完整的病毒。
(4)由图可知,细胞X是抗原呈递细胞,来自骨髓的造血干细胞,抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞,再由辅助性T细胞产生细胞因子作用于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。
3.科学家研制出一种针对某致病菌X(非胞内寄生菌)的疫苗,欲检测该疫苗是否有效,回答下列问题:
材料与用具:生理状态相同的健康小鼠若干、疫苗(用生理盐水配制)、致病菌X、生理盐水、注射器若干等。
(要求与说明:注射致病菌X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;检测抗体浓度的具体操作不作要求。)
(1)根据提供的实验材料与用具,完善实验思路:
①将生理状态相同的健康小鼠均分成甲、乙两组。
②甲组注射 ,乙组注射等量的生理盐水,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度。
③给甲、乙两组小鼠注射 ,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度,并统计 。
(2)若疫苗效果显著,请在坐标系中用柱形图形式呈现两组的抗体浓度:
(3)分析与讨论:
①注射致病菌X后,小鼠机体特异性免疫中的体液免疫起作用,由 细胞产生抗体来对抗X。
②接种了针对致病菌X的疫苗的小鼠对致病菌X产生免疫力,而对其他病菌没有免疫力,其主要原因是 。疫苗两次接种时间一般间隔21天,间隔时间过短影响接种效果的原因可能是 。
【答案】(1) 用注射器接种适量的疫苗 均注射适量且等量的致病菌X 发病率(发病症状强弱)
(2)
(3) 浆细胞 抗体具有特异性 时间太短没有产生足够的记忆细胞
【分析】1、主动免疫是指将疫苗或类毒素接种于人体,使机体产生获得性免疫力的一种防治微生物感染的措施,主要用于免疫。
2、体液免疫的过程为:当抗原进入人体后,大多数的抗原被抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给辅助性T细胞,引起辅助性T细胞分泌细胞因子刺激B细胞,少数抗原可以直接刺激B细胞,B细胞受到抗原和淋巴因子的刺激后迅速增殖分化为记忆B细胞和浆细胞,浆细胞大量产生抗体,并抗原发生抗原抗体反应而清除抗原,当机体再次感染相同抗原,会刺激记忆B细胞,记忆B细胞会迅速增殖分化为浆细胞产生抗体。
(1)
由图可知,实验的自变量为疫苗的有无,结合乙组注射等量的生理盐水,可知甲组的处理为用注射器接种适量的疫苗。本实验的目的是检测该疫苗是否有效,因此给甲、乙两组小鼠均注射适量且等量的致病菌X,相同且适宜条件下饲养一段时间后,检测甲、乙两组小鼠体内的抗体浓度,并统计发病率。
(2)
若疫苗效果显著,则甲组接种疫苗Y,该组小鼠体内会产生针对致病菌X的抗体和记忆B细胞,当注射致病菌X时,可引起二次免疫应答,刺激记忆B细胞快速增殖分化为浆细胞,进而分泌大量针对致病菌X的抗体;而乙组注射生理盐水,不会引起该组小鼠发生免疫应答反应,当注射致病菌X时,可引起初次免疫应答。故两组的抗体浓度柱形图为:
(3)
①浆细胞产生抗体。②抗体具有特异性,故接种针对致病菌X的疫苗的机体对致病菌X产生免疫力,而对其他病菌没有免疫力。③疫苗两次接种时间一般间隔21天的效果最好,间隔时间过短影响效果的原因是时间太短没有产生足够的记忆细胞,那么二次免疫的效果就不理想。
【点睛】本题结合实验考查免疫调节的相关内容,要求考生掌握体液免疫的过程和疫苗的应用,要求考生能够设计实验思路,并能够以坐标图的形式表示预测的实验结果,体现了科学探究素养。
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