高中生物人教版 (2019)选择性必修1第4章 免疫调节第4节 免疫学的应用当堂达标检测题

第4节　免疫学的应用

基础过关练

题组一　掌握疫苗的应用和原理

1.(2022湖北武汉汉阳期中)中国的“种痘之术”开创了人类天花病(天花病毒引起的疾病)预防之先河。清代《种痘新法》描述了人痘苗的选育方法:“其苗传种愈久,药力提拔愈清,人工之选炼愈熟,火毒汰尽,精气独存,所以万全而无害也。”下列叙述正确的是(　　)

A.痘苗的选育过程相当于对病毒减毒

B.痘苗进入人体仅激发细胞免疫途径

C.种痘后人体一定会产生记忆细胞

D.种痘成功后可以预防水痘病毒引起的感染

2.(2022江西九江庐山期中)用实验动物可以检测疫苗刺激机体产生抗体的能力。具体方法是将健康的实验动物分成对照组和多个实验组,每组若干只动物。对照组接种不含疫苗的接种物,实验组接种含疫苗的接种物,然后再分别给每组动物接种等量的病毒。下列对该实验原理、结果的说法中,错误的是(　　)

A.疫苗进入机体后,可使B细胞增殖分化成浆细胞并产生抗体,同时产生部分记忆细胞

B.接种病毒后,实验组和对照组的免疫反应一样强烈

C.为确定疫苗的有效浓度,需要对实验组注射不同浓度的疫苗

D.本实验所产生的特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫

3.(2022安徽蚌埠淮上期中)如图所示为在疫苗注射前后、不同时间采血所测得的甲、乙两种抗体水平(向下的箭头指示为疫苗注射时间)。下列有关叙述错误的是(　　)

A.a与d时间所注射的为不同种疫苗

B.每个抗体分子可多次与同种抗原结合

C.不同抗体在体内存留的时间长短不同

D.c时间段甲抗体水平升高,可能受相同抗原刺激

4.(2022山东菏泽一中期中改编)手足口病是婴幼儿中常见的传染病,可引起手足口病的病毒种类多达20种,其中EV71和CVA16是我国手足口病的主要元凶。疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。

图1

(1)EV71的蛋白质外壳主要由VP1~VP4四种蛋白组成,位置关系如图1所示,其中最不适宜作为疫苗的是　　　　　,原因是　　　　  　　　　　　　　。 

(2)EV71疫苗需要注射两次,前后间隔1个月,这样做的目的是　　　　　　。 

(3)接种该疫苗后,病毒蛋白作为　　　　刺激机体产生　　　　(填“特异”或“非特异”)性免疫反应。生活中一旦EV71侵入机体,　　　　会迅速增殖、分化为　　　细胞,从而产生大量特异性抗体,与病毒结合,阻止病毒侵染宿主细胞。 

(4)EV71疫苗仅对由EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但是对另一种引起手足口病的CVA16却无能为力。科研工作者拟研究EV71+CVA16的双价疫苗的免疫效果,实验处理和结果如下:

图2

从以上实验结果可得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)为进一步探究双价疫苗诱导母鼠免疫以及对乳鼠的保护效果进行如下实验,过程如图3,请指出该实验存在的不足并提出改正方案。

不足:　　　　　　　　　　    　　　　　　　(写出两点)。 

改正方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

图3

题组二　器官移植和免疫学临床实践的应用

5.(2022湖北荆州江陵期中)下列有关器官移植的叙述,不正确的是(　　)

A.供者与受者HLA差异程度是器官移植成败的关键

B.同卵双生兄弟的组织相容性抗原几乎不存在差异

C.异体器官移植进入人体,可能作为抗原引发强烈的免疫排斥反应

D.注射细胞因子可在一定程度上解决器官移植的免疫排斥反应问题

6.(2021山东潍坊期中)主动免疫治疗和过继性免疫治疗是两种新兴的抗肿瘤治疗方法。主动免疫治疗是调动患者的自身免疫细胞来杀伤肿瘤细胞,过继性免疫治疗是把经体外培养的免疫细胞输入患者体内来杀伤肿瘤细胞。下列相关叙述错误的是(　　)

A.注射HPV疫苗是一种主动免疫治疗

B.输入的免疫细胞也可能对患者的正常细胞造成损害

C.过继性免疫治疗最好采集人体自身免疫细胞

D.患者自身的辅助性T细胞具有分泌细胞因子并裂解靶细胞的功能

7.(2022河北衡水实验中学期中)癌症的发生与人体免疫系统的功能降低密切相关。研究发现,活化的T淋巴细胞表面有一种免疫抑制性跨膜蛋白分子PD-1,该蛋白分子可阻止T细胞全力攻击“入侵者”,起到免疫刹车作用,机理如图所示。科学家研制的PD-1抗体、PD-L1抗体可以解除免疫刹车作用。下列有关分析正确的是(　　)

图1　PD-1/PD-L1信号通路激活

图2　PD-1/PD-L1信号通路被阻断

A.若T细胞的PD-1信号通路持续激活,则将会促进T细胞增殖、分化

B.PD-1抗体、PD-L1抗体可以用于治疗某些类型的肿瘤

C.若正常细胞与T细胞间的PD-1/PD-L1信号通路受阻,则会引发免疫缺陷病

D.施用PD-1抗体或PD-L1抗体的肿瘤患者,免疫功能往往比不施用的患者略低

8.(2022山东潍坊二中期中)科研人员利用B、L两个品系的大鼠进行肝移植实验,统计手术后的大鼠生存率,得到图1所示实验结果(移植关系用“供体→受体”表示)。

图1

图2

(1)在不同品系的大鼠间移植肝脏时,供体肝作为　　　　会诱导受体大鼠产生　　　　　细胞,大量裂解供体肝细胞,产生免疫排斥反应,导致受体大鼠死亡,而有些大鼠上述反应不明显,出现“免疫耐受”。 

(2)移植后,三天内死亡的大鼠不计入生存率统计范围,以排除　　　　

　　操作对实验结果的影响。 

(3)丙组结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,由实验结果分析,　　　组大鼠肝移植后出现了“免疫耐受”。 

(4)为进一步研究“免疫耐受”机理,科研人员测定了上述三组大鼠血清中细胞因子IL-2的含量,结果如图2所示。

①据图分析,甲组大鼠在第3~7天IL-2的含量显著增高,与该组大鼠出现

　　　　　反应相一致,推测IL-2能够　　　　甲组大鼠T淋巴细胞的增殖和分化。 

②乙组大鼠在第3~5天体内的IL-2含量很高,并且发现大量T淋巴细胞凋亡,由此推测,乙组大鼠手术后3~5天高含量的IL-2的作用是　　　　　　　,从而建立“免疫耐受”。 

③一种验证上述推测的方法为用　　　　　　的L品系大鼠重复乙组实验,并与甲、乙两组大鼠的生存率进行比较。 

(5)免疫抑制剂常作为器官移植的手术后用药,但这些药物会使淋巴细胞数量减少,易导致感染性疾病发生。依据“免疫耐受”的研究,你认为既能克服免疫排斥反应,又能避免免疫抑制剂副作用的新的医学途径(或设想)可以是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.A　痘苗进入人体后既会激发体液免疫,也会激发细胞免疫,B错误;种痘不一定成功,因此种痘后人体不一定会产生记忆细胞,C错误;抗体具有特异性,种痘成功后只能预防天花病毒引起的感染,D错误。

2.B　接种疫苗后,机体可使B细胞增殖分化成记忆细胞和浆细胞(产生抗体),当再次接种相同抗原后,记忆细胞可以迅速、高效地产生二次免疫反应,A正确,B错误。

3.B　b时间段甲抗体水平先上升后下降,c时间段甲抗体水平又升高,可能受相同抗原刺激,发生了二次免疫,而d时间之后,甲抗体水平略有下降,乙抗体水平开始增加,所以a与d时间所注射的为不同种疫苗,A、D正确;多数情况下,抗体与抗原结合后会发生进一步变化,进而被其他免疫细胞吞噬消化,B错误。

4.答案　(1)VP4　VP4包埋在病毒内部,不易被免疫细胞识别　(2)产生足够多的记忆细胞和抗体　(3)抗原　特异　记忆B细胞　浆　(4)EV71+CVA16的双价疫苗的免疫效果优于单价疫苗的免疫效果　(5)缺少单价疫苗对照组,缺少只注射等量缓冲液的对照组,因变量检测不足　补充单价疫苗对照组和只注射等量缓冲液的对照组,其他步骤相同;补充检测母鼠(和乳鼠)的抗体含量

解析　(1)由题图1可知,VP4包埋在病毒衣壳内,不易被免疫细胞识别,不宜作为抗原制成疫苗。(2)第二次注射EV71疫苗时,可使机体产生二次免疫,刺激记忆细胞迅速增殖、分化,产生足够多的记忆细胞和抗体。(3)疫苗中的病毒蛋白进入机体后作为抗原,刺激机体产生特异性免疫应答,产生记忆细胞和抗体,当生活中EV71侵入机体时,可使机体产生二次免疫,记忆B细胞迅速增殖、分化出浆细胞,浆细胞产生的抗体与病毒结合,阻止病毒侵染宿主细胞。(4)由题图2可知,使用EV71+CVA16的双价疫苗产生的抗体量多于单独使用EV71和CVA16产生的抗体量,所以EV71+CVA16的双价疫苗的免疫效果优于单价疫苗的免疫效果。(5)实验中应遵循对照原则、单一变量原则和等量原则,该实验存在的问题有①缺少对照组,应增加单价疫苗和只注射等量缓冲液的对照组;②因变量检测不足,还应补充检测母鼠(和乳鼠)的抗体含量。

5.D　同卵双生兄弟的组织相容性抗原(HLA)几乎完全相同,B正确;利用免疫抑制剂可在一定程度上解决器官移植的免疫排斥反应问题,若注射细胞因子,则可加强免疫反应,D错误。

6.D　注射HPV疫苗能够诱导机体产生特异性免疫,属于主动免疫治疗,A正确;输入的免疫细胞可能产生毒性或诱发自身免疫病,对患者的正常细胞造成损害,B正确;异体输入的免疫细胞因组织相容性抗原不同,易诱导机体产生针对输入免疫细胞的特异性免疫,导致治疗效果差,C正确;辅助性T细胞能分泌细胞因子,但不能裂解靶细胞,D错误。

7.B　活化的T细胞表面的PD-1阻止T细胞攻击“入侵者”,若T细胞的PD-1信号通路持续激活,T细胞的增殖、分化会受到抑制,A错误;PD-1抗体、PD-L1抗体分别与PD-1、PD-L1结合,阻止T细胞表面的PD-1和肿瘤细胞上的膜蛋白PD-L1结合,恢复了T细胞的功能,从而增强T细胞杀死某些类型的肿瘤细胞的作用,患者的免疫功能比不施用的患者强,B正确,D错误;正常细胞与T细胞间的PD-1/PD-L1信号通路受阻后,T细胞免疫活性的抑制作用解除,免疫功能会增强,C错误。

8.答案　(1)抗原　细胞毒性T　(2)移植手术(手术)　(3)同品系大鼠间肝移植可能不发生免疫排斥反应(或免疫排斥反应弱)　乙　(4)免疫排斥　促进　诱导T淋巴细胞凋亡　IL-2合成缺陷　(5)建立针对移植器官的“免疫耐受”

解析　(1)进行器官移植手术后,免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击(教材第84页),细胞毒性T细胞能使靶细胞裂解。(2)术后短时间内死亡的个体有可能是因为肝移植手术操作本身所导致的。(3)由题图1可知,作为对照,丙组(L→L)术后80天内大鼠生存率为1,说明同品系不同大鼠个体间肝移植可能不发生免疫排斥反应或免疫排斥反应非常弱。乙组是不同品系大鼠之间的肝移植,正常情况下会发生免疫排斥反应,但乙组的生存率与丙组接近,推测乙组大鼠肝移植后出现了“免疫耐受”。(4)①图1中甲组大鼠生存率下降,说明免疫排斥反应在增强,图2中甲组大鼠在第3~7天IL-2的含量显著增高,可见IL-2的含量增高与免疫排斥反应的变化是一致的。对移植器官的免疫排斥反应是由细胞免疫来执行的,所以推测IL-2可能促进甲组大鼠T细胞的增殖和分化。②图2中乙组大鼠初期的IL-2含量非常高,但变化趋势是逐渐减小,结合题中信息“发现大量T淋巴细胞的凋亡”,推测IL-2的含量与T淋巴细胞的凋亡有关联,高表达量的IL-2诱导了T淋巴细胞凋亡,使细胞免疫减弱,从而建立“免疫耐受”。③验证高含量的IL-2诱导T淋巴细胞凋亡,即L品系大鼠体内的IL-2含量非常少时,T淋巴细胞不易凋亡,细胞免疫会较强,大鼠的生存率应该会非常低(类似甲组生存率,不同于乙组生存率),因此,选用IL-2合成缺陷的L品系大鼠(体内的IL-2含量非常少)重复乙组实验,并与甲、乙两组大鼠的生存率进行比较,从而验证推测。(5)从“免疫耐受”的角度考虑,在解决移植器官的免疫排斥反应问题时,应该尽可能让受体建立针对移植器官的“免疫耐受”。