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高中生物第三节 人体通过特异性免疫对抗病原体复习练习题
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这是一份高中生物第三节 人体通过特异性免疫对抗病原体复习练习题，共9页。
必备知识基础练
1.下列关于免疫细胞和特异性免疫的叙述,不正确的是( )
A.免疫细胞是指机体内发挥免疫作用的细胞
B.一个浆细胞内的基因数目与其产生抗体的种类数是不相同的
C.记忆B细胞再次接触相应抗原时,能迅速产生大量抗体
D.细胞免疫中,效应细胞毒性T细胞可以攻击被抗原入侵的宿主细胞
答案C
解析免疫细胞是指机体内发挥免疫作用的细胞,包括淋巴细胞和吞噬细胞,A项正确;由于细胞分化,一个浆细胞只能产生一种抗体,因此浆细胞内的基因数目多于其产生的抗体种类数,B项正确;记忆B细胞的功能是当抗原消失后,保留对该抗原的记忆功能,当相同抗原再次侵入机体时,抗原直接刺激记忆B细胞,记忆B细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量的抗体,C项错误;效应细胞毒性T细胞可以攻击已经被抗原入侵的宿主细胞,使宿主细胞凋亡,D项正确。
2.免疫是人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入人体的抗原物质,或人体本身所产生的损伤细胞和癌细胞等,以维持人体的健康。下列叙述正确的是( )
A.人体的免疫细胞都能识别出“自己”和“非己”成分
B.人体内癌细胞的自然清除离不开效应细胞毒性T细胞和吞噬细胞
C.一种抗原可诱导机体产生多种抗体
D.T淋巴细胞和B淋巴细胞分别参与细胞免疫和体液免疫
答案B
解析浆细胞由B淋巴细胞分化而来,属于免疫细胞,但不具有识别作用,A项错误。人体内癌细胞的清除过程是细胞免疫,需要吞噬细胞对癌细胞进行处理,刺激细胞毒性T细胞分化出效应细胞毒性T细胞,最终使癌细胞凋亡,B项正确。一种抗原只能诱导机体产生一种抗体,C项错误。在体液免疫过程中也有T淋巴细胞的参与,D项错误。
3.下列有关特异性免疫的说法,正确的是( )
A.体液免疫中淋巴因子不起作用,细胞免疫中吞噬细胞不起作用
B.体液免疫中有T淋巴细胞参与,细胞免疫中同样有B淋巴细胞参与
C.结核杆菌为胞内寄生菌,机体依赖体液免疫使之失去藏身之所
D.将流感病毒从体内清除,既需要细胞免疫,也需要体液免疫,还需要非特异性免疫
答案D
解析体液免疫中淋巴因子作用于致敏的B淋巴细胞,促进B淋巴细胞开始增殖分化,细胞免疫中吞噬细胞摄取处理抗原然后呈递给辅助性T细胞,A项错误;体液免疫中有辅助性T细胞参与产生淋巴因子,细胞免疫中没有B淋巴细胞参与,B项错误;结核杆菌为胞内寄生菌,寄生在宿主的体细胞内,机体依赖细胞免疫使寄生的细胞凋亡,使之失去藏身之所,C项错误;流感病毒属于胞内寄生生物,体液免疫先起作用,阻止寄生生物的传播感染,当流感病毒进入细胞后,细胞免疫使被感染的细胞凋亡,在侵入人体内环境或细胞前,人体的第一、二道防线也起作用阻止其进入,属于非特异性免疫,D项正确。
4.下列有关人体特异性免疫的叙述,正确的是( )
A.抗体能特异性识别抗原,而记忆细胞不能
B.注射灭活的微生物来提高免疫力属于特异性免疫
C.浆细胞受到抗原刺激后,即可大量增殖
D.效应细胞毒性T细胞是高度分化的细胞,不能识别特定的抗原
答案B
解析记忆细胞能够特异性识别抗原,A项错误;注射灭活的微生物可以刺激机体产生效应细胞和记忆细胞,提高抵抗力,属于特异性免疫,B项正确;浆细胞不能接受抗原的刺激,C项错误;效应细胞毒性T细胞能识别特定的抗原,使靶细胞凋亡,D项错误。
5.下列有关人体免疫系统及调节的叙述,正确的是( )
A.吞噬细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞、记忆细胞都是免疫细胞
B.免疫细胞中的B淋巴细胞在胸腺中成熟,T淋巴细胞在骨髓中成熟
C.抗原、抗体、淋巴因子、溶菌酶都属于免疫活性物质
D.浆细胞在特异性识别抗原后,自身合成并分泌抗体来消灭抗原
答案A
解析吞噬细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞、记忆细胞都是免疫细胞,A项正确;免疫细胞在免疫器官中生成,B淋巴细胞在骨髓中成熟,T淋巴细胞在胸腺中成熟,B项错误;抗原不属于免疫活性物质,C项错误;浆细胞不能识别抗原,D项错误。
6.下列有关免疫细胞的叙述,错误的是( )
A.巨噬细胞全程参与非特异性免疫
B.辅助性T细胞可参与体液免疫和细胞免疫
C.效应B细胞不能识别特异性抗原
D.效应细胞毒性T细胞接触靶细胞并使靶细胞凋亡
答案A
解析非特异性免疫包括第一道和第二道防线,巨噬细胞只参与其中的第二道防线,A项错误;辅助性T细胞可参与体液免疫和细胞免疫,B项正确;效应B细胞不能识别特异性抗原,C项正确;效应细胞毒性T细胞接触靶细胞并使靶细胞凋亡,D项正确。
7.最新研究显示,气候变暖将提高人类患鼠疫的可能性。鼠疫是由鼠疫杆菌(宿主为啮齿动物)释放的类毒素,使患者出现中毒性休克综合征。科学家从病愈患者的血清中提取的抗毒素对鼠疫患者疗效显著。下列说法错误的是( )
A.上述免疫过程属于体液免疫
B.患者的浆细胞可识别类毒素
C.类毒素是一种抗原,能引起人体的免疫反应
D.血清中的抗毒素是一种抗体
答案B
解析鼠疫杆菌释放的类毒素是抗原,病愈患者的血清中提取的抗毒素是抗体,该免疫过程属于体液免疫,A项正确;浆细胞不能识别类毒素,B项错误;类毒素是一种抗原,能引起人体的免疫反应,C项正确;血清中的抗毒素是一种抗体,能与抗原(类毒素)结合,D项正确。
8.人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。如图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图,图中①~④表示细胞,甲和乙表示物质。下列说法正确的是( )
A.细胞①是吞噬细胞,能特异性识别病原体
B.细胞②和细胞③发育、成熟的场所均相同
C.细胞④是浆细胞,由记忆细胞增殖分化形成
D.新型冠状病毒肺炎患者体内会产生物质甲和乙
答案D
解析吞噬细胞识别抗原没有特异性,A项错误;细胞②和细胞③分别为T淋巴细胞和B淋巴细胞,两者发育的场所相同,都是骨髓,但成熟的场所不同,B项错误;由题干信息可知,该过程是初次免疫,则细胞④是浆细胞,由细胞③B细胞增殖分化而来,C项错误;人体感染新型冠状病毒后会产生细胞免疫和体液免疫,因此会产生甲(淋巴因子)和乙(抗体),D项正确。
9.抗体和淋巴因子是由免疫细胞产生的免疫活性物质,下列叙述正确的是( )
A.抗体与某单细胞病菌结合抑制该病菌的繁殖属于细胞免疫
B.抗体、淋巴因子、溶菌酶等物质都属于免疫活性物质
C.抗毒素是一种抗体,是由浆细胞产生的淋巴因子
D.能够产生抗体的浆细胞可以和靶细胞接触,导致靶细胞凋亡
答案B
解析抗体与病菌结合,抑制该病菌的繁殖属于体液免疫,A项错误;抗体、淋巴因子和溶菌酶等属于免疫活性物质,B项正确;血清中的抗毒素是一种抗体,是由浆细胞产生的免疫球蛋白,不是淋巴因子,C项错误;效应细胞毒性T细胞可以和靶细胞接触使靶细胞凋亡,D项错误。
10.效应细胞毒性T细胞在识别被病原体侵染的靶细胞后,会分泌一种叫作穿孔素的蛋白质,诱导靶细胞凋亡,过程如右图所示。下列有关分析不合理的是( )
A.效应细胞毒性T细胞释放穿孔素使靶细胞凋亡的过程属于细胞免疫
B.效应细胞毒性T细胞由T淋巴细胞增殖分化而来,分化后具有了穿孔素基因
C.穿孔素的合成、分泌过程中依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体
D.靶细胞凋亡后,抗体可以与释放的病原体结合形成沉淀从而使病原体失去侵染能力
答案B
解析效应T细胞毒性细胞释放穿孔素使靶细胞凋亡的过程属于细胞免疫的效应阶段,A项正确;效应细胞毒性T细胞由细胞毒性T细胞增殖分化而来,细胞分化过程中遗传物质不发生改变,即分化之前细胞中就具有穿孔素基因,B项错误;分泌蛋白的合成与分泌过程依次经过核糖体、内质网和高尔基体,而穿孔素属于分泌蛋白,因此,穿孔素的合成、分泌过程中依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,C项正确;靶细胞凋亡后,抗体可以与释放的病原体结合形成沉淀从而使病原体失去侵染能力,随后由吞噬细胞将其消耗掉,D项正确。
11.病毒侵入机体时,机体会启动免疫应答对抗病毒。下图是免疫系统作用于新型冠状病毒的过程简图,其中字母表示细胞或物质,数字表示过程。请回答下列问题。
(1)免疫系统主要包括 ,三道防线的主要功能是 。
(2)细胞B在图中免疫过程的作用是 。
(3)过程②表示 激活细胞A的过程。此过程中细胞C通过 起作用。
(4)患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人一般不会再次被该种病毒感染患病。从免疫的角度分析,其原因是 。
答案(1)免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质 防卫、监控、清除 (2)摄取、处理病毒,暴露其特有的抗原并传递给T淋巴细胞 (3)辅助性T细胞 分泌淋巴因子 (4)患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人体内存在足量的抗体(或记忆B细胞会迅速增殖分化,产生浆细胞,释放大量抗体)
解析(1)免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质;三道防线的主要功能是防卫、监控、清除。(2)细胞B是吞噬细胞,在图中免疫过程的作用是摄取、处理病毒,暴露其特有的抗原并传递给T淋巴细胞。(3)据图可知,过程②表示辅助性T细胞激活细胞A的过程。此过程中细胞C分泌淋巴因子起作用。(4)患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人体内存在足量的抗体(或记忆B细胞会迅速增殖分化,产生浆细胞,释放大量抗体),因此患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人一般不会再次被该种该病毒感染患病。
12.新型冠状病毒是一种单股正链RNA病毒(其结构如图)。病毒外有包膜(来自宿主细胞),包膜上含有病毒自身的糖蛋白,其中糖蛋白S可与人体细胞表面的ACE-2受体蛋白结合,从而使病毒识别并侵入宿主细胞。
(1)病毒外包膜的主要成分是 。
(2)有研究表明,病毒的糖蛋白S与呼吸道黏膜表面的ACE-2受体结合,就使病毒的 得以进入细胞并进行增殖。
(3)人感染新型冠状病毒后,促使辅助性T细胞分泌 ,作用于 的体温调节中枢,最终引起 (填激素名称)的分泌量增加,使机体产热增加,使人发烧。
(4)某科研团队研发出了新型冠状病毒IgM/IgG抗体快速测试卡(取1滴血,15 min即可观测到检测结果)。如果疑似患者抗体检测呈 (填“阴性”或“阳性”),则可以确诊为新型冠状病毒肺炎患者,因为病毒进入体内后可引起特异性免疫反应,最终由 细胞分泌相应的抗体。
(5)接种新型冠状病毒疫苗,使人在不患病的情况下,获得抵抗新型冠状病毒的抗体。这种特异性免疫属于 。
答案(1)蛋白质、磷脂 (2)RNA (3)淋巴因子
下丘脑 甲状腺激素(和肾上腺素) (4)阳性 浆 (5)体液免疫
解析(1)病毒外包膜与细胞膜结构类似,成分主要是蛋白质和磷脂。(2)新型冠状病毒的遗传物质是RNA,故病毒的糖蛋白S与呼吸道黏膜表面的ACE-2受体结合,使得病毒的RNA侵入机体并增殖。(3)人体发烧的主要原因是病毒促使辅助性T细胞分泌淋巴因子,作用于下丘脑的体温调节中枢,最终引起甲状腺激素的分泌量增加,促进机体的新陈代谢,从而增加产热。(4)由于病毒进入体内后可引起特异性免疫应答,最终由浆细胞分泌相应的抗体,所以疑似患者的抗体检测如果呈阳性,则可以确诊为新型冠状病毒肺炎患者。(5)接种新型冠状病毒疫苗,该疫苗作为抗原可诱导B细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,使人在不患病的情况下,获得抵抗新型冠状病毒的抗体,这种特异性免疫属于体液免疫。
关键能力提升练
13.人树突细胞(DC)具有树枝状的突起,该细胞起源于造血干细胞。其实,未成熟DC不具有树枝状的突起,具有极强的抗原吞噬能力,在摄取抗原时变为成熟DC,成熟DC具有激活T细胞的能力。下列关于DC的叙述,错误的是( )
A.未成熟DC与吞噬细胞具有相似的功能
B.造血干细胞、未成熟DC均是未分化的细胞
C.DC树枝状突起的形成与细胞膜的流动性有关
D.未成熟DC变为成熟DC的实质是基因的选择性表达
答案B
解析未成熟DC具有极强的抗原吞噬、摄取能力,吞噬细胞也有此功能,A项正确;造血干细胞是由其他细胞分化而来的,未成熟DC是造血干细胞分化形成的,B项错误;DC表面的树枝状突起是直接由细胞膜形成的,故与细胞膜的流动性有关,C项正确;未成熟DC变为成熟DC也是细胞分化的过程,其实质是基因的选择性表达,D项正确。
14.下图表示人体的特异性免疫过程(部分),请据图判断下列说法正确的是( )
A.⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
B.能特异性识别抗原的细胞有a、b、c、d、f
C.物质④的化学本质是蛋白质,可特异性清除抗原
D.被抗原刺激后,细胞h和细胞c的细胞周期变长
答案C
解析据图可知,⑥的免疫效应是产生相关物质(抗体)消灭抗原,所以⑥是体液免疫,则⑤表示细胞免疫,A项错误;图中a为吞噬细胞,b为辅助性T细胞,h为细胞毒性T细胞,c为B淋巴细胞,d为效应细胞毒性T细胞,e为记忆细胞毒性T细胞,f为浆细胞,g为记忆B细胞,其中f浆细胞不能识别抗原,a吞噬细胞不能特异性识别抗原,B项错误;物质④是抗体,其化学本质是蛋白质,可与相应抗原特异性结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,从而将抗原清除掉,C项正确;被抗原刺激后,细胞h和细胞c都要增殖、分化,因此和未受刺激时相比,分裂加快,细胞周期变短,D项错误。
15.适应性免疫应答是指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化为效应细胞,产生一系列生理效应的全过程。适应性免疫应答的最重要特征是免疫反应的效力随着反复接触抗原而显著增强。下列相关叙述错误的是( )
A.与第一次免疫应答相比,机体第二次受到同种抗原刺激后所产生的抗体量更多
B.适应性免疫应答可通过增加疫苗接种次数,使机体获得和维持保护机体所需的高抗体浓度
C.当同种抗原进入已免疫的机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,产生浆细胞或效应细胞毒性T细胞
D.抗原特异性T/B淋巴细胞可接受抗原刺激,是由于其细胞内存在特有的受体基因
答案D
解析适应性免疫过程中机体第二次接触同种抗原产生的抗体比第一次产生的抗体数量更多,A项正确;适应性免疫应答可通过增加疫苗接种次数来使机体获得并维持保护机体所需的高抗体浓度,B项正确;当同一种抗原再次进入机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,产生浆细胞或效应细胞毒性T细胞,C项正确;抗原特异性T/B淋巴细胞可接受抗原刺激,是由于细胞内的受体基因选择性表达,并不是存在特有的受体基因,D项错误。
16.在人类进化过程中,像SARS、SARS-CV-2这类病毒一直处于“缺席”状态。人体虽然有强大的特异性免疫,能产生上百万种抗体,但适应能力也是有一定限度的。研究表明,S蛋白是SARS-CV-2与宿主细胞表面ACE2受体结合,进而介导病毒侵入宿主细胞的关键表面蛋白,是疫苗研发的重要靶点。下列相关叙述正确的是( )
A.当病毒侵染机体后,上百万种B淋巴细胞能接受该种病毒的刺激
B.注射康复者的血清提取物救治患者与疫苗的防治作用原理相同
C.辅助性T淋巴细胞接受该病毒疫苗刺激后能分泌淋巴因子,增强淋巴细胞的免疫能力
D.利用ACE2受体制作疫苗产生抗体与抗原结合,从而抑制SARS-CV-2与受体结合
答案C
解析B细胞识别抗原具有特异性,当病毒侵染机体后,只有相应的B淋巴细胞能接受该种病毒的刺激,而不是上百万种,A项错误;注射康复者的血清提取物救治患者属于被动免疫,而疫苗的防治属于主动免疫,二者作用原理不同,B项错误;辅助性T细胞产生的淋巴因子能促进B细胞的增殖分化,同时还可以增强淋巴细胞的免疫能力,C项正确;利用ACE2受体制作疫苗产生抗体不是与抗原结合,是与机体自身的ACE2受体结合,D项错误。
17.2020年5月14日开始,武汉给1 100万居民检测新型冠状病毒,规模与速度无与伦比。武汉卫健委6月8日发布,在对排查中发现的300名无症状感染者和1 174名密切接触者,全部进行了痰液和咽拭子检测,结果均为阴性,充分说明了“健康武汉”经得起检验。
(1)由于皮肤的阻挡作用,病毒不容易进入体内,为预防新冠病毒,要求饭前洗手,是由于消化道黏膜只由一层上皮细胞组成,新型冠状病毒一旦进入消化道就容易入侵机体,这样就突破了人体的 防线,该防线属于人体的 免疫。
(2)新型冠状病毒侵入人体后主要寄生在呼吸道和肺部细胞中, 细胞能识别靶细胞,并与之密切接触,使其凋亡,这属于 免疫。
(3)新型冠状病毒肺炎患者痊愈后,当新型冠状病毒再次入侵机体时, 会迅速增殖、分化,进而产生更快、更强的免疫效应,同时原来机体中产生的 也特异性地与该病毒结合起到免疫作用。
答案(1)第一道 非特异性 (2)效应细胞毒性T 细胞 (3)记忆细胞 抗体
解析(1)人体的第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,由于皮肤的阻挡作用,病毒不容易进入体内,为预防新冠病毒,要求饭前洗手,是由于消化道黏膜只由一层上皮细胞组成,新型冠状病毒一旦进入消化道就容易入侵机体,这样就突破了人体的第一道防线,该防线属于人体的非特异性免疫。(2)当新型冠状病毒侵入人体后,主要寄生在呼吸道和肺部细胞中,人体启动特异性免疫中的细胞免疫,即效应细胞毒性T细胞识别靶细胞,并与之密切接触,使其凋亡。(3)人体感染新型冠状病毒后,会产生抗体和记忆细胞,当新型冠状病毒再次侵入人体时,人体启动特异性免疫,记忆细胞会迅速增殖、分化,进而产生更快更强的免疫效应,同时原来机体中产生的抗体也特异性与该病毒结合起到免疫作用。
18.褪黑素是一种由松果体腺分泌的小分子激素,能够调节机体免疫和睡眠作用。研究小组采用小鼠口服褪黑素方法对其调节免疫的功能进行研究,结果如表。回答下列问题。
(1)实验前,小鼠体内的褪黑素经体液运输至全身各处,调节着小鼠自身免疫功能。据表中信息分析,褪黑素可能作用的细胞有 (答出两种即可)。
(2)体内的NK淋巴细胞能够识别并消除肿瘤或病毒感染的细胞,说明NK淋巴细胞能参与 免疫过程。据表结果分析,褪黑素对机体免疫能力的调节作用与其 有关。
(3)综合上述分析,推测褪黑素能够增强机体免疫能力的机理是 。
答案(1)脾淋巴细胞、NK淋巴细胞、抗体生成细胞(任答两种即可) (2)细胞 剂量 (3)褪黑素通过促进脾淋巴细胞增殖、提高NK淋巴细胞活性和促进抗体生成细胞数量增多来增强机体免疫能力(合理即可)
解析(1)根据题意,小鼠体内的褪黑素经体液运输至全身各处,作用于相应靶细胞,调节着小鼠自身免疫功能。表中显示,在褪黑素的调节下,脾淋巴细胞的增殖能力、NK淋巴细胞的活性及抗体生成细胞的数量都会受到影响,说明褪黑素可能作用于脾淋巴细胞、NK淋巴细胞、抗体生成细胞。(2)体内的NK淋巴细胞能够识别并消除肿瘤或病毒感染的细胞,与效应细胞毒性T细胞具有相似的作用,说明NK淋巴细胞能参与细胞免疫过程。表中数据显示,随着褪黑素的剂量增大,对脾淋巴细胞、NK淋巴细胞、抗体生成细胞的促进作用反而下降,说明褪黑素对机体免疫能力的调节作用与其剂量(或浓度)有关。(3)综合上述分析,推测褪黑素可以通过促进脾淋巴细胞增殖、提高NK淋巴细胞活性和促进抗体生成细胞数量增多来增强机体免疫能力。
19.“淋巴因子风暴”是指机体在严重感染细菌、病毒等情况下,体液中多种淋巴因子迅速大量产生的现象,该过程会导致组织细胞的损伤,严重时危及生命。临床发现,某些重症新型冠状病毒肺炎患者由于严重的病毒感染,机体可能会启动“淋巴因子风暴”而导致呼吸器官衰竭。请回答下列问题。
(1)新型冠状病毒感染人体后,机体会通过体液免疫和细胞免疫过程来清除病毒,其中辅助性T细胞可以通过分泌 方式参与体液免疫,而细胞毒性T细胞可以与被病毒感染的细胞接触并诱导其 。
(2)辅助性T细胞分泌的淋巴因子的作用有 。由题干可知,重症新型冠状病毒肺炎患者启动的“淋巴因子风暴”属于免疫失调中的 。
(3)某些专家认为,“淋巴因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。针对这样的病原体,疫苗就显得尤为重要。某研究团队研制了针对病毒甲的疫苗M,请利用给出的实验材料设计实验来检测疫苗M的效果,并在该实验中探究淋巴因子IL-2是否有增强该疫苗效果的作用。(要求写出简要的实验思路)
实验材料与药品:若干只未接触过病毒甲的实验小鼠、IL-2的缓冲液、不含IL-2的缓冲液,疫苗M,病毒甲制剂等。
答案(1)淋巴因子 凋亡 (2)促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖和分化 自身免疫病 (3)①选取生理状况相同的实验小鼠,均分为3组,分别编号甲、乙、丙。②甲组注射一定量的疫苗M和含IL-2的缓冲液;乙组注射等量的疫苗M和不含IL-2的缓冲液;丙组不做处理。③各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。④7 d后,检测各组小鼠体内病毒甲抗体的数量,然后对甲、乙、丙三组小鼠注射病毒甲制剂,各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。一段时间后检测各组的抗体数量。
解析(1)辅助性T细胞可以通过分泌淋巴因子的方式参与体液免疫,细胞毒性T细胞可以使被病毒感染的细胞凋亡。(2)辅助性T细胞分泌的淋巴因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。由题干可知,机体在严重感染病毒的情况下产生的淋巴因子会大量增多,损伤自身的组织细胞,这种情况属于自身免疫病。(3)分析题意可知,实验目的为“检测疫苗M的效果,并在该实验中探究淋巴因子IL-2是否有增强该疫苗效果的作用”,则实验的自变量为M的有无及IL-2的有无,因变量为免疫效果,可通过产生抗体的数量进行比较,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,故可设计实验如下:①选取生理状况相同的实验小鼠,均分为3组,分别编号甲、乙、丙。②甲组注射一定量的疫苗M和含IL-2的缓冲液;乙组注射等量的疫苗M和不含IL-2的缓冲液;丙组不做处理。③各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。④7 d后,检测各组小鼠体内病毒甲抗体的数量,然后对甲、乙、丙三组小鼠注射病毒甲制剂,各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。一段时间内,每天观察各组小鼠感染病毒甲的症状,并检测病毒甲抗体的数量。若实验结果为抗体数量甲组>乙组>丙组,说明疫苗M有效果,且IL-2有增强该疫苗效果的作用。
组 别
脾淋巴细胞增
殖能力(相对值)
NK淋巴细胞
活性(相对值)
抗体生成
细胞数量
(相对值)
对照组
1
1
1
低剂量组
1.31
1.62
1.05
高剂量组
1.05
1.16
1.03
必备知识基础练
1.下列关于免疫细胞和特异性免疫的叙述,不正确的是( )
A.免疫细胞是指机体内发挥免疫作用的细胞
B.一个浆细胞内的基因数目与其产生抗体的种类数是不相同的
C.记忆B细胞再次接触相应抗原时,能迅速产生大量抗体
D.细胞免疫中,效应细胞毒性T细胞可以攻击被抗原入侵的宿主细胞
答案C
解析免疫细胞是指机体内发挥免疫作用的细胞,包括淋巴细胞和吞噬细胞,A项正确;由于细胞分化,一个浆细胞只能产生一种抗体,因此浆细胞内的基因数目多于其产生的抗体种类数,B项正确;记忆B细胞的功能是当抗原消失后,保留对该抗原的记忆功能,当相同抗原再次侵入机体时,抗原直接刺激记忆B细胞,记忆B细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量的抗体,C项错误;效应细胞毒性T细胞可以攻击已经被抗原入侵的宿主细胞,使宿主细胞凋亡,D项正确。
2.免疫是人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入人体的抗原物质,或人体本身所产生的损伤细胞和癌细胞等,以维持人体的健康。下列叙述正确的是( )
A.人体的免疫细胞都能识别出“自己”和“非己”成分
B.人体内癌细胞的自然清除离不开效应细胞毒性T细胞和吞噬细胞
C.一种抗原可诱导机体产生多种抗体
D.T淋巴细胞和B淋巴细胞分别参与细胞免疫和体液免疫
答案B
解析浆细胞由B淋巴细胞分化而来,属于免疫细胞,但不具有识别作用,A项错误。人体内癌细胞的清除过程是细胞免疫,需要吞噬细胞对癌细胞进行处理,刺激细胞毒性T细胞分化出效应细胞毒性T细胞,最终使癌细胞凋亡,B项正确。一种抗原只能诱导机体产生一种抗体,C项错误。在体液免疫过程中也有T淋巴细胞的参与,D项错误。
3.下列有关特异性免疫的说法,正确的是( )
A.体液免疫中淋巴因子不起作用,细胞免疫中吞噬细胞不起作用
B.体液免疫中有T淋巴细胞参与,细胞免疫中同样有B淋巴细胞参与
C.结核杆菌为胞内寄生菌,机体依赖体液免疫使之失去藏身之所
D.将流感病毒从体内清除,既需要细胞免疫,也需要体液免疫,还需要非特异性免疫
答案D
解析体液免疫中淋巴因子作用于致敏的B淋巴细胞,促进B淋巴细胞开始增殖分化,细胞免疫中吞噬细胞摄取处理抗原然后呈递给辅助性T细胞,A项错误;体液免疫中有辅助性T细胞参与产生淋巴因子,细胞免疫中没有B淋巴细胞参与,B项错误;结核杆菌为胞内寄生菌,寄生在宿主的体细胞内,机体依赖细胞免疫使寄生的细胞凋亡,使之失去藏身之所,C项错误;流感病毒属于胞内寄生生物,体液免疫先起作用,阻止寄生生物的传播感染,当流感病毒进入细胞后,细胞免疫使被感染的细胞凋亡,在侵入人体内环境或细胞前,人体的第一、二道防线也起作用阻止其进入,属于非特异性免疫,D项正确。
4.下列有关人体特异性免疫的叙述,正确的是( )
A.抗体能特异性识别抗原,而记忆细胞不能
B.注射灭活的微生物来提高免疫力属于特异性免疫
C.浆细胞受到抗原刺激后,即可大量增殖
D.效应细胞毒性T细胞是高度分化的细胞,不能识别特定的抗原
答案B
解析记忆细胞能够特异性识别抗原,A项错误;注射灭活的微生物可以刺激机体产生效应细胞和记忆细胞,提高抵抗力,属于特异性免疫,B项正确;浆细胞不能接受抗原的刺激,C项错误;效应细胞毒性T细胞能识别特定的抗原,使靶细胞凋亡,D项错误。
5.下列有关人体免疫系统及调节的叙述,正确的是( )
A.吞噬细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞、记忆细胞都是免疫细胞
B.免疫细胞中的B淋巴细胞在胸腺中成熟,T淋巴细胞在骨髓中成熟
C.抗原、抗体、淋巴因子、溶菌酶都属于免疫活性物质
D.浆细胞在特异性识别抗原后,自身合成并分泌抗体来消灭抗原
答案A
解析吞噬细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞、记忆细胞都是免疫细胞,A项正确;免疫细胞在免疫器官中生成,B淋巴细胞在骨髓中成熟,T淋巴细胞在胸腺中成熟,B项错误;抗原不属于免疫活性物质,C项错误;浆细胞不能识别抗原,D项错误。
6.下列有关免疫细胞的叙述,错误的是( )
A.巨噬细胞全程参与非特异性免疫
B.辅助性T细胞可参与体液免疫和细胞免疫
C.效应B细胞不能识别特异性抗原
D.效应细胞毒性T细胞接触靶细胞并使靶细胞凋亡
答案A
解析非特异性免疫包括第一道和第二道防线,巨噬细胞只参与其中的第二道防线,A项错误;辅助性T细胞可参与体液免疫和细胞免疫,B项正确;效应B细胞不能识别特异性抗原,C项正确;效应细胞毒性T细胞接触靶细胞并使靶细胞凋亡,D项正确。
7.最新研究显示,气候变暖将提高人类患鼠疫的可能性。鼠疫是由鼠疫杆菌(宿主为啮齿动物)释放的类毒素,使患者出现中毒性休克综合征。科学家从病愈患者的血清中提取的抗毒素对鼠疫患者疗效显著。下列说法错误的是( )
A.上述免疫过程属于体液免疫
B.患者的浆细胞可识别类毒素
C.类毒素是一种抗原,能引起人体的免疫反应
D.血清中的抗毒素是一种抗体
答案B
解析鼠疫杆菌释放的类毒素是抗原,病愈患者的血清中提取的抗毒素是抗体,该免疫过程属于体液免疫,A项正确;浆细胞不能识别类毒素,B项错误;类毒素是一种抗原,能引起人体的免疫反应,C项正确;血清中的抗毒素是一种抗体,能与抗原(类毒素)结合,D项正确。
8.人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。如图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图,图中①~④表示细胞,甲和乙表示物质。下列说法正确的是( )
A.细胞①是吞噬细胞,能特异性识别病原体
B.细胞②和细胞③发育、成熟的场所均相同
C.细胞④是浆细胞,由记忆细胞增殖分化形成
D.新型冠状病毒肺炎患者体内会产生物质甲和乙
答案D
解析吞噬细胞识别抗原没有特异性,A项错误;细胞②和细胞③分别为T淋巴细胞和B淋巴细胞,两者发育的场所相同,都是骨髓,但成熟的场所不同,B项错误;由题干信息可知,该过程是初次免疫,则细胞④是浆细胞,由细胞③B细胞增殖分化而来,C项错误;人体感染新型冠状病毒后会产生细胞免疫和体液免疫,因此会产生甲(淋巴因子)和乙(抗体),D项正确。
9.抗体和淋巴因子是由免疫细胞产生的免疫活性物质,下列叙述正确的是( )
A.抗体与某单细胞病菌结合抑制该病菌的繁殖属于细胞免疫
B.抗体、淋巴因子、溶菌酶等物质都属于免疫活性物质
C.抗毒素是一种抗体,是由浆细胞产生的淋巴因子
D.能够产生抗体的浆细胞可以和靶细胞接触,导致靶细胞凋亡
答案B
解析抗体与病菌结合,抑制该病菌的繁殖属于体液免疫,A项错误;抗体、淋巴因子和溶菌酶等属于免疫活性物质,B项正确;血清中的抗毒素是一种抗体,是由浆细胞产生的免疫球蛋白,不是淋巴因子,C项错误;效应细胞毒性T细胞可以和靶细胞接触使靶细胞凋亡,D项错误。
10.效应细胞毒性T细胞在识别被病原体侵染的靶细胞后,会分泌一种叫作穿孔素的蛋白质,诱导靶细胞凋亡,过程如右图所示。下列有关分析不合理的是( )
A.效应细胞毒性T细胞释放穿孔素使靶细胞凋亡的过程属于细胞免疫
B.效应细胞毒性T细胞由T淋巴细胞增殖分化而来,分化后具有了穿孔素基因
C.穿孔素的合成、分泌过程中依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体
D.靶细胞凋亡后,抗体可以与释放的病原体结合形成沉淀从而使病原体失去侵染能力
答案B
解析效应T细胞毒性细胞释放穿孔素使靶细胞凋亡的过程属于细胞免疫的效应阶段,A项正确;效应细胞毒性T细胞由细胞毒性T细胞增殖分化而来,细胞分化过程中遗传物质不发生改变,即分化之前细胞中就具有穿孔素基因,B项错误;分泌蛋白的合成与分泌过程依次经过核糖体、内质网和高尔基体,而穿孔素属于分泌蛋白,因此,穿孔素的合成、分泌过程中依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,C项正确;靶细胞凋亡后,抗体可以与释放的病原体结合形成沉淀从而使病原体失去侵染能力,随后由吞噬细胞将其消耗掉,D项正确。
11.病毒侵入机体时,机体会启动免疫应答对抗病毒。下图是免疫系统作用于新型冠状病毒的过程简图,其中字母表示细胞或物质,数字表示过程。请回答下列问题。
(1)免疫系统主要包括 ,三道防线的主要功能是 。
(2)细胞B在图中免疫过程的作用是 。
(3)过程②表示 激活细胞A的过程。此过程中细胞C通过 起作用。
(4)患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人一般不会再次被该种病毒感染患病。从免疫的角度分析,其原因是 。
答案(1)免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质 防卫、监控、清除 (2)摄取、处理病毒,暴露其特有的抗原并传递给T淋巴细胞 (3)辅助性T细胞 分泌淋巴因子 (4)患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人体内存在足量的抗体(或记忆B细胞会迅速增殖分化,产生浆细胞,释放大量抗体)
解析(1)免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质;三道防线的主要功能是防卫、监控、清除。(2)细胞B是吞噬细胞,在图中免疫过程的作用是摄取、处理病毒,暴露其特有的抗原并传递给T淋巴细胞。(3)据图可知,过程②表示辅助性T细胞激活细胞A的过程。此过程中细胞C分泌淋巴因子起作用。(4)患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人体内存在足量的抗体(或记忆B细胞会迅速增殖分化,产生浆细胞,释放大量抗体),因此患过新型冠状病毒肺炎已经治愈的人一般不会再次被该种该病毒感染患病。
12.新型冠状病毒是一种单股正链RNA病毒(其结构如图)。病毒外有包膜(来自宿主细胞),包膜上含有病毒自身的糖蛋白,其中糖蛋白S可与人体细胞表面的ACE-2受体蛋白结合,从而使病毒识别并侵入宿主细胞。
(1)病毒外包膜的主要成分是 。
(2)有研究表明,病毒的糖蛋白S与呼吸道黏膜表面的ACE-2受体结合,就使病毒的 得以进入细胞并进行增殖。
(3)人感染新型冠状病毒后,促使辅助性T细胞分泌 ,作用于 的体温调节中枢,最终引起 (填激素名称)的分泌量增加,使机体产热增加,使人发烧。
(4)某科研团队研发出了新型冠状病毒IgM/IgG抗体快速测试卡(取1滴血,15 min即可观测到检测结果)。如果疑似患者抗体检测呈 (填“阴性”或“阳性”),则可以确诊为新型冠状病毒肺炎患者,因为病毒进入体内后可引起特异性免疫反应,最终由 细胞分泌相应的抗体。
(5)接种新型冠状病毒疫苗,使人在不患病的情况下,获得抵抗新型冠状病毒的抗体。这种特异性免疫属于 。
答案(1)蛋白质、磷脂 (2)RNA (3)淋巴因子
下丘脑 甲状腺激素(和肾上腺素) (4)阳性 浆 (5)体液免疫
解析(1)病毒外包膜与细胞膜结构类似,成分主要是蛋白质和磷脂。(2)新型冠状病毒的遗传物质是RNA,故病毒的糖蛋白S与呼吸道黏膜表面的ACE-2受体结合,使得病毒的RNA侵入机体并增殖。(3)人体发烧的主要原因是病毒促使辅助性T细胞分泌淋巴因子,作用于下丘脑的体温调节中枢,最终引起甲状腺激素的分泌量增加,促进机体的新陈代谢,从而增加产热。(4)由于病毒进入体内后可引起特异性免疫应答,最终由浆细胞分泌相应的抗体,所以疑似患者的抗体检测如果呈阳性,则可以确诊为新型冠状病毒肺炎患者。(5)接种新型冠状病毒疫苗,该疫苗作为抗原可诱导B细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,使人在不患病的情况下,获得抵抗新型冠状病毒的抗体,这种特异性免疫属于体液免疫。
关键能力提升练
13.人树突细胞(DC)具有树枝状的突起,该细胞起源于造血干细胞。其实,未成熟DC不具有树枝状的突起,具有极强的抗原吞噬能力,在摄取抗原时变为成熟DC,成熟DC具有激活T细胞的能力。下列关于DC的叙述,错误的是( )
A.未成熟DC与吞噬细胞具有相似的功能
B.造血干细胞、未成熟DC均是未分化的细胞
C.DC树枝状突起的形成与细胞膜的流动性有关
D.未成熟DC变为成熟DC的实质是基因的选择性表达
答案B
解析未成熟DC具有极强的抗原吞噬、摄取能力,吞噬细胞也有此功能,A项正确;造血干细胞是由其他细胞分化而来的,未成熟DC是造血干细胞分化形成的,B项错误;DC表面的树枝状突起是直接由细胞膜形成的,故与细胞膜的流动性有关,C项正确;未成熟DC变为成熟DC也是细胞分化的过程,其实质是基因的选择性表达,D项正确。
14.下图表示人体的特异性免疫过程(部分),请据图判断下列说法正确的是( )
A.⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
B.能特异性识别抗原的细胞有a、b、c、d、f
C.物质④的化学本质是蛋白质,可特异性清除抗原
D.被抗原刺激后,细胞h和细胞c的细胞周期变长
答案C
解析据图可知,⑥的免疫效应是产生相关物质(抗体)消灭抗原,所以⑥是体液免疫,则⑤表示细胞免疫,A项错误;图中a为吞噬细胞,b为辅助性T细胞,h为细胞毒性T细胞,c为B淋巴细胞,d为效应细胞毒性T细胞,e为记忆细胞毒性T细胞,f为浆细胞,g为记忆B细胞,其中f浆细胞不能识别抗原,a吞噬细胞不能特异性识别抗原,B项错误;物质④是抗体,其化学本质是蛋白质,可与相应抗原特异性结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,从而将抗原清除掉,C项正确;被抗原刺激后,细胞h和细胞c都要增殖、分化,因此和未受刺激时相比,分裂加快,细胞周期变短,D项错误。
15.适应性免疫应答是指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化为效应细胞,产生一系列生理效应的全过程。适应性免疫应答的最重要特征是免疫反应的效力随着反复接触抗原而显著增强。下列相关叙述错误的是( )
A.与第一次免疫应答相比,机体第二次受到同种抗原刺激后所产生的抗体量更多
B.适应性免疫应答可通过增加疫苗接种次数,使机体获得和维持保护机体所需的高抗体浓度
C.当同种抗原进入已免疫的机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,产生浆细胞或效应细胞毒性T细胞
D.抗原特异性T/B淋巴细胞可接受抗原刺激,是由于其细胞内存在特有的受体基因
答案D
解析适应性免疫过程中机体第二次接触同种抗原产生的抗体比第一次产生的抗体数量更多,A项正确;适应性免疫应答可通过增加疫苗接种次数来使机体获得并维持保护机体所需的高抗体浓度,B项正确;当同一种抗原再次进入机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,产生浆细胞或效应细胞毒性T细胞,C项正确;抗原特异性T/B淋巴细胞可接受抗原刺激,是由于细胞内的受体基因选择性表达,并不是存在特有的受体基因,D项错误。
16.在人类进化过程中,像SARS、SARS-CV-2这类病毒一直处于“缺席”状态。人体虽然有强大的特异性免疫,能产生上百万种抗体,但适应能力也是有一定限度的。研究表明,S蛋白是SARS-CV-2与宿主细胞表面ACE2受体结合,进而介导病毒侵入宿主细胞的关键表面蛋白,是疫苗研发的重要靶点。下列相关叙述正确的是( )
A.当病毒侵染机体后,上百万种B淋巴细胞能接受该种病毒的刺激
B.注射康复者的血清提取物救治患者与疫苗的防治作用原理相同
C.辅助性T淋巴细胞接受该病毒疫苗刺激后能分泌淋巴因子,增强淋巴细胞的免疫能力
D.利用ACE2受体制作疫苗产生抗体与抗原结合,从而抑制SARS-CV-2与受体结合
答案C
解析B细胞识别抗原具有特异性,当病毒侵染机体后,只有相应的B淋巴细胞能接受该种病毒的刺激,而不是上百万种,A项错误;注射康复者的血清提取物救治患者属于被动免疫,而疫苗的防治属于主动免疫,二者作用原理不同,B项错误;辅助性T细胞产生的淋巴因子能促进B细胞的增殖分化,同时还可以增强淋巴细胞的免疫能力,C项正确;利用ACE2受体制作疫苗产生抗体不是与抗原结合,是与机体自身的ACE2受体结合,D项错误。
17.2020年5月14日开始,武汉给1 100万居民检测新型冠状病毒,规模与速度无与伦比。武汉卫健委6月8日发布,在对排查中发现的300名无症状感染者和1 174名密切接触者,全部进行了痰液和咽拭子检测,结果均为阴性,充分说明了“健康武汉”经得起检验。
(1)由于皮肤的阻挡作用,病毒不容易进入体内,为预防新冠病毒,要求饭前洗手,是由于消化道黏膜只由一层上皮细胞组成,新型冠状病毒一旦进入消化道就容易入侵机体,这样就突破了人体的 防线,该防线属于人体的 免疫。
(2)新型冠状病毒侵入人体后主要寄生在呼吸道和肺部细胞中, 细胞能识别靶细胞,并与之密切接触,使其凋亡,这属于 免疫。
(3)新型冠状病毒肺炎患者痊愈后,当新型冠状病毒再次入侵机体时, 会迅速增殖、分化,进而产生更快、更强的免疫效应,同时原来机体中产生的 也特异性地与该病毒结合起到免疫作用。
答案(1)第一道 非特异性 (2)效应细胞毒性T 细胞 (3)记忆细胞 抗体
解析(1)人体的第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,由于皮肤的阻挡作用,病毒不容易进入体内,为预防新冠病毒,要求饭前洗手,是由于消化道黏膜只由一层上皮细胞组成,新型冠状病毒一旦进入消化道就容易入侵机体,这样就突破了人体的第一道防线,该防线属于人体的非特异性免疫。(2)当新型冠状病毒侵入人体后,主要寄生在呼吸道和肺部细胞中,人体启动特异性免疫中的细胞免疫,即效应细胞毒性T细胞识别靶细胞,并与之密切接触,使其凋亡。(3)人体感染新型冠状病毒后,会产生抗体和记忆细胞,当新型冠状病毒再次侵入人体时,人体启动特异性免疫,记忆细胞会迅速增殖、分化,进而产生更快更强的免疫效应,同时原来机体中产生的抗体也特异性与该病毒结合起到免疫作用。
18.褪黑素是一种由松果体腺分泌的小分子激素,能够调节机体免疫和睡眠作用。研究小组采用小鼠口服褪黑素方法对其调节免疫的功能进行研究,结果如表。回答下列问题。
(1)实验前,小鼠体内的褪黑素经体液运输至全身各处,调节着小鼠自身免疫功能。据表中信息分析,褪黑素可能作用的细胞有 (答出两种即可)。
(2)体内的NK淋巴细胞能够识别并消除肿瘤或病毒感染的细胞,说明NK淋巴细胞能参与 免疫过程。据表结果分析,褪黑素对机体免疫能力的调节作用与其 有关。
(3)综合上述分析,推测褪黑素能够增强机体免疫能力的机理是 。
答案(1)脾淋巴细胞、NK淋巴细胞、抗体生成细胞(任答两种即可) (2)细胞 剂量 (3)褪黑素通过促进脾淋巴细胞增殖、提高NK淋巴细胞活性和促进抗体生成细胞数量增多来增强机体免疫能力(合理即可)
解析(1)根据题意,小鼠体内的褪黑素经体液运输至全身各处,作用于相应靶细胞,调节着小鼠自身免疫功能。表中显示,在褪黑素的调节下,脾淋巴细胞的增殖能力、NK淋巴细胞的活性及抗体生成细胞的数量都会受到影响,说明褪黑素可能作用于脾淋巴细胞、NK淋巴细胞、抗体生成细胞。(2)体内的NK淋巴细胞能够识别并消除肿瘤或病毒感染的细胞,与效应细胞毒性T细胞具有相似的作用,说明NK淋巴细胞能参与细胞免疫过程。表中数据显示,随着褪黑素的剂量增大,对脾淋巴细胞、NK淋巴细胞、抗体生成细胞的促进作用反而下降,说明褪黑素对机体免疫能力的调节作用与其剂量(或浓度)有关。(3)综合上述分析,推测褪黑素可以通过促进脾淋巴细胞增殖、提高NK淋巴细胞活性和促进抗体生成细胞数量增多来增强机体免疫能力。
19.“淋巴因子风暴”是指机体在严重感染细菌、病毒等情况下,体液中多种淋巴因子迅速大量产生的现象,该过程会导致组织细胞的损伤,严重时危及生命。临床发现,某些重症新型冠状病毒肺炎患者由于严重的病毒感染,机体可能会启动“淋巴因子风暴”而导致呼吸器官衰竭。请回答下列问题。
(1)新型冠状病毒感染人体后,机体会通过体液免疫和细胞免疫过程来清除病毒,其中辅助性T细胞可以通过分泌 方式参与体液免疫,而细胞毒性T细胞可以与被病毒感染的细胞接触并诱导其 。
(2)辅助性T细胞分泌的淋巴因子的作用有 。由题干可知,重症新型冠状病毒肺炎患者启动的“淋巴因子风暴”属于免疫失调中的 。
(3)某些专家认为,“淋巴因子风暴”是免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。针对这样的病原体,疫苗就显得尤为重要。某研究团队研制了针对病毒甲的疫苗M,请利用给出的实验材料设计实验来检测疫苗M的效果,并在该实验中探究淋巴因子IL-2是否有增强该疫苗效果的作用。(要求写出简要的实验思路)
实验材料与药品:若干只未接触过病毒甲的实验小鼠、IL-2的缓冲液、不含IL-2的缓冲液,疫苗M,病毒甲制剂等。
答案(1)淋巴因子 凋亡 (2)促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖和分化 自身免疫病 (3)①选取生理状况相同的实验小鼠,均分为3组,分别编号甲、乙、丙。②甲组注射一定量的疫苗M和含IL-2的缓冲液;乙组注射等量的疫苗M和不含IL-2的缓冲液;丙组不做处理。③各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。④7 d后,检测各组小鼠体内病毒甲抗体的数量,然后对甲、乙、丙三组小鼠注射病毒甲制剂,各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。一段时间后检测各组的抗体数量。
解析(1)辅助性T细胞可以通过分泌淋巴因子的方式参与体液免疫,细胞毒性T细胞可以使被病毒感染的细胞凋亡。(2)辅助性T细胞分泌的淋巴因子的作用是促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、增殖和分化。由题干可知,机体在严重感染病毒的情况下产生的淋巴因子会大量增多,损伤自身的组织细胞,这种情况属于自身免疫病。(3)分析题意可知,实验目的为“检测疫苗M的效果,并在该实验中探究淋巴因子IL-2是否有增强该疫苗效果的作用”,则实验的自变量为M的有无及IL-2的有无,因变量为免疫效果,可通过产生抗体的数量进行比较,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,故可设计实验如下:①选取生理状况相同的实验小鼠,均分为3组,分别编号甲、乙、丙。②甲组注射一定量的疫苗M和含IL-2的缓冲液;乙组注射等量的疫苗M和不含IL-2的缓冲液;丙组不做处理。③各组小鼠给予相同且适宜的环境培养。④7 d后,检测各组小鼠体内病毒甲抗体的数量,然后对甲、乙、丙三组小鼠注射病毒甲制剂,各组小鼠继续在相同且适宜的环境中培养。一段时间内,每天观察各组小鼠感染病毒甲的症状,并检测病毒甲抗体的数量。若实验结果为抗体数量甲组>乙组>丙组,说明疫苗M有效果,且IL-2有增强该疫苗效果的作用。
组 别
脾淋巴细胞增
殖能力(相对值)
NK淋巴细胞
活性(相对值)
抗体生成
细胞数量
(相对值)
对照组
1
1
1
低剂量组
1.31
1.62
1.05
高剂量组
1.05
1.16
1.03
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