2023届高考生物二轮复习精研重难点(四)免疫、疫苗与人体健康学案

精研重难点(四)　免疫、疫苗与人体健康

从“高度”上研究高考

[典例]　(2022·全国甲卷)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________________________。

[解析]　(1)免疫细胞是免疫系统的重要组成成分，包括淋巴细胞和吞噬细胞等，其中T细胞成熟的场所是胸腺。体液免疫过程中，只有浆细胞能产生特异性的抗体。(2)体液免疫过程中，抗体和病毒特异性结合后形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。(3)记忆细胞可以在病毒消失后存活几年甚至几十年，当同一种病毒再次感染机体，记忆细胞能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体，使抗体浓度激增。(4)分析图示可知，二次免疫比初次免疫产生的抗体更快、更多，故为了获得更好的免疫效果，接种疫苗时可多次接种，使机体产生更多的抗体和记忆细胞。

[答案]　(1)胸腺　浆细胞　(2)抗体与病毒特异性结合形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化　(3)病毒再次感染时，机体内相应的记忆细胞迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体　(4)多次接种

从“深度”上提升知能

1．图解二次免疫

(1)结构基础：记忆细胞。

(2)过程：相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快地作出反应，迅速增殖分化产生大量的浆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原。

(3)相同抗原再次入侵机体时，机体的患病程度很低或不患病的原因是二次免疫反应快而且强烈，有时能在抗原入侵但尚未患病之前将它们消灭。

(4)初次免疫和二次免疫中浆细胞的来源不同，初次免疫中浆细胞来源于B细胞；二次免疫中浆细胞来源于B细胞和记忆B细胞。

2．疫苗的作用机理和种类

从“宽度”上拓展训练

1．(2021·广东高考，改编)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体的免疫防卫功能

A．①④  B．①③  C．②④  D．②③

解析：选A　通过理化方法灭活病原体，使其失去繁殖和感染能力，只保留其抗原特性，该方法制成的疫苗安全可靠，①正确；接种后，疫苗作为抗原会引起机体的特异性免疫反应，疫苗已灭活不能大量增殖，②错误；接种后，B细胞接受抗原刺激，增殖分化产生体液免疫，③错误；二次接种后，体内的记忆细胞会识别抗原，迅速增殖分化并产生大量抗体，可提高机体对相应病原体的免疫防卫功能，④正确。

2．(2022·石家庄二模)新冠疫苗生产的途径及原理如图所示，下列相关叙述不正确的是(　 )

A．传统疫苗生产通常采用动物细胞体外培养病毒使其增殖

B．注射核糖核酸疫苗后，该疫苗能直接刺激机体产生特异性免疫

C．感染过腺病毒的人可能由于存在腺病毒抗体，使疫苗作用效果较差

D．重组蛋白疫苗具有抗原性但不能侵染进入宿主细胞

解析：选B　据图可知，传统疫苗的生产途径是体外培养病毒并灭活，可知传统疫苗生产通常采用动物细胞体外培养病毒使其增殖，A正确；核糖核酸疫苗有脂质纳米颗粒包裹，所以需要进入宿主细胞后表达蛋白抗原，才会激发特异性免疫，B错误；腺病毒载体疫苗是利用腺病毒的感染过程将重组基因带入细胞生产抗原，但感染过腺病毒的人体内有腺病毒抗体，会导致疫苗作用效果差，C正确；重组蛋白疫苗仅有S蛋白，不能侵入宿主细胞，D正确。

3．(2022·广东高考，改编)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是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。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①②上升部分)。曲线③④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是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________________________________。

解析：(1)分析图a可知，人体感染新冠病毒初期，几乎没有T细胞和抗体产生，说明特异性免疫尚未被激活，病毒在人体内快速增殖。曲线③④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，其机理见答案。此外，T细胞在抗病毒感染过程中还参与细胞免疫过程。(2)据图a可知，在乙时间段病毒抗原的数量较大，且先迅速增加后降低，因此抗原检测在乙时间段内进行才可能得到阳性结果。(3)据图b分析，全程接种＋加强针条件下，抗体中和野生型、德尔塔变异株、奥密克戎变异株的能力均大于全程接种条件下的，故当前能为个体提供更有效保护作用的疫苗接种措施是全程接种＋加强针。

答案：(1)特异性　在体液免疫中，辅助性T细胞将抗原呈递细胞摄取、处理的新冠病毒呈递给B细胞，辅助性T细胞开始分裂、分化并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，浆细胞分泌抗体　细胞免疫　(2)乙　病毒抗原的数量较大，且先迅速增加后降低　(3)全程接种＋加强针

[微课微练·一点一评]

一、选择题

1．(2022·烟台三模)疫苗①②是两种较为常见的针对新冠病毒的疫苗，疫苗①：将新冠病毒灭活后制成灭活病毒疫苗；疫苗②：用腺病毒载体携带编码新冠病毒S蛋白的基因制成腺病毒载体疫苗，疫苗②可使人体细胞高效表达出S蛋白，能长时间反复刺激免疫系统。下列叙述正确的是(　 )

A．两种疫苗均需多次接种，因为单次接种无法产生大量记忆细胞

B．接种疫苗后，人体产生的抗体离不开浆细胞对疫苗的识别作用

C．机体接种两种疫苗后产生的抗体种类完全相同

D．灭活病毒疫苗保留了病毒的抗原性

解析：选D　疫苗②可使人体细胞高效表达出S蛋白，能长时间反复刺激免疫系统，可不用多次接种，A错误；浆细胞对疫苗(抗原)没有识别作用，B错误；疫苗①②均产生与S蛋白特异性结合的抗体，疫苗②还能产生与腺病毒结合的抗体，C错误；灭活病毒疫苗的本质为抗原，其保留了病毒的抗原性，机体接种后可产生抗体和记忆细胞，D正确。

2．(2022·青岛二模)树突状细胞是一类重要的免疫细胞，但树突状细胞过度活化，会破坏机体免疫平衡而引发持续有害的炎症性免疫病理损伤，甚至导致炎症相关疾病包括自身免疫病的发生。研究发现Rhbdd3基因敲除的小鼠出现血清中自身抗体水平及炎性细胞因子水平显著升高的现象，更易发生炎症损伤和自身免疫病。下列说法错误的是(　 )

A．Rhbdd3分子对自身免疫病具有抑制作用

B．树突状细胞过度活化会增加血清中的自身抗体

C．持续有害的炎症反应会导致机体的免疫自稳功能异常

D．自身免疫病会导致患者血清中炎性细胞因子水平显著升高

解析：选D　Rhbdd3基因敲除的小鼠更易发生自身免疫病，说明Rhbdd3分子对自身免疫病具有抑制作用，A正确；树突状细胞为抗原呈递细胞，可将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给T细胞，进而使B细胞增殖、分化为浆细胞，分泌抗体，树突状细胞过度活化会增加血清中的自身抗体，B正确；免疫自稳功能是指免疫系统维持内环境相对稳定的生理机能，持续有害的炎症反应会导致机体的免疫自稳功能异常，C正确；患者血清中炎性细胞因子水平显著升高导致更易发生自身免疫病，D错误。

3．(2022·淄博二模)常用的病毒检测方法有核酸检测、抗原检测及抗体检测，下表是3种检测方法的比较，下列叙述正确的是(　 )

A.检测靶标①②均可为待检病毒

B．④⑤⑥均为抗原—抗体反应

C．三种检测均采用鼻咽拭子采样

D．抗体检测阳性说明体内携带病毒

解析：选A　检测靶标①②分别是对病毒的核酸和病毒上的抗原进行检测，故检测靶标①②均可为待检病毒，A正确；④为核酸分子杂交原理，⑤⑥均为抗原—抗体反应，B错误；采用鼻咽拭子主要用于病原学检查，可进行核酸检测，也可以对抗原检测，抗体检测需采集血液样本进行血清学检查，C错误；抗体检测阳性说明体内存在该病毒的抗体，但体内不一定携带病毒，比如康复者体内可以存在该抗体，但体内可能不存在该病毒，D错误。

4．当人被猫、犬抓伤或咬伤后有可能感染狂犬病，这是一种致死率极高的疾病，人在被猫、犬抓伤或者咬伤后须马上注射狂犬疫苗。如果伤势较重，需要注射两种疫苗：一、被动免疫制剂，能使人体立即获得对狂犬病毒的特异性清除能力；二、主动免疫制剂，这种制剂能使人体大约一周后获得对狂犬病毒的免疫能力。下列叙述错误的是(　 )

A．被动免疫制剂应是抗体，其有效期相对较短

B．主动免疫制剂应该含有狂犬病毒的某些成分

C．患者注射被动免疫制剂后有可能出现过敏反应

D．注射主动免疫制剂后会引起浆细胞的细胞周期变短

解析：选D　被动免疫制剂的主要成分是与狂犬病毒特异性结合的抗体，抗体在体内不能长期存在，因此有效期相对较短，A正确；主动免疫制剂含有狂犬病毒的某些成分，能引起特异性免疫反应，B正确；被动免疫制剂的主要成分是外来抗体，属于外源蛋白，可以成为人体的过敏原，故患者注射被动免疫制剂后有可能出现过敏反应，C正确；浆细胞不具有增殖能力，因此不具有细胞周期，D错误。

5．白喉毒素是白喉杆菌产生的外毒素，该毒素会导致患者出现相关症状。把白喉毒素制成的疫苗注入身体后，免疫系统立即对其做出反应，这种反应与白喉杆菌侵入人体时的反应相同。下列关于白喉杆菌感染以及所引发的免疫应答的描述错误的是(　 )

A．若接种疫苗后再次感染白喉杆菌可由记忆细胞分泌抗体

B．白喉毒素能引起B细胞和T细胞共同参与免疫

C．白喉杆菌侵入人体后可直接刺激B细胞引起其增殖分化

D．注射白喉疫苗能引起浆细胞分泌抗体

解析：选A　B细胞受到抗原刺激后可增殖、分化成浆细胞和记忆细胞，其中浆细胞能产生抗体，记忆细胞不能直接分泌抗体，A错误；体液免疫时B细胞和T细胞共同参与免疫，B正确；白喉杆菌侵入人体后可直接刺激B细胞，C正确；注射白喉疫苗能引起机体发生特异性免疫中的体液免疫，产生相应的浆细胞，进而产生抗体，D正确。

6．如图为人体两次接种抗原后血浆中特异性抗体滴度的变化，下列相关叙述错误的是(　 )

A．通常情况下，一个B细胞只针对一种特异的病原体，活化、增殖后只产生一种特异性的抗体

B．IgM与IgG都是由浆细胞合成、分泌的

C．激发再次应答主要目的是提高IgM的滴度

D．总抗体量的滴度在再次免疫的初期快速上升

解析：选C　抗体是由浆细胞合成、分泌的，B正确；分析题图可知，激发再次应答主要目的是提高IgG的滴度，C错误；分析题图可知，总抗体量的滴度在再次免疫的初期快速上升，D正确。

7．某些病毒的流行给人们的生产、生活带来诸多的影响。如图表示针对某种病毒感染人群的调查结果。下列相关分析不正确的是(　 )

A．该病毒侵入人体后会导致吞噬细胞的活动增强

B．感染初期，感染者体内都能检测到该病毒的核酸和特异性抗体

C．在重度感染人群中，患者的细胞免疫功能启动晚且强度低

D．在重度感染人群中，患者的非特异性免疫持续时间长且强度高

解析：选B　该病毒侵入人体后，非特异性免疫强度增强，吞噬细胞的活动增强，A正确；感染初期，非特异性免疫强度增强，特异性免疫启动晚，因而在感染初期感染者体内不能检测到该病毒的特异性抗体，B错误；在重度感染人群中，患者的T细胞强度较低，且启动晚，T细胞参与体液免疫和细胞免疫，因而可知细胞免疫功能启动晚且强度低，C正确；在重度感染人群中，患者的非特异性免疫持续时间长且强度高，D正确。

8．特发性血小板减少性紫癜(ITP)是一种出血性疾病，是由于人体产生抗血小板自身抗体，导致吞噬细胞破坏血小板过多而造成血小板减少，急症ITP患者可通过注射IVIG降低发生严重出血的风险，IVIG制品中的主要成分是IgG抗体，其包括Fab和Fc片段。研究人员分别用IVIG、Fab片段和Fc片段注射给小鼠，检测血小板的数量变化，结果如图。下列相关叙述正确的是(　 )

A．特发性血小板减少性紫癜属于免疫缺陷病

B．产生抗体的细胞与吞噬细胞都具有识别抗原的能力

C．该实验所用的小鼠必须是各项生理功能正常的小鼠

D．IVIG能减缓血细胞减少的主要成分是Fc片段

解析：选D　特发性血小板减少性紫癜是由于人体产生抗血小板自身抗体，导致吞噬细胞破坏血小板过多而造成血小板减少，其属于自身免疫病，A错误；产生抗体的细胞是浆细胞，浆细胞没有识别抗原的能力，B错误；该实验所用的小鼠是患特发性血小板减少性紫癜的小鼠，C错误；由图可知，IVIG可以减缓患ITP小鼠体内的血小板数量降低，且Fc片段组延缓血小板数量的下降效果与IVIG组相接近，说明起作用的主要是Fc片段，D正确。

二、非选择题

9．腺病毒载体重组疫苗是一种可采用单针接种程序的疫苗，携带编码某种致病病毒抗原性蛋白基因的腺病毒进入细胞后不会增殖，但可使细胞表达该致病病毒的抗原性蛋白，刺激机体产生免疫反应，使体内产生抗体；灭活疫苗是将体外培养的病毒“杀死”并纯化，被灭活后的病毒没有致病能力，但仍然可以刺激机体产生免疫反应，使体内产生抗体。请回答下列相关问题：

(1)病毒入侵未免疫的机体后：一方面，可激活B细胞分化成________大量合成抗体，抗体分泌到细胞外后可结合并阻止该病毒入侵人体细胞；另一方面，还可激活效应T细胞，活化的效应T细胞可______________________(填过程)，从而使病毒暴露出来，抗体与之结合或被其他免疫细胞吞噬、消灭。

(2)腺病毒载体重组疫苗接种后，对人体具有保护作用的原因是_____________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)灭活病毒疫苗需要多次接种，原因是____________________________________

________________________________________________________________________。

(4)与新型的腺病毒载体重组疫苗相比，传统灭活疫苗仍然具有优势的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：(1)浆细胞　识别并接触、裂解(被同样病毒感染的)靶细胞　(2)接种疫苗后的机体可产生某种致病病毒的抗原性蛋白，某种致病病毒的抗原性蛋白能刺激机体产生相应的抗体(和记忆B细胞)，当该致病病毒侵入机体后，该抗体能够识别该致病病毒的抗原性蛋白，并与之结合，可以抑制该致病病毒的增殖或对人体细胞的黏附　降低　(3)初次免疫机体产生的抗体和记忆B细胞数量少，需要通过多次免疫接种，才能达到免疫要求　(4)灭活疫苗抗原种类多，刺激人体产生的抗体和记忆B细胞种类多，病毒发生变异后仍可能有效