2018年诺贝尔生理学和医学奖授予了“负性免疫调节治疗癌症的疗法”的发现,这与2011年“利用树突状细胞开发疫苗治疗癌症”获同样奖项的发现,均是基于人类对免疫功能和肿瘤相关机制的分析为基础研究突破。下面是两项成果部分研究内容。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/22/2598699441496064/2600338883518464/STEM/5fb64114-5bee-4579-ab5e-d2912376f301.png)
(1)根据图1分析,树突状细胞将肿瘤特异性抗原信息________ 给T细胞后,激活T细胞的________ 过程,产生的________ 细胞会最终将肿瘤细胞裂解。
(2)为了使患者体内的树突状细胞能够“表达”肿瘤抗原,研究者的具体做法是:将________ 注入从患者体内取出的树突状细胞内,再将成熟表达抗原的树突状细胞输入到__________ ,实现利用人体自身的免疫系统成员树突状细胞治疗癌症的作用。
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(3)根据图2分析,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面________ 分子识别肿瘤细胞的MHC分子,T细胞表面的程序性死亡受体的PD-1分子一旦被PD-L1激活,将启动自身的凋亡程序,这一识别作用将使肿瘤细胞________ 免疫监视。依据这一发现,科研人员研制了两种特异性极强的靶向药物,请结合图2推测两种药物的抗肿瘤机理________ 。
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(1)根据图1分析,树突状细胞将肿瘤特异性抗原信息
(2)为了使患者体内的树突状细胞能够“表达”肿瘤抗原,研究者的具体做法是:将
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(3)根据图2分析,T细胞活化后到达癌组织区域,会借助细胞表面
更新时间:2020-11-25 07:05:54
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(0.4)
【推荐1】为了研究特异性免疫反应,研究者用同种小鼠为材料,以小鼠的感染情况为观察指标,分别进行4个与某种胞内寄生菌有关的免疫学实验。
①给注射和未注射抗T细胞抗体的两组小鼠分别接种某种胞内寄生菌。
②给注射和未注射感染过某种胞内寄生菌小鼠的T细胞的两组小鼠分别接种该菌。
③给注射和未注射感染过某种胞内寄生菌小鼠的B细胞的两组小鼠分别接种该菌。
④给注射和未注射白细胞介素-2的两组小鼠分别接种该菌。
(说明:实验条件符合实验要求)
请回答:
(1)设计表格,并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中____ 。
(2)分析与讨论
①特异性免疫应答包括三个过程:机体对病原体的特异性识别;细胞分裂产生淋巴细胞群;淋巴细胞经过分化,特化为______ 。最终完成对病原体的消灭和清除。
②小鼠感染某种胞内寄生菌后,吞噬细胞除了可以杀伤该细菌外,还可起到______ 的作用。
①给注射和未注射抗T细胞抗体的两组小鼠分别接种某种胞内寄生菌。
②给注射和未注射感染过某种胞内寄生菌小鼠的T细胞的两组小鼠分别接种该菌。
③给注射和未注射感染过某种胞内寄生菌小鼠的B细胞的两组小鼠分别接种该菌。
④给注射和未注射白细胞介素-2的两组小鼠分别接种该菌。
(说明:实验条件符合实验要求)
请回答:
(1)设计表格,并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中
(2)分析与讨论
①特异性免疫应答包括三个过程:机体对病原体的特异性识别;细胞分裂产生淋巴细胞群;淋巴细胞经过分化,特化为
②小鼠感染某种胞内寄生菌后,吞噬细胞除了可以杀伤该细菌外,还可起到
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(0.4)
【推荐2】鳗弧菌是感染斑马鱼的一种致病菌、科研人员采用基因工程技术敲除鳗弧菌的致病基因,使其丧失感染能力但保留菌体活性,从而获得鳗弧菌疫苗,科研人员针对该鳗弧菌疫苗的免疫效果,开展了以下两个实验。实验过程与结果或结论如下:
实验1
实验2
将斑马鱼分成四组:加强免疫0次组(BO×0)、加强免疫1次组(BO×1)、加强免疫2次组(BO×2)和对照组,并以14天为间隔进行加强免疫,实验设计如下:
注:“+”表示施加相应处理,“-”表示未施加相应处理
回答下列问题:
(1)现有疫苗主要有三种类型,本实验中的疫苗属于______________ 类。通过接种疫苗获得对某种疾病的免疫保护的方式属于______________ 免疫。
(2)实验1过程的正确排序是______________ (用字母表示)。已知相对免疫保护力=(1-免疫组累计死亡率/对照组累计死亡率)×100%,则鳗弧菌疫苗的相对免疫保护力为______________ %(保留一位小数)。在实验1的D过程中,从第0天开始直至第28天,每隔7天对两组斑马鱼体内的鳗弧菌特异性抗体水平进行检测,请设计一个柱形图表示该过程的预测结果。
(3)为研究加强免疫是否能增强疫苗的保护作用,科研人员另取一些斑马鱼进行了实验2,其中第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是______________ 。在第56天处理后,统计各组的______________ ,可用于判断加强免疫是否能够增强相对免疫保护力。在第59天时,对各组鳗弧菌特异性抗体水平进行检测,结果表明BO×2组的血浆中抗体含量最高,原因是:两次接种可以使机体产生更多的______________ 和______________ ,进而产生更多的抗体,并为机体提供长期保护。
(4)下列关于实验2的分析,错误的是______________
实验1
过程 | 结果 |
A.给免疫组和对照组斑马鱼注射致病性的鳗弧菌。 B.统计注射后14天内免疫组和对照组的死亡率,计算相对免疫保护力。 C.通过预实验初步确定鳗弧菌疫苗的安全注射剂量。 D.以安全剂量给斑马鱼注射鳗弧菌疫苗,在相同且适宜的条件下饲养28天。 | ![]() |
将斑马鱼分成四组:加强免疫0次组(BO×0)、加强免疫1次组(BO×1)、加强免疫2次组(BO×2)和对照组,并以14天为间隔进行加强免疫,实验设计如下:
时间 | 0天 | 14天 | 28天 | 56天 | |
实验处理 | 初次免疫 | 第一次加强免疫 | 第二次加强免疫 | 野生型鳗弧菌进行感染 | |
组别 | BO×0组 | + | ? | + | |
BO×1组 | + | ? | - | + | |
BO×2组 | + | ? | + | + | |
对照组 | - | ? | - | + |
回答下列问题:
(1)现有疫苗主要有三种类型,本实验中的疫苗属于
(2)实验1过程的正确排序是
(3)为研究加强免疫是否能增强疫苗的保护作用,科研人员另取一些斑马鱼进行了实验2,其中第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是
(4)下列关于实验2的分析,错误的是______________
A.接种疫苗后,当机体遇到相同抗原时,记忆细胞会迅速分泌大量抗体 |
B.接种该种鳗弧菌疫苗后,可以产生多种特异性抗体 |
C.注射该疫苗后,辅助性Т细胞能够分裂分化形成效应细胞毒性Т细胞和记忆细胞毒性Т细胞 |
D.血浆中的抗体中有部分来源于未致敏的B细胞 |
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(0.4)
【推荐3】研究发现调节T细胞某些基因的表达可以提高其抗肿瘤疗效。为探究ATPIF1基因对CD8+T细胞(一种细胞毒性T细胞)抗肿瘤免疫功能的影响,研究人员进行相关实验,请回答下列相关问题。
(1)活化的细胞毒性T细胞可以________ 肿瘤细胞,体现了免疫系统的_________ 功能。
(2)实验一:研究人员选取了同等数量同等周龄的野生型小鼠(A)和ATPIF1基因沉默的小鼠(B),检测A、B两组小鼠CD8+T细胞分泌IFN-γ(一种细胞因子,可增强T细胞活性)的量,结果如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/4/3145697116815360/3147198746378240/STEM/ffa848ff07544cbcbd5863903fc2e9be.png?resizew=295)
实验说明ATPIF1基因沉默的小鼠比野生型小鼠的CD8+T细胞活性更强,做出此判断的依据是:与野生型相比,________________________________ 。
(3)实验二:研究人员在A、B两组小鼠的腋下注射黑色素瘤细胞,再将野生型小鼠均分为A1、A2两组,将ATPIF1基因沉默的小鼠均分为B1、B2两组。3天后,对A2、B2的小鼠注射CD8+T细胞抗体,以消除小鼠CD8+T细胞的作用(实验操作如左图)。14天后,对比4个组小鼠的黑色素瘤的重量,结果右图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/4/3145697116815360/3147198746378240/STEM/9528da56da0f4f1eaf48e2d624280843.png?resizew=289)
据右图可知,沉默ATPIF1基因可以________ 肿瘤生长。注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后,A2和B2基因沉默的小鼠肿瘤重量均________ 。
(4)综合实验一、二,解释B1组小鼠黑色素肿瘤细体积小的原因:_____________________________ 。
(5)黑色素瘤细胞通过表达PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合,抑制T细胞的增殖分化,致使肿瘤细胞免疫逃逸。抗PD-L1抗体可以作为治疗肿瘤的药物,研究人员猜测抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果,在上述实验完成的基础上 ,请从下列选出合适的选项设计完成一组实验并写出预期结果证实该推测。
①黑色素瘤细胞 ②抗PD-L1抗体 ③CD8+T细胞抗体
④A1组小鼠 ⑤A2组小鼠 ⑥B1组小鼠
⑦B2组小鼠 ⑧检测IFN-γ的量 ⑨检测黑色素瘤的重量
实验步骤:
________ 小鼠![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c7d8a3d960c65424ed54bfbb2752407.png)
_________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/375727a38e59e9229d9c9b69eb7ca23e.png)
_________ 。
预期结果:____________________________ 。
(1)活化的细胞毒性T细胞可以
(2)实验一:研究人员选取了同等数量同等周龄的野生型小鼠(A)和ATPIF1基因沉默的小鼠(B),检测A、B两组小鼠CD8+T细胞分泌IFN-γ(一种细胞因子,可增强T细胞活性)的量,结果如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/4/3145697116815360/3147198746378240/STEM/ffa848ff07544cbcbd5863903fc2e9be.png?resizew=295)
实验说明ATPIF1基因沉默的小鼠比野生型小鼠的CD8+T细胞活性更强,做出此判断的依据是:与野生型相比,
(3)实验二:研究人员在A、B两组小鼠的腋下注射黑色素瘤细胞,再将野生型小鼠均分为A1、A2两组,将ATPIF1基因沉默的小鼠均分为B1、B2两组。3天后,对A2、B2的小鼠注射CD8+T细胞抗体,以消除小鼠CD8+T细胞的作用(实验操作如左图)。14天后,对比4个组小鼠的黑色素瘤的重量,结果右图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/4/3145697116815360/3147198746378240/STEM/2f9457626f4b4e55ba24fc71efd6bb3e.png?resizew=326)
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据右图可知,沉默ATPIF1基因可以
(4)综合实验一、二,解释B1组小鼠黑色素肿瘤细体积小的原因:
(5)黑色素瘤细胞通过表达PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合,抑制T细胞的增殖分化,致使肿瘤细胞免疫逃逸。抗PD-L1抗体可以作为治疗肿瘤的药物,研究人员猜测抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果,
①黑色素瘤细胞 ②抗PD-L1抗体 ③CD8+T细胞抗体
④A1组小鼠 ⑤A2组小鼠 ⑥B1组小鼠
⑦B2组小鼠 ⑧检测IFN-γ的量 ⑨检测黑色素瘤的重量
实验步骤:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c7d8a3d960c65424ed54bfbb2752407.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/375727a38e59e9229d9c9b69eb7ca23e.png)
预期结果:
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(0.4)
【推荐1】我国科学家发现,疫苗与佐剂S一起使用,可使机体的免疫应答更强烈、持久。为揭示其机理,科研人员进行了系列研究。
(1)如图1所示,接种疫苗后,疫苗中的蛋白质成分作为抗原被吞噬细胞通过_______ 作用摄取形成吞噬小体。在R-G作用下,吞噬小体中的抗原被处理成抗原肽,呈递给_______ 细胞,产生免疫应答。当细胞内的R-G过多时,吞噬小体与溶酶体融合,形成吞噬溶酶体,抗原被________ ,免疫应答受阻。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2161080200314880/2169681091092481/STEM/384a2805b3d9494eb0238308e1cd21c9.png?resizew=554)
(2)研究者推测佐剂S通过影响体内物质G的合成,进而影响对疫苗的免疫应答。为验证该推测,研究者分别给四组小鼠注射表中所示的相应物质,一段时间后,测定四组小鼠抗体水平。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2161080200314880/2169681091092481/STEM/95694327e0cd468497ca9ce4dc53ee1c.png?resizew=554)
注:“+”表示注射,“-”表示不注射
①请完善表格内容,表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次应为____ (填写“+”或“-”)。
②测定结果显示第3组抗体水平显著高于其他三组,说明佐剂S可_______ 体内物质G的合成。
(3)研究者将体外培养的吞噬细胞分组进行图2所示处理,各组细胞进一步用蓝色荧光标记细胞核,红色荧光标记细胞内的吞噬溶酶体,再加入绿色荧光标记的抗原,温育相同时间后,荧光显微镜下进行观察。各组细胞中的荧光分布如图2所示。
据图中实验结果判断,图2中①、②两处结果应分别为图3中的________ 和________ (选填图片下方字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2161080200314880/2169681091092481/STEM/198513e9169644e9bc57bf66a22a6ee1.png?resizew=554)
(4)研究发现,佐剂S处理能使抗原在吞噬细胞中停留的时间延长。综合上述研究,推测佐剂S通过__________ ,加强机体免疫应答。
(1)如图1所示,接种疫苗后,疫苗中的蛋白质成分作为抗原被吞噬细胞通过
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(2)研究者推测佐剂S通过影响体内物质G的合成,进而影响对疫苗的免疫应答。为验证该推测,研究者分别给四组小鼠注射表中所示的相应物质,一段时间后,测定四组小鼠抗体水平。
注射 成分 | 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 |
疫苗 | + | Ⅱ | + | + |
佐剂S | - | - | Ⅲ | + |
物质G | Ⅰ | + | - | Ⅳ |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2161080200314880/2169681091092481/STEM/95694327e0cd468497ca9ce4dc53ee1c.png?resizew=554)
注:“+”表示注射,“-”表示不注射
①请完善表格内容,表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次应为
②测定结果显示第3组抗体水平显著高于其他三组,说明佐剂S可
(3)研究者将体外培养的吞噬细胞分组进行图2所示处理,各组细胞进一步用蓝色荧光标记细胞核,红色荧光标记细胞内的吞噬溶酶体,再加入绿色荧光标记的抗原,温育相同时间后,荧光显微镜下进行观察。各组细胞中的荧光分布如图2所示。
据图中实验结果判断,图2中①、②两处结果应分别为图3中的
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(4)研究发现,佐剂S处理能使抗原在吞噬细胞中停留的时间延长。综合上述研究,推测佐剂S通过
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(0.4)
【推荐2】20世纪初,美国杰克逊实验室发现了两种体型异常肥硕的黑色小老鼠,分别起名为ob(肥鼠)和db(糖鼠)。两种小鼠的体重可以长到普通老鼠的3倍,并且像人类肥胖症患者一样会出现各种健康问题。
科学家科曼认为:肥鼠和糖鼠体内缺少了某种抑制肥胖的物质,所以它们拼命进食;为了研究ob(肥鼠)和db(糖鼠)肥胖的机理,他设计了连体老鼠实验(即通过外科手术,把两只小老鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起,将两者的血液循环联通),当肥胖老鼠与正常小鼠连体时,肥胖老鼠会从正常小鼠那里获得抑制肥胖的物质。为验证他的假设,科曼进行了如下操作:分别把一只糖鼠(db/db)和一只肥鼠(ob/ob)与体型正常的普通老鼠(+/+),做成连体(如图所示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/1/2711860616347648/2712606637072384/STEM/e65bd30b-bb0b-415e-8254-1e9f297b760f.png)
实验结果:
糖鼠—正常鼠组:正常老鼠食欲下降乃至饿死,糖鼠肥胖依旧;
肥鼠—正常鼠组:正常老鼠一切正常,肥鼠开始减肥,向正常体态靠拢。
经过研究证实:能够抑制食欲和控制体型的物质的是一种蛋白质,称为“瘦素”。科学家通过杂交实验,证实肥鼠和糖鼠的肥胖症状是由两个不同的基因突变导致的,且两种基因位于第6号和第4号染色体上,分别决定瘦素的表达及瘦素受体的表达。
请基于以上材料,回答下列问题:
(1)从免疫学角度分析,连体实验能够成功的本质原因是________________________ 。
(2)根据以上实验,推测糖鼠—正常鼠组中,正常老鼠饿死的原因是__________ 。
(3)肥鼠—正常鼠组,肥鼠减肥成功的的原因是______________________ 。
(4)科曼又设计了第3个连体实验,将糖鼠(db/db)与肥鼠(ob/ob)连体,预测实验结果为___________________________ 。
(5)瘦素分子由白色脂肪组织分泌,通过血液循环作用于下丘脑,促使机体减少摄食,参与糖、脂肪及能量代谢的调整,进而使体重减轻,由此可知,通过瘦素调节体重的方式包括________________ 调节。
科学家科曼认为:肥鼠和糖鼠体内缺少了某种抑制肥胖的物质,所以它们拼命进食;为了研究ob(肥鼠)和db(糖鼠)肥胖的机理,他设计了连体老鼠实验(即通过外科手术,把两只小老鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起,将两者的血液循环联通),当肥胖老鼠与正常小鼠连体时,肥胖老鼠会从正常小鼠那里获得抑制肥胖的物质。为验证他的假设,科曼进行了如下操作:分别把一只糖鼠(db/db)和一只肥鼠(ob/ob)与体型正常的普通老鼠(+/+),做成连体(如图所示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/1/2711860616347648/2712606637072384/STEM/e65bd30b-bb0b-415e-8254-1e9f297b760f.png)
实验结果:
糖鼠—正常鼠组:正常老鼠食欲下降乃至饿死,糖鼠肥胖依旧;
肥鼠—正常鼠组:正常老鼠一切正常,肥鼠开始减肥,向正常体态靠拢。
经过研究证实:能够抑制食欲和控制体型的物质的是一种蛋白质,称为“瘦素”。科学家通过杂交实验,证实肥鼠和糖鼠的肥胖症状是由两个不同的基因突变导致的,且两种基因位于第6号和第4号染色体上,分别决定瘦素的表达及瘦素受体的表达。
请基于以上材料,回答下列问题:
(1)从免疫学角度分析,连体实验能够成功的本质原因是
(2)根据以上实验,推测糖鼠—正常鼠组中,正常老鼠饿死的原因是
(3)肥鼠—正常鼠组,肥鼠减肥成功的的原因是
(4)科曼又设计了第3个连体实验,将糖鼠(db/db)与肥鼠(ob/ob)连体,预测实验结果为
(5)瘦素分子由白色脂肪组织分泌,通过血液循环作用于下丘脑,促使机体减少摄食,参与糖、脂肪及能量代谢的调整,进而使体重减轻,由此可知,通过瘦素调节体重的方式包括
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(0.4)
【推荐3】目前,应对非洲猪瘟和新冠肺炎等传染病的最好办法仍然是接种疫苗。
(1)若从病猪(病人)样本中分离到的病原体只能在__________ 内完成代谢和繁殖,则该病原体属于病毒。下图左下角所示的病菌属于__________ (在“细菌”、“真菌”中选择),细菌和真菌在结构上的最主要区别是细菌细胞没有:__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/4/2520400242794496/2520578855010305/STEM/4b6a3557-c26e-46b1-a1bf-bb60dc28405b.png?resizew=498)
(2)图是三种疫苗的制作原理示意图。
a疫苗I的制作通常是对特定的病菌或病毒进行灭活或减毒处理,这一处理的关键是要保持病菌或病毒的__________ 。
A数量 B、毒力 C、侵染力 D、抗原结构
b.在上图所示的疫苗制备过程中,通常需要用到限制酶的过程是__________ 。(填图中编号)
c.激活免疫系统的是病菌或病毒的抗原结构,在疫苗Ⅱ和接种疫苗Ⅲ两种情况中,直接合成抗原的细胞分别是__________ 和__________ 。
(3)如上图,DNA疫苗是直接将编码保护性抗原的基因,通过体外重组与质粒结合,直接肌肉注射,从而使动物(人)体获得免疫力。若将来研发出猪瘟病毒的DNA疫苗,接种疫苗的猪是否可以称为转基因猪?__________ (是/否),为什么?________________________________ 。
(1)若从病猪(病人)样本中分离到的病原体只能在
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/4/2520400242794496/2520578855010305/STEM/4b6a3557-c26e-46b1-a1bf-bb60dc28405b.png?resizew=498)
(2)图是三种疫苗的制作原理示意图。
a疫苗I的制作通常是对特定的病菌或病毒进行灭活或减毒处理,这一处理的关键是要保持病菌或病毒的
A数量 B、毒力 C、侵染力 D、抗原结构
b.在上图所示的疫苗制备过程中,通常需要用到限制酶的过程是
c.激活免疫系统的是病菌或病毒的抗原结构,在疫苗Ⅱ和接种疫苗Ⅲ两种情况中,直接合成抗原的细胞分别是
(3)如上图,DNA疫苗是直接将编码保护性抗原的基因,通过体外重组与质粒结合,直接肌肉注射,从而使动物(人)体获得免疫力。若将来研发出猪瘟病毒的DNA疫苗,接种疫苗的猪是否可以称为转基因猪?
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