细胞因子在机体免疫调节中发挥重要作用。研究者围绕几种参与清除多种类型肿瘤的细胞因子开展研究。
(1)细胞因子主要是由_______ 细胞分泌的,在清除肿瘤细胞的过程中,细胞因子具有促进_______ 细胞的分裂与分化等作用。
(2)注射细胞因子治疗肿瘤时,需不断加大剂量,易产生副作用。
①研究者将编码细胞因子的mRNA与编码荧光素酶的mRNA连接后,注射到肿瘤模型鼠的实体瘤中,可通过荧光强度反映mRNA在肿瘤内的_______ 情况。实验结果表明肿瘤中产生的细胞因子特别少,从免疫学角度分析,可能的原因是_______ 。
②将上述mRNA改造修饰后,再进行①中的实验。结果表明,注射修饰后的mRNA产生了大量的细胞因子,且仅在注射肿瘤内产生。支持此结论的实验结果是:与注射未修饰的mRNA相比,_______ 。
(3)对黑色素瘤+肺转移肿瘤模型鼠注射修饰后mRNA进行治疗时(见图1),得到了图2所示的结果,该结果说明_______ 。
(4)用修饰后mRNA对黑色素瘤模型鼠注射治疗30天后,其肿瘤得到有效控制。再移植同种肿瘤至原部位时,移植至原部位的肿瘤体积也快速减小。据此判断小鼠体内产生了_______ 。
(1)细胞因子主要是由
(2)注射细胞因子治疗肿瘤时,需不断加大剂量,易产生副作用。
①研究者将编码细胞因子的mRNA与编码荧光素酶的mRNA连接后,注射到肿瘤模型鼠的实体瘤中,可通过荧光强度反映mRNA在肿瘤内的
②将上述mRNA改造修饰后,再进行①中的实验。结果表明,注射修饰后的mRNA产生了大量的细胞因子,且仅在注射肿瘤内产生。支持此结论的实验结果是:与注射未修饰的mRNA相比,
(3)对黑色素瘤+肺转移肿瘤模型鼠注射修饰后mRNA进行治疗时(见图1),得到了图2所示的结果,该结果说明
(4)用修饰后mRNA对黑色素瘤模型鼠注射治疗30天后,其肿瘤得到有效控制。再移植同种肿瘤至原部位时,移植至原部位的肿瘤体积也快速减小。据此判断小鼠体内产生了
更新时间:2024-02-07 22:37:32
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(0.4)
【推荐1】如图1所示,1型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)由包膜和核衣壳两部分组成,核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA、逆转录酶等。图2是HIV侵入人体细胞后的增殖过程。请分析回答下列问题:
(1)与T2噬菌体相比,HIV具有的包膜来自____ ,感染细胞时膜外蛋白gp120主要与____ 细胞表面的CD4受体结合,其构象改变导致与gp41分离。独立的跨膜蛋白gp41由于含有较多的____ (选填“疏水”或“亲水”)性氨基酸残基,可部分插入宿主细胞的质膜,在细胞表面辅助受体CCR5等的参与下,造成包膜与细胞(质)膜的融合。HIV含有2条相同的RNA链,推测其主要意义是____ 。
(2)研究发现,被HIV 潜伏感染的细胞表面没有HIV的蛋白(此时的病毒称为“原病毒”),对HIV而言,主要意义是____ 。参与过程①的酶也参与过程②,由此可推测逆转录酶的功能有____ (①催化DNA链的延伸 ②催化RNA链延伸 ③切割DNA分子)。
(3)潜伏期之后,原病毒利用宿主细胞的转录和翻译系统形成子代病毒组装的“原件”,此时宿主细胞膜上会出现HIV的蛋白,其主要意义是____ 。研究还发现HIV基因组可以产生一个miRNA,可以降低细胞凋亡通路下游基因ERCC1和IER3表达,其主要意义是____ 。
(4)目前已批准的抗HIV药物主要有核苷酸型反转录抑制剂和反转录酶抑制剂两类,由于核苷酸型反转录抑制剂与脱氧核苷酸结构相似,掺入后导致图2中过程①受阻。与之相比反转录酶抑制剂类药物副作用较小,其原因是____ 。
(5)迄今为止,虽然对艾滋病研究高度重视,仍然无药物可以彻底治愈艾滋病,故预防仍然是上策,下列做法有助于预防艾滋病传播的有____ 。
①采取安全的性行为,如使用避孕套
②接受检测并积极治疗HIV
③不与他人共用牙刷、剃须刀等
④不与HIV感染者握手、拥抱
(1)与T2噬菌体相比,HIV具有的包膜来自
(2)研究发现,被HIV 潜伏感染的细胞表面没有HIV的蛋白(此时的病毒称为“原病毒”),对HIV而言,主要意义是
(3)潜伏期之后,原病毒利用宿主细胞的转录和翻译系统形成子代病毒组装的“原件”,此时宿主细胞膜上会出现HIV的蛋白,其主要意义是
(4)目前已批准的抗HIV药物主要有核苷酸型反转录抑制剂和反转录酶抑制剂两类,由于核苷酸型反转录抑制剂与脱氧核苷酸结构相似,掺入后导致图2中过程①受阻。与之相比反转录酶抑制剂类药物副作用较小,其原因是
(5)迄今为止,虽然对艾滋病研究高度重视,仍然无药物可以彻底治愈艾滋病,故预防仍然是上策,下列做法有助于预防艾滋病传播的有
①采取安全的性行为,如使用避孕套
②接受检测并积极治疗HIV
③不与他人共用牙刷、剃须刀等
④不与HIV感染者握手、拥抱
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(0.4)
【推荐2】肿瘤疫苗是新型治疗方法,其原理是将肿瘤抗原导入人体内,激活患者自身的免疫应答,从而达到控制或清除肿瘤的目的。
1.通过肿瘤疫苗激活的免疫应答归类正确的是______________________。
①细胞免疫 ②体液免疫 ③ 人工免疫
④天然免疫 ⑤特异性免疫 ⑥非特异性免疫
2.下列可做为肿瘤抗原的是___________。
CAR-T疗法又叫嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,从病人血液中分离出T细胞,经改造后能表达CAR受体,回输体内识别肿瘤细胞,激活免疫系统。该疗法在新近开发的癌症免疫治疗技术中,备受青睐。图为CAR-T细胞制备流程。
3.图所示①-⑤过程,需要使用限制酶的是____________ 过程。
4.图中所用的生物技术有________________。
5.据已有知识判断,图中筛选的 CAR-T细胞具备特点是__________。
6.放疗是用放射性元素对人体肿瘤的部位进行局部方面的扫描和照射,通过辐射杀死瘤细胞。化疗是通过药物的手段,使药物进入人体血液,并去除人体中的癌细胞。放疗和化疗对人体正常细胞也有杀伤作用。相对于放疗化疗,肿瘤疫苗治疗法的优点有______________ (答出两点)。
1.通过肿瘤疫苗激活的免疫应答归类正确的是______________________。
①细胞免疫 ②体液免疫 ③ 人工免疫
④天然免疫 ⑤特异性免疫 ⑥非特异性免疫
A.①②⑥ | B.②④⑥ | C.①③⑤ | D.①④⑥ |
A.衰老肿瘤细胞 | B.肿瘤相关蛋白或多肽 |
C.肿瘤细胞内的脱氧核糖 | D.含有肿瘤抗原基因的质粒 |
CAR-T疗法又叫嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,从病人血液中分离出T细胞,经改造后能表达CAR受体,回输体内识别肿瘤细胞,激活免疫系统。该疗法在新近开发的癌症免疫治疗技术中,备受青睐。图为CAR-T细胞制备流程。
3.图所示①-⑤过程,需要使用限制酶的是
4.图中所用的生物技术有________________。
A.转基因技术 | B.细胞融合技术 |
C.单克隆抗体技术 | D.组织细胞培养技术 |
A.能在人体内分泌抗体 | B.体外培养可表达CAR受体 |
C.激活体内T淋巴细胞 | D.识别不同种类的癌细胞 |
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(0.4)
【推荐3】脂质体是由脂质双分子层构成的闭合球形囊泡,其在生物学和医学上有多种用途。
(1)将抗癌药物包埋于脂质体内,将单克隆抗体连接在脂质体膜上,单克隆抗体可以与癌细胞表面的_______ 结合,用于癌症的靶向治疗。
(2)在基因工程中,利用脂质体膜的_______ 性,将_______ 包埋于脂质体内,从而使外源基因导入受体细胞内。
(3)脂质体还可以用于包埋疫苗。将重组乙肝疫苗(HBS)包埋于阳离子脂质体(DOPAT)内,如下图所示。
为研究包埋后的疫苗是否能提高免疫效果,有人做了如下实验:将HBS和包埋有HBS的DOPAT分别溶于磷酸缓冲液中,以一定剂量分别于第0天和第28天注射于小鼠体内,然后在第14、28、42天采血测定相应抗体的含量(用几何平均滴度表示。滴度越大,抗体含量越高)。结果如下:
①实验中使用的HBS是由转入了乙肝病毒表面抗原基因的酵母菌分泌产生的。与传统疫苗(灭活的乙肝病毒)相比,该疫苗只含有_______ 成分。
②表中数据显示的实验结果是_______ 。
③第42天检测的抗体水平很高的原因是________ 。
④该实验说明包埋乙肝疫苗能显著提高_________ 免疫的水平。据图推测其原因:__________ 。
⑤本实验还有不足之处,请指出并改进:_________ 。
(1)将抗癌药物包埋于脂质体内,将单克隆抗体连接在脂质体膜上,单克隆抗体可以与癌细胞表面的
(2)在基因工程中,利用脂质体膜的
(3)脂质体还可以用于包埋疫苗。将重组乙肝疫苗(HBS)包埋于阳离子脂质体(DOPAT)内,如下图所示。
为研究包埋后的疫苗是否能提高免疫效果,有人做了如下实验:将HBS和包埋有HBS的DOPAT分别溶于磷酸缓冲液中,以一定剂量分别于第0天和第28天注射于小鼠体内,然后在第14、28、42天采血测定相应抗体的含量(用几何平均滴度表示。滴度越大,抗体含量越高)。结果如下:
组别 | 14天 | 28天 | 42天 |
HBS组 | 565.69 | 1600 | 58688.3 |
DOPAT包埋组 | 2690.87 | 102400 | 1448155 |
②表中数据显示的实验结果是
③第42天检测的抗体水平很高的原因是
④该实验说明包埋乙肝疫苗能显著提高
⑤本实验还有不足之处,请指出并改进:
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名校
【推荐1】支原体是没有细胞壁的原核生物,图1是支原体侵入人体后发生的免疫反应,①~⑥表示与免疫有关的细胞,字母表示物质。图2为特定mRNA包裹在脂质体中构建成的mRNA疫苗,图3为脂质体中的mRNA(y为假尿嘧啶)。请回答下列问题。
(1)图1体现了免疫系统的_________ 功能。细胞①为_________ ,细胞④和⑥主要在_________ 过程发挥作用。
(2)细胞②的活化一般需要两个信号的刺激:信号1为_________ 和细胞②接触,信号2为细胞①被抗原激活后细胞表面的特定性分子发生变化并与B细胞结合。此外细胞①分泌的_________ (填物质名称)能促进细胞②的分裂、分化。
(3)哺乳动物能识别体外转录的mRNA并释放炎症信号分子,而来自哺乳动物细胞的mRNA却没有引起同样的反应。两位科学家发现当体外mRNA中包含修饰过的碱基时炎症反应几乎被消除。图2脂质体的成分更接近_________ (从“植物”“动物”中选填)细胞质膜。mRNA在脂质体中的位置可推测mRNA与DNA的溶解性_________ (从“相似”“相反”中选填),该mRNA进入人体细胞的方式是_________ 。由图3可知,作为疫苗的mRNA消除炎症反应的修饰方式是_________ 。
(4)十三价肺炎球菌多糖结合疫苗由肺炎链球菌荚膜多糖抗原与白喉类毒素载体蛋白结合构成,该疫苗能预防_________ (从“R型”“S型”中选填)肺炎链球菌引起的肺炎,但该疫苗不能预防由支原体引起的肺炎,原因是_________ 。
(5)抗生素可治疗感染性疾病,不同种类的抗生素治疗感染性疾病的作用机理不同。青霉素和头孢菌素类抗生素抑制细胞壁的形成,阿奇霉素通过与核糖体的亚单位结合,从而干扰蛋白质的合成。这3种药物中能治疗支原体肺炎的是_________ 。
(1)图1体现了免疫系统的
(2)细胞②的活化一般需要两个信号的刺激:信号1为
(3)哺乳动物能识别体外转录的mRNA并释放炎症信号分子,而来自哺乳动物细胞的mRNA却没有引起同样的反应。两位科学家发现当体外mRNA中包含修饰过的碱基时炎症反应几乎被消除。图2脂质体的成分更接近
(4)十三价肺炎球菌多糖结合疫苗由肺炎链球菌荚膜多糖抗原与白喉类毒素载体蛋白结合构成,该疫苗能预防
(5)抗生素可治疗感染性疾病,不同种类的抗生素治疗感染性疾病的作用机理不同。青霉素和头孢菌素类抗生素抑制细胞壁的形成,阿奇霉素通过与核糖体的亚单位结合,从而干扰蛋白质的合成。这3种药物中能治疗支原体肺炎的是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】学习以下材料,回答(1)~(4)题。
植物的免疫
植物在与病原物长期的斗争中,逐渐形成了自己的免疫防御机制,通过识别“自我”和“非我”,将信号传递到细胞核内,调控相应基因表达,启动防卫反应抵抗外来入侵。
病原物侵染植物需要通过植物表面的物理屏障。叶片表面的角质层、蜡质层以及植物细胞的细胞壁,均可有效阻止病原物入侵。一旦突破第一层屏障,植物体内的水杨酸和茉莉酸将激活相关基因表达,进行基础性的广谱抗病。茉莉酸可诱导生物碱和酚酸的产生,抑制病原物的生长繁殖;水杨酸可抑制病原物分泌的植物细胞壁降解酶活性,降低其致病力,同时可以诱导几丁质酶和葡聚糖酶的表达,水解真菌细胞壁等。
此外,植物还会启动模式触发免疫(PTI)。PTI是植物通过细胞膜表面的模式识别受体(PR)识别病原物相关分子(PA)所引发的免疫过程。PA是广泛存在于微生物中的保守分子,如细菌的脂多糖、真菌的几丁质等。PR会特异性识别PA并引发相应的免疫应答抑制病原物。PR和PA都具有种间差异,二者虽然相对保守,但在选择压力下都不断进化。
尽管PTI成功抵抗了大多数病原物,但少数病原物进化出效应子抑制植物的PTI,从而继续侵染植物。效应子类型多样,蛋白质、RNA和代谢产物都可作为效应子发挥作用。为应对效应子对PTI的抑制,植物又进化出识别效应子的抗病R蛋白,启动效应子触发免疫反应(ETI),最终导致侵染位点宿主细胞死亡,抑制病原物扩散。
在自然选择的作用下,病原物可通过已有效应子的进化或获取新的效应子来避开植物的ETI,而植物又进化出新的R蛋白来再次触发ETI。植物与病原物之间的互作呈现Z字形的“拉锯战”局面。植物和病原物长期互相选择,形成了病原物致病性和植物抗病性的多样性。
(1)PR在细胞中的加工需要________ (细胞器)的参与。
(2)植物与病原物在长期的互相选择中不断演化,这称为_______ 。根据本文信息将选项前字母排序,概述植物与病原物的互作过程:C→_______ →D。
A.R蛋白识别效应子触发植物ETI免疫反应
B.病原物分泌效应子抑制植物PTI免疫反应
C.PR识别PA触发植物PTI免疫反应
D.植物进化出新的R蛋白
E.病原物获取新的效应子
(3)植物免疫和人体免疫存在相似之处,请从文中找出两点进行类比。______
(4)本文从一定程度上体现了“生物界具有统一性”。请依据高中所学从细胞和分子水平,各提供一个支持该观点的新证据。______
植物的免疫
植物在与病原物长期的斗争中,逐渐形成了自己的免疫防御机制,通过识别“自我”和“非我”,将信号传递到细胞核内,调控相应基因表达,启动防卫反应抵抗外来入侵。
病原物侵染植物需要通过植物表面的物理屏障。叶片表面的角质层、蜡质层以及植物细胞的细胞壁,均可有效阻止病原物入侵。一旦突破第一层屏障,植物体内的水杨酸和茉莉酸将激活相关基因表达,进行基础性的广谱抗病。茉莉酸可诱导生物碱和酚酸的产生,抑制病原物的生长繁殖;水杨酸可抑制病原物分泌的植物细胞壁降解酶活性,降低其致病力,同时可以诱导几丁质酶和葡聚糖酶的表达,水解真菌细胞壁等。
此外,植物还会启动模式触发免疫(PTI)。PTI是植物通过细胞膜表面的模式识别受体(PR)识别病原物相关分子(PA)所引发的免疫过程。PA是广泛存在于微生物中的保守分子,如细菌的脂多糖、真菌的几丁质等。PR会特异性识别PA并引发相应的免疫应答抑制病原物。PR和PA都具有种间差异,二者虽然相对保守,但在选择压力下都不断进化。
尽管PTI成功抵抗了大多数病原物,但少数病原物进化出效应子抑制植物的PTI,从而继续侵染植物。效应子类型多样,蛋白质、RNA和代谢产物都可作为效应子发挥作用。为应对效应子对PTI的抑制,植物又进化出识别效应子的抗病R蛋白,启动效应子触发免疫反应(ETI),最终导致侵染位点宿主细胞死亡,抑制病原物扩散。
在自然选择的作用下,病原物可通过已有效应子的进化或获取新的效应子来避开植物的ETI,而植物又进化出新的R蛋白来再次触发ETI。植物与病原物之间的互作呈现Z字形的“拉锯战”局面。植物和病原物长期互相选择,形成了病原物致病性和植物抗病性的多样性。
(1)PR在细胞中的加工需要
(2)植物与病原物在长期的互相选择中不断演化,这称为
A.R蛋白识别效应子触发植物ETI免疫反应
B.病原物分泌效应子抑制植物PTI免疫反应
C.PR识别PA触发植物PTI免疫反应
D.植物进化出新的R蛋白
E.病原物获取新的效应子
(3)植物免疫和人体免疫存在相似之处,请从文中找出两点进行类比。
(4)本文从一定程度上体现了“生物界具有统一性”。请依据高中所学从细胞和分子水平,各提供一个支持该观点的新证据。
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(0.4)
解题方法
【推荐3】CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CAR-T细胞,杀死特定肿瘤细胞的一种疗法。
(1)CAR-T细胞通过____ 肿瘤细胞的抗原,从而清除肿瘤细胞。CAR-T疗法体现了免疫系统的____ 功能。
(2)多发性骨髓瘤(MM)是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤,B细胞成熟抗原(BCMA)选择性表达于包括MM肿瘤细胞在内的浆细胞表面,在人体主要器官的细胞上基本不表达。科研人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组T细胞进行转化,构建新型针对BCMA的CAR-T细胞,对照组T细胞不做处理。选人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:两组细胞在不同效靶比时对靶细胞的杀伤效率比较(注:效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值)。
①根据以上结果,说明已经成功构建出靶向BCMA的CAR-T细胞,理由是____ 。
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若____ ,则进一步表明已经成功构建出相应的CAR-T细胞。
(3)CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部,对实体瘤治疗效果不佳。实体瘤组织的核心区缺氧,某种厌氧型细菌可定植在肿瘤的核心区。研究人员对该细菌进行改造获得工程菌,用于提高CAR-T的靶向性。____ ,将CAR-T细胞招募到肿瘤周围,使其发挥免疫功能。
②绿色荧光和红色荧光叠加时显示为黄色荧光。科研人员用红色荧光蛋白标记CAR-T细胞,再将其与肿瘤细胞、靶标分子共同培养,在显微镜下检测荧光分布情况。结果显示____ ,说明靶标分子发挥功能。
③为进一步验证工程菌能否提高CAR-T的靶向性,研究人员向图2所示小鼠静脉注射CAR-T细胞,并在左侧肿瘤内单次注射工程菌。两周后发现双侧肿瘤生长均受到抑制,但左侧肿瘤的治疗效果更明显。请结合上述原理进行解释____ 。
(1)CAR-T细胞通过
(2)多发性骨髓瘤(MM)是一种以浆细胞异常增殖为特征的恶性肿瘤,B细胞成熟抗原(BCMA)选择性表达于包括MM肿瘤细胞在内的浆细胞表面,在人体主要器官的细胞上基本不表达。科研人员从健康志愿者外周血中分离出T细胞,均分为两组,实验组T细胞进行转化,构建新型针对BCMA的CAR-T细胞,对照组T细胞不做处理。选人骨髓瘤B细胞为靶细胞,进行CAR-T细胞杀伤实验,结果如表:两组细胞在不同效靶比时对靶细胞的杀伤效率比较(注:效靶比指的是T细胞与靶细胞的浓度比值)。
组别 | 效靶比 | 靶细胞凋亡率(%) |
实验组 | 1:4 | 16.67 |
1:1 | 41.90 | |
4:1 | 65.05 | |
对照组 | 1:4 | 2.53 |
1:1 | 6.50 | |
4:1 | 17.21 |
②T细胞与肿瘤细胞发生反应的另一个关键特征是促炎症细胞因子(IFN-γ)的释放,让CAR-T细胞杀伤相同数量的靶细胞后检测IFN-γ的含量,若
(3)CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部,对实体瘤治疗效果不佳。实体瘤组织的核心区缺氧,某种厌氧型细菌可定植在肿瘤的核心区。研究人员对该细菌进行改造获得工程菌,用于提高CAR-T的靶向性。
①由图1可知,工程菌定植在肿瘤的核心区并释放靶标分子,该分子可以
②绿色荧光和红色荧光叠加时显示为黄色荧光。科研人员用红色荧光蛋白标记CAR-T细胞,再将其与肿瘤细胞、靶标分子共同培养,在显微镜下检测荧光分布情况。结果显示
③为进一步验证工程菌能否提高CAR-T的靶向性,研究人员向图2所示小鼠静脉注射CAR-T细胞,并在左侧肿瘤内单次注射工程菌。两周后发现双侧肿瘤生长均受到抑制,但左侧肿瘤的治疗效果更明显。请结合上述原理进行解释
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