高中 | 第1节 免疫系统的组成和功能 题目答案及解析

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选择性必修一 稳态与调节

第四章 免疫调节

第1节 免疫系统的组成和功能

病原体侵入人体后会导致感染,疫苗是目前较为有效的抵御病原体的武器。

淋巴结是                 细胞集中分布的场所。注射疫苗会引发人体特异性免疫,再次接触相同抗原后,浆细胞数量会短时间内大量增多,这主要是由于                                                                

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免疫;

记忆$\\rm B$细胞接触相同抗原后迅速增殖分化为浆细胞

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淋巴结是免疫系统的重要组成部分,是免疫细胞集中分布的场所。疫苗初次免疫后,机体会产生记忆$\rm B$细胞,记忆$\rm B$细胞接触相同抗原后迅速增殖分化为浆细胞,从而大量产生抗体。

研究者向小鼠身体右侧注射$\rm H$抗原,经体液运输主要进入身体同侧的淋巴结中。$\rm 4$周后,将上述小鼠分为两组,一组在身体左侧,另一组在右侧,再次注射$\rm H$抗原,检测各组小鼠身体两侧淋巴结中$\rm B$细胞与巨噬细胞间距,结果如图$\rm 1$.实验结果表明小鼠身体右侧的$\rm B$细胞                                                                。进一步研究发现,同侧淋巴结中$\rm H$抗原特异性记忆$\rm B$细胞数量较对侧多,推测原因是                                                                

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更多地聚集在巨噬细胞周围;

同侧的巨噬细胞可以更直接激活$\\rm B$细胞

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$\rm 1$分析可知$\rm B$细胞与巨噬细胞间距越小,右侧$\rm B$细胞相对数量越多。因此实验结果表明小鼠身体右侧的$\rm B$细胞更多地聚集在巨噬细胞周围​​。 进一步研究发现,同侧淋巴结中$\rm H$抗原特异性记忆$\rm B$细胞数量较对侧多,抗原在同侧淋巴结富集,同侧巨噬细胞直接捕获和呈递抗原,促进$\rm B$细胞活化和记忆$\rm B$细胞形成。因此推测原因​​:同侧的巨噬细胞可以更直接激活$\rm B$细胞。

为证实上述过程依赖于抗原非特异性激活的巨噬细胞,研究者开展实验,主要流程见图$\rm 2$

①实验组$\rm i$$\rm ii$$\rm iii$处所需的实验材料分别选用                 。(填写选项前字母)

$\rm A$、生理盐水    $\rm B$$\rm H$抗原    $\rm C$$\rm P$抗原    $\rm D$、巨噬细胞抑制剂

$\rm 2$$\rm iv$处选取                 。(填写选项前字母)

$\rm A$、左侧    $\rm B$、右侧

②实验结果为                                                                ,说明巨噬细胞的作用是抗原非特异性的,并且是激活$\rm H$抗原特异性记忆$\rm B$细胞所必需的。

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$\\rm C$$\\rm D$$\\rm B$

$\\rm A$

实验组$\\rm H$抗原特异性记忆$\\rm B$细胞数量与第$\\rm 0$天和$\\rm 45$天均注射生理盐水组无显著差异;均显著低于第$\\rm 0$天注射$\\rm P$抗原和第$\\rm 45$天注射生理盐水组。

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①实验设计旨在证明巨噬细胞的激活是抗原非特异性的且必需的:第$\rm 0$天注射$\rm P$抗原非特异性激活巨噬细胞;第$\rm 45$天先注射巨噬细胞抑制剂抑制巨噬细胞,再注射$\rm H$抗原检测记忆$\rm B$细胞反应。因此$\rm i$处即第$\rm 0$天注射的是​​$\rm C$$\rm P$抗原​​(无关抗原,用于非特异性激活巨噬细胞)。 $\rm ii$处即第$\rm 45$天注射的是​​$\rm D$即巨噬细胞抑制剂​​(抑制巨噬细胞功能,以验证其必要性)。 $\rm iii$处即第$\rm 45$天注射的是​​$\rm B$$\rm H$抗原​​(特异性抗原,用于激活记忆$\rm B$细胞)。为避免同侧效应干扰,选择左侧(对侧)注射$\rm H$抗原,确保实验结果反映巨噬细胞的作用而非位置效应。因此图$\rm 2$$\rm iv$处选取​​$\rm A$. 左侧​​。

②当使用巨噬细胞抑制剂后,$\rm H$抗原特异性记忆$\rm B$细胞数量未增加,与阴性对照组(生理盐水)相似,且显著低于未使用抑制剂组(第$\rm 0$$\rm P$抗原$\rm +$$\rm 45$天生理盐水),说明巨噬细胞的非特异性激活是记忆$\rm B$细胞活化所必需的。因此实验结果为实验组$\rm H$抗原特异性记忆$\rm B$细胞数量与第$\rm 0$天和$\rm 45$天均注射生理盐水组无显著差异;均显著低于第$\rm 0$天注射$\rm P$抗原和第$\rm 45$天注射生理盐水组。

本研究的成果对于疫苗接种有何指导意义?                                                                

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接种加强针;同一手臂接种

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实验表明同侧注射可增强巨噬细胞与$\rm B$细胞的相互作用,提高记忆$\rm B$细胞活化和免疫应答效率,因此加强针在同一部位接种可优化疫苗效果。因此我们可以接种加强针或同一手臂接种。

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