例析以宫颈癌疫苗为背景的生物试题

山东 孙智敏

例析以宫颈癌疫苗为背景的生物试题

山东 孙智敏

材料信息2017年7月31日，葛兰素史克（GSK）宣布国内首个获CFDA批准的宫颈癌疫苗“希瑞适Cervarix”正式上市，全国有17个省市已陆续可接种。目前普遍认为，HPV (属于DNA病毒)是宫颈癌的主要诱因，99%的宫颈癌都跟HPV感染相关，而大约80%的女性在一生中都会感染HPV（但大多是一次感染，不会导致宫颈病变）。宫颈癌与HPV病毒之间关系明确，使得宫颈癌成为目前唯一一个病因明确并可以预防的癌症。据了解，这次上市的是2价宫颈癌疫苗，适用于9～25岁的女性。疫苗将采用3剂免疫接种程序，类似于乙肝疫苗的接种流程，第1～2剂间隔1个月，第2～3剂间隔5个月，3剂接种完毕大约需要半年的时间。已婚、已育、有性行为的女性都可以接种宫颈癌疫苗，在发生性行为前接种的效果最佳。

试题举例

【例1】有关HPV（人乳头状瘤病毒）和宫颈癌的叙述，不正确的是 （ ）

A.HPV是生物致癌因子，病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变

B.宫颈癌细胞在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为有氧呼吸和无氧呼吸

C.癌细胞与正常细胞相比，代谢增强，分裂加快，增加数量最多的是中心体

D.临床上常根据组织切片中细胞形态的变化来判断细胞是否发生了癌变

【解析】诱发癌变的因子有物理、化学和生物因子，其中病毒癌基因整合到宿主细胞基因组中可诱发癌变，其属于生物因子。癌细胞呼吸作用的方式为有氧呼吸和无氧呼吸。癌细胞膜通透性增加，自由水含量增加，分裂活动旺盛，需要更多的蛋白质，核糖体数量增多。细胞癌变后，由各种各样的形态变为球形，在光学显微镜下可观察到。

【答案】C

【例2】如图表示某一健康人注射宫颈癌疫苗前后、不同时间采血所测得的抗体水平(箭头表示疫苗注射时间)。下列叙述错误的是 （ ）

A.b段各淋巴细胞的DNA含量不完全相同

B.d时间是再次接种引发的免疫应答

C.产生甲、乙抗体的B细胞不同，其根本原因是mRNA不同

D.甲、乙两曲线表明，不同种类的抗体在体内存留时间的长短有较大差异

【解析】b段发生了免疫应答，出现淋巴细胞的增殖、分化现象，各淋巴细胞的DNA含量不完全相同；d时间注射的疫苗与a时间注射的疫苗所产生抗体的种类不同，是初次免疫应答；产生甲、乙抗体的效应B细胞不同，其根本原因是基因选择性表达产生的mRNA不同；据图可知，甲乙两种抗体在体内存留的时间长短有较大的差异。

【答案】B

【例3】如图表示A、B两妇女在1到5月份血浆中人乳头瘤状病毒抗体的相对含量（其中妇女A在1月份接种了相应的疫苗，两人均在4月份感染了人乳头瘤状病毒）。下列对曲线图的解释不正确的是 （ ）

A.妇女A在接种疫苗后，体内产生了相应的抗体和记忆细胞

B.两人体内的B细胞要分化成浆细胞和记忆细胞需要抗原的刺激

C.两人在5月份抗体含量的差异是由于妇女A体内记忆细胞的活动

D.两人体内T细胞分泌的淋巴因子能够攻击被人乳头瘤状病毒入侵的靶细胞

【解析】妇女A感染人乳头瘤状病毒时，抗体产生的量较接种相应疫苗时多，说明其接种疫苗后，体内产生了抗体和记忆细胞；B细胞必须接受抗原的刺激才能分化出浆细胞和记忆细胞；妇女A注射疫苗后，机体内产生了相应的记忆细胞，当感染人乳头瘤状病毒后免疫应答会比较迅速并且强烈；淋巴因子不能直接攻击靶细胞。

【答案】D

【例4】在计划免疫中宫颈癌疫苗要多次接种，原因不可能是 （ ）

A.人的体质不同，一次接种不一定能够产生有效的抗体和记忆细胞

B.多次接种疫苗能够提高人体中抗体和记忆细胞的水平

C.病原体会发生变异，使得接种的疫苗失去效果

D.疫苗诱导产生的抗体和记忆细胞存在时间是有限的

【解析】预防接种是将特异性的疫苗，接种到人体内作为抗原刺激人体产生抗体和记忆细胞。有些疫苗需多次接种是因为接种之后产生的抗体会随时间的延长慢慢减少，记忆细胞数量也会逐渐减少；另外，由于个体之间存在体质的差异，一次接种不一定能够产生有效或足量的抗体和记忆细胞。

【答案】C

【例5】用实验动物可以检测疫苗刺激机体产生抗体的能力。具体方法是将健康的实验动物分成对照组和多个实验组，每组若干只动物；对照组接种不含疫苗的接种物，实验组接种含疫苗的接种物，然后再都接种病毒。下列对该实验原理、结果的几种说法，错误的是 （ ）

A.该实验原理是疫苗进入动物体内后可刺激B细胞，使之分化后形成浆细胞和记忆细胞，当再次接种抗原后，记忆细胞可以产生更强烈的免疫反应

B.接种病毒后，实验组和对照组的免疫反应一样强烈

C.为确定疫苗的有效浓度，需要对实验组注射不同浓度的疫苗

D.本实验所产生的特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫

【解析】疫苗进入动物体内后可刺激B细胞，使之分化后形成浆细胞和记忆细胞，当再次接种抗原后，记忆细胞可以产生更强烈的免疫反应。对照组没有注射含疫苗的接种物，故没有记忆细胞存在，当接种病毒后，其免疫反应没有实验组强烈。可通过对实验组注射不同浓度的疫苗来确定疫苗的有效浓度。免疫过程是细胞免疫和体液免疫共同发挥作用。

【答案】B

【例6】目前我国已有8家企业研制成功宫颈癌疫苗，正进行Ⅲ期临床试验。请回答：

（1）获得HPV后，需用较高的温度或化学试剂对其进行灭活处理，使其失去活性但又不破坏其抗原特异性，才能制成疫苗，在灭活的过程中，主要破坏的HPV病毒成分是______________。

（2）疫苗在用于人体试验前，必须要确认其安全性，即病毒被100%的灭活，完全没有繁殖力，请指出一种检验灭活疫苗安全性的方法并对其进行说明：_____________________ 。

（3）疫苗必须有效才有价值，你认为证明其有效性的依据______________。

（4）受宫颈癌疫苗刺激后的淋巴细胞_____________ 。

【解析】（1）对病毒进行灭活处理主要是破坏其DNA，使DNA变性后不能再控制形成新的病毒。（2）用灭活疫苗进行细胞培养，检验细胞是否被破坏和是否有新HPV产生。（3）疫苗是抗原，受试者接种后体内可产生抗体。（4）免疫细胞受到抗原（HPV）刺激后，便开始进行一系列的增殖、分化，形成效应淋巴细胞。增殖加快，所以细胞周期变短；同时在细胞进行旺盛的分裂活动中，要合成大量的蛋白质如抗体等，所以核糖体活动增强。

【答案】（1）DNA （2）用灭活疫苗进行细胞培养，检验细胞是否被破坏和是否有新HPV产生 （3）受试者体内产生抗体 （4）细胞周期变短，核糖体活动增强

【例7】下图表示HPV侵入人体后，机体进行特异性免疫的过程，请回答下列问题：

（1）由图可知，吞噬细胞的生理作用是摄取、___________，其中摄取病毒的方式是___________________ 。

（2）淋巴因子和抗体均属于免疫系统中的______________ ，分别由图中Th细胞和____________(填代号)细胞分泌。

（3）由图可知，甲细胞受到抗原刺激后，在Th细胞分泌的_________________________________的作用下，通过______________________形成丁细胞和丙细胞。

（4）乙细胞与被病毒感染的宿主细胞密切接触，使靶细胞以______________的方式裂解死亡，与此方式密切相关的细胞器是______________。

（5）在甲、乙、丙、丁四种细胞中，不具有增殖和分化能力的细胞是_________ (填代号)。

（6）对志愿者接种宫颈癌疫苗后，机体免疫系统能产生相应抗体，还能产生的免疫细胞有_________。

【解析】（1）由图可知，吞噬细胞具有摄取、处理和呈递抗原的作用。吞噬细胞以胞吞的方式摄取病毒。（2）淋巴因子由Th细胞分泌，抗体由浆细胞(丙)分泌，它们都属于免疫活性物质。（3）甲细胞是B细胞，受抗原刺激后，在淋巴因子的作用下，增殖分化成浆细胞(丙)和记忆细胞(丁)。（4）效应T细胞(乙)使靶细胞以细胞凋亡的方式裂解死亡，与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。（5）甲、乙、丙、丁细胞依次是B细胞、效应T细胞、浆细胞和记忆B细胞，其中不具有增殖和分化能力的细胞是效应T细胞和浆细胞。（6）志愿者接种宫颈癌疫苗后，可使机体在不发病的情况下产生相应抗体，同时还能产生相应的记忆细胞及效应T细胞。

【答案】（1）处理和呈递抗原 胞吞

（2）免疫活性物质 丙

（3）淋巴因子 增殖和分化

（4）细胞凋亡 溶酶体

（5）乙和丙

（6）记忆细胞、效应T细胞

山东省曹县第三中学）