高考知识能力提升专题31 免疫调节知识拓展之(一)抗原相关知识

高考知识能力提升专题31 免疫调节知识拓展之（一）抗原1.抗原的性质（1）基本特性①免疫原性指抗原能被B、T细胞表面特异性抗原受体（TCR或BCR）识别及结合，产生适应性免疫应答。

②免疫反应性指抗原与其所诱导产生的免疫应答效应物质（活化的T/B细胞或抗体）特异性结合的能力。

同时具有免疫原性和免疫反应性的物质称为完全抗原，结构复杂的蛋白质大分子通常为完全抗原。

然面，某些小分子物质单独不能诱导免疫应答，即不具备免疫原性，但当其与大分子蛋白质或非抗原性的多聚赖氨酸等载体交联或结合后可获得免疫原性，成为完全抗原，此类小分子物质称为半抗原，又称不完全抗原。

半抗原可与免疫应答效应物质结合，具备免疫反应性。

（2）抗原特异性①定义即抗原刺激机体产生适应性免疫应答及其与应答效应产物发生结合均显示专一性，某一特定抗原只能刺激机体产生针对该抗原的活化T/B细胞或抗体，且仅能与该淋巴细胞或抗体发生特异性结合。

②表位——抗原特异性的决定因素Ⅰ.定义表位是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团，是抗原与T/B细胞抗原受体（TCR/BCR）或抗体特异性结合的最小结构与功能单位。

Ⅱ.组成表位通常由5~15个氨基酸残基组成，也可由多糖残基或核苷酸组成。

Ⅲ.种类a.线性表位：线性表位由连续的氨基酸序列构成（下图E1、E3），T细胞仅识别由抗原递呈细胞（APC）加工后与主要组织相容性复合体（MHC）结合并提呈到APC表面的线性表位，此类表位称T细胞表位。

由8~10个氨基酸组成的是CD8+T细胞表位，13-17个氨基酸构成CD4+T细胞表位。

b.构象表位：由不连续但空间上相邻的多个氨基酸构成构象表位（下图E2）。

大多数构象表位和少数线性表位无需APC加工和提呈，能直接被B细胞识别，属于B细胞表位，一般由5~15个氨基酸构成。

Ⅳ.数量天然蛋白大分子通常有多个表位，属于多价抗原，能诱导机体产生多种特异性抗体。

一个半抗原相当于一个表位。

Ⅴ.交叉不同抗原可能含有相同或相似表位，这些抗原称为交叉抗原。

因此，某些抗原诱生的特异性抗体或活化淋巴细胞，不仅可与自身抗原表位特异性结合，还可与其他抗原中相同或相似的表位反应，此为交叉反应。

③应用特定抗原与特异性T细胞或特异性抗体专一结合的特性，是目前免疫学检测、诊断及治疗技术的分子基础。

2.影响抗原免疫原性的因素抗原诱导机体产生的特异性免疫应答的类型及强度受多种因素影响，但主要取决于抗原物质本身的异物性、理化特性、结构与构象性质以及进入机体的方式与频率，也受机体遗传因素的影响。

（1）抗原自身①异物性对自身的免疫系统而言，抗原都被当做异物对待。

这种异物可以是外来物质，也可以是自身发生改变的成分或自身未发生改变但从未被免疫系统识别过的成分（眼品状体蛋白）。

如除自身抗原外，抗原通常为非己物质。

抗原与机体之间的亲缘关系越远，组织结构差异越大，异物性越强，其免疫原性就越强，成为强抗原。

②抗原结构一般分子量越大、结构越复杂、越稳定、抗原表位越多的抗原，免疫原性就越强。

③理化性质一般大分子蛋白质和多肽免疫原性较强，多糖和脂多糖也有免疫原性，而细胞核内的DNA和组蛋白等一般无免疫原性。

一般颗粒性抗原的免疫原性较强，可溶性抗原免疫原性较弱。

（2）宿主特性①遗传因素机体对抗原的应答能力受多种遗传基因特别是主要组织相容性复合体（MHC）基因的控制。

MHC分子通过结合抗原表位提呈给TCR，辅助T细胞对抗原表位的识别而发挥重要免疫调控功能。

人群中不同遗传背景的个体，由于MHC基因呈现高度多态性，导致对抗原分子中抗原表位的结合各异，进而导致T/B细胞免疫应答的差异，显示对同一抗原的应答能力不同。

②年龄、性别与健康状态青壮年个体通常对抗原的免疫应答强；新生婴儿对多糖类抗原不应答，故易引起细菌感染。

雌性比雄性动物诱导抗体的能力强，但怀孕个体显著下降，同时发生自身免疫病的概率也增高。

感染或免疫抑制剂都能干扰和抑制机体对抗原的应答。

3.超抗原（1）基本概念某些抗原物质，只需极低浓度（1~10ng/ml）即可非特异性激活T细胞，产生极强的免疫应答，称为超抗原。

而普通抗原必须经APC加工后才能激活特异性T细胞。

（2）作用机制与普通蛋白质抗原首先必须被APC降解为抗原肽才能被T细胞的特异性识别不同，超抗原可以一端直接与TCR结合，另一端则与APC表面的MHCⅡ类分子结合，以完整蛋白的形式激活T细胞，该激活不涉及抗原表位与MHC及TCR的识别，无MHC限制性（下图）。

超抗原金黄色葡萄球菌蛋白A不仅激活T细胞，还非特异性激活B细胞。

超抗原激活T细胞机制示意图（3）作用后果超抗原诱导的免疫效应并非针对超抗原本身，而是通过非特异性激活免疫细胞，分泌大量炎症性细胞因子，导致中毒性休克、器官衰竭等严重的病理变化。

如使用内置卫生棉条的生理期妇女，易发生金葡菌诱导的中毒性休克，患者突发高热、畏寒、肌痛、疲乏、吐泻、出现弥漫性皮疹伴多器官衰竭。

【典例1】（2021·浙江·绍兴市教育教学研究院模拟预测）同一新冠病毒上存在不同种类的抗原分子，截止目前，我国已研制出多个新冠病毒灭活疫苗并上市。

下列叙述正确的是（）A．侵入人体的新冠病毒可同时使多种B细胞致敏B．灭活新冠病毒表面抗原蛋白可直接活化辅助T细胞C．两次或多次注射同种灭活疫苗是为了使机体产生更多种类的抗体D．给新冠感染者及时注射灭活疫苗可减轻病症，降低发病率【答案】A【分析】传染病是指由病原体引起的，能够在人与人之间、人与动物之间传播的疾病；预防传染病的措施有控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。

【详解】A、侵入人体的新冠病毒有多种抗原决定簇，可同时使多种B细胞致敏，A正确；B、灭活新冠病毒表面抗原蛋白进入人体后相当于抗原，经抗原呈递细胞吞噬处理后呈递抗原给辅助性T细胞，B错误；C、两次或多次注射同种灭活疫苗是为了使机体产生更多的记忆细胞和同种类型的抗体，C 错误；D、疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫，主要是对新冠病毒起到预防作用而非减轻病症，D错误。

故选A。

1．（2021·湖南衡阳·高考模拟）在制备抗蛇毒毒素血清时，需将减毒的蛇毒注人家兔体内以引起免疫反应，这一免疫反应和所用的蛇毒分别是（）A．特异性免疫，抗体B．特异性免疫，抗原C．非特异性免疫，抗体D．非特异性免疫，抗原【答案】B【分析】抗原是指能引起机体产生特异性免疫反应的物质。

抗原进入机体后，能刺激免疫细胞活化、增殖、分化，并产生免疫物质发挥免疫效应，将抗原破坏、清除。

【详解】抗蛇毒血清中含有能与蛇毒特异性结合的抗体，而抗体是体液免疫过程中产生的，因此这一免疫反应为特异性免疫中的体液免疫。

将减毒的蛇毒注入家兔的体内，会引起特异性免疫反应，说明蛇毒是抗原，即B正确，ACD错误。

故选B。

2．（2021·湖北·模拟预测）隐蔽抗原是指从胚胎期开始从未与机体免疫系统接触过的抗原，正常情况下终生不与免疫系统接触，如眼内容物等。

下列说法错误的是（）A．吞噬细胞处理后的抗原直接呈递给T细胞B．隐蔽抗原未与免疫系统发生过接触，因此体内不含能与这些抗原起反应的免疫细胞C．眼球严重外伤导致眼内容物进入血液，可能导致自身免疫病D．隐蔽抗原的释放造成的疾病可用免疫抑制剂进行治疗【答案】B【分析】免疫系统包括：免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质；免疫系统的功能：防卫、监控和清除；人体免疫系统三道防线：第一道防线：皮肤、粘膜，第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞，第三道防线：主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的。

【详解】A、吞噬细胞摄取、处理后的抗原直接呈递给T细胞，A正确；B、抗原能引起机体产生特异性免疫反应，如体液免疫、细胞免疫，体内存在能与这些抗原起反应的免疫细胞，B错误；C、眼球严重外伤导致眼内容物进入血液，与免疫系统接触，会导致免疫系统对自身正常组织发起攻击，引发自身免疫病，C正确；D、隐蔽抗原的释放造成自身免疫病，可用免疫抑制剂抑制免疫反应进行治疗，D正确。

故选B。

3．（2021·广东·模拟预测）抗蛇毒血清一般是从马等动物体内提取的。

抗蛇毒血清有单价的（针对某一种蛇毒），也有多价的（针对多种蛇毒），医生会根据具体情况给被蛇咬伤的人注射单价或多价的抗毒血清。

下列说法错误的是（）A．马体内提取的抗蛇毒血清会被人体免疫系统识别为抗原B．如果不清楚被何种毒蛇咬伤，需要注射多价抗蛇毒血清C．弄清毒蛇的种类，可以让注射的抗蛇毒血清更有针对性D．抗蛇毒血清能够促进人体浆细胞分泌针对蛇毒的抗体【答案】D【分析】体液免疫的具体过程为：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。

【详解】A、马产生的抗蛇毒血清对于人而言属于“异物”，其作用相当于抗原，会激发人体免疫系统发生特异性免疫反应，A正确；BC、由于抗原和抗体的结合具有特异性，故在实际医疗使用时应根据具体情况分别使用：清楚被何种毒蛇咬伤时，就可以注射针对相应蛇毒的单价抗蛇毒血清，以增强针对性，提高免疫效果；如果不清楚被何种毒蛇咬伤，无法弄清蛇毒的种类，就只能注射多价抗蛇毒血清，BC正确；D、注射到患者体内的“抗蛇毒血清”中含有抗体，可和蛇毒抗原结合并将其消灭，D错误。

故选D。

4．（2021·江西省南城一中高三阶段练习）科研人员为探究小鼠对抗原X和抗原Y的免疫应答，将若干只小鼠随机分成四组，进行了如下实验：甲组：先注射抗原X，一段时间后再注射抗原Y乙组：先注射抗原X，一段时间后再注射抗原X丙组：先注射抗原Y，一段时间后再注射抗原X丁组：先注射抗原Y，一段时间后再注射抗原Y对此实验的分析，正确的是（）A．甲、乙两组相比，第二次注射后乙组小鼠患病程度较重B．第二次注射后，丁组小鼠的浆细胞只来自记忆细胞的增殖分化C．在第二次注射一段时间后，在甲、丙两组小鼠体内可能检测到抗X和抗Y两种抗体D．若X和Y是两种过敏原，则上述实验中四组小鼠均可能出现过敏反应【答案】C【分析】在初次免疫反应中浆细胞由B细胞增殖分化，在再次免疫中可由B细胞或记忆细胞增殖分化来。

记忆细胞的特点：寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。

相同抗原再次入侵时，记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生大量的抗体消灭抗原。

【详解】A、分析实验结果可知，甲、乙两组相比，第二次注射后乙组小鼠能产生二次免疫，患病程度较轻，A错误；B、第二次注射后丁组小鼠能产生二次免疫，浆细胞多数来自记忆细胞的增殖分化，少数来自B细胞的增殖分化，B错误；C、甲、丙两组小鼠第一次和第二次注射的抗原都不相同，两次注射一段时间后，可在小鼠体内检测到抗X和抗Y两种抗体，C正确；D、过敏反应需要再次接触相同过敏原才能发生，若X和Y是两种过敏原并进行上述实验，则乙、丁两组小鼠可能出现过敏反应，甲、丙两组不会发生过敏反应，D错误。