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第4章 免疫调节
①说出人体的三道防线及其作用;
②简述免疫系统的组成及各部分的作用;
③理解免疫调节的三大功能;
④理解体液免疫的过程和特点;
⑤理解细胞免疫的过程和特点;
⑥结合具体实例理解体液免疫和细胞免疫的关系;
⑦结合具体的实例理解免疫失调疾病的病因和特点;
⑧掌握预防接种的原理和意义。
4个重点:①免疫系统的组成;
②体液免疫的过程;
③细胞免疫的过程;
④免疫失调疾病。
2个难点:①体液免疫过程;
②细胞免疫的过程。
3个考点:①免疫系统的组成、特异性免疫和非特异性免疫;
②特异性免疫的过程;
③免疫失调疾病。
第1节 免疫系统的组成和功能
课标要点 学法指导 知识导图
1.举例说明免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础 2.概述人体的免疫包括生来就有的非特异性免疫和后天获得的特异性免疫 1.从扁桃体、淋巴结等出发,归纳免疫系统的组成(生命观念) 2.结合实例,说明免疫系统的功能(生命观念)
课前 · 新知导学
1.免疫系统的组成
免疫系统的组成
【答案】胸腺 脾 淋巴结 生成、成熟或集中分布 树突状细胞 巨噬细胞 T淋巴 胸腺 骨髓 免疫作用 抗体、细胞因子、溶菌酶 免疫细胞 免疫作用
2.免疫器官
主要由________构成,并借助于________和________相互联系。
淋巴组织
名称 功能
骨髓 各种免疫细胞__________________的场所,是机体重要的免疫器官
胸腺 T细胞__________________的场所
扁桃体 有很多________,具有________
淋巴结 淋巴细胞________的地方,能___________侵入体内的微生物
脾 内含________的淋巴细胞,也__________新的血细胞与________的血细胞等
血液循环
淋巴循环
发生、分化、发育
分化、发育、成熟
免疫细胞
防御功能
集中
阻止和消灭
大量
参与制造
清除衰老
3.免疫细胞与抗原
(1)免疫细胞:执行________的细胞,来自________的造血干细胞。
免疫功能
免疫细胞 功能
B细胞 摄取和________抗原
T细胞 分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞,免疫反应中有________的作用
树突状细胞 具有强大的____________抗原功能
巨噬细胞 ________、抗原_____________功能
骨髓
加工处理
非常重要
吞噬、呈递
吞噬消化
处理和呈递
(2)抗原:病原体进入机体后,其表面一些________________等物质,能够与免疫细胞表面的________结合,从而引发免疫反应,这些能____________的物质称为抗原。
(3)抗原呈递细胞:B细胞、__________和__________都能________________抗原,并且可以将__________暴露在细胞表面,以便_______给其他免疫细胞,这些细胞统称为抗原呈递细胞。
特定的蛋白质
受体
引发免疫反应
树突状细胞
巨噬细胞
摄取和加工处理
抗原信息
呈递
4.免疫活性物质
(1)免疫活性物质概念:由免疫细胞或__________产生的、并发挥________的物质。
(2)抗体:机体产生的专门应对抗原的__________。抗体能与相应抗原发生__________结合,即一种抗体只能与一种抗原结合。抗体能随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位。
(3)种类:包括抗体、________、淋巴细胞分泌的________。白细胞介素、____________、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子。
其他细胞
免疫作用
蛋白质
特异性
溶菌酶
细胞因子
干扰素
T细胞和B细胞产生和成熟的部位是否都相同?
【答案】T细胞和B细胞的产生部位都是骨髓,但成熟部位不同:T细胞成熟于胸腺,而B细胞成熟于骨髓。
微思考
下列属于人体免疫系统的组成成分的是 ( )
①骨髓 ②扁桃体 ③淋巴细胞 ④抗体 ⑤红细胞
⑥吞噬细胞 ⑦垂体 ⑧淋巴结 ⑨纤维蛋白原
A.①③④⑤⑥ B.③④⑥⑦
C.①②③④⑥⑨ D.①②③④⑥⑧
【答案】D
【解析】骨髓是B淋巴细胞成熟的场所,属于第三道防线,①正确;扁桃体属于第三道防线,②正确;淋巴细胞属于第三道防线,③正确;抗体属于第三道防线,④正确;红细胞不属于免疫系统,⑤错误;吞噬细胞参与第三道防线,⑥正确;垂体不属于免疫系统,⑦错误;淋巴结属于第三道防线,⑧正确;纤维蛋白原不属于免疫系统,⑨错误。
皮肤、黏膜
免疫系统的功能
杀菌物质
吞噬
人生来就有
特定病原体
防御作用
病原体接触
特定抗原
特异性
2.免疫系统的三大基本功能
(1)免疫防御:机体排除外来______________的一种免疫防护作用。
(2)免疫自稳:机体清除____________的细胞,进行___________,维持_____________的功能。
(3)免疫监视:机体______________突变细胞,防止________的功能。
抗原性异物
衰老或损伤
自身调节
内环境稳态
识别和清除
肿瘤发生
非特异性免疫和特异性免疫都是后天形成的吗?
【答案】不是,非特异性免疫是先天具有的。
微思考
胃酸能杀死病原微生物和泪液的杀菌作用,在生物学上属于 ( )
A.第一道防线 B.第二道防线
C.体液免疫 D.特异性免疫
【答案】A
【解析】人体的第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,它们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用,故泪液、胃液和唾液的杀菌作用,均属于第一道防线。
课堂 · 素养初培
1.免疫的概念
免疫是指机体识别和排除抗原性异物,维持自身生理动态平衡与相对稳定的功能。
免疫系统的组成
[知识归纳]
2.免疫系统的组成
免疫调节是依靠免疫系统来实现的。免疫系统是人类的防御系统,其组成如下:
3.淋巴细胞的起源、发育及分化
如果破坏了骨髓或胸腺,则对T细胞和B细胞的数量分别有什么影响?
【答案】破坏了骨髓,则T细胞和B细胞数量均减少;破坏了胸腺,则T细胞数量减少,但B细胞数量不受影响。
【方法技巧】“两看法”判断免疫系统的组成
1.(2020·江苏省盐城中学月考改编)下列有关免疫系统组成的叙述,错误的是 ( )
A.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质
B.免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
C.淋巴细胞包括T细胞和B细胞
D.抗体、细胞因子、溶菌酶等免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
[对点精练]
【答案】D
【解析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,A正确;免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所,B正确;巨噬细胞和淋巴细胞均属于免疫细胞,淋巴细胞包括T淋巴细胞和B淋巴细胞,C正确;免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,D错误。
2.树突状细胞是一种免疫细胞,TLR是位于其细胞表面的一种识别病毒的重要受体,能有效激发T细胞应答,其途径如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.树突状细胞的形成过程能体现细胞膜有流动性
B.树突状细胞能识别抗原
C.树突状细胞不能呈递抗原
D.图中病毒相当于抗原
【答案】C
【解析】由题图可知,树突状细胞有许多突起,其形成过程可体现细胞膜的流动性,A正确;树突状细胞通过其表面的TLR受体识别病毒,B正确;树突状细胞属于抗原呈递细胞,能将抗原信息呈递给T细胞,有效激发T细胞的免疫应答,C错误;病毒作为外来异物,被树突状细胞表面的受体识别,相当于抗原,D正确。
3.(2020·湖南岳阳两校联考改编)下列有关免疫细胞与免疫活性物质的叙述正确的是 ( )
A.免疫细胞只能分布在免疫器官中
B.体内的抗体均在细胞外发挥作用
C.免疫细胞在免疫器官中生成,B细胞在胸腺中成熟
D.抗原、抗体、细胞因子和溶菌酶都属于免疫活性物质
【答案】B
【解析】免疫细胞也能分布在血液中,A错误;体内的抗体属于分泌蛋白,均在细胞外发挥作用,B正确;免疫细胞在免疫器官中生成,B细胞在骨髓中成熟,T细胞在胸腺成熟,C错误;抗原不属于免疫活性物质,D错误。
1.保卫人体的三道防线
免疫系统的功能
[知识归纳]
2.非特异性免疫和特异性免疫的区别与联系
免疫类型 非特异性免疫 特异性免疫
概念 机体在长期进化过程中遗传下来的一种先天防御机制 机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的后天性免疫
结构基础 第一道防线、第二道防线 第三道防线
特点 ①先天性;②对多种病原体都有一定的防御作用;③作用弱,范围广 ①后天性;②对特定病原体起作用;③作用强,范围窄
联系 ①特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的;②特异性免疫的形成过程反过来又增强了机体非特异性免疫的功能;③二者共同担负着机体的免疫功能
3.免疫系统的三大基本功能
1.人体皮肤大面积烧伤且护理不当时,易发生感染而引起严重后果。说说皮肤在免疫系统中的主要作用。
(1)人体皮肤及黏膜组成人体的____________,其作用特点是______ __________________。
(2)皮肤大面积烧伤且护理不当易发生感染的原因是____________ ____________________。
【答案】(1)第一道防线 作用范围广,不针对某一类特定病原体发挥作用
(2)不能阻挡病原体入侵
2.有人说,加强体育锻炼可以有效降低癌症的发生风险,说说你的看法。
(1)你同意这种观点吗?____________。
(2)说出你的理由:_________________________________________ ___________________________________________________。
【答案】(1)同意
(2)加强体育锻炼可以增强机体的免疫监视功能,从而有效降低癌症的发生风险
【方法技巧】判断非特异性免疫与特异性免疫的依据
1.下列关于保卫人体的三道防线的叙述正确的是 ( )
A.人体的皮肤、黏膜和抗体等杀菌物质构成了保卫人体的第一道防线
B.体液中的杀菌物质和淋巴细胞是保卫人体的第二道防线
C.唾液中的溶菌酶属于保卫人体的第一道防线
D.保卫人体的第一道防线属于非特异性免疫,保卫人体的第二道防线和第三道防线属于特异性免疫
[对点精练]
【答案】C
【解析】皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线,抗体能与抗原发生特异性结合,属于保卫人体的第三道防线,A错误;体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线,淋巴细胞属于保卫人体的第三道防线,B错误;唾液不属于体液,唾液中的溶菌酶属于保卫人体的第一道防线,C正确;保卫人体的第一道防线和第二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫,D错误。
2.下列与人体免疫系统功能相关的叙述,错误的是 ( )
A.机体排除新型冠状病毒体现了免疫系统的免疫防御功能
B.艾滋病患者易患恶性肿瘤,是因为免疫系统免疫监视功能低下
C.免疫系统清除体内衰老、死亡或损伤的细胞,能维持内环境稳态
D.免疫系统具有免疫防御功能,故不可能导致组织损伤
【答案】D
【解析】免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,新型冠状病毒的蛋白质外壳可以作为抗原性异物,机体排除新型冠状病毒可以体现免疫系统的免疫防御功能,A正确。艾滋病病毒攻击人体免疫系统,使机体免疫监视功能低下或失调,机体会有肿瘤发生,B正确。免疫系统清除体内衰老、死亡或损伤的细胞,属于免疫系统的免疫自稳功能,能维持内环境稳态,C正确。免疫系统的防御功能过强,则可能导致组织损伤,D错误。
课堂 · 延伸提分
易错易混1:抗原、抗体与细胞因子的区别
项目 抗原 抗体 细胞因子
概念 可使机体产生特异性免疫反应的物质 受抗原刺激后产生的,能与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白 主要由辅助性T细胞释放的免疫活性物质
来源 一般为大分子“非己”成分,也可以是自身衰老或病变的细胞等 由浆细胞产生 由辅助性T细胞等产生并分泌
项目 抗原 抗体 细胞因子
本质 蛋白质或其他 蛋白质 多肽或蛋白质
功能 刺激机体产生抗体或细胞毒性T细胞,并和相应的抗体或细胞毒性T细胞发生特异性结合 与抗原结合,为清除抗原作准备 增强免疫细胞的免疫效应
特点 异物性、大分子性、特异性 特异性 特异性
举例 天花病毒、癌细胞 抗毒素、凝集素 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
注意:(1)抗原可以来自体外,也可以来自体内(如癌细胞,损伤、衰老的细胞等)。抗原最重要的特点是具有特异性,即能引起机体产生相应的抗体或细胞毒性T细胞,并与之特异性结合。
(2)抗原的特异性取决于抗原表面具有的某些特定的化学基团,这些基团叫作抗原决定簇,它是免疫细胞识别抗原的重要依据。抗原决定簇大多在抗原的表面,但也有的隐藏在抗原内部,隐藏在抗原内部的抗原决定簇暴露出来后,才能引起相应的免疫反应。
下列关于免疫系统组成的叙述,正确的是 ( )
A.细胞因子都由免疫细胞合成并分泌
B.胃液、体液中的杀菌物质均属于人体的第二道防线
C.T细胞和B细胞都来自骨髓造血干细胞
D.抗体、白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子
【答案】C
【解析】某些非免疫细胞也能分泌细胞因子,A项错误;胃液中的杀菌物质属于人体的第一道防线,B项错误;T细胞和B细胞都来自骨髓造血干细胞,C项正确;抗体不属于细胞因子,D项错误。
易错易混2:外毒素、类毒素、抗毒素和凝集素
(1)外毒素是指某些细菌在生长繁殖过程中分泌到细菌体外的一种对机体有害的毒性物质,主要成分是蛋白质,毒性强,可刺激机体发生免疫反应。
(2)类毒素是指一些经变性或化学修饰而失去原有毒性、但仍可刺激机体发生免疫反应的毒素,也叫无毒抗原。在医疗实践中,可用类毒素进行免疫预防接种(主动免疫),使机体产生相应的抗毒素,以预防相应的疾病。
(3)抗毒素是指某种抗体或含有某种抗体的免疫血清,能“中和”相应毒素。在医疗实践中,可通过注射抗毒素进行免疫治疗(被动免疫)。
(4)凝集素是一种抗体,它能使细菌发生特异性凝集。
下列关于抗体的描述,错误的是 ( )
A.抗体的化学本质是蛋白质
B.甲型H1N1流感康复者的血清中可以找到相应的抗体
C.抗体在任何情况下都不会对自身产生不良影响
D.抗体与相应抗原结合,可以使抗原失去毒性或形成沉淀
【答案】C
【解析】抗体的化学本质是蛋白质,A项正确。甲型H1N1属于抗原,能刺激机体产生相应的抗体,所以在康复者的体内能找到相应的抗体,B项正确。有些抗体也会对自身产生不良影响,C项错误。抗体可以与抗原结合使抗原失去毒性,D项正确。
易错易混3:新型冠状病毒与人体的第一、二、三道防线
新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。该病毒为单链RNA病毒,由蛋白质和RNA组成。病毒不能独立生存,必须在活的宿主细胞中才能生存和增殖。
新型冠状病毒要进入人体生存和繁殖,面临的第一关就是怎样进入人体。保卫人体的第一道防线是皮肤和黏膜。正常情况下,致密的皮肤和黏膜组织可以直接阻挡病毒的入侵。皮肤和黏膜的分泌物如黏液等,含有很多杀菌、抑菌的物质,可以阻挡或杀死入侵的病毒。当机体的自身免疫力下降或皮肤有伤口等情况下,病毒就有可能突破人体的第一道防线,进入人体内。
当病毒侵入人体时,吞噬细胞会集中到病毒入侵的部位,将病毒包围、吞噬和消灭,同时体液中的杀菌物质,如溶菌酶也会发挥杀菌的作用。当人体的免疫力低下时,病毒能突破人体第二道防线。
当病毒突破了机体的前两道防线,就会触发人体的第三道防线,产生特异性免疫。躲过了特异性免疫攻击的病毒以自身RNA为模板,以宿主细胞中的氨基酸等为原料,合成病毒的蛋白质外壳。新型冠状病毒的RNA还包含一小段RNA复制酶的信息,宿主细胞的核糖体会以此为模板,合成大量RNA复制酶,复制出大量新的病毒RNA。只有当这两件事都完成之后,新的病毒外壳和新的病毒RNA才能组装成新的冠状病毒。新型冠状病毒突破机体防御,进而攻击肺部组织,造成肺炎。
新型冠状病毒肺炎(COVID 19)由新型冠状病毒引起,感染者会出现严重的呼吸道症状。下列有关叙述正确的是 ( )
A.新型冠状病毒进入人体内,首先要突破保卫人体的第一道和第二道防线
B.第一道和第二道防线针对特定的病原体有防御作用
C.由于有保卫机体的三道防线,所以正常人不会患新型冠状病毒肺炎
D.发挥免疫防御功能时,人体的三道防线同时起作用
【答案】A
【解析】新型冠状病毒进入人体内,首先要突破保卫人体的第一道和第二道防线,A正确;第一道和第二道防线是非特异性免疫,对多种病原体都有防御作用,B错误;虽然有保卫机体的三道防线,但部分病毒能突破这三道防线,使正常人患病,C错误;对于同一病原体,免疫系统发挥免疫防御功能时,人体的三道防线一般是前两道防线先起作用,突破这两道防线后第三道防线才会起作用,D错误。
小练 · 素养达成
1.免疫系统完整的组成是 ( )
A.免疫细胞、免疫器官、免疫活性物质
B.免疫活性物质、抗原、淋巴细胞
C.淋巴细胞、抗体、抗原
D.免疫器官、淋巴细胞、抗体
【答案】A
【解析】免疫系统由免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质组成。
2.下列关于免疫系统组成的说法,正确的是 ( )
A.扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓都是免疫器官
B.淋巴细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞等
C.B细胞都在胸腺中成熟,T细胞都在骨髓中成熟
D.免疫活性物质都由免疫细胞产生
【答案】A
【解析】免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等,A正确;免疫细胞包括淋巴细胞和吞噬细胞,淋巴细胞包括B细胞和T细胞,B错误;T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在胸腺中成熟,B细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在骨髄中成熟,C错误;免疫活性物质不都是由免疫细胞产生的,很多体细胞如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶等免疫活性物质,D错误。
3.下列不属于免疫活性物质的是 ( )
A.抗体 B.编码抗体的基因
C.细胞因子 D.溶菌酶
【答案】B
【解析】免疫活性物质主要包括抗体、细胞因子、溶菌酶等,编码抗体的基因是有遗传效应的DNA片段,不属于免疫活性物质。
4.下列属于人体第一道防线的是 ( )
A.吞噬细胞 B.皮肤
C.体液中的溶菌酶 D.细胞因子
【答案】B
【解析】人体有三道防线,皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线;第三道防线主要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。因此吞噬细胞和体液中的溶菌酶属于人体的第二道防线,A、C不符合题意;皮肤是人体的第一道防线,B符合题意;细胞因子属于人体的第三道防线,D不符合题意。
5.下列属于人体第二道防线的是 ( )
A.皮肤角质层细胞的屏障作用
B.胃黏膜起保护作用
C.吞噬细胞的吞噬作用
D.淋巴细胞的杀伤作用
【答案】C
【解析】皮肤角质层细胞的屏障作用,属于人体的第一道防线,A不符合题意;胃黏膜起保护作用,属于人体的第一道防线,B不符合题意;吞噬细胞的吞噬作用,属于人体的第二道防线,C符合题意;淋巴细胞的杀伤作用,属于人体的第三道防线,D不符合题意。
6.下列叙述中,属于人体第三道防线的是 ( )
A.皮肤将病毒、病菌阻挡在体外
B.体液中的溶菌酶杀灭细菌
C.体液中的吞噬细胞吞噬细菌
D.体液中的抗原和抗体特异性结合
【答案】D
【解析】皮肤将病毒、病菌阻挡在体外,属于免疫的第一道防线,A错误;体液中的吞噬细胞和溶菌酶等杀菌物质杀灭细菌,属于免疫的第二道防线,B、C错误;体液中的抗原、抗体特异性结合,属于特异性免疫中的体液免疫,属于人体的第三道防线,D正确。(共73张PPT)
第4章 免疫调节
第2节 特异性免疫
课标要点 学法指导 知识导图
阐明特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定病原体发生的免疫应答 1.结合图示和病毒等感染的具体实例分析体液免疫和细胞免疫的过程(生命观念) 2.构建体液免疫和细胞免疫的过程模型,辨别比较体液免疫和细胞免疫的区别和联系(科学思维) 3.通过解读神经系统、内分泌系统与免疫系统相互作用示例,理解这三个系统在内环境稳态调节中的作用(生命观念、科学思维)
课前 · 新知导学
1.细胞对病原体识别的结构基础
在人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的__________,其中包括作为___________来起作用的一组蛋白质。它们就像身份标志,能被自身的免疫细胞所_______。
蛋白质
免疫系统对病原体的识别
分子标签
识别
2.病毒、细菌等病原体被识别的原因
病毒、细菌等病原体被识别的原因是带有各自的________,当它们侵入人体后,能被免疫细胞______出来。免疫细胞是靠______________来辨认它们的。
身份标签
识别
细胞表面的受体
细胞识别抗原是通过什么结构进行的?其化学本质是什么?
【答案】受体,其化学本质是糖蛋白。
微思考
在人体免疫过程中,淋巴细胞表面能识别“非己”的物质是 ( )
A.抗原 B.抗体
C.淋巴细胞表面的受体 D.抗原—抗体复合物
【答案】C
【解析】抗原和抗体以及抗原—抗体复合物都不是淋巴细胞表面具有识别作用的物质。在人体的免疫过程中,能识别“非己”的物质是淋巴细胞表面的受体。
1.体液免疫概念
B细胞________后可以产生________,由于抗体存在于____________中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
激活
体液免疫
抗体
体液
2.体液免疫的基本过程
(1)B细胞活化的第一个信号。
B细胞活化需要________的刺激,第一个信号是一些____________________,这为____________提供了第一个信号。
(2)B细胞活化的第二个信号。
一些病原体被树突状细胞、B细胞等_______________摄取,将抗原处理后呈递在__________,然后传递给______________,辅助性T细胞表面的____________发生变化并与B细胞______,这就是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化并分泌细胞因子。
两个信号
病原体和B细胞接触
激活B细胞
抗原呈递细胞
细胞表面
辅助性T细胞
特定分子
结合
(3)B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。
B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为_________,小部分分化为__________。细胞因子能促进B细胞的______________过程。
(4)抗体形成、抗原与抗体的特异性反应。
浆细胞产生和分泌大量________,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
浆细胞
记忆B细胞
分裂、分化
抗体
3.二次免疫反应
记忆细胞可以在抗原被消灭后存活几年甚至几十年,当机体再次接触这种抗原,记忆细胞能迅速增殖分化,快速产生大量抗体。
为什么二次免疫会更快地产生大量的抗体?
【答案】因为记忆细胞受到相同抗原刺激后,会迅速增殖分化成浆细胞,从而更迅速地产生大量抗体。
微思考
下列关于体液免疫的相关叙述,正确的是 ( )
A.辅助性T细胞能分化成为浆细胞
B.抗体必须借助体液运输才能发挥作用,作用过程属于体液调节
C.树突状细胞、B细胞、浆细胞均能识别抗体
D.B细胞的激活信号来自抗原和辅助性T细胞
【答案】D
【解析】浆细胞由B细胞分裂、分化而来,A错误;抗体是由免疫细胞合成并分泌到血清中的免疫物质,能与抗原结合,发生体液免疫,属于免疫调节,不属于体液调节,B错误;浆细胞不能识别抗体,C错误;当机体遭受抗原入侵时,一些抗原与B细胞接触(第一个信号),经处理后将抗原呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合(第二个信号),D正确。
1.细胞免疫的概念
当病原体进入________,就要靠______________________来“作战”,这种方式称为细胞免疫。例如侵入细胞内的病毒,_____________、________________等。
细胞内部
细胞免疫
T细胞直接接触靶细胞
结核分枝杆菌
麻风分枝杆菌
2.细胞免疫的基本过程
(1)细胞毒性T细胞识别变化信号。
被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些_______发生变化,_______________________________,并(主要)由____________ ______________。
(2)细胞毒性T细胞分裂分化。
细胞毒性T细胞分裂并分化,形成_____________________________。辅助性T细胞活化后分泌的________________能加速这一过程。
分子
细胞毒性T细胞识别变化的信号
辅助性T细胞
分泌细胞因子
新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞
细胞因子
(3)新形成的细胞毒性T细胞裂解靶细胞。
新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以____________________被同样_____________的靶细胞。靶细胞裂解,病原体失去寄生的基础。
(4)免疫细胞的消除作用。
靶细胞裂解,病原体失去寄生的基础,可被抗体结合或被其他免疫细胞吞噬、消灭。此后,活化的免疫细胞功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。
识别并接触、裂解
病原体感染
3.二次免疫反应
记忆细胞可以在体内存活几年到几十年,如果再次接触相同的抗原,它们就会立即增殖分化为______________,______________地产生免疫反应。
细胞毒性T细胞
迅速、高效
细胞毒性T细胞怎样才能将靶细胞裂解?
【答案】细胞毒性T细胞受到抗原刺激后,在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下,才能使靶细胞裂解。
微思考
在人体中存在以下几种T细胞:辅助性T细胞——分泌细胞因子,参与特异性免疫过程;细胞毒性T细胞——裂解被病毒感染的细胞;抑制性T细胞——抑制免疫反应。下列有关叙述正确的是 ( )
A.这三种T细胞都在骨髓中产生并发育成熟
B.在人体的免疫调节过程中,存在着反馈调节过程
C.辅助性T细胞分泌的细胞因子可直接作用于抗原
D.细胞毒性T细胞参与的免疫过程导致宿主细胞坏死
【答案】B
【解析】三种T细胞都来源于骨髓造血干细胞的分裂分化,并在胸腺中发育成熟,A错误;据分析可知,在人体的免疫调节过程中,存在着反馈调节过程,B正确;辅助性T细胞能分泌细胞因子,但细胞因子不能直接作用于抗原,C错误;细胞毒性T细胞受到抗原刺激后产生新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,而新的细胞毒性T细胞可使靶细胞裂解死亡,属于细胞凋亡,D错误。
1.辅助性T细胞作用
B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,在体液免疫和细胞免疫中都起着关键作用。
2.细胞外液中病原体与细胞内病原体的消灭
体液免疫中的抗体能消灭____________中的病原体,而____________的病原体要靠______________将靶细胞裂解,再由____________将其消灭。
细胞外液
体液免疫和细胞免疫的协调配合
细胞内
细胞免疫
体液免疫
3.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着______________,通过______________构成一个复杂网络。
相互调节
相互调节
当病原体侵入宿主细胞中,免疫系统是如何将它消灭的?
【答案】首先通过细胞免疫将宿主细胞裂解,然后再通过体液免疫将抗原消灭。
微思考
下列对体液免疫和细胞免疫的异同表述不正确的是 ( )
A.体液免疫中,抗体和抗原发生特异性结合,发挥免疫效应
B.细胞免疫中,细胞毒性T细胞的攻击目标是已经被抗原入侵了的宿主细胞
C.有免疫效应的是细胞毒性T细胞
D.淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞,都在骨髓中分化、发育成熟
【答案】D
【解析】T细胞在胸腺发育成熟,B细胞在骨髓中发育成熟,因此D项错误。
课堂 · 素养初培
1.体液免疫的作用对象
细胞外的病原体和毒素。
2.抗体
(1)产生的细胞:浆细胞,浆细胞产生需要两个信号的刺激,还需要细胞因子的作用。
(2)化学成分:蛋白质(免疫球蛋白)。
体液免疫
[知识归纳]
(3)特点:每一种抗体的结合位点只能与一种抗原匹配(抗原抗体的结合具有特异性)。
(4)功能:使病毒一类的抗原失去进入寄主细胞的能力;使一些细菌产生的毒素被中和而失效;使一些抗原凝聚沉淀进而被免疫细胞吞噬消化。
3.体液免疫基本过程
(1)B细胞的活化。
B淋巴细胞启动分裂和分化需要两个方面的信号作用:一方面是抗原与B细胞表面的受体结合;另一方面是活化的辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,还需要细胞因子的作用。
(2)浆细胞的形成。
当B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,随后浆细胞产生并分泌抗体。
(3)抗原与抗体的特异性反应。
在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
4.记忆细胞与二次免疫应答
(1)记忆细胞特点:可以在抗原消失后很长时间保持对这种抗原的记忆。
(2)二次免疫反应:抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,形成浆细胞,快速产生大量抗体。
(3)二次免疫反应特点:更快、
更高、更强,如下图。
下图代表人体体液免疫的过程。请据图思考下列问题。
1.抗原一定是从外界侵入机体的物质吗?
【答案】不一定,自身的组织或细胞有时也会成为抗原,如癌细胞。
2.图中的免疫活性物质是什么?它的合成和分泌与细胞中哪些细胞器有关?
【答案】图中的免疫活性物质是抗体,参与抗体合成和分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
3.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是什么细胞?
【答案】细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是B细胞、记忆B细胞、浆细胞。
4.图中能特异性识别抗原的细胞有哪些?不能识别抗原的细胞又是哪些?
【答案】能特异性识别抗原的是辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞,无识别作用的是浆细胞。
5.如果把辅助性T细胞完全摧毁,体液免疫会不会完全丧失?
【答案】不会,会保留一部分,因为抗体的产生可以通过抗原直接刺激B细胞(④)和记忆B细胞(⑤)进而产生浆细胞。
6.免疫过程⑤→⑧→⑨和①→②→③→⑦→⑨相比在反应速度和强度上有什么区别?
【答案】⑤→⑧→⑨是二次免疫,与①→②→③→⑦→⑨相比,反应更快、更强。
【方法技巧】二次免疫及其特点
(1)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,产生抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。
(2)二次免疫的基础:在初次免疫过程中产生的记忆细胞,当接受相同的抗原刺激时,会迅速地增殖、
分化成浆细胞,从而更快更多地产生
抗体。
1.如图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列叙述错误的是 ( )
[对点精练]
A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞
B.细胞1可特异性识别抗原
C.②、③过程与细胞膜上的蛋白质有关
D.细胞5属于保留分裂能力的细胞
【答案】B
【解析】细胞2是辅助性T细胞,细胞3是B细胞,两者均起源于造血干细胞,A正确;细胞1为抗原呈递细胞,不能特异性识别抗原,B错误;②和③过程是细胞之间的识别和传递,和细胞膜上的糖蛋白有关,C正确;细胞5是记忆B细胞,相同抗原再次入侵时,记忆B细胞能很快分裂、分化产生浆细胞,D正确。
2.如图表示人体某一免疫过程,与此有关的叙述不正确的是 ( )
A.图中表示的是体液免疫过程,细胞a是辅助性T细胞
B.图中能识别抗原的细胞或物质有a、b、d
C.d可在细胞内外起作用,化学本质都是蛋白质
D.同种抗原再次进入人体,细胞b能大量分化成细胞c
【答案】C
【解析】图中免疫过程表示的是体液免疫过程,且细胞a是辅助性T细胞,A正确;图中能识别抗原的细胞或物质有辅助性T细胞、B细胞、记忆细胞和抗体,浆细胞不能识别抗原,B正确;图中d为抗体,分布在血液或内环境中,不能在细胞内起作用,C错误;同种抗原再次进入人体,细胞b记忆细胞能大量分化成细胞c浆细胞,D正确。
1.细胞免疫的作用对象
被病原体感染的细胞和癌细胞,以及移植器官的异体细胞。
2.T细胞的种类及特点
(1)种类:
①辅助性T细胞:可分泌细胞因子,促进淋巴细胞的增殖与分化。
②细胞毒性T细胞:识别并对抗抗原,也就是识别并接触、裂解靶细胞。
细胞免疫
[知识归纳]
(2)特点:专一性。每一个成熟的细胞毒性T细胞只带有对应于一种抗原的受体(也就是只能识别一种被病原体入侵的靶细胞),未遇到相应抗原时,处于不活动状态。
3.细胞免疫的过程
(1)细胞毒性T细胞的活化。
细胞毒性T细胞分裂和分化需要两个方面因素的作用:一方面是被病原体感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,使细胞毒性T细胞受到刺激。另一方面,同样呈递的抗原激活辅助性T细胞,分泌多种细胞因子促进受到刺激的细胞毒性T细胞开始分裂分化。
(2)细胞毒性T细胞裂解靶细胞。
细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础。
(3)免疫细胞的清除作用。
靶细胞裂解后失去了寄生基础的病原体可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。
4.二次免疫反应
记忆T细胞可以在体内存活几年甚至几十年,如果再次遇到相同的抗原,它们会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
下图表示人体的特异性免疫过程,请据图思考下列问题:
1.⑤免疫、⑥免疫分别是哪种免疫?
【答案】细胞免疫和体液免疫。
2.如果胸腺被切除,则对⑤免疫、⑥免疫分别会产生怎样的影响?
【答案】⑤免疫功能全部丧失,⑥免疫功能保留一部分。
3.图中的哪些细胞能特异性识别抗原?
【答案】细胞b、c、d、e、g。
4.二次免疫主要与图中的哪些细胞有关?为什么二次免疫具有“更快更强”的特点?
【答案】二次免疫主要与记忆细胞有关,即图中的细胞e和g。因为受到相同抗原刺激后,记忆细胞会迅速地增殖分化成细胞毒性T细胞和浆细胞,所以二次免疫具有“更快更强”的特点。
【方法技巧】正确判断体液免疫和细胞免疫
1.下图是人体内的免疫过程示意图,下列说法错误的是 ( )
[对点精练]
A.细胞A在非特异性免疫和特异性免疫中均起作用,细胞B在细胞免疫和体液免疫中均起作用
B.机体对移植的器官发生的排斥反应主要与①②⑥⑦有关,预防接种主要与①②③④⑤⑧有关
C.⑤⑥过程的实质是基因的选择性表达,导致细胞内DNA分子的数量减少
D.当抗原再次进入机体时,体内会发生⑦或⑧过程,进而产生G或E,发挥特定的免疫效应
【答案】C
【解析】图中的细胞A、B分别是抗原呈递细胞和辅助性T细胞;机体对移植的器官发生排斥反应与细胞免疫有关,预防接种主要与体液免疫有关;⑤⑥过程的实质是基因的选择性表达,细胞内遗传物质保持不变;抗原再次进入机体,会刺激记忆细胞,发生更强、更快的二次免疫反应。
2.如图表示人体内各类血细胞及淋巴细胞生成的途径,a~f表示不同种类的细胞,下列说法错误的是 ( )
A.各类细胞来源相同但功能不同,根本原因是不同细胞表达的基因不同
B.d既参与体液免疫过程,又参与细胞免疫过程
C.吞噬细胞和b都属于淋巴细胞
D.当再次受相同抗原刺激后,机体会发生更强烈的免疫反应,主要与e和f有关
【答案】C
【解析】图示各类细胞来源于造血干细胞,但功能不同,原因是基因的选择性表达;d表示T细胞,它既参与体液免疫过程,又参与细胞免疫过程;吞噬细胞不属于淋巴细胞;二次免疫的反应更强烈,原因是初次免疫过程中产生了记忆细胞(e和f),当再次接受同种抗原刺激后,会迅速地增殖分化形成浆细胞和细胞毒性T细胞,发挥更强的免疫效应。
课堂 · 延伸提分
1.有关免疫调节的四个重要结论
(1)每个浆细胞只分泌一种特异性抗体。抗体是分泌蛋白,与其合成、加工、运输有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
(2)浆细胞不具有增殖、分化能力;而B细胞、T细胞和记忆细胞都能进行增殖、分化,三者受到抗原刺激后,细胞周期会缩短。
(3)浆细胞和记忆B细胞是由B细胞分裂、分化而来的,其核内DNA相同,但蛋白质种类不完全相同。
(4)抗原识别过程与细胞膜上的糖蛋白有关,活化后的细胞毒性T细胞与靶细胞接触,体现了细胞膜的信息交流功能。靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡。
如图表示免疫反应过程,其中①~⑦表示相关物质或细胞。下列有关叙述正确的是 ( )
A.只有细胞⑦能特异性识别抗原
B.③、⑦的功能各不相同,根本原因是DNA不同
C.二次免疫时,③只能由②增殖、分化而来
D.⑤能与相应抗原发生特异性结合
【答案】D
【解析】图中的⑥、①、②、③、④、⑤、⑦分别为抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞、抗体、细胞毒性T细胞。图中B细胞、辅助性T细胞、记忆细胞和细胞毒性T细胞等均能特异性识别抗原,A错误;③、⑦的功能各不相同,是基因选择性表达的结果,B错误;二次免疫时,③由②、④增殖、分化而来,C错误;抗体(⑤)能和抗原发生特异性结合,D正确。
2.明辨有关免疫细胞和免疫活性物质的五个“并非”
(1)免疫活性物质并非都由免疫细胞产生。如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶。
(2)溶菌酶并非只在第二道防线中发挥作用。如唾液、泪液中的溶菌酶属于第一道防线,体液中的溶菌酶则属于第二道防线,但溶菌酶的杀菌作用一定属于非特异性免疫。
(3)吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)并非只参与非特异性免疫。吞噬细胞既参与非特异性免疫,又参与特异性免疫。
(4)T细胞并非只参与细胞免疫。T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫。若T细胞缺失,细胞免疫功能全部丧失,体液免疫功能只有部分保留。
(5)浆细胞(细胞毒性T细胞)并非只来自B细胞(T细胞)。在二次免疫中,浆细胞(细胞毒性T细胞)的来源有两个,一是由B细胞(T细胞)增殖分化而来,二是由记忆细胞增殖分化而来。
人体感染白喉杆菌后,将启动系列免疫反应,其中属于特异性免疫的是 ( )
A.鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖
B.吞噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化
C.口腔中的链球菌产生过氧化氢杀死白喉杆菌
D.体液中的抗体与白喉杆菌毒素反应,中和其毒性
【答案】D
【解析】鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖,属于非特异性免疫;吞噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化,属于非特异性免疫;口腔中的链球菌产生过氧化氢杀死白喉杆菌,属于竞争,不属于免疫;体液中的抗体与白喉杆菌毒素反应,中和其毒性,属于特异性免疫中的体液免疫。
小练 · 素养达成
1.下列不参与体液免疫过程的是 ( )
A.T淋巴细胞
B.B淋巴细胞
C.记忆细胞
D.细胞毒性T细胞
【答案】D
【解析】细胞毒性T细胞与靶细胞结合,使靶细胞裂解死亡,重新暴露出抗原,该过程是细胞免疫,D错误。
2.吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)对细菌抗原的吞噬、加工处理和呈递过程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.吞噬细胞特异性地吞噬细菌抗原
B.溶酶体参与抗原的加工处理过程
C.加工处理后的抗原可直接呈递给
B淋巴细胞
D.抗原的加工处理和呈递过程只存在于体液免疫中
【答案】B
【解析】吞噬细胞能识别所有的抗原,因此这种识别不具有特异性,A错误;被吞噬的细菌进入吞噬细胞后被溶酶体内的水解酶水解成抗原片段,并最终运输至吞噬细胞表面,将暴露的抗原呈递给T细胞,B正确、C错误;抗原的加工处理和呈递过程既存在于细胞免疫中,又存在于体液免疫中,D错误。
3.下列有关曲线中,最有可能错误的是 ( )
【答案】B
【解析】体液免疫中相同抗原再次侵入机体时,记忆细胞会迅速增殖分化为浆细胞,产生抗体,且产生抗体的量及速度比抗原初次侵入机体时产生的多、快,患病程度较轻。
4.下图为体液免疫示意图,下列叙述中正确的是 ( )
A.①过程体现了细胞膜的流动性
B.⑤过程主要发生在细胞质基质中
C.此图中抗原呈递细胞参与的是非特异性免疫
D.切除胸腺的个体无法完成体液免疫过程
【答案】A
【解析】抗原呈递细胞吞噬异物的方式是胞吞,依赖于生物膜的流动性。⑤过程是抗原、抗体的结合,发生在细胞外液中;此图表示体液免疫,属于特异性免疫;胸腺是T细胞成熟的场所,切除胸腺的个体会丧失细胞免疫能力,但仍会保留部分体液免疫能力。
A.物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞
B.抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除
C.物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫
D.患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少
【答案】B
【解析】通过图解可以看出,物质a作为抗原,能激活B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞产生抗a抗体;抗a抗体能与物质a结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞清除;物质a引发的免疫过程通过体液中的抗体发挥作用,属于体液免疫;抗a抗体与乙酰胆碱竞争AChR,从而使患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少,导致突触后膜不能兴奋,出现重症肌无力症状。(共67张PPT)
第4章 免疫调节
第3节 免疫失调
课标要点 学法指导 知识导图
举例说明免疫功能异常可能引发疾病,如过敏、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等 1.结合实例了解过敏反应发生的机理和造成自身免疫病的原因(生命观念) 2.结合教材中的资料,理解HIV感染人体的机理,明确艾滋病的传播途径和预防措施(生命观念、社会责任) 3.比较过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病的区别(科学思维)
课前 · 新知导学
1.概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发____________或功能紊乱的免疫反应。
2.过敏原:引起__________的抗原物质。
3.现象:皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、_______、__________等。
4.类型:分为__________和__________两类。
组织损伤
过敏反应
过敏反应
哮喘
呼吸困难
快反应
慢反应
5.特点:具有明显的______________________。
6.预防措施
(1)找出过敏原,避免再次接触该____________。
(2)医学方法检测。
遗传倾向和个体差异
过敏原
第一次接触某种抗原会不会发生过敏反应?
【答案】不会。因为只有经过免疫后产生的抗体分布异常才会引起过敏反应。
微思考
下列不属于过敏反应的特点的是 ( )
A.有快慢之分
B.有明显的遗传倾向
C.一般不会破坏组织细胞
D.消退较慢
【答案】D
1.概念
人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力,一般不会对______________发生免疫反应,但是,在某些特殊情况下,免疫系统也会对自身成分发生反应,如果自身免疫反应对________________造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
自身成分
自身免疫病
组织和器官
2.机理
抗原的分子结构与正常细胞表面的一种物质的________________,免疫系统在向________发起进攻的同时也进攻了正常细胞。
3.举例
____________、____________、系统性红斑狼疮。
结构十分相似
病菌
风湿性心脏病
类风湿关节炎
抗核抗体(ANA)是一组针对细胞核内的DNA、RNA、蛋白质或这些物质的分子复合物的自身抗体。ANA能识别各种细胞核组分,可特征性地出现于许多免疫异常的患者体内,其在内环境中的含量可作为疾病诊疗中的重要观察指标。下列叙述错误的是 ( )
A.ANA的化学本质是免疫球蛋白
B.ANA的产生与T细胞没有关系
C.ANA攻击核内组分属于自身免疫病
D.ANA由浆细胞合成和分泌
【答案】B
【解析】由题干可知,ANA是一种抗体,故ANA的化学本质是免疫球蛋白,A正确;T细胞产生的细胞因子可以刺激B细胞增殖分化为浆细胞,因此ANA的产生与T细胞有关系,B错误;ANA攻击核内组分表明患者免疫功能紊乱,导致自身免疫病,C正确;ANA属于抗体,是由浆细胞合成和分泌的,D正确。
1.概念:是指由机体_________不足或缺乏而引起的疾病。
2.类型
免疫缺陷病
免疫功能
类型 先天性免疫缺陷病 获得性免疫缺陷病
特点 ________ 后天获得
病因 先天性免疫系统发育不全或________ 疾病或其他因素
病例 重症联合免疫缺陷病 ________
类型 先天性免疫缺陷病 获得性免疫缺陷病
表现 对异物缺乏免疫应答能力,很容易因感染病原体而致病,甚至死亡
生来就有
缺失
艾滋病
3.艾滋病
(1)英文缩写:__________。
(2)诱因:由感染________________引起。
(3)致病机理:病原体主要侵入并破坏____________,导致其数量下降,进而导致免疫功能丧失。
(4)传播途径:性接触传播、__________、母婴传播等。
AIDS
人类免疫缺陷病毒
辅助性T细胞
血液传播
(5)预防措施:
①采取安全的性行为,如使用避孕套。
②避免__________。
③接受检测并________________等性传播感染。
④不与他人共用____________。
⑤不用__________的器械文眉、穿耳等。
注射吸毒
积极治疗HIV
牙刷和剃须刀
未经消毒
艾滋病患者的直接死因通常是多种病原体的感染,原因是什么?
【答案】艾滋病病毒破坏辅助性T细胞,导致人体免疫功能几乎完全丧失。
微思考
下列关于艾滋病的说法,正确的是 ( )
A.艾滋病是一种隐性遗传病
B.艾滋病病毒主要攻击辅助性T细胞
C.艾滋病主要通过唾液传播
D.艾滋病是先天性免疫缺陷病
【答案】B
【解析】艾滋病是一种体液传染病,不是遗传病,A错误;艾滋病病毒主要攻击辅助性T细胞,从而使人的免疫系统受损,B正确;艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播,C错误;艾滋病属于获得性免疫缺陷病,D错误。
课堂 · 素养初培
1.过敏反应的概念
已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应。
过敏反应
[知识归纳]
2.过敏原
3.发病机理与常见类型
4.过敏反应的特点
(1)有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应,也可能24 h后才有症状。
(2)许多过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异。
5.主要预防措施
由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的,因此找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原,是预防过敏反应发生的主要措施。
1.生活中常有同学发生过敏反应,如皮肤出现湿疹。学生第一次接触过敏原会发生过敏反应吗?为什么?
【答案】不会,过敏反应是机体再次接触到相同过敏原而产生的反应。
2.甲同学接触植物花粉后出现过敏反应,乙同学认为甲同学原来一定接触过该种植物的花粉,你是否认同乙同学的观点?说出你的理由。
【答案】认同。过敏反应是指已产生免疫的机体,在再次接触相同过敏原时发生的反应,故甲同学原来一定接触过该种植物的花粉。
1.下图为过敏反应的部分过程示意图。下列相关叙述错误的是 ( )
[对点精练]
A.肥大细胞上的抗体与B细胞细胞膜上的受体可识别同一过敏原
B.过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫
C.人体一旦接触过敏原将立即发生过敏反应
D.应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状
【答案】C
【解析】肥大细胞上的抗体能与过敏原发生结合,而过敏原可与B细胞细胞膜上的受体结合,刺激B细胞增殖分化,故肥大细胞上的抗体与B细胞细胞膜上的受体可识别同一过敏原,A正确;抗体是体液免疫过程中产生的免疫活性物质,故过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫,B正确;人体初次接触过敏原不会发生过敏反应,C错误;由于过敏反应与组织胺等物质的释放有关,故应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状,D正确。
2.下图为外源性过敏原引起哮喘的示意图。当该过敏原再次进入机体时,肥大细胞释放出组织胺、白三烯等过敏介质。图中甲~丁代表不同的生理过程,下列叙述正确的是 ( )
A.哮喘是人体特异性免疫应答的一种正常生理现象
B.过敏原再次入侵机体才能引发丁过程导致哮喘
C.哮喘发生过程中既有浆细胞参与又有细胞毒性T细胞参与
D.临床药物可以通过促进过敏介质的释放来治疗哮喘症
【答案】B
【解析】哮喘是人体特异性免疫应答的一种免疫失调中的过敏反应,A错误;由题图可知,过敏原再次入侵机体引发丁过程才导致哮喘,B正确;哮喘发生过程中既有浆细胞参与又有辅助性T细胞参与,C错误;临床药物可以通过抑制过敏介质的释放来治疗哮喘,D错误。
1.概念
在某些特殊的情况下,免疫系统会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
自身免疫病
[知识归纳]
2.发病机理(以风湿性心脏病为例)
3.常见自身免疫病
风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
1.胰岛素依赖型糖尿病是患者体内某种T细胞过度激活为细胞毒性T细胞后,选择性地与胰岛B细胞接触,导致胰岛B细胞死亡引起的。临床上可通过注射免疫抑制剂缓解该类型糖尿病症状。下列叙述正确的是 ( )
A.该病与系统性红斑狼疮属于同一类免疫失调疾病
B.患者症状缓解的检测指标是血液中胰岛素水平高于健康人
C.胰岛B细胞死亡的原因是细胞毒性T细胞产生的抗体与之结合
D.治疗该病的过程不会导致患者免疫能力的改变
[对点精练]
【答案】A
【解析】根据自身免疫病的概念可知,该病为自身免疫病,而系统性红斑狼疮也是一种自身免疫病,A正确;患者症状缓解的检测指标是血液中胰岛素水平接近健康人,B错误;胰岛B细胞死亡的原因是细胞毒性T细胞与之结合使其裂解死亡,C错误;治疗该病的过程会抑制T细胞的活性,进而导致患者免疫能力下降,D错误。
2.(2020·天津高三上期末改编)共和国勋章获得者屠呦呦曾带领她的团队在红斑狼疮的治疗研究上取得重要进展。下列有关系统性红斑狼疮的说法错误的是 ( )
A.系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的疾病,主要症状有发热、关节痛、红斑等
B.系统性红斑狼疮患者白细胞减少
C.该病多见于成年男性,病因至今尚未完全研究清楚
D.该病与遗传、免疫失调、内分泌异常以及环境等多种因素有关,早发现、早治疗对于缓解病情非常重要
【答案】C
【解析】系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的疾病,其主要症状有发热、关节痛、红斑、脱发、白细胞减少等,A、B正确;该病多见于年轻女性,病因至今尚未完全研究清楚,与遗传、免疫失调、内分泌异常以及环境等多种因素有关,病因不明给该病的治疗带来了困难,但是,临床观察表明,早发现、早治疗对于缓解病情是非常重要的,C错误,D正确。
1.概念
免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。
2.类型
免疫缺陷病
[知识归纳]
3.HIV与艾滋病
(1)HIV:人类免疫缺陷病毒的简称,是一种RNA病毒。
(2)HIV的致病机理:HIV能够攻击人体的免疫系统,主要侵染人体的辅助性T细胞,使人体免疫功能减退。
(3)相关曲线分析:HIV感染人体后,HIV浓度和血液中辅助性T细胞的数量变化过程如图所示。
①HIV数量与横坐标的交点不为“0”,是因为在HIV感染初期,其数量非常少。
②在出现艾滋病临床症状的C阶段,辅助性T细胞数量持续下降,但不为“0”,原因是HIV主要侵染辅助性T细胞,骨髓中的造血干细胞依然可以增殖分化为T细胞。
③HIV主要侵染辅助性T细胞,与辅助性T细胞表面的受体有关。
④在HIV侵入人体的初期阶段,辅助性T细胞数量增加,人体的免疫系统能消灭大部分HIV,只是后来随着HIV的复制,辅助性T细胞数量持续下降。
(4)HIV在辅助性T细胞中的增殖过程:
①HIV侵入人体辅助性T细胞后,以HIV的RNA为模板,在逆转录酶的作用下合成DNA,并整合到人的染色体DNA上。
②病毒DNA转录生成mRNA片段,指导合成病毒蛋白质。
③新合成的病毒RNA和病毒蛋白质等物质又装配成更多的病毒颗粒。
④新的病毒释放出来,又去攻击其他辅助性T细胞,最终使辅助性T细胞数量持续减少。
(5)直接死因:由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等。
(6)主要传播途径:性接触传播、血液传播、母婴传播。
(7)预防艾滋病传播的做法:
①采取安全的性行为,如使用避孕套;
②避免注射吸毒;
③接受检测并积极治疗HIV等性传播感染;
④不与他人共用牙刷和剃须刀;
⑤不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。
(8)与HIV感染者的一般接触,如握手、拥抱等,不会使人感染HIV。
(9)正确看待艾滋病病人。在日常生活中,对待艾滋病病人应该少一份歧视,多一份关爱。
1.人体的免疫系统能够成功地抵御大多数病毒,却不能抵御HIV,试讨论分析其原因。
(1)HIV直接攻击的细胞是什么?
(2)HIV入侵对人体造成什么影响?
【答案】(1)HIV侵入人体后直接攻击辅助性T细胞。
(2)免疫功能丧失引起严重感染或恶性肿瘤等疾病。
2.HIV是一种囊膜病毒,病毒除核酸和蛋白质外壳外,还包括病毒包膜和逆转录酶,试分析HIV结构包括病毒包膜和逆转录酶的意义。
(1)病毒包膜有何意义?
(2)携带逆转录酶的意义是什么?
【答案】(1)病毒包膜有助于逆转录酶、核酸等大分子侵入宿主细胞。
(2)HIV为逆转录病毒,宿主细胞无逆转录酶,HIV携带逆转录酶,为HIV在细胞内增殖提供条件。
【方法技巧】免疫失调病类型的判断
1.小儿X连锁无丙种球蛋白血症是由于个体内B细胞成熟过程受阻,无法产生抗体,患儿出生6个月后,因母源抗体耗尽而发病,主要症状表现为反复化脓性细菌感染。下列有关叙述正确的是 ( )
A.该病属于免疫缺陷病
B.该病可以通过注射抗原的方式治疗
C.免疫缺陷病就是艾滋病
D.获得性免疫缺陷病是生来就有的
【答案】A
[对点精练]
【解析】根据题意分析可知,小儿X连锁无丙种球蛋白血症是一种先天性免疫缺陷病,A正确;该病患者体内B细胞成熟过程受阻,即使注射抗原,也不能产生浆细胞和抗体,B错误;艾滋病只是免疫缺陷病的一种,C错误;获得性免疫缺陷病不是生来就有的,D错误。
2.如图所示为人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后病毒和辅助性T细胞的浓度变化曲线。对该图的分析,正确的是 ( )
A.HIV对人体辅助性T细胞有攻击作用,所以人体一旦被HIV侵入就丧失了细胞免疫功能
B.HIV浓度与辅助性T细胞数量成正比
C.人体的免疫系统不能识别HIV
D.艾滋病病人的直接死因往往是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
【答案】D
【解析】由图示可知,在感染初期,辅助性T细胞数量增加,HIV浓度降低,故机体不会在HIV侵入后立即丧失细胞免疫功能,A错误;由图可知,HIV浓度与辅助性T细胞数量并不成正比,B错误;人体的免疫系统可以识别HIV,并作出免疫应答,C错误;当辅助性T细胞被HIV攻击而大量减少时,人体免疫功能丧失,最终患者死于严重感染或恶性肿瘤,D正确。
课堂 · 延伸提分
易错易混1:过敏反应中的三对容易混淆的概念
1.体液免疫≠过敏反应
比较内容 体液免疫 过敏反应
激发因素 抗原 过敏原
反应时机 第一次或以后每次接触抗原 机体再次接触过敏原
抗体分布 血清、组织液、外分泌液 吸附在某些细胞的表面
反应结果 抗原与抗体结合形成沉淀等,进而被吞噬细胞吞噬消化 使细胞释放组织胺等,从而引发过敏反应
2.抗原≠过敏原
比较项目 抗原 过敏原
性质不同 一般是大分子物质 不一定是大分子物质,如青霉素
感染对象 不同 不具有个体差异性 具有个体差异性,不同的人的过敏原可能不同,例如有人对酒精过敏,有人对花粉过敏,有人对青霉素过敏等
3.体液免疫中的抗体≠过敏反应中的抗体
比较项目 体液免疫中的抗体 过敏反应中的抗体
相同点 来源 来源于浆细胞
成分 都是蛋白质
不同点 分布 血清、组织液、外分泌液 吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜及血液中某些细胞的表面
反应 时机 机体第一次接触抗原就发生免疫反应 机体再次接触相同过敏原时才发生免疫反应
作用对象 抗原 过敏原
反应结果 消灭抗原 引起过敏反应
有的人吃了某种海鲜会腹痛、腹泻、呕吐,有的人吸入某种花粉便会打喷嚏、鼻塞等,这些都是过敏反应症状。下列有关过敏反应的叙述,正确的是 ( )
A.过敏反应与淋巴细胞无关
B.过敏反应是免疫系统功能正常的反应
C.过敏反应中产生抗体的细胞来源于骨髓中的造血干细胞
D.机体首次接触过敏原即产生过敏反应
【答案】C
【解析】过敏反应过程中抗原与吸附在细胞表面的抗体结合,抗体的分泌与淋巴细胞有关,A错误;过敏反应是免疫系统功能异常的反应,B错误;过敏反应中产生抗体的细胞是浆细胞,该细胞来源于骨髓中的造血干细胞,C正确;过敏反应是指已免疫的机体,在再次接触相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱的免疫反应,D错误。
小练 · 素养达成
1.下列关于过敏反应的叙述,错误的是 ( )
A.过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异
B.T细胞是参与过敏反应的主要免疫细胞
C.过敏反应和正常免疫反应中产生的抗体,其化学本质都是球蛋白
D.找出过敏原,尽量避免再次接触该过敏原是预防过敏反应的主要措施
【答案】B
【解析】辅助性T细胞和B细胞等都是参与过敏反应的免疫细胞,其中发挥主要作用的是B细胞,因为B细胞分裂、分化成的浆细胞产生抗体。
2.中国学者研究发现雾霾中含多种病菌,部分会引起过敏和呼吸系统疾病。雾霾也是肿瘤的重要诱因之一,特别是肺癌。下列有关说法正确的是 ( )
A.呼吸道黏膜产生黏液溶解微尘和杀灭部分病菌的过程属于体液免疫
B.病毒侵入肺细胞后,免疫系统可通过细胞毒性T细胞导致靶细胞凋亡
C.过敏反应有明显的遗传倾向,所以属于遗传病
D.肺部癌变的细胞表面糖蛋白等物质增多是其容易扩散的主要原因
【答案】B
【解析】皮肤、黏膜及其分泌物是机体的第一道防线,属于非特异性免疫;细胞毒性T细胞作用于靶细胞,使靶细胞裂解死亡的过程属于细胞凋亡;过敏反应不是遗传病;癌细胞的细胞膜表面糖蛋白减少,使其容易扩散和转移。
3.艾滋病(AIDS)是由于感染HIV引起的一类传染病,人体感染HIV后体内HIV浓度和辅助性T细胞浓度随时间的变化如图。下列有关叙述正确的是 ( )
A.HIV的遗传物质为DNA,艾滋病患者常死于其他病原体的感染
B.曲线AB段,HIV直接利用辅助性T细胞内的葡萄糖作为能源物质
C.曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果
D.曲线FG段,人体的细胞免疫能力大大下降,体液免疫基本不受影响
【答案】C
【解析】HIV的遗传物质为RNA,艾滋病患者常死于其他病原体的感染,A项错误;曲线AB段,生物体内直接能源物质是ATP,而葡萄糖是重要的能源物质,B项错误;曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果,C项正确;曲线FG段,人体的细胞免疫能力大大下降,体液免疫也受影响,因为体液免疫要靠辅助性T细胞发挥作用,D项错误。
4.下图为某病的发病原理。结合所学知识判断,下列说法错误的是 ( )
A.该病属于人体免疫疾病中的自身免疫病
B.激素A能够促进垂体细胞代谢,使激素B合成增加
C.图中所示抗体和激素B对甲状腺的作用效应可能相同
D.使用免疫抑制剂能够有效缓解该病患者的病症
【答案】B
【解析】根据图中信息可以看出该病是抗体作用于自身组织细胞导致的,所以该病是自身免疫病;激素A为甲状腺激素,可以促进垂体细胞的代谢,但是甲状腺激素会通过反馈调节抑制垂体分泌激素B(促甲状腺激素);从图中可以看出抗体和激素B作用于甲状腺细胞上的相同受体,故推断抗体可能和激素B一样可以促进甲状腺激素的分泌;使用免疫抑制剂可以抑制细胞甲分泌抗体,使该病的病情得到缓解。
5.研究者利用一种实验的小鼠模型进行研究,该小鼠缺失细胞免疫功能。研究发现,该小鼠的吞噬细胞可以支持HIV的繁殖,而HIV感染的吞噬细胞可以分布在机体多个组织中,比如脑组织等。下列相关叙述错误的是 ( )
A.吞噬细胞是免疫系统的组成成分
B.该实验的小鼠模型中可能不含T细胞
C.HIV最初侵入机体时,T细胞数量一直减少
D.HIV感染者的多种组织中都可能检测到HIV
【答案】C
【解析】吞噬细胞属于免疫细胞,是免疫系统的组成成分,A项正确;“该小鼠缺失细胞免疫功能”,该实验的小鼠模型中可能不含T细胞,B项正确;HIV进入机体后,刚开始,随着HIV浓度的增加,T淋巴细胞的数量也增加,后期HIV浓度增加时T细胞数量减少,C项错误;艾滋病的传播途径包括血液传播、性接触传播、母婴传播,说明HIV感染者的多种组织中都可能检测到HIV,D项正确。(共57张PPT)
第4章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
课标要点 学法指导 知识导图
1.结合个人免疫接种的经历,探讨免疫制剂的作用 2.讨论器官移植与组织相容性抗原的关系,并探讨干细胞移植的价值 1.结合个人经历,理解疫苗的作用(生命观念、社会责任) 2.结合实例分析目前器官移植面临的问题以及解决方法(社会责任) 3.结合实例理解免疫学在免疫预防、免疫诊断、免疫治疗方面的应用(社会责任)
课前 · 新知导学
1.概念
疫苗通常是用________________________制成的生物制品。
2.作用
接种疫苗后,人体内可产生__________,从而对特定的__________具有抵抗力。
3.特点
(1)________性:接种一种疫苗只能预防一种特定的病原体引起的传染病。
(2)________性:免疫力能维持较长的时间。
灭活或减毒的病原体
疫苗
相应的抗体
传染病
特异
记忆
疫苗与病原体相比,有什么异同?
【答案】与病原体相比,相同的是疫苗具有病原体的抗原特性,不同的是疫苗失去病原体的感染力。
微思考
当人体注射了用禽流感病毒蛋白制备的疫苗后,体内不会发生的反应是 ( )
A.吞噬细胞加工处理和呈递抗原
B.产生针对该禽流感病毒蛋白的抗体
C.细胞毒性T细胞消灭被疫苗感染的细胞
D.形成能识别该禽流感病毒蛋白的记忆细胞
【答案】C
【解析】疫苗相当于抗原,注射后,吞噬细胞会加工处理和呈递抗原,A不符合题意;注射疫苗后,产生针对该禽流感病毒蛋白的记忆细胞和抗体,B、D不符合题意;用禽流感病毒蛋白制备的疫苗没有感染性,不会进入宿主细胞,不会产生细胞免疫,C符合题意。
1.概念
器官移植是指医学上用______________________________,以重建其生理功能的技术。
正常的器官置换丧失功能的器官
器官移植
2.面临问题
(1)免疫排斥:
①原因:______________________________。
②应对措施:供者与受者组织相容性抗原配型,二者的主要HLA____________,就可以进行器官移植;利用__________________。
(2)供体器官短缺:
①原因:供体器官来源不足。
②应对措施:利用____________培养相应的组织、器官;鼓励器官捐献。
组织相容性抗原(HLA)不同
一半以上相同
免疫抑制剂
干细胞
细胞为什么能够识别并攻击移植的外来器官?
【答案】白细胞能够识别移植器官的组织相容性抗原。
微思考
(2020·黑龙江哈尔滨期末)下列关于器官移植的叙述错误的是 ( )
A.手术成功的关键在于配型相合
B.手术后患者要服用免疫抑制剂,以提高移植器官的成活率
C.免疫抑制剂的使用会使淋巴细胞减少,反而使患者容易患感染性疾病
D.免疫抑制剂只作用于B细胞
【答案】D
【解析】器官移植手术成功的关键在于配型相合,减少排斥,A正确;器官移植最大的问题是存在免疫排斥,因此器官移植手术后患者要服用免疫抑制剂,以提高移植器官的成活率,B正确;免疫抑制剂的使用会使淋巴细胞减少,降低免疫能力,这会导致患者容易患感染性疾病,C正确;免疫抑制剂能抑制与免疫反应有关的细胞(T细胞和B细胞等)的增殖和功能,D错误。
1.免疫诊断
免疫诊断是指利用______________________________检测________ _________________。
2.免疫治疗
(1)免疫增强疗法:治疗___________________。
(2)免疫抑制疗法:治疗自身免疫病如____________、____________等。
抗原和抗体反应的高度特异性
其他应用
病原体
和肿瘤标志物
免疫功能低下者
类风湿关节炎
系统性红斑狼疮
下列关于免疫诊断和免疫治疗的叙述,错误的是 ( )
A.免疫治疗分为免疫增强疗法和免疫抑制疗法
B.器官移植属于免疫治疗的范畴
C.对于自身免疫病患者,应该采取输入抗体、细胞因子等措施进行治疗
D.免疫诊断的依据主要是抗原—抗体的特异性反应
【答案】C
【解析】免疫治疗分为免疫增强疗法和免疫抑制疗法,对于自身免疫病患者,需要抑制其免疫系统的功能,如使用免疫抑制剂,而不能输入抗体、细胞因子等进行治疗,C错误。
课堂 · 素养初培
1.作用
预防病原体入侵引起的传染病。
2.适用对象
具有潜在患病几率的健康人。
疫苗
[知识归纳]
3.疫苗种类
(1)常规疫苗:灭活或减毒的病原体。
(2)基因工程疫苗:将抗原特异性基因作为目的基因,通过基因工程获得的疫苗。
(3)DNA(核酸)疫苗:接种的核酸疫苗在人体内表达抗原特性物质,刺激机体产生特异性免疫反应。
1.阅读以下关于新冠疫苗研发的资料,回答下列问题。
安全有效的疫苗是防治新冠肺炎最有效的措施。中国科学家分别从减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗五大技术方向推进新冠疫苗的设计和研发。
减毒活疫苗的制备原理是将病原体经过人工处理后,使病毒失去致病性,但保留了原有的增殖能力和免疫原性。这种疫苗感染人体的效果接近自然感染,一般来说免疫效果好,免疫应答速度快,疫苗生产成本也不高,容易量产。但减毒活疫苗需要做出毒力恰到好处的毒株,研发时间长,还有低概率的致病风险,目前研究进展相对缓慢。
灭活病毒疫苗的制备原理是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物,使其逐渐丧失感染性,但保持病毒的免疫原性,之后再通过纯化等步骤制备出候选疫苗。这种疫苗易于实现体液免疫且应答效果较好,成为目前新发传染病的首选疫苗形式。产量的迅速扩大可能是灭活疫苗的短板,同时灭活疫苗往往需要多次接种才能产生足够数量的抗体。
重组蛋白疫苗被认为是最安全的疫苗,是将病毒的目标抗原基因整合到表达载体中,然后将表达载体转化到细菌、酵母菌、哺乳动物或昆虫细胞中,经诱导表达出大量的抗原蛋白,再通过纯化而得到的疫苗。
重组病毒载体疫苗是以病毒作为载体,将目标抗原基因重组到载体病毒基因组中得到的一种疫苗。接种后可在人体内合成抗原,刺激人体产生特异性抗体,使人们产生对致病病毒的免疫力。腺病毒载体是最常用的病毒载体之一,新冠疫情发生后,很多国内外研究团队以腺病毒为载体开发针对性疫苗。
核酸疫苗也被称为基因疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗,其原理是将某种抗原的DNA或mRNA序列经肌肉注射或微弹轰击等方法导入宿主体内,在宿主细胞中表达抗原蛋白,诱导机体产生对该抗原蛋白的免疫效应,以达到预防和治疗疾病的目的。核酸疫苗的开发操作简便、生产成本低,开发与生产周期短,可以快速响应疫情需要。
(1)人体接种新冠疫苗后,免疫系统会产生相应的抗体及_______ _________,后者在新冠病毒进入人体时,可迅速_______________ _________,引发强烈特异性免疫反应。
(2)材料中所述疫苗成分中含有有活性的病毒的是________,注射进入人体后可经过翻译产生相应蛋白发挥抗原作用的有________。(均选填下列序号)
①减毒活疫苗 ②灭活病毒疫苗 ③重组蛋白疫苗
④重组病毒载体疫苗 ⑤DNA疫苗 ⑥mRNA疫苗
(3)与灭活病毒疫苗相比,减毒活疫苗具有低概率的致病风险的原因是____________________________________________。与灭活病毒疫苗相比,mRNA疫苗的优点是___________________________________。
(4)从疫苗成分的角度分析,DNA疫苗比重组蛋白疫苗对冷链运输要求低的原因是______________________________________________。
(5)有同学说:“新冠病毒是RNA病毒,易发生变异,病毒变异后已研发的新冠疫苗无法起到预防作用。”请依据免疫学原理评价这一观点。
【答案】(1)记忆细胞 增殖分化,快速产生大量抗体 (2)①④ ①④⑤⑥ (3)保留了原有的增殖能力 安全性高、效果好、产量高,一般不会产生毒性,研发速度快,上市周期短,病毒变异容易修改核酸序列 (4)蛋白质的空间结构易受温度影响,而DNA的热稳定性较高,因此DNA疫苗对冷链运输要求低
(5)若已研发的新冠疫苗所依据的新冠病毒的抗原部分并没有发生变化,则疫苗依旧有效;若已研发的新冠疫苗所依据的新冠病毒的抗原部分发生变化,但疫苗激发产生的抗体仍具有较强的与新冠病毒结合的能力,则疫苗依然有效;若已研发的新冠疫苗所依据的新冠病毒的抗原部分发生变化,且疫苗激发产生的抗体与新冠病毒结合的能力大大减弱,则疫苗效果会受到影响。
2.经过几十年的努力,疫苗研制已经发展了三代。请结合下面的图示和资料回答下列问题。
第一代疫苗:指的是灭活疫苗和减毒活疫苗。
第二代疫苗:又称为亚单位疫苗,是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白,刺激人体产生抗体。
第三代疫苗:是核酸疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗。
DNA疫苗是指将含有编码某种抗原蛋白的外源基因与质粒重组后直接导入动物细胞内,并通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的。与传统疫苗相比,DNA疫苗更稳定,更经济,更容易生产,可用于预防,也可用于治疗。DNA疫苗使用一次,即能产生长期免疫力,无需增加剂量。
mRNA疫苗是指将编码病原体蛋白的mRNA包裹在脂质体中,当mRNA疫苗注射到体内时,体内的细胞即可通过该mRNA合成大量的病原体蛋白,并诱导免疫系统识别该蛋白从而产生对病原体的免疫记忆以抵抗病毒感染。与传统疫苗相比,mRNA具有更强的免疫原性,能激发更强的免疫反应。在安全性方面,mRNA疫苗的递送不需要特定的质粒载体,不进入细胞核内部,只需要在细胞质内瞬时表达抗原蛋白,不存在整合到人体基因组上的风险。 mRNA疫苗具有生产优势,在成本上它的生产成本是传统疫苗的五分之一到十分之一。
疫苗类别 核酸进 入人体 抗原蛋白 进入人体 发生二 次免疫 存在
致病性
第一代疫苗 是 是 是 否
第二代疫苗 否 是 是 否
第三代疫苗 是 否 是 否
(1)2021年2月,国家卫健委介绍了研制新冠病毒疫苗的五条技术路线。其中腺病毒载体疫苗是将S蛋白(新冠病毒的刺突蛋白)的基因装入改造后无害的腺病毒,送入人体,在体内产生S蛋白,刺激人体产生抗体。腺病毒载体疫苗应属于第________疫苗。与第一代疫苗相比,基因疫苗的特点是_______________________________________________ ____________________________________________________。
(2)2021年5月,纽约时报首度公开辉瑞mRNA新冠疫苗制造过程,促进了大众对核酸疫苗的了解。DNA和mRNA能够成为疫苗的理论基础是________________________________________(答2点)。DNA疫苗需要经过________________________才能引起免疫反应。在基因疫苗中,________的安全性更有优势,它可以被正常细胞降解,不会整合到人体细胞的基因组中造成难以预料的后果而备受人们青睐;另外,它的研发仅需6~8周即可进入临床试验,较传统疫苗的5~6月的研发周期明显缩短,对快速应对大规模爆发性传染疾病具有重要的意义。
【答案】(1)三 毒副作用更小,特异性更强,免疫应答更持久,有效性更高 (2)中心法则、所有生物共用一套遗传密码 转录和翻译产生相应的抗原蛋白 mRNA疫苗
1.随着人类对免疫系统认识的深入,免疫学得到了广泛的应用,下列应用不正确的是 ( )
A.疫苗的研究和开发可防止过敏反应的发生
B.免疫抑制剂的应用可提高移植器官的成活率
C.可利用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测
D.注射疫苗的目的是提高机体相应的特异性免疫功能
【答案】A
[对点精练]
【解析】注射疫苗不能防止过敏反应的发生,A错误;免疫抑制剂的应用可提高移植器官的成活率,B正确;根据抗原和抗体特异性结合原理,可用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测,C正确;注射疫苗的目的是刺激机体产生免疫应答反应,以提高其相应的特异性免疫功能,D正确。
2.下列有关流感疫苗和人体对流感的免疫的说法,正确的是 ( )
A.人感染流感病毒后,通过注射流感疫苗来获得抗体
B.体液免疫通过抗体对流感病毒起防御作用
C.细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞和病毒一起裂解死亡
D.抗体既能作用于细胞外的禽流感病毒,也能作用于侵入细胞内的禽流感病毒
【答案】B
【解析】人感染流感病毒后,应直接注射相应抗体进行治疗,在感染病毒之前,应注射疫苗获得相应抗体,A项错误;体液免疫通过抗体对流感病毒起防御作用,B项正确;细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞裂解死亡,但不能使其中的病毒裂解死亡,C项错误;抗体分布在细胞外,因此只能作用于细胞外的禽流感病毒,不能作用于侵入细胞内的禽流感病毒,D项错误。
免疫诊断和免疫治疗
[知识归纳]
新生儿出生后6个月内一般不会患病,6个月后疾病逐渐增多。说说你的理解。
(1)6个月内一般不会患病,主要原因是什么?
(2)6个月后疾病逐渐增多,从免疫学的角度分析,主要原因是什么?
【答案】(1)从母体乳汁中获得抗体等免疫活性物质。
(2)从母体获得的免疫活性物质逐渐消耗,机体自身的免疫功能还未健全。
【方法技巧】免疫预防和免疫治疗的判断
(1)看作用对象:对健康人采用免疫预防;对患者采用免疫治疗。
(2)看应用的制剂:采用疫苗属于免疫预防;采用抗体等免疫活性物质属于免疫治疗。
1.甲肝病毒是引发甲型肝炎的病毒,该病毒的抗体在机体内可维持5年左右。下列对甲型肝炎免疫检测叙述,正确的是 ( )
A.某人甲肝抗体检测为阳性,则此人为甲型肝炎患者
B.某人甲肝抗体检测为阳性,抗原检测为阴性,则此人已痊愈但仍携带甲肝病毒
C.某人甲肝抗原检测为阴性,则此人未接触过甲肝病毒,且抗体检测必为阴性
D.某人甲肝抗体检测为阴性,则此人不可能患有甲型肝炎
[对点精练]
【答案】D
【解析】某人甲肝抗体检测为阳性,则推测此人接种过甲肝疫苗,或曾经感染过甲肝病毒,但不一定是甲型肝炎患者,A错误;某人甲肝抗体检测为阳性,抗原检测为阴性,则说明其不携带甲肝病毒,B错误;某人甲肝抗原检测为阴性,则说明机体现在不携带甲肝病毒,不能说明其未接触过甲肝病毒,抗体检测也未必为阴性,C错误;某人甲肝抗体检测为阴性,则此人没有感染甲肝病毒,D正确。
2.2021年3月29日,国家卫健委发布《新冠疫苗接种技术指南》,拉开了新冠疫苗大范围接种的序幕。下列叙述错误的是 ( )
A.新冠病毒灭活疫苗不属于免疫活性物质
B.若机体多次接种新冠疫苗会导致自身免疫病和过敏反应
C.接种新冠疫苗后产生的抗体可与新冠病毒在内环境中结合
D.接种的新冠疫苗将刺激T细胞产生细胞因子
【答案】B
【解析】免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫功能的物质,包括抗体、细胞因子、溶菌酶等,疫苗不属于免疫活性物质,A正确;机体多次接种疫苗会增加体内抗体和记忆细胞数量,不会导致自身免疫病和过敏反应,B错误;接种新冠病毒疫苗后产生的抗体可与新冠病毒在内环境中结合,C正确;疫苗的本质是抗原,可刺激T细胞产生细胞因子,D正确。
小练 · 素养达成
1.(2020·河南八市重点高中高二月考)春秋季流感大暴发时期,老人和体弱儿童接种流感疫苗可预防流感,这是因为接种流感疫苗后人体内将 ( )
A.产生抗原,获得免疫力
B.由B细胞产生抗体,获得免疫力
C.产生大量的巨噬细胞,消灭流感病毒
D.产生浆细胞和记忆B细胞
【答案】D
【解析】人体接种流感疫苗后会刺激机体产生浆细胞和记忆B细胞,当接触到流感病毒时会快速产生大量抗体,抗体和流感病毒结合,进而被其他免疫细胞吞噬消化,D正确。
2.(2020·陕西安康高三质检)疫苗通常用灭活或减毒的病原体制成,接种后机体可产生免疫反应,达到预防疾病的目的。下列叙述正确的是 ( )
A.接种疫苗可激发人体免疫反应来抵抗各种疾病
B.接种疫苗后,机体产生的抗体可一直起防御作用
C.灭活或减毒的病原体保留了其抗原特性,但不会致病
D.接种疫苗后同种病原体再次侵染时,浆细胞只来自记忆细胞的分化
【答案】C
【解析】接种的疫苗是特定的抗原,能引发机体产生特异性免疫反应,并不能激发人体抵抗各种疾病,A错误;接种疫苗后,机体浆细胞分泌的抗体可存在一段时间,记忆细胞存在的时间长至几年甚至终生,B错误;病原体灭活或减毒后仍有抗原特性,可引起机体的免疫反应,但是不会导致机体患病,C正确;二次免疫时,浆细胞来自记忆细胞和B细胞的增殖分化,D错误。
3.(2020·江苏南京高二上期中考试)百日咳、白喉和破伤风是三种常见的传染病,分别由不同的致病菌导致。我国政府在儿童中推广“百白破”三联体疫苗的免费接种,大大降低了三种疾病的发病率。下列关于接种疫苗的叙述正确的是 ( )
A.只引发特异性免疫而不发生非特异性免疫
B.辅助性T细胞可产生细胞因子作用于B细胞
C.抗体能直接清除宿主细胞内的抗原
D.体内出现一种能抑制上述三类致病菌的抗体
【答案】B
【解析】疫苗是灭活或减毒的病原体(抗原),既能引发特异性免疫也能引发非特异性免疫,A错误;辅助性T细胞受抗原刺激可产生细胞因子作用于B细胞,B正确;抗体不能与宿主细胞内的抗原结合,C错误;“百白破”三联体疫苗能使体内出现三种分别抑制三类致病菌的抗体,D错误。
4.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟细胞,它具有再生各种组织、器官的潜能,医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾,用骨髓移植法治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是 ( )
A.利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生组织、器官的潜能
B.造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞和T细胞
C.骨髓移植时供者和受者的主要HLA必须有一半以上相同
D.异体骨髓移植成功后,康复者的血型有可能发生改变但不会遗传
【答案】B
【解析】根据题干可知,干细胞有再生各种组织、器官的潜能,故A正确;T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,但T细胞在胸腺中成熟,即在胸腺中分化,故B错误;为了避免骨髓移植引发的排斥反应,供者与受者的主要HLA要有一半以上相同,故C正确;骨髓移植没有改变患者体内生殖细胞的遗传物质,因此不能遗传给后代,故D正确。
5.(2020·山东济南一中高二月考)器官移植是20世纪医学领域的一项重大突破。但异体器官移植手术最大的障碍就是免疫排斥反应。下列关于免疫排斥反应的说法,错误的是 ( )
A.免疫排斥反应主要是体液免疫作用的结果
B.免疫排斥反应体现了免疫系统的免疫防御功能
C.引起免疫排斥反应的抗原为组织相容性抗原
D.对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现免疫排斥反应
【答案】A
【解析】免疫排斥反应主要是细胞免疫作用的结果,A错误;免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,免疫排斥反应体现了免疫系统的免疫防御功能,B正确;引起免疫排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的组织相容性抗原,C正确;对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现免疫排斥反应,D正确。
6.下列分别属于免疫预防和免疫治疗的是 ( )
A.注射胸腺激素和口服抗体
B.注射卡介苗和输入抗体
C.注射麻疹疫苗和口服球蛋白
D.移植胸腺和输入细胞因子
【答案】B
【解析】免疫预防主要通过口服或注射疫苗,激发机体的特异性免疫;免疫治疗主要通过注射抗体和免疫活性物质加强机体的特异性免疫,抗体为球蛋白,口服会被消化酶分解失去活性,A、C错误;注射卡介苗和输入抗体分别属于免疫预防和免疫治疗,B正确;移植胸腺、输入细胞因子都属于免疫治疗,D错误。(共14张PPT)
第4章 免疫调节
微专题6 免疫功能的实验探究
1.免疫功能的实验研究方法
(1)证明抗体具有专一性:
①对实验动物(大小、年龄、生长状况相同)同时注射某流感疫苗;
②一段时间后,再分别注射不同种的流感病毒,观察其患病情况。
(2)证明血清抗体有治疗作用(以抗破伤风疾病为例):
①从破伤风患者体内获取血清;
②选取各方面情况相同的小鼠等量分成a、b两组;
③a组注射血清后再注射破伤风毒素,b组只注射破伤风毒素;
④观察两组小鼠的生活状况。
(3)证明胸腺与特异性免疫的关系:切除小鼠的胸腺,细胞免疫全丧失,同时由于失去了辅助性T细胞产生的细胞因子的作用,体液免疫能力也大大降低。
2.基于胸腺的免疫系统组成、功能的实验探究
1.用小鼠做实验,研究一种疫苗对于预防感染的有效性。如图为该实验的某些步骤,有关该实验的说法错误的是 ( )
A.a过程表示将病毒脱毒处理制成疫苗
B.b表示将疫苗注射给乙组小鼠
C.c表示乙组小鼠再次感染该病毒
D.c和d不属于对照实验
[跟踪训练]
【答案】D
【解析】c表示接种过疫苗的乙组小鼠再次感染该病毒,d表示直接给甲组小鼠注射病毒,故c和d属于对照实验。
2.甲、乙、丙三组小鼠的不同免疫器官被破坏,其中甲组小鼠仅有体液免疫功能,乙组和丙组小鼠丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能,出现这些现象的原因是 ( )
A.甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
B.甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
C.乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏
D.丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏
【答案】B
【解析】骨髓中的造血干细胞转移到胸腺中分化形成T淋巴细胞,参与细胞免疫和大部分的体液免疫,因此胸腺被破坏后,细胞免疫完全丧失,仅保留部分体液免疫,故甲组胸腺被破坏。骨髓是产生造血干细胞和淋巴细胞的场所,因此骨髓被破坏或骨髓和胸腺均被破坏,机体的免疫功能丧失,但输入造血干细胞后,仅骨髓被破坏的,淋巴干细胞可以在胸腺中分化形成T淋巴细胞,恢复细胞免疫功能,故乙组骨髓被破坏,而骨髓和胸腺同时被破坏的,因缺乏形成B淋巴细胞、T淋巴细胞的场所,免疫功能难以恢复,故丙组骨髓和胸腺均被破坏。
3.实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验,过程如下图甲,结果如图乙。
(1)实验中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的__________处理。
(2)由图乙可知,Ⅱ组与Ⅳ组小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势基本相同,说明血清中的____________不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量无明显变化,说明该组T细胞(活化T细胞)________细菌数量的增长。由此推测该细菌生活在______________。
(3)实验中,Ⅰ~Ⅳ组小鼠感染的是______________,感染的时间是在注射T细胞或血清的前一天。
实验二:在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞对细菌X的杀伤力,结果如图丙。
(4)由图丙可知,能有效杀伤细菌X的是________细胞,而不是活化T细胞。
(5)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括________(填选项前的符号)。
a.培养过活化T细胞的培养液
b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞
d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞的培养液
f.细菌X
【答案】(1)对照 (2)抗体 抑制 细胞内
(3)细菌X (4)活化巨噬
(5)a、d、f
【解析】(1)由图甲可知,A组小鼠注射细菌X,B组小鼠注射生理盐水,B组起对照作用。(2)由图乙可知,注射血清的Ⅱ、Ⅳ组脾脏中活细菌数量变化趋势基本相同(活细菌数量增加较快),由这一信息可推知,相应抗体不能有效抑制脾脏中细菌的繁殖。注射A组小鼠T细胞的Ⅰ组脾脏中活细菌数量基本不增加,说明该组T细胞对细菌X有较明显的抑制作用,即细菌X为胞内寄生菌。
(3)特异性免疫是针对特定的抗原发挥作用的,因此注射细菌X后获得的免疫只针对细菌X,Ⅰ~Ⅳ组小鼠在注射T细胞与血清前都必须先注射细菌X。从实验结果图可知,注射T细胞与血清是在感染的后一天,即注射细菌X的时间是注射T细胞或血清的前一天。(4)分析图丙曲线可知,活化巨噬细胞对细菌X的杀伤力远大于活化T细胞和未活化巨噬细胞。(5)若用体外实验验证活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞,实验组选择的实验材料应包括培养过活化T细胞的培养液,这样才能含有活化T细胞释放的某种物质;还应有该物质活化的对象——巨噬细胞,该细胞之前应未被活化,故应选B组小鼠的巨噬细胞;该巨噬细胞是否被活化,需通过接种细菌X来检测,可见实验中应该选择的材料是a、d、f。(共35张PPT)
第4章 免疫调节
章末总结
构建 · 知识网络
归纳 · 专题小结
1.淋巴细胞的起源、增殖和分化
免疫细胞、体液免疫与细胞免疫的过程
2.体液免疫与细胞免疫的过程示意图
(2020·江苏南京调研)下图是人体对某病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,Th细胞表示辅助性T细胞,a~g代表不同的物质。下列叙述错误的是 ( )
A.图中Ⅳ、V、Ⅵ、Ⅶ均能特异性识别抗原
B.再次接触同种抗原时,能迅速增殖分化的细胞有Ⅳ和Ⅵ
C.图中的免疫活性物质有d、e、f、g
D.病毒侵染人体后,机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用
【答案】A
【解析】据图分析,Ⅰ为抗原呈递细胞(如巨噬细胞、树突状细胞等),Ⅱ为细胞毒性T细胞,Ⅲ为活化的细胞毒性T细胞,Ⅳ为记忆T细胞,V为B细胞,Ⅵ为记忆B细胞,Ⅶ为浆细胞。Ⅳ、V、Ⅵ、Ⅶ中,Ⅶ浆细胞不具有识别抗原的作用,A错误;当记忆细胞再次接触同种抗原时,会迅速增殖分化,B正确;图中的免疫活性物质有细胞因子(d、e、f)和抗体(g),C正确;病毒侵染人体后,机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用,D正确。
(1)记忆细胞特点:可以在抗原消失后很长时间保持对这种抗原的记忆。
(2)二次免疫反应:当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,形成浆细胞,并由浆细胞快速产生大量抗体。
记忆细胞与二次免疫应答
(3)二次免疫反应特点:比初次免疫反应快速、强烈,产生抗体浓度高,能在抗原侵入但尚未引发疾病阶段将它们消灭,如下图。
①当再次接受相同抗原刺激时,记忆细胞能迅速增殖、分化产生大量的记忆细胞和浆细胞,这时抗体的产生较第一次速度快、量多。所以,某些预防接种应进行两次或多次,这样可产生大量的抗体和更多的记忆细胞。
②机体接受抗原刺激后经过一段时间才能产生抗体。其原因是抗原进入人体后,要经过处理、传递、识别和淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗后要经过一段时间才具有免疫力。
③初次免疫和二次免疫过程中浆细胞或细胞毒性T细胞的来源不同。初次免疫过程中只来自B细胞或T细胞的分化,二次免疫过程中不仅来自B细胞或T细胞的分化,还来自记忆细胞,而且记忆细胞能更快地分化出更多的浆细胞或细胞毒性T细胞。
(2020·江西八所重点中学联考)下图中的曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法。据此判断下列说法正确的是 ( )
A.当人被狗咬伤时,可能会感染狂犬病病毒,此时采用方法②进行免疫较好
B.采用方法①可以使人获得比方法②更持久的免疫力
C.采用方法②使人体获得免疫力属于被动免疫
D.医学上一般采用方法②进行免疫预防
【答案】D
【解析】某人被狗咬伤,为防止感染狂犬病病毒,采用方法①注射抗体,可快速清除可能存在的病毒,A错误;方法②注射抗原能刺激机体产生抗体和记忆细胞,获得的免疫力更持久,B错误;采用方法②使人体获得免疫力属于主动免疫,C错误;采用方法②接种疫苗能进行免疫预防,D正确。
典练 · 素养提升
1.生命观念:本章内容与人的生命健康密切相关,很多疾病就是免疫功能异常造成的,所以通过学习可以使学生关注自身身体健康、了解健康生活与免疫调节的关系,培养学生关爱健康的生命观念。
2.科学思维:本章内容涉及知识点较多,例如免疫系统的组成、免疫调节的功能、特异性免疫过程、免疫失调疾病以及免疫学应用等知识,通过学习可以培养学生生物学思维方式和习惯,例如理解免疫过程需要首先掌握免疫系统的结构,用“结构与功能相适应”的观点和方法学习这部分内容;结合生活实例理解所学的生物学原理,例如结合预防接种要进行多次,理解二次免疫的过程和特点。
3.科学探究:本章隐含着一些实验探究方面的知识,例如用动物实验探究某种免疫器官或细胞的功能,探究二次免疫的特点等,或用实验的方法探究某种药物的作用等。通过这些实验可以培养学生的科学探究生物核心素养。
4.社会责任:本章的一些内容涉及社会安全,例如传染病的防治、预防接种等,可以结合新冠病毒等社会热点问题,培养学生加强自身免疫等观念和爱国卫生意识等社会责任。
(生命观念)(2020·海南高考模拟)人体皮肤破损后,容易感染病菌并产生局部急性炎症反应。下列有关叙述正确的是 ( )
A.这种局部急性炎症属于自身免疫病
B.局部急性炎症反应是人体的第一道防线发挥作用的结果
C.吞噬细胞吞噬病菌后,溶酶体合成多种水解酶将病菌分解
D.局部急性炎症反应有利于人体维持内环境稳态
【答案】D
【解析】局部急性炎症反应是免疫细胞杀灭病原体引发的,不属于自身免疫病,A错误;局部急性炎症反应发生时,人体的三道防线都参与了反应,B错误;溶酶体内的多种水解酶是由核糖体合成的,C错误。
(科学思维)下列有关免疫过程的说法正确的是 ( )
A.细胞B、D分别是体液免疫、细胞免疫中的效应细胞
B.细胞B、C、D均能识别血清中的相应抗原
C.A细胞无特异性识别抗原功能,图示过程有溶酶体参与
D.若④代表HIV,则细胞C就代表细胞毒性T细胞
【答案】C
【解析】图中A为吞噬细胞,B为可以识别抗原的B细胞、T细胞或记忆细胞,D为细胞毒性T细胞,C为靶细胞。体液免疫、细胞免疫中的效应细胞分别为浆细胞和效应T细胞,浆细胞不能识别抗原,A错误;C为靶细胞,不能识别抗原,B错误;吞噬细胞无特异性识别抗原功能,A细胞所示的过程是吞噬抗原并将抗原分解产物释放到细胞外的过程,需要溶酶体参与,C正确;HIV侵染辅助性T细胞,若④代表HIV,则细胞C就代表辅助性T细胞,D错误。
(科学探究)将某小鼠的皮肤移植给多只同种小鼠后,将受皮鼠分成甲、乙两组,甲组小鼠注射一定剂量的环孢霉素A,乙组小鼠注射等量生理盐水,并每天统计植皮的存活率,结果如图。下列分析错误的是 ( )
A.受皮鼠与供皮鼠的细胞表面抗原不完全相同
B.甲组小鼠对外源供皮的免疫排斥强度大于乙组小鼠
C.环孢霉素A可能通过抑制T细胞增殖从而减弱免疫应答
D.使用环孢霉素A有可能提高移植器官的存活率
【答案】B
【解析】从图中可以看出,外源供皮在受皮鼠上不能存活,会出现免疫排斥,说明供皮鼠和受皮鼠的细胞表面抗原不完全相同,A正确;从图中可以看出,乙组小鼠排斥供皮的时间早,供皮的存活时间短,说明乙组小鼠对外源供皮的免疫排斥强度大于甲组小鼠,B错误;实验结果表明,环孢霉素A能减弱免疫排斥反应,究其原因可能是通过抑制T细胞增殖从而减弱免疫应答,C正确;对人体器官移植患者使用环孢霉素A,能降低免疫排斥反应,提高移植器官的成活率,D正确。
(社会责任)如图表示免疫系统正常的A、B两妇女在1-5月的血浆中人乳头瘤病毒抗体的相对含量(其中妇女A在2月份接种了相应的疫苗,两人均在4月末感染了人乳头瘤病毒)。下列叙述正确的是 ( )
A.两人5月份体内的抗体是由B细胞或记忆细胞产生的
B.两人在5月份抗体含量的差异源于她们体内细胞毒性T细胞活动的结果
C.两人在5月份体内都会有该病毒相应的抗体和记忆细胞
D.两人体内T细胞分泌的细胞因子能够攻击被人乳头瘤病毒入侵的靶细胞
【答案】C
【解析】记忆细胞不能产生抗体,A错误;在5月份,妇女A产生的反应属于二次免疫,比妇女B反应迅速、效应强,这种差异源于妇女A体内记忆细胞活动的结果,B错误;由于两人均在4月末感染了人乳头瘤病毒,因此两人在5月份体内都会有该病毒相应的抗体和记忆细胞,C正确;T细胞分泌的细胞因子主要是作用于B淋巴细胞或细胞毒性T细胞,不能攻击被人乳头瘤病毒入侵的靶细胞,D错误。
对话 · 命题专家
典例 (2019·全国卷Ⅲ)动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验,实验分组及处理见表。
小鼠分组 A组 B组 C组 D组
初次注射抗原 抗原甲 抗原乙
间隔一段合适的时间
再次注射抗原 抗原甲 抗原乙 抗原甲 抗原乙
回答下列问题:
(1)为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生,应检测的免疫活性物质是________(填“抗体”或“抗原”)。
(2)再次注射抗原后,上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是________。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞,再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够__________________________________________。
(3)A组小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是______________________。
(4)若小鼠发生过敏反应,过敏反应的特点一般有______________ (答出2点即可)。
考查角度 以实验题的形式考查体液免疫和二次免疫,尤其是对二次免疫的考查,通过二次注射的抗原不同巧妙地形成对比
考查目的 考查学生实验探究能力及综合应用能力
考查难度 本题重点考查了实验分析能力,尤其是实验结果的原因分析
解题思路:
(1)解题角度:首先明确二次免疫是第二次接触相同抗原才能发生,以及二次免疫的特点。再结合表格中两次注射的抗原的种类,确定哪些组别会产生二次免疫,哪些组别属于初次免疫。
(2)解题步骤:①免疫应答是机体免疫系统对抗原刺激所产生的特异性反应,抗体是这个过程中产生的免疫活性物质。②再次注射抗原后,由于A组两次均注射抗原甲,D组两次均注射抗原乙,故A、D组能出现再次免疫应答。记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆,当再次接触这种抗原时,能迅速增殖分化,快速产生大量的抗体。
③A组小鼠再次注射抗原甲后发生再次免疫应答,由于再次免疫应答反应强烈,血清中抗体产生速度快且浓度高,向血清中加入抗原甲后,抗原与抗体特异性结合,形成沉淀。④过敏反应的特点有:有快慢之分、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
答案 (1)抗体 (2)A、D 迅速增殖分化,快速产生大量抗体 (3)抗原与抗体特异性结合 (4)有快慢之分、消退较快