(共33张PPT)
第四章
第1节 免疫系统的组成和功能
课 程 标 准
1.概述免疫系统的基本组成。
2.概述非特异性免疫和特异性免疫的特点和关系。
3.概述免疫系统在维持稳态中的作用,解释常见的免疫现象。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
知识点一 免疫系统的组成
1.免疫系统的组成
生成、成熟或集中分布
T淋巴细胞
B淋巴细胞
浆细胞
T淋巴细胞
2.各组成部分的功能
(1)免疫器官
①组成:主要由 组织构成,并借助于 和 相互联系。
②各种免疫器官的功能
a.骨髓:是各种 的发生地,是B细胞分化、发育、成熟的场所,是机体重要的免疫器官 。
b.胸腺:是T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所。
c.脾:含大量淋巴细胞,也参与制造新的血细胞与 的血细胞等。
d.淋巴结:是淋巴细胞集中的地方,能阻止和消灭侵入体内的微生物。
e.扁桃体:内部有很多免疫细胞,具有防御功能。
淋巴
血液循环
淋巴循环
免疫细胞
清除衰老
来自骨髓的造血干细胞
(2)免疫细胞
①概念:免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自 。
②种类及功能
骨髓的造血干细胞
B淋巴细胞
辅助性T细胞
上皮组织及淋巴器官
分支
吞噬、呈递抗原
吞噬消化、抗原处理
呈递
③抗原呈递细胞(APC)
蛋白质
受体
免疫反应
B细胞、树突状细胞
巨噬细胞
(3)免疫活性物质
①概念:由 或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。
②种类
产生溶菌酶的细胞
免疫细胞
蛋白质
特异性结合
血液循环
淋巴循环
白细胞介素
(4)抗原、抗体和细胞因子的比较
项目 抗原 抗体 细胞因子
概念 能引发免疫反应的物质 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 由淋巴细胞分泌的免疫活性物质
来源 一般为大分子“非己”成分,但也可以是________________的细胞 由__________产生 由淋巴细胞产生并分泌
自身衰老或病变
浆细胞
来自体外环境
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
特点 ①异物性:抗原一般是进入人体的外来物质,但自身的一些成分或细胞(如癌细胞等),也可以成为抗原
②大分子性:相对分子质量大于10 000
③特异性:一种抗原通常只能与相应的抗体发生特异性结合 特异性 特异性
【名师点拨】
抗体主要分布于血清,也分布于组织液和外分泌液中。
旁栏边角 想一想
免疫活性物质一定是由免疫细胞产生的吗 举例说明。
提示 不一定,如唾液腺细胞和泪腺细胞可产生溶菌酶。
结论语句 辨一辨
(1)淋巴细胞包括T细胞、B细胞和树突状细胞。( )
(2)胸腺既是免疫器官也是内分泌器官。( )
(3)干扰素、肿瘤坏死因子等属于免疫活性物质。( )
(4)吞噬细胞包括巨噬细胞和树突状细胞,它们对多种病原菌具有吞噬作用。
( )
(5)不同的病原体不可能携带同一种抗原。( )
(6)B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等细胞都能呈递抗原。( )
×
√
√
√
×
√
知识点二 免疫系统的功能
1.人体的三道防线
项目 非特异性免疫 作用面广,效果弱 特异性免疫
基础 第一道防线:__________、__________;
第二道防线:__________________(如_______)和__________(如巨噬细胞和树突状细胞) 第三道防线:免疫器官和免疫细胞,发挥作用的主要是淋巴细胞
特点 人人________就有,不针对某一类特定的病原体,而是对__________病原体都有防御作用 机体在个体发育过程中与病原体接触后获得,主要针对特定的抗原起作用,具有__________
联系 起主导作用的特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的,两者共同担负机体的防卫功能
皮肤
黏膜
体液中的杀菌物质
溶菌酶
吞噬细胞
生来
多种
特异性
【易错提醒】
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。
【知识拓展】
吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。
2.免疫系统的三大基本功能
组织损伤或易被病原体感染11
清除衰老或损伤的细胞
自身免疫病
免疫
监视
识别和清除突变的细胞
旁栏边角 想一想
免疫缺陷病人因左脚被铁钉扎伤后感染了破伤风。该患者治疗破伤风的时间比正常人要长,原因是什么
提示 免疫缺陷病人免疫系统的免疫防御功能减弱,难以抵抗感染。
结论语句 辨一辨
基于对免疫系统的功能的理解,判断下列表述是否正确。
(1)免疫自稳功能失调,容易发生自身免疫病。( )
(2)人体的第一、二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫。
( )
(3)特异性免疫实现了免疫防御、免疫监视和免疫自稳功能。( )
(4)免疫防御过强可能导致组织损伤。( )
(5)免疫系统清除癌变的细胞属于细胞凋亡。( )
√
√
×
√
√
重难探究 能力素养全提升
主题一 免疫系统的组成
【情境探究】
1.当我们体内上呼吸道有炎症时,扁桃体会肿大,有时颌下、腋下、腹股沟等部位还会出现淋巴结肿大。你知道这是为什么吗
提示 扁桃体和淋巴结都是人体的免疫器官,当我们体内有炎症时,需要大量的免疫细胞去与病原体作斗争,而免疫器官是免疫细胞生成、成熟或分布的场所。
2.病毒、细菌等表面有一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应,称为抗原。每种抗原表面都有特定的化学集团,称为抗原决定簇。结合图示回答问题。
图1 新冠病毒示意图
图2 抗体示意图
图3 抗原与抗体
结合示意图
(1)根据图1所示,描述病原体和抗原之间的数量关系。
(2)根据图2、3所示,描述抗原和抗体之间的数量关系。
提示 图1所示新冠病毒表面所携带的三种蛋白质即刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜糖蛋白(M)都属于抗原,由此说明一种病原体可以携带多种抗原。
提示 图3所示抗原表面有三种抗原决定簇,每种抗原决定簇可以结合一种抗体,所以一种抗原可以结合多种抗体,再结合图2可知,一种抗体只能和一种特定抗原结合。
【方法突破】
归纳概括免疫细胞的来源与功能
名称 来源 功能
吞噬
细胞 巨噬细胞 造血干细胞 识别抗原、吞噬、处理和呈递抗原
树突状细胞
T细
胞 辅助性
T细胞 造血干细胞 识别抗原,激活B细胞,分泌细胞因子
细胞毒性
T细胞 识别被病原体入侵的靶细胞,并使之裂解
B细胞 造血干细胞 识别抗原,分化为浆细胞、记忆B细胞
浆细胞 B细胞或记忆B细胞 分泌抗体
记忆细胞 B细胞、T细胞、记忆细胞 识别抗原,增殖、分化成相应的效应细胞
【视角应用】
视角1 抗原和免疫活性物质
1.下列关于免疫系统组成的叙述,正确的是( )
A.免疫器官都是免疫细胞发挥作用的场所
B.B细胞、T细胞和吞噬细胞都是免疫细胞
C.免疫细胞都能产生发挥免疫作用的物质
D.免疫活性物质都是由免疫细胞分泌的
B
解析 免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所,A项错误;免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞包括B细胞和T细胞,B项正确;吞噬细胞并不产生发挥免疫作用的物质,C项错误;免疫活性物质中的溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞分泌,D项错误。
视角2 免疫细胞
2.(2022山东德州一中高二期末)下列关于免疫细胞的叙述,正确的是( )
A.免疫细胞包括T细胞和B细胞两种
B.免疫细胞和免疫器官共同组成人体的免疫系统
C.免疫细胞包括各种类型的白细胞,都来自骨髓中的造血干细胞
D.树突状细胞自身虽然没有吞噬功能,但具有呈递抗原的功能
解析 免疫细胞包括吞噬细胞、淋巴细胞两种,A项错误;免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质共同组成人体的免疫系统,B项错误;免疫细胞包括各种类型的白细胞,都来自骨髓中的造血干细胞,C项正确;树突状细胞有强大的吞噬、呈递抗原功能,D项错误。
C
【题后归纳】(1)树突状细胞和巨噬细胞等都属于吞噬细胞,能摄取和加工处理抗原,并将抗原信息暴露在细胞表面,呈递给T细胞等免疫细胞。
(2)溶菌酶≠溶酶体。溶菌酶是一种蛋白质,溶酶体是一种细胞器,内含多种水解酶。
主题二 免疫系统的功能
【情境探究】
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什么
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
提示 不能阻挡病原体入侵。
2.先天性胸腺发育不良是一种先天性免疫缺陷病,患者免疫功能不全或丧失,容易发生持续感染或恶性肿瘤,这说明正常的免疫系统具有什么功能
提示 这说明正常的免疫系统具有免疫防御和免疫监视功能。
【方法突破】
1.非特异性免疫与特异性免疫的比较
2.免疫系统功能的判断
【视角应用】
视角1 人体免疫的三道防线
1.下列关于特异性免疫和非特异性免疫的叙述,错误的是( )
A.发生非特异性免疫的结构主要是皮肤、黏膜、吞噬细胞等,发生特异性免疫的结构是机体的免疫系统
B.非特异性免疫先天就有,作用范围广;特异性免疫后天形成,作用范围小,针对性强
C.青霉素能杀菌和唾液中的溶菌酶能杀菌都属于非特异性免疫
D.特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的
B
解析 人体的第一道和第二道防线属于非特异性免疫,发生非特异性免疫的结构主要是皮肤、黏膜、吞噬细胞等,人体的第三道防线属于特异性免疫,发生特异性免疫的结构是机体的免疫系统,A项正确;非特异性免疫先天就有,作用范围广,特异性免疫后天形成,作用范围小,针对性强,B项正确;青霉素能杀菌,但不属于非特异性免疫,唾液中的溶菌酶能杀菌属于非特异性免疫,C项错误;特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的,D项正确。
视角2 免疫系统的功能
2.下列有关免疫系统的功能的说法,错误的是( )
A.大面积烧伤护理不当时,易发生感染而引起严重后果,这主要是与非特异性免疫功能丧失有关
B.免疫系统最基本的功能是免疫防御,抵抗病原体的入侵
C.自身免疫病的发生主要与免疫自稳功能有关
D.机体清除癌细胞的过程,体现了免疫监视功能
B
解析 皮肤是人体的第一道防线,属于非特异性免疫,大面积烧伤护理不当时,易发生感染而引起严重后果,主要是由于非特异性免疫能力减弱,A项错误;免疫系统最基本的功能是免疫防御,B项正确;自身免疫病是免疫自稳功能异常所致,如风湿性心脏病,C项正确;识别、清除体内癌细胞属于免疫系统的免疫监视功能,D项正确。(共36张PPT)
第四章
第3节 免疫失调
课 程 标 准
1.举例说出免疫失调引发的疾病,了解过敏反应、自身免疫病等的致病机理。
2.阐述HIV感染人体的机理,了解怎样预防艾滋病。
3.通过学习免疫失调产生的机理及危害,做好预防措施。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
知识点一 过敏反应
免疫防御功能过强
1.概念:已免疫的机体,在 接触相同的抗原时,有时会发生引发
的免疫反应。
2.过敏原:引起过敏反应的 。
再次
组织损伤或功能紊乱
抗原物质
【名师点拨】
(1)鱼、虾、牛奶、蛋类、花粉、花生、室内尘土、磺胺、奎宁、宠物的皮屑、棉絮等都是(或含有)过敏原。
(2)过敏原一定是抗原,抗原不一定是过敏原。过敏原有个体差异,抗原无个体差异。
吸附
相应
组胺
抗体
表面
抗体
3.过敏反应发生机理与常见类型
【名师点拨】
体液免疫产生的抗体主要分布在血清、组织液中,在机体第一次接触抗原时就会发生免疫反应,其作用结果是消灭抗原;过敏反应过程中产生的抗体吸附在某些细胞的表面,并在机体再次接触过敏原时才产生免疫反应,其作用结果是引起过敏反应。
4.特点
(1)过敏反应有 之分,反应时间差别较大。
(2)有明显的 和 。
5.主要预防措施:找出过敏原并且尽量避免 。
快慢
遗传倾向
个体差异
再次接触该过敏原
结论语句 辨一辨
(1)父母的过敏症状,一定会遗传给子代。( )
(2)过敏反应时,不同体质的人过敏反应的程度是不同的。( )
(3)机体第一次接触过敏原,一般不会发生过敏反应。( )
(4)过敏原是抗原,能引起免疫系统分泌抗体。( )
(5)过敏反应属于体液免疫。( )
×
√
√
√
√
知识点二 自身免疫病和免疫缺陷病
1.自身免疫病
(1)概念:免疫系统对 发生免疫反应,对组织和器官造成损伤并出现症状。
(2)发病机理(以风湿性心脏病为例)
自身成分
错把“自己”当做“非己”
(3)常见类型:风湿性心脏病、 、系统性红斑狼疮等。
①系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的疾病,病程可有缓解和发作交替进行。
②自身免疫病的发病率较高,其中许多类型都缺乏有效的根治手段。
③对病情严重者可通过 进行治疗。
类风湿关节炎
自体造血干细胞移植
【知识拓展】
重症肌无力患者体内的自身抗体破坏了神经—肌肉接点突触后膜的受体蛋白,导致神经递质无法和受体结合,无法将兴奋传递给突触后膜,肌肉无法收缩,正确的治疗措施是注射药物抑制抗体产生,以便受体能和神经递质结合,传递兴奋给突触后膜,使肌肉收缩。
2.免疫缺陷病 免疫力低下
(1)概念:由机体免疫功能 而引起的疾病。
(2)类型
不足或缺乏
(3)艾滋病及其预防
①艾滋病的全称:____________________(AIDS)。
②病原体:_________________(HIV),是一种RNA病毒。下图为HIV的结构示意图。
获得性免疫缺陷综合征
人类免疫缺陷病毒
③致病原理:HIV能够攻击人体的免疫系统,主要侵染_________________,导致患者__________________________,各种病毒、病菌则乘虚而入。
④艾滋病患者的直接死因往往是由多种病原体引起的__________或__________等疾病。
⑤传播途径:主要有性接触传播、__________传播和母婴传播。
⑥预防措施:
a.采取安全的性行为;
b.避免注射时经血液传播,不吸毒;
c.发生易感行为后主动检测并积极治疗;
d.不与他人共用牙刷和剃须刀;
e.不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。
辅助性T细胞
几乎丧失一切免疫功能
严重感染
恶性肿瘤
血液
【名师点拨】
(1)HIV表面的蛋白质可以与辅助性T细胞表面的受体特异性结合。
(2)检测是否为HIV携带者,常用的方法是抽取待检者血液,进行HIV抗体检测,结果若为阳性,则确诊,该检测方法所依据的原理是HIV作为抗原可刺激人体产生特异性抗体。
旁栏边角 想一想
(1)结合风湿性心脏病的致病原因,如果你是一名健康咨询师,指导咨询者如何避免患风湿性心脏病
提示 避免接触引发风湿性心脏病的某种链球菌。
(2)结合教材P79“思考·讨论”中HIV浓度和辅助性T细胞的变化图,讨论解决下列问题。
①在A阶段,HIV的数量为什么上升后又快速下降
②在B阶段,辅助性T细胞数量下降的原因是什么
③C阶段临床出现艾滋病症状,最终患者无法抵抗其他病毒、病菌的入侵,或发生恶性肿瘤,这分别体现了免疫系统的哪个功能
提示 在HIV侵入人体初期,HIV在人体细胞中迅速增殖,数量快速增加,由于此时病毒感染者的免疫系统功能正常,大量病毒被消灭,因此数量又快速下降。
提示 HIV主要侵染人体的辅助性T细胞,因此数量下降。
提示 艾滋病患者无法抵抗其他病毒、病菌的入侵,表明丧失了免疫防御功能;艾滋病患者发生恶性肿瘤,表明丧失了免疫监视功能。
结论语句 辨一辨
(1)免疫系统“敌我不分”引起的系统性红斑狼疮属于自身免疫病。( )
(2)风湿性心脏病是因为心脏瓣膜发生了变异导致免疫系统对其发起了攻击。
( )
(3)免疫自稳失调可能会导致自身免疫病的发生。( )
(4)感染HIV初期,机体不能够产生与HIV特异性结合的抗体。( )
(5)HIV主要攻击辅助性T细胞。( )
√
×
√
×
√
重难探究 能力素养全提升
主题一 过敏反应
【情境探究】
过敏反应的发生机制如下图所示。过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体,当过敏原再次入侵机体时,肥大细胞可释放组胺等物质,使血管壁通透性增加,引起过敏症状。
(1)概述过敏原刺激产生的抗体与体液免疫中的抗体的异同。
(2)图中肥大细胞产生的组胺释放到人体内的哪种液体环境中 发挥什么作用
提示 化学本质相同,都是免疫球蛋白。区别:①分布不同,过敏原刺激产生的抗体吸附在肥大细胞等细胞的表面,体液免疫中的抗体分布在体液中;②作用效果不同,过敏原刺激产生的抗体引发过敏反应,体液免疫中的抗体与抗原特异性结合,发挥免疫效应。
提示 组胺释放到细胞外液中,与细胞膜上的受体结合,最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等。
【方法突破】
过敏反应和体液免疫的区别与联系
【视角应用】
1.[2021辽宁卷]下图表示人体过敏反应发生的基本过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中包含细胞免疫过程和体液免疫过程
B.细胞①和细胞②分别在骨髓和胸腺中成熟
C.细胞③和细胞④分别指浆细胞和记忆细胞
D.用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状
D
解析 根据图中分泌抗体可知,参与过敏反应的是体液免疫,A项错误;细胞①是辅助性T细胞,在胸腺中成熟,细胞②是B细胞,在骨髓中成熟,B项错误;细胞③和细胞④分别是记忆B细胞和浆细胞,C项错误;由图可知,致敏细胞释放生物活性介质导致过敏症状,则用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状,D项正确。
2.如图为过敏反应的原理图,下列有关叙述正确的是( )
A.过敏反应为抗原首次进入机体引起的免疫反应
B.图中首次进入人体的过敏原与再次进入的过敏原的类型可相同,也可不同
C.过敏反应属于特异性免疫中的细胞免疫,其调节方式为神经—体液调节
D.过敏反应有明显的个体差异和遗传倾向
D
解析 过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的免疫反应,抗原第一次侵入机体不可能发生过敏反应,A项错误;图中首次进入人体的过敏原与再次进入的过敏原的类型相同,B项错误;过敏反应过程中产生抗体,属于体液免疫,C项错误;过敏反应有明显的个体差异和遗传倾向,D项正确。
主题二 自身免疫病和免疫缺陷病
【情境探究】
1.风湿性心脏病是一种自身免疫病,是指由于链球菌感染,累及心脏瓣膜而造成的心脏瓣膜病变。患病初期常常无明显症状,后期则表现为心慌气短、乏力、咳嗽、肢体水肿、咳粉红色泡沫痰。风湿性心脏病的致病原因是什么
提示 某种链球菌的表面有一种抗原分子,与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似,当人体感染这种病菌后,免疫系统不仅向病菌发起进攻,而且也向心脏瓣膜发起进攻。结果在消灭病菌的同时,心脏也受到损伤。
2. 艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒。HIV由核衣壳和包膜两部分组成,核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA、逆转录酶等。
图一是HIV侵入人体细胞后的增殖过程,图二表示HIV感染人体后,体液中HIV浓度与T细胞数量的关系。
图一
图二
(1)人类免疫缺陷病毒进入人体后,通过细胞表面的CD4(一种受体蛋白)识别
细胞并侵入。这一过程 (填“有”或“没有”)体现细胞间信息交流的功能。
(2)经过程②⑤产生的转录增强因子增强了病毒基因的转录,这种调节机制称为 调节,其对病毒的意义是 。
(3)研究表明如果给AIDS患者大量注射用CD4修饰过的人红细胞,红细胞也会被HIV识别、入侵。因HIV在红细胞内无法增殖,红细胞成为HIV的“陷阱细胞”。这为治疗AIDS提供了新的思路。HIV在人成熟的红细胞中无法增殖的原因是 。
(4)图二中表示HIV浓度变化的曲线是 。在曲线Ⅱ中AB段呈上升状态的原因是 。
辅助性T
没有
正反馈
可在短时间内快速复制出大量病毒
人成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器
Ⅰ
辅助性T细胞受抗原刺激增殖
(5)艾滋病患者的恶性肿瘤发病率大大上升,主要是由于免疫系统的
____________________功能下降。艾滋病患者最终的死亡原因可能是
____________________________________________________________。
免疫防御、免疫监视
T细胞数量减少,从而导致人体免疫系统瘫痪,功能瓦解,最终使人无法抵抗病原体感染,或者发生恶性肿瘤而死亡
【方法突破】
1.判断三种免疫功能异常类型的方法
2.有关HIV的要点归纳
(1)遗传物质:RNA。
(2)遗传信息传递过程
(3)合成场所:主要在辅助性T细胞中(在细胞质中进行逆转录,随后DNA通过核孔进入细胞核,在细胞核内进行转录,在核糖体上进行翻译)。
(4)特点:因为遗传物质为RNA,所以该病毒突变率高,变异类型多,给疫苗的研制带来困难。
【视角应用】
视角1 自身免疫病
1.[2023徐州模拟]下图表示桥本甲状腺炎的致病机理,有关叙述错误的是
( )
A.该病是免疫失调引起的自身免疫病
B.患者浆细胞会分泌针对甲状腺细胞表面抗原的抗体
C.引起浆细胞和CD8+T细胞活化的双信号是抗原和辅助性T细胞表面的分子
D.通过药物抑制相应的辅助性T细胞的增殖,有改善、延缓和阻止病情进展的作用
C
解析 分析题图可知,甲状腺炎是抗体作用于自身的甲状腺细胞,从而导致自身组织损伤,因此属于自身免疫病,A项正确;浆细胞产生的抗体可以识别甲状腺细胞,说明患者浆细胞分泌的抗体针对甲状腺细胞表面抗原,B项正确;浆细胞是由B细胞分化而来,浆细胞不需要活化,C项错误;如果通过一定的药物抑制辅助性T细胞的增殖则可以影响细胞毒性T细胞的活化,可改善、延缓和阻止病情进展,D项正确。
视角2 免疫缺陷病
2.艾滋病是一种免疫缺陷病,是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,下列有关说法错误的是( )
A.艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播
B.共用针管静脉注射和与HIV感染者握手拥抱均能传染艾滋病
C.人体感染HIV一段时间后,可导致免疫能力几乎全部丧失
D.艾滋病人因为免疫功能缺失,所以恶性肿瘤的发病率升高
B
解析 艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播,A项正确;与HIV感染者握手、拥抱不会传染艾滋病,B项错误;HIV主要攻击辅助性T细胞,使得体液免疫功能降低,细胞免疫缺失,导致免疫能力几乎全部丧失,C项正确;HIV使辅助性T淋巴细胞大量死亡,导致人体免疫力降低,最终病人大多死于其他病原微生物的感染或恶性肿瘤,D项正确。(共2张PPT)
第四章 本章知识网络
免疫系统的
免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质
组成和功能
免疫防御、免疫自稳、免疫监视
第一道防线
非特异性免疫
三道防线
第二道防线
信息分子
体液免疫
第三道防线：特异性免疫
神经
内环境
调节
稳态
疫调节
细胞免疫
过敏反应
体液
免疫失调
自身免疫病
信息分子调节信息分子
先天性免疫缺陷病
免疫缺陷病
获得性免疫缺陷病
疫苗
免疫学的应用
器官移植(共29张PPT)
第四章
第2节 第1课时 体液免疫
课 程 标 准
1.理解免疫系统对病原体的识别。
2.通过图文分析,阐述体液免疫是针对内环境中的病原体发生的免疫应答。
3.对比理解二次免疫的过程和特点。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
知识点 免疫系统对病原体的识别及体液免疫
1.免疫系统对病原体的识别
(1)分子标签:一般为 。
①在人体所有细胞膜的表面,都有作为分子标签来起作用的一组 ,能被自身的免疫细胞所识别。
②病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签,当它们侵入人体后,能被
识别出来。
(2)识别:依靠细胞表面的受体 一种糖蛋白。
免疫细胞靠细胞表面的受体来识别“己方”和“敌方”。
人体细胞 病毒或细菌等病原体
蛋白质
蛋白质
免疫细胞
识别“自己”和“非己”
2.主要免疫细胞的种类
名称 来源 功能
树突状细胞 造血干细胞 强大的吞噬、呈递抗原功能
细胞 造血干细胞 吞噬消化、抗原处理和呈递功能
B细胞 造血干细胞 摄取和加工处理抗原,分化为浆细胞、记忆B细胞
辅助性
T细胞 造血干细胞 识别抗原,分泌细胞因子,辅助 细胞和
细胞的活化
细胞 造血干细胞 识别抗原,增殖、分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞,与靶细胞密切接触发挥免疫效应
浆细胞
合成并分泌抗体
巨噬
B
细胞毒性T
细胞毒性T
B细胞或
记忆B细胞
【易错提醒】
(1)辅助性T细胞分泌细胞因子,参与体液免疫和细胞免疫。
(2)免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合,是体液免疫与细胞免疫的分子基础。浆细胞不能识别抗原,原因是浆细胞膜表面没有识别抗原的受体。
3.体液免疫 即浆细胞
(1)概念:B细胞激活后可以产生 ,由于 存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
(2)参与细胞:树突状细胞等APC、B细胞、 、
、 。
抗体
抗体
辅助性T细胞
记忆B细胞
浆细胞
(3)免疫过程
①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了 信号。
②一些病原体被 等抗原呈递细胞摄取。
③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在 ,然后传递给 。
④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的 信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌 。
⑤B细胞受到 的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的 过程。
第一个
树突状细胞、B细胞
细胞表面
辅助性T细胞
第二个
细胞因子
两个信号
分裂、分化
⑥ 产生和分泌大量抗体,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 或对人体细胞的 。
⑦记忆细胞的作用:记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触同种抗原时,能迅速增殖分化为浆细胞,快速产生大量抗体。
【名师点拨】
通常一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。
浆细胞
增殖
黏附
旁栏边角 想一想
(1)参与体液免疫的细胞对抗原的识别有哪些特点
(2)在体液免疫中,抗体与病原体发生特异性结合,抗体能彻底清除病原体吗 为什么
提示 参与体液免疫的细胞有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞、记忆B细胞,其中能特异性识别抗原的细胞有辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞,没有识别能力的是浆细胞,能识别抗原但不能特异性识别抗原的细胞是抗原呈递细胞。
提示 不能。抗体与病原体的特异性结合只是抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,病原体与抗体结合后会形成沉淀等,最终需要被其他免疫细胞吞噬消化。
结论语句辨一辨
(1)树突状细胞等通过胞吞作用,摄取抗原进行处理,传递给其他免疫细胞。
( )
(2)浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原。( )
(3)无胸腺裸鼠具有正常的体液免疫功能。( )
(4)辅助性T细胞合成并分泌细胞因子。( )
(5)B细胞受到两个信号的刺激后,开始分裂、分化。( )
(6)辅助性T细胞分裂、分化产生浆细胞并分泌细胞因子。( )
√
√
×
√
√
×
重难探究 能力素养全提升
主题 体液免疫
【情境探究】
1.右图是B细胞活化示意图。
(2)辅助性T细胞在体液免疫中的作用是什么
提示 在体液免疫中,辅助性T细胞接受抗原呈递细胞传递的抗原,同时会分泌细胞因子,促进B细胞的迅速增殖分化。
(3)体液免疫中,浆细胞可来源于哪两种途径 这两个途径各有什么特点
提示 初次免疫,B细胞→浆细胞,增殖、分化速度慢,产生抗体少;二次免疫时,除上述途径外,主要是记忆B细胞→浆细胞,增殖、分化速度快,产生抗体多。
(1)结合体液免疫的过程,分析B细胞的活化需要哪些条件
提示 B细胞的活化需要两个信号的刺激:第一个信号是病原体和B细胞接触;第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。此外,还需要细胞因子的作用。
2.若破坏小鼠的胸腺,请分析小鼠的体液免疫能力的变化情况并解释其原因。
(1)体液免疫能力会发生怎样的变化
(2)胸腺在体液免疫中的作用是什么
提示 丧失部分体液免疫能力。
提示 生成辅助性T细胞,辅助性T细胞参与体液免疫。
【方法突破】
1.体液免疫过程模型构建
2.免疫细胞的三个“唯一”
3.二次免疫
(1)初次免疫与二次免疫的区别(以体液免疫为例)
初次免疫与二次免疫反应过程中抗体的浓度和患病程度情况如图所示。
①浆细胞的来源不同。初次免疫时,浆细胞是由B细胞增殖、分化形成的;二次免疫时,不仅B细胞能增殖、分化成浆细胞,记忆细胞还能更快地增殖、分化出更多的浆细胞。
②免疫反应速度不同。初次免疫时,从抗原侵入至B细胞接受刺激所花时间较长;二次免疫过程中,记忆细胞对抗原十分敏感,当相同抗原再次入侵时,记忆细胞直接接受刺激并迅速增殖、分化产生大量浆细胞,因此二次免疫比初次免疫反应快。
③免疫反应强度不同。二次免疫反应与初次免疫反应相比,具有反应更快、更强烈、抗体产生的数量更多的特点。有些抗原诱发产生的记忆细胞能对这种抗原记忆终生。
(2)记忆B细胞:可以长时间存活,当再次接触相同抗原时,会迅速增殖分化,产生大量抗体。
①寿命长。
②对曾经入侵的病原体十分敏感,且可存活几年甚至几十年。
③当相同抗原再次入侵时,记忆B细胞会迅速增殖、分化(分化为浆细胞和新的记忆B细胞),产生更强的特异性免疫反应。
【视角应用】
视角1 体液免疫的过程
1.下列关于体液免疫的叙述,错误的是( )
A.B细胞活化需要两个信号的刺激,此外,还需要细胞因子的作用
B.辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进B细胞的增殖分化
C.记忆B细胞再次接触同种抗原刺激能迅速分泌大量的抗体
D.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
C
解析 B细胞活化需要的两个信号分别是病原体与B细胞接触形成的第一信号刺激及辅助性T细胞传递的第二信号的刺激,此外,还需要细胞因子的作用,A项正确;辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进B细胞的增殖分化,B项正确;记忆B细胞再次接触同种抗原能迅速增殖分化,由分化后的浆细胞分泌抗体,C项错误;浆细胞分泌的特异性抗体能与细胞外的特定病原体结合,进而被吞噬细胞等吞噬分解,从而抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,D项正确。
2.(2022重庆涪陵实验中学校高二期末)下图是人体免疫调节的部分模式图,相关说法正确的是( )
A.细胞乙、丙都能特异性识别抗原
B.细胞甲、乙、丙都能增殖分化
C.细胞乙、丙都只能通过过程b产生
D.细胞乙产生的抗体可以与抗原A特异性结合
D
解析 图中细胞甲能够特异性识别抗原A,然后增殖、分化形成细胞乙和细胞丙,而细胞乙能够分泌特异性抗体,说明细胞乙表示浆细胞,细胞甲表示B细胞,细胞丙表示记忆B细胞,因此题图为体液免疫的部分模式图。细胞乙表示浆细胞,浆细胞不能识别抗原,A项错误;细胞乙表示浆细胞,该细胞属于高度分化的细胞,不具有细胞分裂的能力,B项错误;细胞乙也可由细胞丙(记忆B细胞)增殖分化而来,C项错误;抗体与抗原的结合具有特异性,细胞乙产生的抗体可以与抗原A特异性结合,D项正确。
视角2 二次免疫
3.(多选)体液免疫过程中,浆细胞产生的抗体会与抗原特异性结合。已知药物S能抑制病原体A的增殖,将病原体A分两次注入小鼠体内得到了如图曲线,下列有关叙述正确的是( )
A.a、b所示的变化曲线分别为小鼠的
抗体浓度和患病程度
B.再次注射抗原时,记忆细胞能迅速增殖并产生大量抗体
C.注射药物S能通过增加机体的免疫力而降低发病程度
D.将灭活的病原体A分两次注入体内,抗体浓度变化趋势与图示不同
A
解析 a、b所示的变化曲线分别为小鼠的抗体浓度和患病程度,A项正确;机体再次接受同种抗原刺激时,记忆细胞能迅速分裂、分化成浆细胞,浆细胞会产生大量抗体,B项错误;药物S通过抑制病原体A的增殖能降低发病程度,C项错误;灭活的病原体A仍保留有抗原特异性,也能诱发二次免疫,抗体浓度变化趋势与图示基本一致,D项正确。(共35张PPT)
第四章
第1节 第2课时 细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合
课 程 标 准
1.阐明细胞免疫是针对细胞内的病原体、异常细胞、移植器官发生的免疫应答。
2.阐明细胞免疫的过程和作用机理。
3.从系统、信息的视角,阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的关系。
4.构建神经调节、体液调节、免疫调节相应关系的模型,深度理解稳态的调节机制。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
知识点 细胞免疫
1.细胞免疫
(1)概念:当病原体进入__________,就要靠__________直接接触_________来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
细胞内部
T细胞
靶细胞
【易错提醒】
细胞免疫不是只针对病毒起作用,还有引起细胞免疫的各种胞内寄生菌,如结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌等,或者移植的异体器官。
(2)过程图解
①被病原体感染的宿主细胞( )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。
②细胞毒性T细胞 ,形成新的细胞毒性T细胞和 。细胞因子能加速这一过程。
③新形成的 在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来, 可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
⑤记忆T细胞的作用:当再接触相同抗原时,能立即 为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
靶细胞
分裂并分化
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
抗体
分化
2.体液免疫和细胞免疫的协调配合
体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作, 调节机体稳态。
① 细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与B细胞的活化,也参与 细胞的活化。
②侵入细胞的病原体的消灭:需要 细胞发动细胞免疫,裂解靶细胞,释放抗原后, 再发挥作用。
共同
辅助性T
细胞毒性T
细胞毒性T
体液免疫
3.神经系统、内分泌系统与免疫系统构成调节网络
①神经调节、体液调节和免疫调节都离不开信号分子的作用,如
等。
②信号分子都是直接与 结合,实现信息传递。
神经递质、激素和细胞因子
特异性受体
旁栏边角 想一想
(1)新冠病毒感染人体肺部细胞后,细胞毒性T细胞具有哪些作用
(2)细胞免疫能将抗原彻底消灭吗 如果不能,机体是如何消灭抗原的
提示 识别并接触、裂解被新冠病毒感染的靶细胞;分化形成记忆T细胞,当再次遇到新冠病毒,记忆T细胞会立即分裂、分化为细胞毒性T细胞,发生免疫反应。
提示 不能。细胞免疫的结果是使靶细胞裂解、死亡,释放到体液中的抗原最终需要由体液免疫或其他免疫细胞等来清除。体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同维持对机体稳态的调节。
结论语句辨一辨
(1)被病毒感染的宿主细胞膜表面的某些分子会发生变化。( )
(2)辅助性T细胞分泌的细胞因子加速细胞毒性T细胞的活化。( )
(3)新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。( )
(4)细胞因子总是促进B细胞分裂、分化,不会促进细胞毒性T细胞的分裂、分化。( )
(5)神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信号分子构成复杂的调节网络。
( )
(6)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子的作用。
( )
√
√
×
×
√
√
重难探究 能力素养全提升
主题一 细胞免疫
【情境探究】
抗原一旦侵入到宿主细胞内部,体液中的抗体就不能发挥作用,要靠细胞免疫来完成。
(1)写出图中序号代表的细胞名称。
(2)细胞毒性T细胞的活化需要哪些细胞参与
(3)根据已有知识推测,靶细胞的裂解死亡可能与哪种细胞器有关
提示 ①靶细胞;②细胞毒性T细胞;③细胞毒性T细胞;④记忆T细胞;⑤新的细胞毒性T细胞。
提示 细胞毒性T细胞的活化需要靶细胞和辅助性T细胞参与。
提示 溶酶体。
【方法突破】
1.细胞免疫过程模型构建
2.辅助性T细胞与细胞毒性T细胞的比较
(1)辅助性T细胞主要参与体液免疫,其主要作用是接受抗原呈递细胞呈递的抗原并与B细胞结合,同时产生的细胞因子能促进B细胞增殖和分化。其次辅助性T细胞产生的细胞因子也能参与细胞免疫,促进细胞毒性T细胞的分裂、分化。
(2)细胞毒性T细胞仅参与细胞免疫,其主要作用是受靶细胞刺激后分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。新形成的细胞毒性T细胞可以识别并裂解相应靶细胞,记忆T细胞可以参与二次免疫。
3.体液免疫与细胞免疫的比较
4.“三看法”识别体液免疫和细胞免疫
【视角应用】
视角1 细胞免疫
1.T淋巴细胞包括辅助性T细胞(Th细胞)与细胞毒性T细胞(Tc细胞),两种细胞参与的部分免疫过程如下图所示。下列分析正确的是( )
A.抗原信号不会影响Th细胞中基因的表达
B.图中的免疫细胞均能特异性识别某种抗原
C.巨噬细胞可将病原体消化处理并暴露抗原片段
D.图示细胞之间的信息交流均依赖膜的紧密接触
C
解析 抗原信号会影响Th细胞中基因的表达,使Th细胞分泌细胞因子,A项错误;图中的巨噬细胞不能特异性识别某种抗原,B项错误;巨噬细胞可以将病原体消化处理并暴露抗原片段,将其呈递给T细胞,C项正确;Th细胞分泌的细胞因子,通过与相关细胞上的受体结合传递信息,D项错误。
2.MHC包括MHCⅠ类分子和MHCⅡ类分子,MHCⅠ类分子的主要作用是与胞内蛋白、核蛋白和病毒蛋白形成抗原—MHCⅠ类复合体,并呈递给细胞毒性T细胞,诱发特异性细胞杀伤效应;MHCⅡ类分子主要在抗原呈递细胞(如树突状细胞、B细胞等)中表达,主要作用是以抗原—MHCⅡ类复合体的形式将抗原呈递给辅助性T细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.MHC分子在胚胎发育中产生,在所有的身体细胞上都存在
B.吞噬细胞吞噬病原体后呈递的是抗原—MHCⅡ类复合体
C.细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原—MHCⅡ类复合体的靶细胞
D.癌细胞表面嵌有抗原—MHCⅠ类复合体,因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别
C
解析 MHC分子是标志性分子,在胚胎发育中产生,在所有的身体细胞上都存在,A项正确;吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞,因此其呈递的是抗原—MHCⅡ类复合体,B项正确;细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原—MHCⅠ类复合体的靶细胞,不会攻击自身带有抗原—MHCⅡ类复合体的靶细胞,C项错误;癌细胞表面嵌有抗原—MHCⅠ类复合体,因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别,成为细胞毒性T细胞攻击的对象,D项正确。
主题二 体液免疫和细胞免疫的协调配合
【情境探究】
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(辅助性T细胞)是T细胞的一种,a~g代表不同的物质,回答下列问题。
(1)新冠病毒侵入机体后,Th细胞会发生怎样的变化
(2)细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触依赖X物质,X物质是什么
(3)细胞免疫过程中,主要由辅助性T细胞分泌的细胞因子起什么作用
(4)T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中的作用有何不同
提示 抗原刺激T细胞后,Th细胞的细胞周期缩短,加快增殖分化。
提示 X物质是靶细胞膜上发生变化的某些分子,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
提示 加速细胞毒性T细胞的分裂和分化。
提示 在体液免疫中,辅助性T细胞接受抗原呈递细胞传递的抗原;在细胞免疫中,细胞毒性T细胞识别并接触靶细胞后并在辅助性T细胞分泌的细胞因子加速下,能增殖分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
【方法突破】
1.体液免疫和细胞免疫的协调配合
(1)辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与B细胞的活化,也参与细胞毒性T细胞的活化。
(2)侵入细胞病原体的消灭
①需要细胞毒性T细胞发动细胞免疫,裂解靶细胞,释放病原体。
②失去藏身之所的病原体,再被体液免疫中浆细胞产生的抗体结合。
③病原体与抗体结合形成的沉淀等被其他免疫细胞清除。
2.信息分子的主要类型比较
视角1 体液免疫与细胞免疫的关系
1.(2021陕西武功高二期中)下图为人体内几种免疫细胞参与机体免疫机制的图解,其中①表示抗原,②③表示某种物质,④⑤⑥⑦⑧⑨代表某种细胞。据图分析下列叙述错误的是( )
A.人体内与树突状细胞具有相似作用的细胞还有吞噬细胞等
B.患流感以后,机体会产生⑦和⑨两种细胞
C.④将抗原传递给⑤,促使⑤增殖、分化出相应的免疫细胞
D.图中细胞⑤⑥分别代表B细胞和浆细胞
C
解析 据图分析,该图表示体液免疫和细胞免疫过程,图中①表示抗原,②表示抗体,③表示受体,④表示辅助性T细胞,⑤表示B细胞,⑥表示浆细胞,⑦表示记忆B细胞,⑧表示细胞毒性T细胞,⑨表示记忆T细胞。巨噬细胞也具有吞噬、处理、呈递抗原的作用,A项正确;初次感染病毒时,机体可产生⑦记忆B细胞和⑨记忆T细胞两种细胞,B项正确;图中④表示辅助性T细胞,其分泌的细胞因子刺激⑤B细胞,促使⑤增殖、分化出相应的浆细胞和记忆细胞,C项错误;结合体液免疫的过程可知,⑥能分泌抗体,故为浆细胞,则⑤可表示B细胞,D项正确。
2.图1为细胞毒性T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。图2为肿瘤细胞的一种免疫逃逸机制示意图。肿瘤细胞大量表达PD-L1,与细胞毒性T细胞表面的PD-1结合,抑制细胞毒性T细胞的活化,逃避细胞毒性T细胞的攻击。请回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中抗原呈递细胞通过 方式摄取肿瘤抗原。
(2)体液免疫过程中能产生抗体的细胞是 ,该细胞可以由
和 增殖分化而来。
(3)图1中细胞毒性T细胞识别肿瘤抗原后被激活,增殖并分化形成
细胞群和 细胞群。
(4)图1中细胞毒性T细胞通过TCR只能识别带有同样抗原的肿瘤细胞,故发挥的免疫作用具有 性,细胞毒性T细胞分泌毒素,使肿瘤细胞
死亡。
(5)为阻断图2中肿瘤细胞的免疫逃逸通路,利用现代生物技术制备了抗PD-L1抗体。该抗体注入体内后通过 传送与 结合,可解除细胞毒性T细胞的活化抑制。
胞吞
浆细胞
记忆B细胞
B淋巴细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
特异
裂解
体液
肿瘤细胞表面的PD-L1
解析 (1)抗原属于大分子物质,抗原呈递细胞通过胞吞方式摄取肿瘤抗原,处理后呈递给细胞毒性T细胞。(2)能产生抗体的细胞是浆细胞,浆细胞可以由记忆B细胞和B淋巴细胞增殖分化而来。(3)图1中,细胞毒性T细胞表面的TCR识别肿瘤抗原后,可以增殖分化出记忆T细胞和细胞毒性T细胞。其中的细胞毒性T细胞会攻击肿瘤细胞,引起其裂解死亡。(4)细胞毒性T细胞通过TCR特异性识别携带同种肿瘤抗原的肿瘤细胞,该过程具有特异性。由图可知,细胞毒性T细胞可以分泌毒素,引起肿瘤细胞的裂解死亡。(5)由图2可知,肿瘤细胞表面的PD-L1通过与细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,抑制T细胞的增殖分化,从而逃避免疫系统的攻击,故可以通过注射抗PD-L1抗体阻断肿瘤细胞的逃逸通路。抗PD-L1抗体进入人体后,通过体液运输与肿瘤细胞表面的PD-1蛋白结合,从而解除细胞毒性T细胞的活化抑制。
视角2 神经—体液—免疫调节的关系
3.细胞因子风暴(CS)又称炎症风暴,是指人体内因剧烈刺激(如感染、药物等)所引起的体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象。研究发现,重症新型冠状病毒感染者往往不是死于病毒感染,而是死于肺部组织所形成的CS导致的呼吸器官衰竭。人体被新冠病毒感染后发生的部分免疫反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞因子既可以参与体液免疫,也可以参与细胞免疫
B.临床上可以采用糖皮质激素等药物压制人体的CS
C.肺部组织所形成的CS导致呼吸器官的衰竭属于正常的免疫过程
D.感染新冠病毒后,机体通过神经—体液—免疫系统共同维持内环境稳态
C
解析 细胞因子既可以参与体液免疫促进B淋巴细胞的增殖分化,也可以参与细胞免疫促进细胞毒性T细胞的增殖分化,A项正确;糖皮质激素能够抑制免疫系统的功能,因此在临床上可以采用糖皮质激素等药物压制人体的CS,B项正确;肺部组织所形成的CS导致呼吸器官的衰竭属于不正常的免疫过程,C项错误;感染新冠病毒后,内环境稳态由神经系统、内分泌系统和免疫系统共同调节实现,D项正确。(共34张PPT)
第四章
第4节 免疫学的应用
课 程 标 准
1.阐明疫苗发挥作用的原理。
2.说出器官移植面临的问题,认同器官捐献。
3.理性应用疫苗,客观看待器官移植。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
基础落实 必备知识全过关
知识点一 疫苗
1.疫苗
灭活
减毒
抗体和记忆细胞
【名师点拨】
(1)疫苗实质是灭活的或者减毒的病原体,其作用是刺激机体产生抗体和记忆细胞。
(2)灭活的死疫苗中病原体已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗。
(3)DNA疫苗:是指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体(如质粒)直接注射到动物体内,使外源基因在活体内表达,产生的抗原(外源基因表达的蛋白质)激活机体的免疫系统。
(4)RNA疫苗:是将编码抗原决定簇的mRNA通过一定的设计和修饰,导入细胞,以细胞为“工厂”,生产相应的蛋白质,进而引起机体产生免疫应答。
2.疫苗的特点
(1)特异性:免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有 。
(2) :免疫系统还具有记忆性,免疫力能够维持较长的时间。
特异性
记忆性
【名师点拨】
疫苗作为抗原进入人体后,要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后,才能产生抗体,因此注射疫苗一段时间后人体才具有免疫力。
结论语句辨一辨
(1)我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。( )
(2)由于预防接种的疫苗往往是灭活的病毒,所以不会引起疾病的发生,但可以充当抗原引起机体的免疫反应。( )
(3)注射某种疫苗后,体内可能有细胞毒性T细胞的产生。( )
(4)免疫系统具有特异性、记忆性的特点。( )
(5)注射疫苗就是向体内注射抗体。( )
√
√
√
√
×
知识点二 器官移植和免疫学的应用
1.器官移植
(1)概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以 其生理功能的技术叫作器官移植。
(2)组织相容性抗原是标明细胞身份的 物质。如果供者和受者的HLA差别较大, 就能识别出HLA不同而发起攻击。
(3)器官移植的成败,主要取决于供者与受者的 是否一致或相近。只要供者与受者的主要HLA有 以上相同,就可以进行器官移植。
(4)器官移植面临的问题及解决办法
①免疫排斥问题:应用免疫抑制剂。 降低免疫能力
②供体器官短缺问题:利用 培养相应的组织、器官;加大自愿捐献器官的宣传力度。
重建
标签
白细胞
HLA
一半
自体干细胞
【易错提醒】
(1)器官移植时,移入的器官相当于抗原,引发机体发生细胞免疫。
(2)受体和供体的组织相容性抗原越一致,在进行移植时发生免疫排斥的可能性越低,移植的器官就越容易存活。
2.免疫学的应用
(1)免疫学的应用包括 、免疫诊断和免疫治疗。
(2)免疫诊断:由于抗原和抗体反应的高度特异性,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用,如检测 和肿瘤标志物等。
(3)免疫治疗:免疫治疗已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法,对于免疫功能低下者使用 ,对于有些疾病则使用免疫抑制疗法。例如,治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用 。
免疫预防
病原体
免疫增强疗法
免疫抑制剂
【易错提醒】
接种疫苗属于免疫预防,接种抗体属于免疫治疗。
旁栏边角 想一想
免疫排斥反应中,主要是特异性免疫中的哪种免疫的原因 在器官移植中,可通过哪些途径减轻或避免免疫排斥反应的发生
提示 细胞免疫。利用自身干细胞培养出的器官进行移植;利用配型成功的异体器官进行移植;异体器官移植后服用免疫抑制药物。
结论语句辨一辨
(1)利用自身的干细胞诱导产生的器官,易于移植成功。( )
(2)异体移植的器官难以成活,主要是由于体液免疫的结果。( )
(3)器官移植的成败主要取决于供者和受者的HLA是否一致或相近。( )
(4)治疗系统性红斑狼疮,需要抑制机体的免疫功能。( )
(5)组织相容性抗原的差异性不会影响器官移植的成活。( )
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×
√
√
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重难探究 能力素养全提升
主题一 疫苗
【情境探究】
1.(1)患过某些传染病后康复的人,终生不再患该病,原因有哪些
(2)注射流感疫苗,只能短期内预防流感的原因是什么
提示 一方面,相应的记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年;另一方面,病原体变异类型少甚至基本无变异类型。
提示 一方面,记忆细胞、抗体存活时间短;另一方面,流感病毒的遗传物质是RNA,变异类型多且变异快。
2.用编码某病毒特定蛋白质的DNA制备的疫苗比直接利用病毒研制的疫苗更安全,原因是什么
3.“RNA疫苗”在机体细胞内表达产生的蛋白质是抗体吗 请简要说明理由。
提示 DNA表达的蛋白质不具有侵染性,不会破坏细胞结构,但也能引起机体产生免疫反应。
提示 RNA疫苗在机体细胞内表达产生的蛋白质不是抗体,是能引起机体产生免疫反应的物质,是抗原。
【方法突破】
“疫苗”的本质
(1)疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染的主动免疫制剂。
(2)疫苗保留了病原体刺激动物体免疫系统的特性,起抗原作用,进入体内主要是诱导相应抗体和记忆细胞产生。抗体存留时间短,在一定时间内可以发挥免疫作用,记忆细胞存留时间长,保留了对相应抗原的长期免疫能力。
【视角应用】
视角1 疫苗的作用
1.某地疾控部门对新型冠状病毒疫苗接种做了如下说明:①本次使用的是全病毒灭活疫苗;②免疫程序为3针,前两针至少间隔21天,第二针接种完成6个月,应尽快接种第三针,接种部位为上臂三角肌……下列相关认知,有科学性错误的是( )
A.全病毒灭活疫苗是指通过化学等方法使病毒失去感染性和复制力,但保留有引起人体免疫应答的抗原活性
B.正常完成免疫程序的3针后,人体就具备了对新型冠状病毒的免疫力,有关新型冠状病毒的核酸检测、抗体检测均为阴性
C.在上臂三角肌接种后,疫苗直接进入内环境,引起体液免疫,并产生浆细胞、记忆细胞和一定量抗体,这也是免疫防御功能的体现
D.后一次接种会刺激前一次接种产生的记忆细胞迅速增殖、分化出更多的浆细胞,产生更多的抗体,可应对侵入人体的新型冠状病毒
B
解析 全病毒灭活疫苗是通过化学方法使病毒失去感染力和复制力,但仍保持该疫苗的抗原特性,注射到人体内可激发机体产生特异性免疫,A项正确;完成3针疫苗后,人体获得免疫力,人体内保有少量的新冠病毒抗体,此时的抗体检测仍为阳性,B项错误;在接种疫苗后,病毒会直接进入内环境,引起体液免疫反应,产生浆细胞、记忆细胞并产生抗体,是免疫防御功能的体现,C项正确;第一次接种后机体会进行特异性免疫而产生记忆细胞,在第二、三次接种时,记忆细胞会迅速分裂、分化成浆细胞,能在更短的时间内产生更多抗体,应对侵入人体的新型冠状病毒,D项正确。
2.[2023北京高二期末]接种疫苗是预防传染病的有效手段。某种灭活的病毒疫苗正式投入市场前,研发人员采用四种不同方案对人群进行接种,并在接种后第0天、第28天检测人体产生抗体情况,结果如图。下列叙述不正确的是( )
注:各方案左侧为疫苗组,右侧为安慰剂组。
A.根据本实验,选择方案3进行疫苗接种的效果最佳
B.从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗体
C.注射灭活病毒疫苗可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫
D.接种两次疫苗效果好于一次是因为机体会产生更多的记忆细胞和抗体
B
解析 根据本实验的结果可知,方案3条件下人体内产生的抗体量最大,因而预防效果最好,即选择方案3进行疫苗接种的效果最佳,A项正确;从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗原,能刺激机体产生特异性免疫反应,因而机体能产生相应的抗体和记忆细胞,B项错误;灭活病毒疫苗几乎保留了病毒本身的所有抗原特性,且病毒为胞内寄生物,因而可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫,C项正确;接种两次疫苗效果好于一次是因为机体产生了对疫苗抗原的记忆,当二次接种时,记忆细胞会迅速增殖、分化成大量的浆细胞,浆细胞会合成并分泌相应的抗体,同时也能增殖分化产生记忆细胞,即此时机体会产生更多的记忆细胞和抗体,D项正确。
视角2 疫苗的种类
3.目前,我国国内最主要的新冠疫苗有灭活疫苗、腺病毒载体疫苗以及重组蛋白疫苗。灭活疫苗是将新冠病毒经体外培养后,将其灭活失去毒性,需要注射三针;腺病毒载体疫苗是将新型冠状病毒的S蛋白基因装入改造后无害的腺病毒研制而成,只需注射一针;重组蛋白疫苗是通过基因工程方法,大量生产出新冠病毒的抗原蛋白,纯化后研制而成,需要注射三针。另外,核酸疫苗则是将编码S蛋白的基因直接注入人体,在人体内合成S蛋白,刺激人体产生抗体,此类疫苗获批后紧急使用的可能性比较大。下列相关叙述错误的是
( )
A.多次接种灭活疫苗能激发机体产生二次免疫,其反应特点是反应更快更强
B.若曾感染过腺病毒,接种腺病毒载体疫苗可能被体内相应抗体清除而无效
C.重组蛋白疫苗不需培养活病毒,对生产车间的生物安全等级要求相对较低
D.注射核酸疫苗能够直接表达新冠病毒抗体达到预防效果,具有较强持久性
D
解析 多次接种灭活疫苗能激发机体产生二次免疫,初次免疫可以产生记忆细胞,记忆细胞能够记忆病原体的特性,当相同抗原再次入侵时,记忆细胞会更快地作出反应,所以与初次免疫相比,二次免疫反应更快更强,A项正确;接种腺病毒载体疫苗的人若在接种前感染过腺病毒,可能会因为体内有抗体,而清除疫苗,从而降低疫苗的免疫效果,使疫苗无效,B项正确;重组蛋白疫苗整个生产过程没有活病毒参与,不需要高等级生物安全实验室生产车间,对生产车间的生物安全等级要求相对较低,C项正确;核酸疫苗也被称为基因疫苗,是将编码S蛋白的基因直接注入人体,在人体内合成新型冠状病毒的S蛋白,刺激人体产生抗体,以达到预防和治疗疾病的目的,D项错误。
主题二 器官移植和免疫学的应用
【情境探究】
分析资料,回答问题。
资料Ⅰ:自1954年肾移植获得成功以来,人类已经能移植除了人脑外几乎所有的重要组织和器官。
资料Ⅱ:器官移植在当今的疾病治疗中普遍被应用,但在全世界的临床医学上普遍存在供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥反应问题。
(1)为了提高异体器官移植的成活率,器官接受者要经常服用一些药物,如:类固醇、环孢霉素A等,这样做的目的主要是使 增殖受阻,从而免疫系统暂时处于 状态。
细胞毒性T细胞
无应答或弱应答
(2)利用自体干细胞培养出的组织、器官进行移植有何优点
提示 自体干细胞培养出的组织、器官不会发生免疫排斥反应,因为它们的HLA是相同的。
【方法突破】
“三看法”界定免疫预防与免疫治疗
【视角应用】
1.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。下列关于排斥反应的说法,错误的是( )
A.排斥反应主要是体液免疫作用的结果
B.发生排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白
C.器官移植后患者要使用免疫抑制剂
D.对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现排斥反应
A
解析 排斥反应主要是细胞免疫作用的结果,A项错误;发生排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白,B项正确;器官移植后患者要使用免疫抑制剂,C项正确;对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现排斥反应,D项正确。
2.下列有关器官移植的叙述,错误的是( )
A.供者与受者HLA差异程度是器官移植成败的关键
B.亲兄妹的组织相容性抗原也不完全相同
C.异体器官移植进入人体,可能作为抗原引发强烈的排斥反应
D.利用注射细胞因子可在一定程度上解决器官移植的免疫排斥问题
D
解析 供者与受者HLA差异程度是器官移植成败的关键,供者与受者的主要HLA一半以上相同就可以进行器官移植,A项正确;亲兄妹的组织相容性抗原HLA也不完全相同,B项正确;异体器官移植进入人体,可能作为抗原引发人体免疫反应,造成强烈的排斥反应,C项正确;利用免疫抑制剂可在一定程度上解决器官移植的免疫排斥问题,若注射细胞因子,则会加强免疫反应,造成免疫排斥,D项错误。
【题后归纳】(1)除了同卵双胞胎,要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。
(2)免疫抑制剂,如类固醇和环孢霉素A等,可以使T细胞增殖受阻,从而使免疫系统暂时处于无应答或弱应答状态,大大提高了异体器官移植的成活率。
3.免疫赦免区是机体能容忍外来的抗原而不产生排异反应的部位,如人的角膜、妊娠的子宫等,该区域细胞有赦免基因的表达,它能启动自杀程序让免疫细胞死亡。下列有关说法错误的是( )
A.免疫赦免区免疫细胞的死亡属于细胞凋亡
B.“免疫赦免”现象的存在说明人体的免疫系统存在一定的缺陷
C.妊娠子宫的这种“免疫赦免”为胎儿在子宫中的生长发育提供了重要条件
D.器官移植过程中,通过药物促进受体赦免基因的表达,可提高器官移植的成功率
B
解析 免疫赦免区免疫细胞的死亡是赦免基因的表达启动自杀程序导致的,属于细胞凋亡,A项正确;“免疫赦免”现象是自然选择的结果不是缺陷,是免疫系统在特定部位的特殊适应,B项错误;妊娠子宫的“免疫赦免”使得胎儿在子宫中的发育不受母体免疫系统的攻击,保障了胎儿的生长发育,C项正确;器官移植会发生免疫排斥反应,如果能够促进特定部位形成免疫赦免区,则可避免排斥的发生,提高移植器官的存活率,D项正确。
4.下图表示使人体获得免疫的两种方法,下列叙述正确的是( )
A.当人被狗咬伤时,为预防狂犬病,此时采用方法②比较好
B.医学上采用方法②可进行免疫预防
C.采用方法②使人体获得抗体的过程属于细胞免疫
D.采用方法①可使人获得比方法②更持久的免疫力
B
解析 若某人被狗咬伤,不确定该狗是否带有狂犬病病毒,最保险的办法是按方法①注射抗体,以尽快清除可能存在的病毒,A项错误;方法②注射抗原,记忆细胞可以存活更长时间,二次免疫时产生抗体快而多,相对于方法①注射的抗体只能存活较短的时间,方法②的免疫预防效果更好,医学上一般采用方法②进行免疫预防,B项正确;采用方法②使人体获得抗体的过程属于体液免疫,C项错误;抗体在人体内存留的时间不长,记忆细胞的特点是寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原,因此采用方法②可使人获得比方法①更持久的免疫力,D项错误。
