4.1 免疫系统的组成和功能-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修一

11世纪中国发明人痘接种术 1796年詹纳发明牛痘接种术 1979年全世界消灭天花 1999年疟疾疫苗试验成功 1857-1885年巴斯德创立细菌学说 1892-1898年伊万诺夫斯基和贝杰林克发现病毒 1901年里歇发现变态反应（过敏反应） 1901年梅契尼科夫提出免疫机制的细胞理论 1981年艾滋病被发现 1996年何大一提出艾滋病的鸡尾酒疗法 第1节 免疫系统的组成 第4章 免疫调节 学习 目标 概述免疫系统的基本组成 概述免疫系统在维持稳态中的作用 一 二 情境视频 新冠病毒如何入侵人体细胞 问题探讨 医生为什么要检查患者的扁桃体？扁桃体肿大意味着什么？ 讨论1 扁桃体肿大意味着扁桃体有炎症，患者可能被病菌感染了。 扁桃体是人体重要的免疫器官，主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染。医生通过检查扁桃体能够初步判断患者的患病情况。 扁桃体肿大对机体的健康是有利还是有害的？ 讨论2 一方面，扁桃体具有免疫功能，同时它作为易被观察的免疫器官，肿大后可以起到指示机体是否被病菌感染的作用，能用于判断疾病状况； 另一方面，扁桃体作为人体的器官，充血肿大后易形成水肿，表现出吞咽食物时有疼痛等症状，同时引发其他并发症。 问题探讨 免疫系统的组成 一 免疫系统的功能 二 目录 免疫系统的组成 一 1、免疫器官 3、免疫活性物质 免疫系统 2、免疫细胞 主要由淋巴组织构成，并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。 1、免疫器官 中枢 免疫器官 外周 免疫器官 骨髓 胸腺 脾 淋巴结 扁桃体 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 免疫系统的组成 一 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 正常 不正常 扁桃体：通常指咽腭部的扁桃体，左右各一个，形状像扁桃。其内部有很多免疫细胞，具有防御功能。 脾：呈椭圆形，在胃的左侧，内含大量的淋巴细胞；也参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等。 免疫系统的组成 一 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 淋巴结：呈圆形或豆状，是淋巴细胞集中的地方；沿淋巴管遍布全身，主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处，能阻止和消灭侵入体内的微生物。 胸腺：位于胸骨的后面，呈扁平的椭圆形，分左、右两叶。胸腺随年龄而增长，在青春期时达到高峰，以后逐渐退化。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所。 免疫系统的组成 一 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞 骨髓：位于骨髓腔或骨松质内，是各种免疫细胞发生地，是B细胞分化、发育、成熟的场所，是机体重要的免疫器官。 免疫系统的组成 一 主要由淋巴组织构成，并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。 1、免疫器官 中枢 免疫器官 外周 免疫器官 骨髓 胸腺 脾 淋巴结 扁桃体 相互联系 血液循环 淋巴循环 是免疫细胞产生并发育成熟的地方，就像部队的大本营和训练基地。 是免疫细胞集中分布的场所，也是它们“作战”的战场。 免疫系统的组成 一 1、免疫器官 3、免疫活性物质 免疫系统 2、免疫细胞 免疫系统的组成 一 2、免疫细胞 各种类型的_______，如_________、___________和_________等。 免疫细胞来自_____的____________。 发挥免疫作用的细胞 (1)概念： (2)起源： (3)类型： 白细胞 淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 骨髓 造血干细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 免疫系统的组成 一 B淋巴细胞 T淋巴细胞 淋巴细胞在机体的免疫反应中起着非常重要的作用，包括B淋巴细胞和T淋巴细胞。T细胞又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。 树突状细胞 树突状细胞分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内，成熟时具有分支；具有强大的吞噬、呈递抗原功能。 巨噬细胞 巨噬细胞几乎分布于机体的各种组织中，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。 各种类型的_______，如_________、___________和_________等。 (3)类型： 白细胞 淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 16 树突状细胞 巨噬细胞 分布 功能 皮肤、消化道、呼吸道等上皮组织及淋巴器官内 吞噬、呈递抗原 分布 功能 几乎分布于机体各种组织 吞噬消化、抗原处理和呈递 骨髓 胸腺 B淋巴细胞 T淋巴细胞 细胞毒性T细胞 辅助性T细胞 吞噬细胞 淋巴细胞 免疫细胞 各种类型的_______，如_________、___________和_________等。 (3)类型： 白细胞 淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 免疫细胞 思考：树突状细胞和巨噬细胞都能吞噬、处理和呈递抗原，那什么是抗原？ 树突状细胞和巨噬细胞吞噬抗原的方式是什么？ 讨论1 胞吞，需要消耗能量。 树突状细胞和巨噬细胞有吞噬的功能,“吞”和“噬”的结构基础 分别是什么？ 讨论2 吞——细胞膜的结构特性：具有一定的流动性 噬——细胞器：发达的溶酶体 问题探讨 能引起免疫反应的物质。 (4)抗原： 2、免疫细胞 各种类型的_______，如_________、___________和_________等。 免疫细胞来自_____的____________。 发挥免疫作用的细胞 (1)概念： (2)起源： (3)类型： 白细胞 淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 骨髓 造血干细胞 免疫系统的组成 一 大多数抗原是蛋白质（还有多糖、脂类等） 既可以游离，也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上 与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应 抗原决定簇 异物性：一般是进入机体的外来物质，如细菌、病毒、花粉、其他动物的细胞等。自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。 特异性：每种抗原表面都有特定的化学集团，称之为抗原决定簇。 能引起免疫反应的物质。 (4)抗原： 作用方式 化学本质 分布 摄取 大多数抗原是蛋白质（还有多糖、脂类等） 既可以游离，也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上 与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应 能引起免疫反应的物质。 (4)抗原： 作用方式 化学本质 分布 抗原呈递细胞（APC） 分类 功能 摄取、加工、处理抗原，将抗原信息暴露在细胞表面，呈递给其他免疫细胞。 B细胞 树突状细胞 巨噬细胞 巨噬细胞 细胞因子 1、免疫器官 3、免疫活性物质 免疫系统 2、免疫细胞 免疫系统的组成 一 3、免疫活性物质 与之合成、加工、分泌有关的细胞器 概 念 分 类 实 质 抗体、溶菌酶、细胞因子(有白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等) 分泌蛋白 是大分子物质。 进出细胞方式是胞吞胞吐 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 由免疫细胞或其他细胞产生的，发挥免疫作用的物质 免疫系统的组成 一 抗体 溶菌酶 细胞因子 一种抗体只能与特定抗原结合 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位。 主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中，如乳汁中。 概念 特异性 分布 广泛存在于人体多种组织中。血浆、唾液、泪液、乳汁等可以分泌溶菌酶 能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用 分布 功能 主要由免疫细胞分泌的一类小分子蛋白质 特异性，细胞因子属于信息分子，作用后被灭活 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 概念 特点 举例 溶酶体和溶菌酶的区别 溶酶体 一种动物细胞器，含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 一种免疫活性物质，能溶解细菌的细胞壁，有抗菌消炎的作用。 溶菌酶 抗原一定是外来的吗 不一定；体内衰老、癌变的细胞也是抗原 抗体一定是自身产生的吗 不一定；也可以通过免疫治疗输入 抗体一定在内环境中吗 不一定；也可分布在外分泌液(如乳汁)中 思考 核心探讨 25 分析病原体、抗原和抗体之间的数量关系 任务1 根据资料，回答相关问题： 资料1：病原体指能引起人或动植物感染疾病、传播疾病的微生物、寄生虫或其他媒介总称，包括病毒、细菌、寄生虫等。病原体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，称之为抗原决定簇。 资料2：流感病毒康复者的血清中含有针对流感病毒的抗体，提取这样的血清输给临床病人，其中的抗体可以与流感病毒结合，使病毒失活，有助于病人的康复。 合作探究 图1 新型冠状病毒模式图 图3 抗原和抗体相结合模式图 图2 抗体的结构模式图 图1所示流感病毒表面所携带的蛋白质：神经氨酸酶(NA)、血凝素(HA)都属于抗原，由此说明一种病原体可以携带多种抗原。 (1)根据图1所示，说明病原体和抗原之间的数量关系。 合作探究 图1 新型冠状病毒模式图 图3 抗原和抗体相结合模式图 图2 抗体的结构模式图 结合图2可知，一种抗体只能和特定抗原结合，但是一种抗体可以结合两个相同的抗原。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。 (2)根据图2、3所示，说明抗原和抗体之间的数量关系。 合作探究 小结 （免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所） （位于淋巴液、血液和淋巴结中） （在骨髓中成熟） （迁移到胸腺成熟） （由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质） 免疫系统 免疫器官——骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等 免疫细胞 （发挥免疫作用的细胞） 树突状细胞、巨噬细胞等 淋巴细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 免疫活性物质——抗体、细胞因子、溶菌酶等 造血干细胞 不产生 免疫细胞 既是免疫器官，又是内分泌腺 能水解细菌细胞壁肽聚糖的碱性酶 免疫系统的组成 一 1.(2023·吉林辽源高二期末)下列关于免疫系统组成的叙述，错误的是 A.骨髓、胸腺、脾、扁桃体、淋巴结都是免疫器官 B.T细胞、B细胞、吞噬细胞都是免疫细胞 C.细胞因子、抗体、溶菌酶是免疫活性物质 D.胸腺和骨髓分别是B细胞和T细胞成熟的场所 √ 免疫系统 免疫器官——骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等 免疫细胞 树突状细胞、巨噬细胞等 淋巴细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 免疫活性物质——抗体、细胞因子、溶菌酶等 （在骨髓中成熟） （迁移到胸腺成熟） 跟踪训练 2.下列有关人体免疫调节的叙述，合理的是 A.若病原体不具有细胞结构，就不会使人体产生抗体 B.病原体裂解后再注射到人体，就不会使人体产生抗体 C.病原体表面若不存在蛋白质分子，就不会使人体产生抗体 D.病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使人体产生抗体 √ 病毒不具有细胞结构，但是可刺激机体产生免疫反应，产生相应抗体，A错误； 只要病原体的致病结构不被破坏，即具有抗原性，就可以引起人体产生抗体，B错误； 抗原不一定是蛋白质，病原体含有的大分子多糖、黏多糖等特异性物质，也能引起机体发生免疫反应产生抗体，C错误。 跟踪训练 这些细菌有些是致病菌，它们为什么没能进入人体？即使进入，也没有使人患病？ 免疫系统的组成 一 免疫系统的功能 二 目录 免疫系统的功能 二 1、免疫系统的三道防线 第一道防线 皮肤的保护作用 呼吸道黏膜上 纤毛的清扫作用 皮肤、黏膜 分泌物的杀菌作用 皮肤、黏膜 皮肤、黏膜 体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞） 第一道防线 第二道防线 (泪液和唾液) 泪液和唾液（杀菌物质）属于第二道防线吗？ 1、免疫系统的三道防线 免疫系统的功能 二 特异性免疫 非特异性免疫 皮肤、黏膜 体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞） 第一道防线 第二道防线 (泪液和唾液) 1、免疫系统的三道防线 机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，主要针对特定的抗原起作用。 抗体 淋巴细胞 第三道防线 免疫系统的功能 二 资料1 有人把一种致病的链球菌涂在健康人的清洁皮肤上，2小时后检查，发现90%以上的链球菌都被消灭了。 资料2 呼吸道黏膜上皮细胞的纤毛运动、口腔唾液的吞咽和肠蠕动等，可将停留在黏膜表面的病原体驱赶出体外。 资料3 当狗发生意外创伤时，会用自己的舌头吮舐伤口。 资料4 皮肤破损后，往往引起局部的炎症反应，如疼痛、发红、肿胀等，一段时间后可能还会流脓。 资料5 接种卡介苗可预防结核病，但对其他传染病不起作用。 (1)上述资料中属于第一道防线的是 ；属于第二道防线的是 ；属于第三道防线的是 。 (2)属于非特异性免疫的是 ， 属于特异性免疫的是 。 资料1、资料2、资料3 资料4 资料5 资料1、资料2、资料3、资料4 资料5 分析免疫系统的类型 任务2 合作探究 特异性免疫在非特异性免疫的基础上形成，起主导作用。特异性免疫的形成会促进非特异性免疫的功能。 三道防线是统一的整体，它们共同实现了_________、_________、_________三大基本功能。 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统的功能 二 2.免疫系统的三大基本功能 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用 正常： 异常： 机体抵抗病原体的入侵 过强：组织损伤 过弱：易被病原体感染 正常： 异常： 正常： 异常： 机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节 对自身的抗原物质不产生免疫反应 容易发生自身免疫病 机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生 可识别这些突变的肿瘤细胞并消除 会有肿瘤发生或持续的病毒感染 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 对外 对内 免疫系统的功能 二 非特异性免疫与特异性免疫的比较 项目 种类 非特异性免疫 特异性免疫 区别 来源 遗传而来，人人都有的先天性免疫 出生后与病原体在斗争的过程中形成的后天性免疫，并非人人都有 对象 对多种病原体起作用 对特定的抗原起作用 特点 无特异性、作用弱、时间短 有特异性、作用强、时间长 基础 第一道防线(皮肤、黏膜)；第二道防线(体液中的杀菌物质和吞噬细胞) 第三道防线(发挥作用的主要是淋巴细胞) 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，两者共同担负着机体的免疫 核心探讨 3.(2023·辽宁鞍山高二联考)人体免疫系统的概念模型如图所示。下列有关叙述错误的是 A.甲对多种病原体有防御作用 B.乙针对的是特定的抗原 C.丙包括白细胞介素和B细胞等 D.三道防线共同实现对机体的免疫防御、免疫自稳和免疫监视 √ 第二道防线是体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞，不包括B细胞，C错误。 跟踪训练 4.(2023·重庆两江育才中学高二月考)下列关于免疫系统功能的叙述，正确的是 A.免疫防御是机体排除外来抗原性异物，该功能过强可能会导致自身免疫病 B.免疫自稳是机体清除突变的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能 C.免疫监视是机体清除衰老或损伤的细胞，该功能过强会导致组织损伤 D.免疫功能的实现要依靠保卫人体的三道防线，并非全都是通过先天遗传获得的 √ 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用 过强：组织损伤 过弱：易被病原体感染 异常： 异常： 机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节 容易发生自身免疫病 机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生 会有肿瘤发生或持续的病毒感染 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 异常： 跟踪训练 课堂小结 免疫系统 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 中枢免疫器官： 骨髓、胸腺 功能 免疫细胞集中分布的场所 外周免疫器官： 脾、淋巴结、扁桃体 T淋巴细胞 组成 免疫细胞生成、成熟的场所 功能 免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所 功能 组成 树突状细胞、巨噬细胞等 淋巴细胞 分类 B淋巴细胞 功能 发挥免疫作用的细胞 组成 抗体 细胞因子 溶菌酶 来源 免疫细胞（如B细胞、T细胞） 来源 其他细胞（例如唾液腺细胞可分泌溶菌酶） 功能 由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质 迁移到胸腺成熟 迁移到骨髓成熟 Lavf59.27.100 $$