4.1 免疫系统的组成和功能（优质精讲课）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

人教版高中生物选修一 第四章第一节 免疫系统的组成和功能 学习目标、重难点 核心素养 1.基于资料分析，举例说出免疫系统的功能。 2.通过问题引导下的自学，说明免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质的功能和相互关系，构建免疫系统的组成模型。 3.通过讨论人体抵御并清除病原体的过程，说出人体三道防线的内涵和特点。 1、生命观念：运用结构和功能观说出免疫系统的组成与功能，理解三大系统相互配合，共同维持机体的稳定。形成系统的生命观。 2、科学思维：运用免疫调节的物质基础、结构基础和免疫调节的特点，分析机体抵御病原体侵染的过程，认识免疫失调所引发的常见疾病及危害 重点：免疫系统的组成和功能 难点：免疫系统的组成 2 情境导入 下图所示是我们在医院里常见的情景。 1、医生为什么要检查患者的扁桃体？扁桃体肿大意味着什么？ 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。 扁桃体肿大意味着扁桃体有炎症，患者可能被病菌感染了。 2、扁桃体肿大对机体的健康是有利还是有害的？ 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。 情境导入 快速阅读教材P66-67 3min快速记忆免疫系统的组成。 扁桃体的肿大与免疫、免疫系统有关。 看看谁记得又快又准确 免疫： 免疫系统： 生物体内识别“自己”与“非己”，排除“非己”，维持内环境的稳态的能力。 一、免疫系统的组成 免疫细胞 免疫系统 免疫器官——骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等 树突状细胞、巨噬细胞等 淋巴细胞 （位于淋巴液、血液和淋巴结中） T淋巴细胞 （迁移到胸腺成熟） B淋巴细胞 （在骨髓中成熟） 免疫活性物质——抗体、细胞因子、溶菌酶等 （由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质） 武器 士兵 安全保卫部 “大本营和训练基地” 思考：为什么骨髓和胸腺是属于“大本营和训练基地”，脾、淋巴结、扁桃体又属于“战场”？ 1、系统组成 “战场” （免疫细胞产生并发育成熟） （免疫细胞集中分布的场所） 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。 联系？ 一、免疫系统的组成 2、免疫器官 （1）组成： （2）作用： 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。 骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方； 脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 快速阅读教材P66-67 3min快速找出免疫器官的发布、特征、功能。 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 正常 不正常 扁桃体 一、免疫系统的组成 2、免疫器官 分布：位于______； 特征：形状像_____，________； 功能：_____________ ___________________ 咽腭部 扁桃 内部有很多免疫细胞，具有防御功能 左右各一 脾 分布：在________； 特征：呈_____形； 功能：_____________ _____________________________________ 胃的左侧 椭圆 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 人体最大的免疫器官 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 一、免疫系统的组成 2、免疫器官 分布：沿_______遍布____，主要集中在_______、______和___________等处； 特征：呈___形或___形； 功能：__________________________ ________________________ 淋巴管 颈部 圆 腋窝部 全身 腹股沟部 豆 淋巴细胞集中的地方，能阻止和消灭侵入体内的微生物 分布：位于____________； 特征：呈_____的_____形,分___________；胸腺随年龄而______，在_______达到高峰，以后_________； 功能：_________________________； 胸骨的后面 扁平 椭圆 左、右两叶 增长 青春期 逐渐退化 T细胞分化、发育、成熟的场所 胸腺 特殊之处： 既是免疫器官又是内分泌腺； 作为免疫器官，它是T细胞分化、发育、成熟的场所； 作为内分泌腺，它能产生胸腺激素，以促进T细胞的发育和成熟； 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 一、免疫系统的组成 2、免疫器官 分布：位于________或_________； 功能：________________________________________________________________________________________ 骨髓腔 骨松质内 是各种免疫细胞的发生地，是B细胞分化、发育、成熟的场所；是机体重要的免疫器官。 资料 白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。临床可见不同程度的贫血、出血、感染发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛；免疫力低下等症状。目前治疗白血病的最佳方法是进行骨髓移植。骨髓为什么这么重要？ 吞噬细胞 淋巴细胞 其它白细胞 造血干细胞 分裂 红细胞 血小板 白细胞 分化 免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞，同时骨髓也是B细胞发育、分化、成熟的场所。 造血干细胞（骨髓中） 一、免疫系统的组成 2、免疫器官 白细胞在体内发挥着免疫防御作用，属于免疫细胞。 问题:免疫细胞分布在什么位置？有什么特征？具有什么功能？ 免疫细胞 （认真阅读课本P68页，完成分类) 免疫细胞是执行免疫功能的细胞，它们来自骨髓的造血干细胞，包括各种类型的白细胞，如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。 名称 分布 功能 树突状细胞 B淋巴细胞 T淋巴细胞 巨噬细胞 a.分布于淋巴液、血液和淋巴结中 b.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 c.几乎分布于机体的各种组织中 1.具有吞噬消化、抗原处理和呈递 2.具有强大的吞噬、呈递抗原功能 3.在机体的免疫反应中起着非常重要的作用 连一连 2. 免疫细胞 趁热打铁 位于淋巴液、血液和淋巴结，在机体的免疫反应中起非常重要的作用。 淋巴细胞 T淋巴细胞（简称T细胞） 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 B淋巴细胞（简称B细胞） （在骨髓中成熟） （迁移到胸腺成熟） T淋巴细胞 表面有许多小突起 表面有Y型结构 （细胞表面受体） B淋巴细胞 2. 免疫细胞 一、免疫系统的组成 3、免疫细胞 功能： 皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。 具有强大的吞噬、呈递抗原的功能。 吞噬细胞 特征： 成熟时具有分支。 2. 免疫细胞 一、免疫系统的组成 3、免疫细胞 树突状细胞 分布： 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。 巨噬细胞 分布： 功能： 清除病菌 吞噬方式？ 胞吞，需要消耗能量。 结构基础分别是什么？ 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 1．(2024·河北石家庄高二校考)下列有关免疫细胞和免疫器官的叙述，错误的是(　　) A．免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所 B．机体产生的专门应对抗原的蛋白质称为抗体 C．胸腺是人体的免疫器官 D．各种免疫器官都能产生免疫细胞 趁热打铁 D 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 2. 免疫细胞 一、免疫系统的组成 3、免疫细胞小结 表面有Y型结构（细胞表面受体） 表面有许多小突起 分布于淋巴液、血液和淋巴结 分布 思考：树突状细胞巨噬细胞吞噬消化时，如何区分自己的细胞和“异物”? 思考：思考：树突状细胞巨噬细胞吞噬消化时，如何区分自己的细胞和“异物”? 一、免疫系统的组成 原来，人体自身组织细胞与外来病原体的“长相”是不同的。 人体所有细胞的细胞膜上都有一种叫做主要组织相容性复合体(MHC)的分子标志，是一种特异的糖蛋白分子。免疫细胞都认识这些自身的身份标签。 病毒、细菌和其他的致病因子在它们的表面也带有表明它们特殊身份的分子标志(抗原)。 当病原体侵入人体后，会引起免疫系统针对其分子标志的识别。如果识别为非己成分(抗原),就会进行攻击。 问题: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？ 抗原呈递细胞（APC） 摄取 加工处理呈递 其他免疫细胞 分类 大多数抗原是蛋白质（还有多糖、脂类等） 抗原 概 念 能引起免疫反应的物质称为抗原。 化学本质 作用方式 “敌人” 抗原，将抗原信息 在细胞表面， 给其他免疫细胞(主要是T细胞) 。 功能 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。 分布 与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应 摄取、加工处理 暴露 呈递 B淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 说明: T细胞不能直接识别游离的抗原，只能识别APC呈递的抗原。 (主要是T细胞) 一、免疫系统的组成 注意：肺炎链球菌的荚膜多糖就是多糖类的抗原。 4、抗原 抗原呈递功能最强 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。 抗原特点 异物性 特异性 大分子 通常抗原的相对分子质量大于1万，如蛋白质。 每种抗原表面都有特定的化学集团，称之为抗原决定簇，它是免疫细胞识别抗原的重要依据。 注意：抗原决定簇大多存在于抗原的表面，但也有的隐藏在抗原内部，隐藏在抗原分子内部的抗原决定簇暴露出来以后，才能发挥相应的作用。 拓展延伸 一、免疫系统的组成 当机体被抗原入侵时，机体会做出怎样的反应呢？ 一、免疫系统的组成 5、免疫活性物质 由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。 免疫活性物质 抗体 溶菌酶 细胞因子 白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子等 抗体 概念: 特性: 分布: 机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 特异性 一种抗体只能与一种抗原特异性结合 具体表现 注意: 抗体的化学本质一定是蛋白质 组织液及外分泌液（如乳汁中，为新生儿提供抗体） 血清（主要） 一、免疫系统的组成 5、免疫活性物质 新型冠状病毒肺炎康复者的血清中含有针对新型冠状病毒的抗体，提取这样的血清输给临床病人，其中的抗体可以与新型冠状病毒结合，使病毒失活，有助于病人康复。 生活实践 ①抗原一定是外来的吗？ ②抗体一定是自身产生的吗？ ③抗体一定分布在内环境中吗？ 不一定；体内衰老，癌变的细胞也是抗原 不一定；也可以通过免疫治疗输入 不一定；也可以分布在外分泌液（如乳汁）中 思考？ 归纳总结：抗原、抗体和细胞因子的比较 比较项目 抗原 抗体 概念 特点 化学本质 分布 举例 一、免疫系统的组成 可使机体产生特异性免疫反应的物质 机体受抗原刺激后产生的并能与该抗原发生特异性结合的免疫球蛋白 一般具有异物性、大分子性及特异性 特异性 蛋白质、多糖等 蛋白质 既可以游离，也可存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上 主要分布于血清，也分布于组织液和外分泌液中 天花病毒，痢疾杆菌，自身破损、衰老、死亡的细胞，花粉，癌细胞，外毒素，凝集原等 抗毒素、凝集素等 概念：主要由淋巴细胞（非免疫细胞也可以分泌）经刺激而合成、分泌的一类具有调节免疫过程的小分子蛋白质。 种类：白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 辅助T细胞 分泌 细胞因子 刺激 B细胞，细胞毒性T细胞 一、免疫系统的组成 5、免疫活性物质 细胞因子 一种能水解细菌细胞壁的酶，导致细菌细胞壁破裂，内容物逸出，使细菌溶解的蛋白质 由免疫细胞和其他细胞(如唾液腺细胞、泪腺细胞等)合成分泌广泛存在血浆、唾液、泪液、乳汁等 分泌细胞 作用和本质 溶菌酶 1、白细胞介素：促进淋巴细胞生长、增殖、分化 2、肿瘤坏死因子：引起肿瘤出血、坏死和杀伤 3、干扰素：具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节、控制细胞增殖的作用 一、免疫系统的组成 思考： 生活中很多动物都有舔舐伤口的习惯，可加速伤口愈合，结合所学知识，从免疫学的角度分析，原因是什么？ 动物唾液中含有溶菌酶，溶菌酶能杀死细菌，促进伤口愈合。 辨析溶菌酶和溶酶体。 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。 溶酶体： 溶菌酶： 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。 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 一、免疫系统的组成 趁热打铁 2、下列既有分子结构示意图，也有免疫细胞示意图，请回答下列问题。 (1)请分别写出图中标号①②③免疫细胞或分子结构的名称。 ①___________；②___________；③_______________。 (2)免疫细胞产生并发育成熟的地方是____________；上述图示中具有吞噬功能的细胞有_______；呈递抗原的免疫细胞有______________________。 (3)免疫活性物质均是由免疫细胞产生的吗？试举例说明。 巨噬细胞 抗体 树突状细胞 骨髓和胸腺 ①③ 不都是。抗体和细胞因子是由免疫细胞产生的，溶菌酶主要是由泪腺、唾液腺等腺体细胞和黏膜组织细胞分泌的。 (③)和巨噬细胞(①) 人体感染白喉杆菌（白喉杆菌侵入易感者上呼吸道，通过常在咽部黏膜生长繁殖）后，将启动一系列的免疫反应，说出下列情况属于哪道防线？ ①鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌的繁殖____________ ②体液中的溶菌酶消灭白喉杆菌______________ ③唾液中的溶菌酶消灭白喉杆菌______________ ④体液中的抗体与白喉杆菌反应______________ ⑤吞噬细胞将白喉杆菌吞噬消化______________ ⑥胃液中的盐酸可以破坏细菌的结构______________ ⑦被白喉杆菌入侵的细胞被清除______________ 第一道防线 第二道防线 第一道防线 第三道防线 第二道防线 第一道防线 第三道防线 二、免疫系统的功能 1、人体的三道防线 阅读课本69页第二段，说说你对三道防线的理解 那第一、二、三道防线之间有什么区别 特异性免疫 非特异性免疫 第一道防线 第二道防线 第三道防线 组成： 、 ； 功能：阻挡 入侵； 皮肤 黏膜 病原体 皮肤腺分泌物的杀菌作用 组成：体液中的 物质（溶菌酶）和 ； 功能：溶解、 病原体； 杀菌 吞噬细胞 吞噬 特点：生来就有，作用范围广，不针对某一特定病原体 组成：免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质 功能：产生 等消灭病原体； 抗体 特点：后天形成，针对某一特定病原体 二、免疫系统的功能 1、免疫系统的三道防线 吞噬细胞消灭病原体 ①有人把一种致病的链球菌涂在健康人的清洁皮肤上，2小时后再检查，发现90%以上的链球菌都被消灭了。 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。 ③当狗发生意外创伤的时候，会用自己的舌头吮舐伤口。 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。 ⑤接种卡介苗可以预防结核病，但对其他传染病不起作用。 3、区分人体的三道防线、特异性免疫、非特异性免疫 (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 。 ①②③ ④ ⑤ ①②③④ ⑤ 趁热打铁 二、免疫系统的功能 2、非特异性免疫与特异性免疫的比较 非特异性免疫 特异性免疫 来源 对象 特点 基础 来源：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防御功能 遗传而来，人人都有的先天性免疫 对多种病原体都有一定的防御作用 作用范围广、无特异性、作用弱 第一道防线、第二道防线 出生后与病原体斗争过程中形成的后天性免疫，非人人都有 对某一特定的病原体(或异物)起作用 出现慢、作用范围小有特异性、作用强、时间长 第三道防线 阅读教材P69，分析免疫系统的功能。 问题1：机体通过免疫系统的三道防线排除外来抗原性异物，这体现了免疫系统具有什么功能？若该功能异常，可能发生什么疾病？ 问题2：机体清除自身衰老或损伤的细胞来维持内环境稳态，这体现了免疫系统具有什么功能？若该功能过强，可能发生什么疾病？ 问题3：机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。这体现了免疫系统具有什么功能？若该功能低下，可能发生什么疾病？ 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 自身免疫病 思考：机体清除自身衰老、损伤、突变、并病毒感染的细胞，属于细胞凋亡还是细胞坏死？ 细胞凋亡 肿瘤发生 组织损伤或易被病原体感染 二、免疫系统的功能 第一节 看你敢来! 你敢叛变! 老没用了! 特异性免疫和非特异性免疫共同实现_________、_________、___________三大基本功能； 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统最基本的功能 正常： 异常： 机体抵抗病原体的入侵 导致组织损伤或易被病原体感染 正常： 异常： 正常： 异常： 机体清除衰老或损伤的细胞 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 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） （对内清除老残） （对内清除叛徒） 二、免疫系统的功能 过强：过敏反应，例如：皮肤荨麻疹，过敏性鼻炎 过弱&缺失：①先天性免疫缺陷病 ②获得性免疫缺陷病 自身免疫病：自身免疫反应对组织和器官造成损伤（类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮） 4．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自稳功能低下 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．免疫系统的免疫防御功能过强，可能导致组织损伤 趁热打铁 B 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统的组成 免疫系统的功能 人体的三道防线 实现 第一道防线 第二道防线 第三道防线 特异性免疫 非特异性免疫 （对外） （对内清除老残） （对内清除叛徒） 特点：生来就有，作用范围广，不针对某一特定病原体 特点：后天形成，针对某一特定病原体 超敏反应和免疫缺陷病 自身免疫病 肿瘤发生 （免疫细胞产生并发育成熟） （白细胞） 由免疫细胞后其他细胞产生 溶酶体非免疫细胞也可以产生 课堂小结 课后练习 1．下列关于免疫系统组成的叙述，正确的是(　　) A．B细胞、T细胞、树突状细胞和巨噬细胞都属于淋巴细胞 B．T淋巴细胞又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等 C．溶菌酶主要由唾液腺、泪腺分泌，因此不属于免疫活性物质 D．免疫活性物质主要包括抗体、溶酶体、干扰素、白细胞介素和肿瘤坏死因子等 B 2．制备抗蛇毒血清时，需将减毒的蛇毒注入家兔体内，引起免疫反应。所用蛇毒和这一免疫反应类型，以及得到的抗蛇毒血清分别是(　　) A．抗原，非特异性免疫，抗体 B．抗体，非特异性免疫，抗原 C．抗原，特异性免疫，抗体 D．抗体，特异性免疫，抗原 课后练习 C 3．免疫系统在维持人体内环境稳定、保护身体健康等方面具有重要作用。下列说法正确的是(　　) A．人体三道防线都能针对特定病原体发挥高效免疫功能 B．免疫防御是免疫系统最基本的功能，但不是越强越好 C．免疫监视功能异常容易导致患自身免疫病 D．免疫系统通过免疫自稳功能清除体内突变的肿瘤细胞 课后练习 B 课后练习 4．人体免疫系统在维持内环境稳态中发挥重要作用，根据人体免疫系统的有关知识，请回答下列问题。 (1)人体的免疫细胞包括淋巴细胞和__________________________，其中淋巴细胞中的T淋巴细胞发育成熟的场所是________。 (2)免疫细胞由骨髓中的造血干细胞增殖分化而来，造血干细胞分化成的各种免疫细胞在形态、结构和功能等方面有很大区别，其根本原因是____________________。 (3)人体免疫系统有三道防线，其中人体胃壁细胞分泌的胃酸杀死食物中细菌的过程属于第一道防线，这道防线的特点是_________________________，而是____________________________，因此属于非特异性免疫。 巨噬细胞、树突状细胞 胸腺 基因的选择性表达 对多种病原体都有防御作用 人人生来就有，也不针对某一类特定病原体 1. 泪液、胃液和唾液都含有杀菌物质，它们属于第几道防线？ 泪液、唾液和胃液等不是体液的组成成分，因此不属于第二道防线而是属于第一道防线。 2. 溶菌酶属于第几道防线？ 溶菌酶若在唾液中杀菌则为第一道防线，若在体液中杀菌则为第二道防线。 思考一下 二、免疫系统的功能 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.37 Lavf58.51.100 $$