4.1 免疫系统的组成和功能-【优选课】2024-2025学年高二生物同步备课课件（人教版2019选择性必修1）

2020年初，一场突如其来的疫情打乱了国人的正常生活，白衣天使们奋斗在抗“疫”最前沿。对于没有特效药的新冠肺炎（NCP），最终要靠自身的免疫力战胜病魔。 免疫系统为什么能战胜病魔？ 目前，注射疫苗是对抗新冠病毒的一种非常重要的手段。 注射疫苗后机体会发生什么反应？ 第4章 免疫系统 在你上臂外侧，可能会发现一个微小疤痕，这是接种预防肺结核的卡介苗所留下的印迹，称为卡疤。我国规定，新生儿在满足条件情况下，需在出生24h后尽快注射卡介苗。世界卫生组织也明确建议，没感染艾滋病病毒的新生儿或儿童需尽快接种。 （由减毒牛型结核杆菌悬浮液制成的活菌苗） 卡介苗接种反应与一般预防注射不同。通常在接种后3周左右，接种部位会出现红肿，中间逐渐软化，形成白色小脓疱，脓疱破溃后，脓汁排出，经过1-2 周才结痂，愈合后可留有圆形瘢痕。上述过程一般持续2个月左右。以上免疫反应后会留下了大量抗体和记忆淋巴细胞。 血清中产生的结核杆菌抗体，会逐年下降，除非有结核杆菌感染刺激记忆淋巴细胞分化并产生抗体不断地进行补充。有临床研究发现超过50%儿童在接种数年后，出现抗体检测阴性，表示疫苗失效。据文献报告，按照国家免疫计划接种卡介苗，接种后4–8周会产生免疫力，可以维持3–4年。 免疫－是机体识别“自己”和“非己”， 并清除“非己”的一种保护性生理功能。 第4章 免疫系统 泡泡男孩——大卫·威特 免疫系统的组成和功能 第1节 一双未洗过的手上最多有80万个细菌 一克指甲垢里藏有38亿个细菌 将手洗干净还有182种细菌 我们所生活的环境，到处都是细菌、病毒等病原体，它们随时准备侵入人体，从而破坏我们内环境的稳态。所以机体还必须要有一种防御机制，可以准确及时地清除这些病原体，才能真正地捍卫我们的稳态。 想象一下假如，你的眼睛可以看到细菌和病毒，你知道每天你的手上有多少细菌吗? 大夫，我浑身发冷，嗓子疼得厉害！ 嘴巴张开，我来看下 你的扁桃体 有点肿大…… 啊…… 怎么回事啊？ 咋了啊？ …… 7 问题探讨 右图是我们在医院里常见的情景： 1、医生为什么检查患者扁桃体？扁桃体肿大意味什么？ 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患病情况。 意味着扁桃体有炎症，患者可能被病菌感染了。 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。 2、扁桃体肿大对机体的健康是有利还是有害的？ 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？伤口感染后会化脓，脓液是什么呢？病毒如何进入侵人体细胞? 要弄清这些问题，需要先了解免疫系统的组成 一、免疫系统的组成 P66 5min快速记忆免疫系统的组成 看看谁记得又快又准确 免疫系统 “安全保卫部” 免疫 器官 免疫细胞 免疫活性物质 “部队大本营和训练基地” “士兵” “武器” （免疫细胞产生、成熟或集中分布的地方） —骨髓、胸腺、 脾、淋巴结、扁桃体等 “战场” 树突状细胞 巨噬细胞 淋巴细胞 发挥免疫作用的细胞 来自骨髓中造血干细胞 吞噬细胞 抗原呈递细胞（APC） （迁移到胸腺成熟） （在骨髓中成熟） —抗体、细胞因子、溶菌酶等 B淋巴细胞 T淋巴细胞 由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质 一、免疫系统的组成 免疫器官主要由 构成， 借助于 和 相互联系。 淋巴组织 血液循环 淋巴循环 骨髓 胸腺 脾 淋巴结 扁桃体 中枢免疫器官：骨髓、胸腺 外周免疫器官：淋巴结、脾、扁桃体 是免疫细胞分化、发育、成熟的场所 是免疫细胞集中分布的场所 1.免疫器官 一、免疫系统的组成 1.免疫器官 (1)扁桃体 ①分布：位于_________； ②特征：形状像________，___________； ③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 一、免疫系统的组成 1.免疫器官 (2)淋巴结 ①分布：沿_______遍布_____，主要集中在_____、_______和__________等处； ②特征：呈____形或____形； ③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。 淋巴结炎 一、免疫系统的组成 1.免疫器官 (3)脾 ①分布：在_________ ； ②特征：呈______形； ③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。 脾 一、免疫系统的组成 1.免疫器官 (4)胸腺 胸腺外观 胸腺既是免疫器官又是内分泌腺（能分泌胸腺激素），促进T细胞发育和成熟。 ①分布：位于____________； ②特征：呈_____的_____形,分___________； 随年龄而______，在_______达到高峰，以后_________； ③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 一、免疫系统的组成 1.免疫器官 (4)骨髓 骨髓是人体不可割舍的器官，人类很多血液相关疾病都可通过骨髓移植进行治疗。骨髓为什么这么重要？ ①分布：位于________或_________； ②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。 一、免疫系统的组成 1.免疫器官 (4)骨髓 吞噬细胞 淋巴细胞 其它白细胞 造血干细胞（骨髓中） 造血干细胞 分 裂 T细胞 B细胞 （骨髓中） （胸腺中） 树突状细胞 巨噬细胞 红细胞 血小板 白细胞 分 化 抗原刺激 免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞 树突状细胞因其成熟时形态上像神经元上树突而得名，斯坦曼于1973年发现。 斯坦曼利用自己发现的树突状细胞治疗自己的胰腺癌，使自己多活了4年多。 2011年，斯坦曼因发现树突状细胞及其在免疫系统中的作用而获得诺贝尔生理学或医学奖，也是第一位去世后获得诺贝尔奖的科学家（当年10月3日颁奖，于9月30日去世）。因此，斯坦曼成为了最遗憾的诺贝尔奖获得者。 最遗憾的诺贝尔奖获得者——斯坦曼 资料 一、免疫系统的组成 2.免疫细胞 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。 树突状细胞 巨噬细胞 B淋巴细胞 T淋巴细胞 表面有许多小突起 表面有Y型结构 造血干细胞 分裂 分化 红细胞 白细胞 血小板 吞噬细胞 淋巴细胞 其他白细胞 树突状细胞 巨噬细胞 B淋巴细胞 T淋巴细胞 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 一、免疫系统的组成 2.免疫细胞 增殖、分化、发育 增殖分化发育 骨髓中的 淋巴干细胞 B细胞 T细胞 胸腺 部分迁移至淋巴器官 血液 （1）淋巴细胞 B淋巴细胞（简称B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 （2）树突状细胞 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、呈递抗原功能 分布： 功能： 一、免疫系统的组成 2.免疫细胞 一、免疫系统的组成 2.免疫细胞 （3）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 B淋巴细胞 T淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 抗原呈递细胞 （APC） 抗原：病原体表面能够与免疫细胞表面受体结合，引发免疫反应的一些特定蛋白质等物质。 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 抗原 相关信息 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。 相关信息 抗原呈递细胞（APC） 摄取 分类 B淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 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” 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(主要是T细胞) 。 功能 既可游离，也可存在于细菌、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 （肺炎链球菌的荚膜多糖就是多糖类的抗原） 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 免疫细胞如何区分自己的细胞和“异物”？ 人体所有细胞的细胞膜上都有一种称为主要组织相容性复合体的糖蛋白分子标识。胚胎发育中产生,除同卵双胞胎以外，不同人MHC不同，如同人指纹各不相同一样。这个标识是每一个人特有的身份标签。正常情况下免疫细胞不会攻击带有这些标签的自身细胞。但是，外来器官细胞表面的MHC会成为免疫细胞攻击的抗原 小资料 特异性 抗原决定簇大多存在于抗原表面，但也的隐藏在抗原内部，隐藏在内部的暴露出来以后，才能发挥相应作用。 每种抗原表面都有特定化学集团，称为抗原决定簇，是免疫细胞识别抗原重要依据。 相关信息 当机体被抗原入侵时，机体会做出怎样的反应呢？ 加工处理抗原 呈递抗原 溶酶体 溶解病原体表面一些特定的蛋白质 过程 结构 其他免疫细胞 （主要T细胞） 结构 高尔基体 形成囊泡，通过胞吐方式暴露在APC表面 方式 结构 细胞膜表面的受体 直接接触，传递抗原信息，细胞间信息交流方式之一 方式 识别抗原 免疫细胞表面受体 与病原表面一些特定蛋白质结合 过程 结构 结构 细胞膜具有一定的流动性 胞吞方式 方式 摄取抗原 试一试 下列物质属于抗原的是 1、炭疽杆菌 2、氧气 3、癌细胞 4、静脉注入葡萄糖、生理盐水 5、寄生虫 6、花粉 7、异型红细胞 8、异体器官 9、HIV 10、自身的死亡、损失细胞 名称 分布 功能 树突状细胞 B细胞 T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 具有吞噬消化、抗原处理和呈递 具有强大的吞噬、呈递抗原功能 在机体的免疫反应中起着非常重要的作用 趁热打铁 一、免疫系统的组成 3.免疫活性物质 免疫活性物质是指由_________或_________产生的， 并_______________的物质。 免疫细胞 其他细胞 发挥免疫作用 抗体 溶菌酶 细胞因子 白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子等 免疫活性物质 注意: 抗体的化学本质一定是蛋白质！ 一、免疫系统的组成 3.免疫活性物质 (1) 抗体 浆细胞分泌的球蛋白，能与相应抗原发生特异性结合，可随血液循环和淋巴循环到达身体各个部位。 新型冠状病毒肺炎康复者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，其中抗体可与新型冠状病毒结合，使病毒失活，有助于病人康复。 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。 生活中很多动物都有舔舐伤口的习惯，可加速伤口愈合，从免疫学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。 一、免疫系统的组成 3.免疫活性物质 (2)溶菌酶 能水解细菌细胞壁肽聚糖的酶: 导致细菌细胞壁破裂，内容物逸出，使细菌溶解。在第一二道防线菌起作用 分布 分泌细胞 血浆、唾液、泪液、乳汁等 由淋巴细胞或其它细胞分泌的蛋白质，唾液腺细胞、泪腺细胞等 广泛存在于人体多种组织中，鸟类家禽的蛋清。 溶酶体和溶菌酶区别 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。 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。 溶酶体酶：细胞溶酶体内一系列酸性水解酶,如脂肪酶、蛋白酶、磷脂酶等。 一、免疫系统的组成 3.免疫活性物质 (3)细胞因子 主要由淋巴细胞经刺激而合成、分泌的一类具有调节免疫过程的小分子蛋白质。 辅助T细胞 分泌 细胞因子 刺激 B细胞，细胞毒性T细胞 种类：白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 （非免疫细胞也可分泌） 骨髓、胸腺、脾、淋巴结等__________，淋巴细胞和树突状细胞、巨噬细胞等_________，以及体液中的各种抗体和细胞因子等_______________，共同构成了人体的____________； 这是免疫调节的_______________________________； 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 免疫系统 结构和物质基础 一、免疫系统的组成 3.免疫活性物质 1.下列不属于抗原呈递细胞的是（ ） A.巨噬细胞 B.T细胞 C.B细胞 D.树突状细胞 2.下列四种器官中，不属于免疫系统的是（ ） A.骨髓 B.胰腺 C.胸腺 D.脾 3. 下列关于免疫活性物质的叙述，错误的是（　　） A. 唾液、泪液和体液中的溶菌酶都属于免疫活性物质 B. 白细胞介素、干扰素等细胞因子属于免疫活性物质 C. 抗体能到达全身各个部位，与相应抗原特异性结合 D. 免疫活性物质包括抗原 B B D 【现学现用】 资料介绍 感冒有普通感冒和流行性感冒等类型，大多数情况由病毒引起。病毒侵入到呼吸道上皮细胞后，其遗传物质不断复制，有关蛋白质不断表达，导致感染细胞坏死、脱落，造成粘膜充血、水肿和分泌物增加，从而产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳等症状；当病毒蔓延至下呼吸道，则可能引起肺炎。 大多情况下，感冒可以依赖人体自身免疫系统实现自愈。 接触新冠病毒后，不同人患病程度出现巨大差异，为什么？ 人体的免疫防线有几道？各防线包括哪些结构？各结构有哪些功能？ 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 且听《HIV病毒兄弟们的闯关故事》 Hi 大家好，我们来自病毒村，我们是我们村的希望！今天我们来挑战免疫三大防线。 汉水丑生侯伟作品 皮肤的表面有一层死细胞（角质细胞），病原体不易在这种环境下生存，皮肤皮脂腺分泌的油脂也能抑制真菌和某些细菌。 皮肤像铜墙铁壁！我怎么也进不去。 不好,有伏兵!很多兄弟都牺牲了。 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 ①皮肤及皮肤的分泌物 第一道防线： 汉水丑生侯伟作品 呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用 耶!既然皮肤这条路大多数兄弟走不通，要不换条路走鼻腔、口腔试试。 诶妈呀!黏膜上居然有纤毛和黏液!我们的部分兄弟被驱逐出境了。 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 ②黏膜和黏膜上的纤毛 第一道防线： 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 第二道防线： ①吞噬细胞 弟兄们，快看光头强皮肤上有伤口，冲啊！我们突破了第一道防线啦！ 不好，前有堵截，又有部分兄弟牺牲了 吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）可从血管中穿出，聚集到病原体所在部位，杀灭病原体 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 第二道防线： ②体液中的杀菌物质（如溶菌酶） 咋后还有伏兵——溶菌酶，又有几位兄弟牺牲了，往后的路越发艰难了，这咋整哩？ 体液中的杀菌物质（如溶菌酶）溶解病原体。 第一道防线 胃酸的杀菌作用，属于第几道防线？ 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 哈哈！没想到吧！我是漏网之鱼，第二道防线对我来说小case！只要突破第三道防线，我就是我们村最亮的的仔了，前进，，， 第二道防线： 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 第三道防线： 由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。 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，具有特异性。 行动失败，无颜面对全村父老，还是闭关修行吧！ 皮肤和黏膜 黏膜上的纤毛 皮肤分泌物 体液中溶菌酶溶解细菌 巨噬细胞吞噬病原体 白细胞消灭病原体 免疫器官 （骨髓、胸腺、脾脏） 免疫细胞 （T细胞、B细胞等） 免疫系统的三道防线 第一道防线 第三道防线 第二道防线 《HIV病毒兄弟们的闯关失败总结》 非特异性免疫:人人生来就有，不针对某一类特定的病原体，而是对多种病原体都有防御作用。 特异性免疫: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，具有特异性。 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 比较项目 非特异性免疫 特异性免疫 范围 特性 形成 组成 作用 联系 特异性免疫是在非特异性免疫基础上形成的； 特异性免疫的形成过程补充和增强非特异性免疫。 对多种病原体起作用 对某种特定病原体起作用 非专一性 专一性 生来就有，遗传获得(固有免疫、天然免疫)每个人都相同 后天发育过程中与病原体接触后获得的 第一道防线 第二道防线 第三道防线 弱、范围广 强、范围窄 二、免疫系统的功能 1.人体的三道防线 1.溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫 （1）若在唾液/泪液中杀菌→第一道防线； （2）体液中杀菌→第二道防线 （3）唾液胃液中均有杀菌物质但与外界环境相通→第一道防线 2.吞噬细胞若摄取并消化病原体、吞噬抗原抗体形成的沉淀→第二道防线（非特异性免疫）。 3.若摄取处理抗原,但却无法消化掉，将抗原呈递给辅助性T细胞→第三道防线（特异性免疫）。 《HIV病毒兄弟们的几点感悟》望你记住 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，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 【三道防线判断】 第一道：体表（体外） 第二道：体液 第三道：特异性 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。 即时训练 免疫系统的四大名捕 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 免疫防御 看你敢来! 免疫监视 你敢叛变! 免疫自稳 老没用了! 免疫系统最基本的功能 正常： 异常： 机体抵抗病原体的入侵 免疫反应过强、过弱或缺失，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 二、免疫系统的功能 一、概念检测 1.依据免疫系统组成和功能的知识判断下列表述是否正确。 (1)细胞因子可以由免疫细胞合成并分泌。( ) (2)人体内的白细胞可以抗击多种细菌，因此属于人体的第三道防线。 ( ) 2.被免疫细胞识别的外来分子是( ) A.抗体 B.抗原 C.细胞因子 D.溶菌酶 3.某患者被确诊为肿瘤，与该患者免疫系统某功能低下有关。功能是( ) A.免疫防御 B.免疫自稳 C.免疫监视 D.免疫识别 ✔ ✖ B C 练习与应用 二、拓展应用 1.某人不慎右足底被刺伤，因伤口小，不以为意，未作任何处理。3天后伤口有轻度肿痛，第5天开始发高热，右侧腹股沟疼痛、行走明显感觉不便。经医生诊断，此人为右足底外伤性感染并发右侧腹股沟淋巴结炎及菌血症。从免疫学的角度考虑，该人右足底被刺伤后，局部感染，为什么右侧腹股沟淋巴结会出现肿大、疼痛？ 2.某同学的扁桃体经常反复发炎，医生建议他将扁桃体切除。请你判断分析：医生为什么给出这样的建议？这样做对身体是有利还是有害呢？ 淋巴结等免疫器官主要由淋巴细胞构成，并借助血液循环和淋巴循环互相联系。该人右足底被刺伤后，病原体进人体内，不断繁殖，并通过循环系统到达机体的其他部位，如腹股沟等处，产生免疫反应，诱发淋巴结发炎等；右侧腹股沟与右足底相对较近，因此，该人右足底被刺伤后，局部感染也能引发右侧腹股沟淋巴结肿大、疼痛。 医生给出切除扁桃体的建议是基于该同学的扁桃体经常反复发炎。扁桃体经常反复发炎，有可能引起邻近器官的感染，产生中耳炎、鼻窦炎、支气管炎等，也有可能引起机体其他系统产生病变，如心肌炎、关节炎、肾炎等。反复发炎的扁桃体已经不能作为正常工作的免疫器官，而是成为病灶了，因此需要手术切除。 练习与应用 课堂小结 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 人体的三道防线 免疫系统的功能 实现 第三道防线 特异性免疫 第一道防线 第二道防线 非特异性免疫 Lavf58.30.100 Lavf58.51.100 Lavf58.33.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 EVCapture4.1.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.29.100 $$