内容正文:
选择性必修1 稳态与调节
第十六章 免疫调节
第21课时
生物学
一、免疫系统的组成和功能
1.免疫系统网络图
【注意】免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生、并发挥免疫作用的物质。
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2.相关概念
名词 概念
免疫
器官 扁桃体 环绕在消化道和呼吸道的交汇处,左右各一,形状像扁桃,内部有很多免疫细胞,有防御功能
胸腺 位于胸骨后面,呈扁平椭圆形,分左右两页,是T细胞分化、发育、成熟的场所
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,能阻止和消灭侵入体内的微生物
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名词 概念
免疫
器官 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和清除衰老的血细胞
骨髓 位于骨髓腔或骨松质内,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
免疫
细胞
(俗称白细
胞) 淋巴
细胞 包括B淋巴细胞(简称B细胞)和T淋巴细胞(简称T细胞)。T细胞又可分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等
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 几乎分布于机体各种组织中,具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能
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名词 概念
免疫活性物质 抗体 机体产生的专门应对抗原的物质。主要分布在血清中,能随血液循环、淋巴循环到达全身各处
免疫系统外部参与免疫的物质 抗原 进入机体的病原体,上面能够与免疫细胞表面的受体结合,引发特定免疫反应的一些特定蛋白质等物质
抗原递细胞 指能摄取加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面以便呈递给其他免疫细胞的B细胞、巨噬细胞和树突状细胞
【注意】抗原是进入生物体的大分子异物,多数是蛋白质;一种抗体只能与一种抗原相结合。
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3.人体内免疫器官分布图
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二、免疫系统的功能
1.人体抵御病原体攻击的三道防线
第一道防线 皮肤、黏膜
第二道防线 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)
第三道防线 特异性免疫
2.上述三道防线共同实现以下三大功能
免疫防御 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,是免疫系统最基本的功能
免疫自稳 机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能
免疫监视 机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能
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三、特异性免疫
指由于对抗原特异性识别而产生的免疫。特异性免疫属于人体第三道防线,主要由免疫器官和免疫细胞构成。
特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫。
体液免疫是因“作战”的主体——抗体存在于体液中而得名;而细胞免疫是指病原体进入细胞内部,由T细胞介导的免疫反应。
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(1)体液免疫
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①B细胞的活化需要两个信号的刺激,此外还需要细胞因子的作用,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
②与初次免疫相比,二次免疫反应快、反应强烈,能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前就将它们消灭。初次免疫的浆细胞只来自B细胞的分化,二次免疫浆细胞除来自B细胞的分化之外,记忆细胞也能更快地增殖分化出更多的浆细胞。
结果: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。在多数情况下,抗体与病原体结合后形成沉淀等,被其他免疫细胞吞噬。
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初次免疫和二次免疫反应过程中抗体浓度和患病程度如图所示。
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【注意】(a)在一定时间内,多次注射相同疫苗可以增加记忆细胞的数量,以提高机体的免疫力。
(b)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抗体。
(c)浆细胞不能识别抗原,抗原呈递细胞能识别抗原,但抗原呈递细胞中的树突状细胞和巨噬细胞不具有特异性。
(d)二次免疫主要与记忆细胞有关,当再次接触相同抗原刺激时,记忆细胞能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
(e)吞噬细胞既可以在非特异性免疫中发挥作用,又可以在特异性免疫中发挥作用。
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(2)细胞免疫
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【注意】辅助性T细胞在细胞体液免疫和细胞免疫中都发挥着重要作用。
体液免疫和细胞免疫的协调配合
项目 体液免疫 细胞免疫
作用对象 游离于体液中的抗原 被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织器官等
免疫细胞 主要是B细胞 主要是T细胞
作用方式 浆细胞产生的抗体与相应抗原特异性结合 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解、死亡
联系 ①在细胞免疫中,病原体从靶细胞中被裂解出来后被抗体或其他细胞消灭的过程属于体液免疫的一环
②体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同完成对机体稳态的调节
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四、特异性免疫和非特异性免疫的比较
项目 非特异性免疫 特异性免疫
形成 生来就有 后天接触病原体之后获得
特点 无特异性;作用弱,范围广 有特异性;作用强,范围窄
包括 第一道防线,第二道防线 第三道防线
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又反过来增强了机体非特异性免疫的功能
③二者共同承担机体的防御功能
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五、神经—体液—免疫调节网络
神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信号分子构成一个复杂网络,这些信号分子的作用方式都是与受体(一般是蛋白质)特异性结合。
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【注意】据材料信息判断细胞免疫与体液免疫
①若材料中出现细胞毒性T细胞、靶细胞、移植器官、肿瘤细胞、胞内寄生菌(如麻风分枝杆菌、结核分枝杆菌)等表示细胞免疫。②若材料中出现浆细胞、抗体、血清治疗、抗毒素等表示体液免疫。③若材料中出现吞噬细胞和辅助性T细胞,则暂时无法界定。
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六、免疫失调与免疫学的应用
1.免疫失调
(1)过敏反应:已免疫的机体,在再次接触相同抗原时,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。引起过敏反应的抗原物质叫作过敏原。
(2)机理
①过敏反应有快慢之分;有明
显的遗传倾向和个体差异。
②找出过敏原并尽量避免再次
接触该过敏原是预防过敏反应的主
要措施。
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2.自身免疫病
(1)概念:由于免疫系统异常敏感,反应过度,“敌我不分”地将自身物质当作抗原加以排斥或致其损伤引起的疾病。常见的自身免疫病有风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
(2)机理(以风湿性心脏病为例)
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。
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3.免疫缺陷病:指机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。
(1)先天性免疫缺陷病:如重症联合免疫缺陷病。
(2)获得性免疫缺陷病:如艾滋病。大多数免疫缺陷病都属于获得性免疫缺陷病。
4.艾滋病(AIDS)的流行与预防
(1)病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV),是一种RNA病毒。
(2)致病机理:HIV主要攻击人体的辅助性T细胞,使人体免疫能力几乎全部丧失。
(3)主要传播途径:性接触传播、血液传播、母婴传播。
(4)HIV的感染
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5.免疫调节的应用
(1)疫苗:是指用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
①减毒疫苗:由丧失致病能力,毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒制作而成。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。接种一次且接种量少,免疫时间长,效果好。
②灭活疫苗:强抗原病原微生物用理化方法灭活后制作而成。常用的有伤寒疫苗、狂犬疫苗等。制备简单,保存时间长且相对较安全。接种量大且需多次接种。
(2)器官移植面临的问题:免疫排斥、供体器官短缺等。
①组织相容性抗原:每个人的细胞表面带有的一组与别人不同的蛋白质,也叫人类白细胞抗原,简称HLA。
②器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。免疫抑制剂的应用,大大提高了器官移植的成活率。
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一、选择
1.(2022·辽宁卷)下列关于人体免疫系统功能的叙述,错误的是( )
A.抗体能消灭细胞外液中的病原体,细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的病原体
B.首次感染新的病原体时,B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化
C.若免疫监视功能低下,机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生
D.“预防”胜于“治疗”,保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要
答案
A
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A.抗体结构中至少含有4个游离的羧基和4个游离的氨基
B.同一生物体中抗体的结构不尽相同,主要是V区中氨基酸的种类、数目和排列顺序不同所致
C.常用Na2SO4从血清中盐析分离出具有生物活性的抗体,说明盐析时抗体的空间结构没有改变
D.不同抗体的C区结构几乎相同,因此可以推测在抗体发挥作用时,只有V区参与
答案
2.抗体均由两条相同的重链(H链)和两条相同的轻链(L链)
通过二硫键连接而成,可分为恒定区(C区)和可变区(V区)两部分。
在同一物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同或几乎相同的
氨基酸序列。下列有关抗体的说法中,不合理的是( )
D
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答案
3.(2022·湖北卷)某肾病患者需进行肾脏移植手术。针对该患者可能出现的免疫排斥反应,下列叙述错误的是( )
A.免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用
B.患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性
C.器官移植前可以对患者进行血浆置换,以减轻免疫排斥反应
D.进行肾脏移植前,无需考虑捐献者与患者的ABO血型是否相同
D
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答案
4.(2021·湖北卷)T细胞的受体蛋白PD-1(程序死亡蛋白-1)信号途径有调控T细胞的增殖、活化和细胞免疫等功能。肿瘤细胞膜上的PD-L1蛋白与T细胞的受体PD-1结合引起的一种作用如图所示。下列叙述错误的是( )
A.PD-L1抗体和PD-1抗体具有肿瘤免疫治疗作用
B.PD-L1蛋白可使肿瘤细胞逃脱T细胞的细胞免疫
C.PD-L1与PD-1的结合增强T细胞的肿瘤杀伤功能
D.若敲除肿瘤细胞PD-L1基因,可降低该细胞的免疫逃逸
C
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答案
5.MHC(主要组织相容性复合体)分为MHC Ⅰ 类和MHC Ⅱ 类分子,MHC Ⅰ 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—MHC Ⅰ 类复合物,并呈递给细胞毒性T细胞,诱发特异性细胞杀伤效应;MHC Ⅱ 类分子主要表达于抗原呈递细胞(如树突状细胞、B细胞等)上,主要作用是以抗原—MHC Ⅱ 类复合物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.新形成的细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原—MHC Ⅱ 类分子的巨噬细胞
B.巨噬细胞吞噬病原体呈递的是抗原—MHC Ⅱ 类复合物
C.MHC分子在胚胎发育中产生,在人体所有细胞上都存在
D.癌细胞表面嵌有抗原—MHC Ⅰ 类复合物,因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别
A
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答案
6.(2022·浙江卷)免疫接种是预防传染病的重要措施。某种传染病疫苗的接种需在一定时期内间隔注射多次。下列叙述正确的是( )
A.促进机体积累更多数量的疫苗,属于被动免疫
B.促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于被动免疫
C.促进致敏B细胞克隆分化出更多数量的记忆细胞,属于主动免疫
D.促进浆细胞分泌出更多抗体以识别并结合抗原—MHC复合体,属于主动免疫
C
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答案
7.(2022·河北卷)气管黏膜由黏膜上皮和固有层组成。在抗原刺激下,分泌型抗体IgA(sIgA)穿过黏膜上皮细胞到达黏膜表面,可与相应病原体结合形成复合物,随气管黏膜分泌物排出体外(如下图)。下列叙述错误的是( )
A.图中甲为浆细胞,内质网发达,不具备识别抗原
的能力
B.sIgA通过阻断相应病原体对黏膜上皮细胞的黏附
发挥抗感染作用
C.黏膜及其分泌物参与组成保卫人体的第一道防线
D.sIgA分泌及参与清除病原体的过程实现了免疫系
统的防卫、监控和清除功能
D
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答案
8.(2022·湖南卷)病原体入侵引起机体免疫应答,释放免疫活性物质。过度免疫应答造成机体炎症损伤,机体可通过一系列反应来降低损伤,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.免疫活性物质可与相应受体结合,从而调节神经—内分泌系统功能
B.适度使用肾上腺皮质激素可缓解某些病原体引起的过度炎症反应
C.过度炎症反应引起的免疫抑制会增加机体肿瘤发生风险
D.图中神经递质与肾上腺皮质激素对下丘脑分泌CRH有协同促进作用
D
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答案
9.重症肌无力患者体内存在某种抗体能与乙酰胆碱受体发生特异性结合,从而导致患者肌肉收缩无力,其发病机理如下图。正常机体中,乙酰胆碱与受体作用后会被乙酰胆碱酯酶分解,避免肌肉持续收缩。下列有关分析错误的是( )
A.重症肌无力是由于免疫自稳功能异常引起的自身免疫病
B.患者体内乙酰胆碱与肌膜上乙酰胆碱受体特异性结合减少
C.抗体也可与乙酰胆碱受体结合,说明该受体不具有特异性
D.临床上可使用乙酰胆碱酯酶抑制剂治疗重症肌无力患者
C
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答案
10.(多选)小鼠体内某些淋巴细胞的分化和某种免疫过程如图所示,其中①~⑥表示过程,字母表示细胞或物质。下列相关叙述正确的是( )
A.图中的a细胞是辅助性T细胞,其分泌的细胞因子只能促进B细胞的增殖和分化
B.图中的e细胞是抗原呈递细胞,其既能参与非特异性免疫又能参与特异性免疫
C.相同抗原再次进入机体时,c细胞可以来自b细胞和d细胞的增殖分化
D.图中的免疫细胞除了c细胞外均可特异性识别抗原
BC
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答案
二、填空
11.下图是某病毒初次侵入人体后的部分免疫图解,字母表示不同细胞。请回答下列问题:
(1)图示体现的是免疫系统的____________功能,若人体再次感染该病毒将引发二次免疫,细胞____(填图中字母)能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
(2)该病毒感染的主要临床表现为发热、乏力、干咳。持续发热是因为_________________中枢调控体温的能力是有限的。
免疫防御
E
下丘脑体温调节
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答案
(3)图示免疫方式属于____________。细胞B分泌的抗体和病原体结合后,可以抑制病原体的______或对人体细胞的黏附,进而形成沉淀等,最终被其他免疫细胞吞噬消化。
(4)机体产生相应抗体的过程中需要抗原呈递细胞和辅助性T细胞的参与,为确定该过程中后者的必要性,某实验小组利用实验狗进行了探究。
①过程如下:
取两组数量相同、健康且生长状况相同的实验狗分别标记为甲、乙两组,其中甲组切除______,乙组在相应部位切开后再缝合。
伤口愈合后给甲、乙两组狗接种等量相同的灭活病毒,一段时间后检测两组狗体内相应抗体的浓度。
体液免疫
增殖
胸腺
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答案
②实验结论:若_______________________________________________________ _______,则说明抗体的产生需要辅助性T细胞的参与;若______________________ _________________________,则说明抗体的产生不需要辅助性T细胞的参与。
甲组小狗体内抗体的浓度明显低于乙组小狗,或者没有产生
抗体
甲组、乙组小狗体内
抗体的浓度无明显差异
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(1)影响胰岛B细胞分泌活动的物质有_____________________________________。
(2)胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面会增加细胞膜上____________ _______的数量,促进血糖____________________________,进入肝脏、肌肉合成糖原,进入脂肪组织转变为脂肪;另一方面又能抑制_____________________________ __________,从而使血糖浓度降低。
答案
12.下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素的作用机理。请回答有关问题:
葡萄糖、神经递质、胰高血糖素
葡萄糖转运
蛋白
进入组织细胞进行氧化分解
肝糖原分解和非糖物质转变成
葡萄糖
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答案
(3)糖尿病病因之一是患者血液中存在异常抗体。与抗体②引起的糖尿病相比,抗体①引起的糖尿病的症状较___,原因是____________________________________ _______________。从免疫学的角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病都属于____________病。
轻
机体可以通过神经调节促使胰岛B细胞
分泌胰岛素
自身免疫
选择性必修1 稳态与调节
感谢聆听
$$