4.1免疫系统的组成和功能课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第四章 免疫调节 第1节 免疫系统的组成和功能 学习目标 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。 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,从而维持内环境的稳态。 (2)“变坏的”自身细胞：自身衰老、死亡、损伤、癌变的细胞。 (1) 外来的入侵者：侵入身体的各种病原体（致病的细菌、真菌、病毒等） (3)移植的器官、组织、细胞 “自己”的含义： 指自身正常的细胞、组织、器官 “非己”的含义： 什么是免疫？ 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？? 要弄清这些问题，需要先了解免疫系统的组成 4 预习课本66至69页 1、免疫系统的组成主要包括？ 2、人体的免疫器官有哪些？功能？ 3、免疫细胞的作用和分类？ 4、免疫活性物质的来源，功能及种类？ 5、免疫系统的功能？ 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？? 要弄清这些问题，需要先了解免疫系统的组成 5 免疫系统 T淋巴细胞 B淋巴细胞 淋巴细胞 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 树突状细胞、巨噬细胞等 （迁移到胸腺成熟） （在骨髓中成熟） （免疫细胞生成、成熟或集中分布的地方） （由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质） （发挥免疫作用的细胞） （位于淋巴液、血液和淋巴结） — 骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等 — 抗体、细胞因子、溶菌酶等 免疫系统的组成 军事基地 士兵 武器 护卫队 【例】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、吞噬细胞都是淋巴细胞 C.细胞因子、抗体、溶菌酶都是免疫活性物质 D.免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的 B (一)免疫器官 1. 组成： 骨髓 胸腺 脾 淋巴结 扁桃体 主要 淋巴组织 免疫器官 构成 血液循环 淋巴循环 相互联系 2. 作用： 免疫系统的组成 胸腺 骨髓 扁桃体 淋巴结 脾 骨髓和胸腺: “大本营和训练基地” “战场” 脾、淋巴结和扁桃体: “军事基地” 免疫细胞集中分布的场所 免疫细胞产生并发育成熟的地方; 3. 主要免疫器官的分布、特征和功能 扁桃体 分布： 特征： 功能： 内部有很多免疫细胞，具有防御功能 位于咽腭部 形状像扁桃，左右各一 扁桃体 (一)免疫器官 (1) 扁桃体 3. 主要免疫器官的分布、特征和功能 淋巴结 分布： 特征： 功能： 淋巴细胞集中的地方，能阻止和消灭侵入体内的微生物。 淋巴结模式图 (2) 淋巴结 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； 呈圆形或豆形； 脾 分布： 特征： 功能： 在胃的左侧 呈椭圆形 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 3. 主要免疫器官的分布、特征和功能 (3)脾 脾脏不仅是造血、滤血和储血的器官，还是参与免疫反应的重要基地，脾是重要的淋巴器官，位于腹腔的左上方，呈扁椭圆形，暗红色、质软而脆，当局部受暴力打击易破裂出血。 胸腺 分布： 特征： 功能： 位于胸骨的后面 T细胞分化、发育、成熟的场所 胸腺既是免疫器官： 又是内分泌腺： 产生胸腺激素，以促进T细胞的发育和成熟 T细胞分化、发育、成熟的场所 3. 主要免疫器官的分布、特征和功能 (4) 胸腺 呈扁平的椭圆形,分左、右两叶； 胸腺随年龄而增长，在青春期达到高峰，以后逐渐退化； 【思考】如果给动物摘除胸腺，影响最大的淋巴细胞是什么？为什么？ T细胞，因为胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所。 分布： 功能： 1.各种免疫细胞发生地 (起源于造血干细胞) 2.B细胞分化、发育的场所 3. 主要免疫器官的分布、特征和功能 (5) 骨髓 骨髓 问题:人类的很多血液相关疾病都可以通过骨髓移植进行治疗。骨髓为什么这么重要？ 位于骨髓腔或骨松质内； 免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞 吞噬细胞（树突状、巨噬） 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 1、免疫器官 例．(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 D (3)种类： (1)概念： (2)来源： B淋巴细胞 (简称B细胞) T淋巴细胞 (简称T细胞) 树突状细胞 巨噬细胞 (二)免疫细胞 执行免疫 功能的细胞 来自骨髓的造血干细胞 各种白细胞。如：巨噬细胞、淋巴细胞、树突状细胞等。 B淋巴细胞 分布 1 来源 2 功能 3 位于淋巴液、血液和淋巴结中 造血干细胞在骨髓中发育成熟 识别、呈递抗原，分化成为浆细胞和记忆细胞 表面有Y型结构 （细胞表面受体） 2、免疫细胞 （起源： 成熟： ） 骨髓 骨髓 T淋巴细胞 分布 1 来源 2 功能 3 位于淋巴液、血液和淋巴结中 造血干细胞迁移到胸腺中成熟 在免疫反应中起非常重要作用，又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。 表面有许多小突起 2、免疫细胞 （起源： 成熟： ） 骨髓 胸腺 树突状细胞 分布 1 特征 2 功能 3 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 2、免疫细胞 巨噬细胞 分布 1 功能 2 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 2、免疫细胞 1. 树突状细胞和巨噬细胞有吞噬细胞的功能， “吞”和“噬”的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 2. 树突状细胞和巨噬细胞吞噬细菌的方式是 什么？有什么特点？ 胞吞； 需要消耗能量 思考： 巨噬细胞处理抗原过程 抗原 ——“敌人” ①概念： 能引发免疫反应的物质称为抗原。 ②作用方式： 与免疫细胞的表面受体结合，从而引发免疫反应。 ③化学本质： 大多数抗原是蛋白质(还有多糖荚膜、脂类等)。 ④分布： 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。 这些士兵（免疫细胞）是如何侦察到“敌人入侵”的呢？ ⑤特点： a.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。但自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。 c.特异性： b.大分子性： 抗原通常相对分子质量大于10000的物质。 一种抗原通常只能与相应的抗体发生特异性结合。 抗原 注：抗原一般是外来物质，也可以是内源物质，如：癌细胞 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 抗原特异性 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。 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 注意：一种病原体可以携带多种抗原 摄取： 处理： 暴露： 呈递抗原： 胞吞 ——体现了细胞膜的流动性 与溶酶体有关 与高尔基体有关 体现了细胞膜具有直接 进行细胞间信息交流的功能 抗原呈递细胞(APC) ①功能： ②分类： B细胞、树突状细胞、巨噬细胞 T细胞不能直接识别游离的抗原，只能识别APC呈递的抗原。 24 例、科学工作者利用造血干细胞在体外成功培育出树突状细胞。研究证实，在人体皮肤等组织中广泛存在着树突状细胞，一旦发现机体中存在病原体，该细胞就会及时“通知”其他免疫细胞将其清除，保护机体不受病原体的侵袭。下列叙述错误的是（ ） A.利用造血干细胞培育成树突状细胞,这个过程中存在着基因的选择性表达 B.树突状细胞具有树突状突起的形态结构，与其具有识别功能密切相关 C.树突状细胞属于免疫细胞，具有强大的吞噬、呈递抗原功能 D.树突状细胞识别并直接攻击病原体，这个过程离不开细胞间的信息交流 D 免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的，并发挥免疫作用的物质； (三)免疫活性物质 “武器” 1. 概念： 3. 常见类型： 抗体、细胞因子、溶菌酶 ①抗体 概念 特性 分布 机体受抗原刺激后产生的专门应对抗原的蛋白质 特异性 即一种抗体只能与一种抗原结合 随血液循环和淋巴循环达到身体的各个部位 具体表现 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。 2. 实质： 主要是蛋白质和多肽 注意: 抗体的化学本质一定是蛋白质（免疫球蛋白） 思考：根据图2、3所示，描述抗原和抗体之间的数量关系。 图2：一种抗体只能和特定抗原结合，且一个抗体可以结合两个相同的抗原 图3：抗原表面有三种，一种病原体可以结合多种抗体 资料：新冠感染康复者的血清中含有针对新冠病毒的抗体，提取这样的血清输给临床病人，其中的抗体可以与新冠病毒结合,使病毒失活，有助于病人的康复。 3. 常见类型： ②细胞因子 概念 类型 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。 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 ③溶菌酶 分布 分泌细胞 血浆、唾液、泪液、乳汁等 免疫细胞、唾液腺细胞、泪腺细胞等 抗体、细胞因子、溶菌酶 信息分子：作用后即灭活 作用 能水解细菌细胞壁，导致细菌细胞壁破裂，内容物逸出，使细菌溶解 免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质，共同构成了人体的免疫系统，这是免疫调节的结构和物质基础。 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。 溶菌酶：一种能水解细菌细胞壁中的肽聚糖的碱性酶，稳定的蛋白质，有较强的抗热性；蛋清溶菌酶是是已知的最耐热的酶。 29 归纳总结：抗原、抗体和细胞因子的比较 抗原 抗体 细胞因子 概念 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 由辅助性T细胞等产生并分泌 本质 蛋白质或其他 蛋白质 蛋白质 功能 刺激机体产生抗体或细胞毒性T细胞，并和相应的抗体或细胞毒性T细胞发生特异性结合 与抗原结合，为清除抗原作准备 增强免疫细胞的免疫效应 特点 异物性、大分子性、特异性 特异性 特异性 举例 花病毒、癌细胞 抗毒素、凝集素 干扰素、 白细胞介素 免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质，共同构成了人体的免疫系统，这是免疫调节的结构和物质基础。 30 例.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 例、据以下资料回答问题： 医学专家发现，新型冠状病毒康复者血清中含有一种特殊的蛋白质，该蛋白质可以与新型冠状病毒结合，使病毒失活，有助于病人康复。 （1）从免疫学的角度分析，材料中所说的病毒属于 。 （2）康复者体内的这种蛋白质是 ；它对其他的病毒 （填”有”或“无”）作用，原因是 。 抗原 抗体 无 抗体具有特异性， 一种抗体只能与一种抗原结合 例、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。 ①、③和B细胞 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？ 黏膜上纤毛的清扫作用 作用部位： 第一道防线：皮肤，黏膜及其附属物和分泌物 1. 免疫系统的三道防线—— 提醒：皮肤、黏膜及外分泌腺分泌的化学物质具有抗菌效果。 比如：泪腺—乳酸；皮脂腺—脂肪酸； 胃腺—胃酸等；唾液—溶菌酶 将病原体阻挡在外界环境 第一道防线 皮肤和黏膜的阻挡作用 其分泌物的杀菌作用 作用结果： 作用对象： 体外 多种病原体 免疫系统的功能 35 1. 免疫系统的三道防线 作用部位： 第二道防线：体液中的杀菌物质（溶菌酶）和吞噬细胞（树突状细胞、巨噬细胞等） 第二道防线 溶菌酶的杀菌作用 吞噬细胞的吞噬作用 作用结果： 作用对象： 溶菌酶的杀菌作用 吞噬细胞的吞噬作用 内环境 杀灭病原体 多种病原体 36 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： 1. 免疫系统的三道防线 第三道防线 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，具有特异性 特异性免疫 第一道防线 第二道防线 人人生来就有，是机体长期进化过程中遗传下来的，不针对某一类特定的病原体，对多种病原体都有防御作用 非特异性免疫 非特异性免疫：无特异性，作用弱、范围广 特异性免疫：有特异性，作用强、范围窄 ①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 ②两者共同担负着机体的免疫功能 37 注意： 1.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）。 吞噬细胞若摄取处理抗原,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）。 2.人生病时服用药物（抗生素杀死细菌），药物不属于免疫活性物质，杀死病菌的过程不属于人体免疫过程 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 思考： 【思考】为什么我们时刻处在病原体的包围之中，但并不会经常感到不适？ 多数情况下，非特异性免疫的两道防线可以防止病原体对机体的侵袭； 而在个体发育过程中，机体还会通过与病原体接触，针对特定的抗原产生特异性免疫； 三道防线是统一的整体，他们共同实现_________、_________、_________三大基本功能。 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用 2. 免疫系统的功能： 机体能抵御病原体的入侵 可能导致组织损伤或易被病原体感染等问题 ——免疫系统最基本的功能 外来抗原性异物(病原体) (1)免疫防御 正常： 异常： 免疫防御 概念： 对象： 功能 免疫防御 机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环稳态的功能 对自身的抗原物质不产生免疫反应 易发生自身免疫病 (2)免疫自稳 概念： 对象： 功能 正常： 异常： 自身衰老或损伤的细胞 2. 免疫系统的功能 免疫自稳 (3)免疫监视 概念： 机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生 对象： 突变的细胞 功能 正常： 可识别并清除突变的肿瘤细胞 异常： 功能低下或失调会有肿瘤发生或持续的病毒感染 免疫监视 免疫自稳：是指机体及时识别、清除体内衰老、死亡或损伤的自身细胞，进行自身调节，维持机体内环境稳态的功能。 免疫功能：自稳功能 作用对象：衰老、死亡或损伤的细胞 正常表现：清除衰老、死亡或损伤的细胞 异常表现：自身免疫病（系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等） 在人体不断产生新细胞的同时，也有许多受损、衰老、死亡的细胞，以便维持身体的组织更新，保持正常生理功能。如果这些细胞在体内大量堆积，就会干扰破坏机体正常的环境，因而需要自稳功能将其及时发现、清除。自稳功能失调时，会误把正常的细胞清除掉，引起组织损害，称为自身免疫病。 自身免疫病：人体的免疫系统具有分辨自己和非己成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应，但特殊情况下，免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身物质当作外来异物进行攻击。例子：某种链球菌表面有一种抗原分子，与心脏瓣膜上的一种物质的结构非常相似，当人体感染感染这种病菌后，免疫系统不仅对病菌发起进攻，同时也会攻击心脏瓣膜，心脏受损。（风湿性心脏病）） 41 例1.下列关于人体三道防线的叙述，错误的是（ ） A.皮肤、黏膜对病原体的阻挡属于第一道防线 B.扁桃体发炎时，巨噬细胞吞噬病原体属于第二道防线 C.接种乙肝疫苗使机体产生相应抗体属于第三道防线 D.第一道防线属于非特异性免疫，第二、三道防线属于特异性免疫 例2.及时清除体内衰老、损伤的细胞和识别清除体内的癌细胞，分别属于免疫系统的哪项基本功能（ 　 ） A.免疫防御，免疫自稳 B.免疫自稳，免疫监视 C.免疫监视，免疫自稳 D.免疫自稳，免疫防御 D B 例3．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 C 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 $$