内容正文:
第4章 免疫调节(知识清单)
学习导航站
知识主脉络:可视化思维导图,建立知识框架
核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、陷阱规避
第1节 免疫系统的组成与功能(4个考点+2个易错辨析)
考点1抗原与抗体★★★☆☆
考点2免疫系统的组成★★★★☆
考点3人体的三道防线★★★☆☆
考点4主动免疫与被动免疫★★★★★
第2节 免疫功能异常(2个考点+3个易错辨析)
考点1过敏与自身免疫病★★★☆☆
考点2后天获得的免疫缺陷病-艾滋病★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
素养加油站:跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测
方法储备库:高频考点,方法归纳
第1节 免疫系统的组成与功能
考点1 抗原与抗体★★★☆☆
1.抗原:化学本质是____________________,可以是病毒、细菌表面________、细菌分泌出的________等。不同的抗原所具有的抗原决定簇数目和分布不同。只有暴露在表面的抗原决定簇能为免疫系统识别。抗原和________特异性结合,形成沉淀或细胞集团可被________ 吞噬处理。B淋巴细胞________识别抗原(其中________无法识别抗原),T淋巴细胞识别______________复合体。抗原也可以是机体内部衰老、破损的细胞或癌变的细胞。
2.抗体:化学本质是________,存在于________________、淋巴、母乳,由________产生。在正常情况下抗体不会攻击自身的细胞,因为自身的细胞携带特异的糖蛋白________(主要组织相容性复合体),同卵双胞胎 MHC________。
3.异体器官移植容易发生________________现象,是因为免疫细胞具有________功能。
考点2 免疫系统的组成★★★★☆
1.免疫系统主要包括________________________________________。
免疫器官
________淋巴器官:________________。
外周淋巴器官:淋巴结、脾。
________免疫细胞的场所
免疫细胞
即白细胞,包括________________________(中性粒细胞、巨噬细胞)
淋巴细胞都起源于________中的__________。T淋巴细胞在________分化、增殖、发育成熟。B淋巴细胞在________发育成熟。(鸟类的B淋巴细胞在腔上囊发育成熟。)
截获________,特异性免疫________的部位
免疫活性物质
________、溶菌酶、细胞因子(________________、肿瘤坏死因子)
本质:________干扰素:不直接杀死病毒,作为信号刺激周围细胞产生抑制病毒复制的蛋白质。
溶菌酶:________________________。
2.免疫系统的功能建立在________________的基础上。
易错辨析:
易错表现
正确理解
骨髓和脊髓
骨髓,属于造血组织,主要生产我们血液当中的红细胞、白细胞和血小板,深藏于骨骼之中。而脊髓属于中枢神经系统的一部分,被脊柱密切的保护着。
溶菌酶和溶酶体
溶菌酶是一种蛋白质,广泛存在于体液中(如眼泪、唾液、乳汁、黏液),也存在于某些细胞(如吞噬细胞)和某些细胞器(如溶酶体)中,作用是催化细菌细胞壁的水解。
溶酶体是一种细胞器,是细胞内具有膜结构的囊泡状细胞器,包含多种水解酶,是细胞内的消化车间
考点3 人体的三道防线★★★☆☆
1.________________是人体对抗病原体的第一道屏障。体内的非特异性反应式人体对抗病原体的第二道防线。这两道防线人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,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,因此叫作________________。第三道防线是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,因而具有特异性,叫作________________。特异性免疫包括________________________。
2.第二道防线:当人的皮肤破损后,往往会引起局部________反应,受损伤的部位出现疼痛、发红肿胀、发热等现象。这是因为当皮肤破损时,毛细血管和细胞被破坏,损伤细胞会释放某种化学物质(如组织胺)作为报警信号,引发神经冲动,使人产生________;还会使受损伤部位的微动脉和毛细血管________________,皮肤________;使________________________________,蛋白质和液体逸出,形成局部________,同时局部体温升高。这样,就可以________白细胞吞噬侵入病原微生物的作用。
3.一个中性粒细胞可吞噬几个细菌。单核细胞则分化成________________,可以吞噬上百个细菌和病毒。中性粒细胞和巨噬细胞可以统称为________细胞。吞噬细胞吞噬细菌体现生物膜的结构特性________________,需要与细菌相互________,但是识别属于________识别。
4.淋巴细胞具有特异性。抗原具有________________________,不同种类的微生物带有不同的抗原分子。无论是B淋巴细胞还是T淋巴细胞,都会因细胞表面受体种类不同而有千千万万种。每一种淋巴细胞的________对应一种特殊结构的________________,这是免疫应答有针对性的结构基础。
5.体液免疫过程:
B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
①一些病原体可以和 ________接触,B淋巴细胞被________,这为激活 B细胞提供了第一个信号。
②一些病原体被________________等摄取,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面形成________________,然后传递给________________。
③辅助性T细胞与致敏的B淋巴细胞相互接触并分泌________________作用于致敏的B淋巴细胞,此时B淋巴细胞进入细胞周期开始增殖,此后进一步分化为________________________。效应B细胞又称________,有发达的粗面内质网和________________,可以大量合成和分泌特性抗体。效应B细胞寿命只有几天,大量产生抗体后便死去。
④抗体分泌到体液中发挥作用。抗体与________________的结合形成沉淀或细胞集团,进而被________________吞噬消化。抗体识别的主要目标是细胞外的病原体和毒素。当这些病原体和毒素在组织和体液中自由地循环流动时,抗体与这类细胞外的病原体或毒素结合,可以防止病原体对体细胞的黏附和侵染,使一些细菌产生的毒素被中和而失效。
⑤记忆B细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖,并分化成________________,浆细胞快速产生大量的________。(不同的浆细胞产生的抗体不同:一种浆细胞只能产生一种抗体。
6.细胞免疫过程:
当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
①T淋巴细胞在________成熟后被释放到血液中,它们连续不断地从血液循环中挤过毛细血管壁的细胞间隙,经组织液进入毛细淋巴管,然后再通过淋巴管返回到________,就像在巡逻。当外周发生感染时,吞噬细胞摄取、处理抗原,在细胞表面形成________________复合体。________________________________识别并结合此抗原-MHC复合体。
②辅助性T细胞的受体与某种吞噬细胞呈递在细胞表面的抗原-MHC复合体结合,同时受到由吞细胞分泌的细胞因子的刺激,辅助性T细胞分泌出________________等细胞因子。当细胞毒性T细胞的受体识别呈递在吞噬细胞表面的抗原-MHC复合体上的抗原后便同时又受到另一个信号——白细胞介素-2的刺激,细胞毒性T细胞进入细胞周期开始增殖并形成一个细胞克隆,接着分化为________________________________。
③被病原体侵染的体细胞会加工、处理抗原,在细胞表面形成________________。效应细胞毒性T细胞表面含有针对此抗原的________,可以特异性地与之结合,并释放________等杀伤性物质,诱导细胞________。这一过程不仅能杀死被病原体感染的体细胞,也能直接作用于细胞内的病原体。例如,在凋亡过程中活化的核酸酶能破坏细胞的DNA,也能降解病毒的 DNA,这就防止了病毒的装配和释放。
④当靶细胞被清除后,记忆T细胞仍存留于体内,形成免疫记忆。当同种抗原再次入侵时,记忆T细胞感受相应的________________的刺激后,分化成________________,清除靶细胞。
7.浆细胞或效应细胞毒性T细胞的来源:初次免疫只来自________________________________的分化,二次免疫不仅来自B细胞或细胞毒性T细胞的分化,而且来自________________的增殖、分化。
特别提醒 ①吞噬细胞既参与特异性免疫也参与非特异性免疫(第二道防线)。
②溶菌酶既参与第一道防线也参与第二道防线,都是非特异性免疫。皮肤、黏膜的分泌物中的溶菌酶是第一道防线;体液中的溶菌酶属于第二道防线。
③溶菌酶只能消化细菌的细胞壁,真菌、植物的细胞壁成分和细菌不同,不能用溶菌酶去除细胞壁。
④辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫。
⑤吞噬细胞不属于淋巴细胞
考点4 主动免疫与被动免疫★★★★★
1.现疫苗类型:灭活的微生物;减毒的微生物;分离的微生物成分或其产物。
2.这三类疫苗通过注射或口服进入体内,使体内产生初次免疫应答,再次接种则引发二次免疫应答。两次或更多次数的接种,可以使机体产生更多的________________________,提供对相关疾病的长期保护。这种免疫方式称为________________。
3.________________免疫:通过接种针对某种病原体的________(抗血清)而获得免疫力。例如,马多次接种破伤风梭菌后,其血清内产生大量的抗破伤风抗体,可以用来医治破伤风梭菌感染者。
第2节 免疫功能异常
考点1 过敏与自身免疫病★★★☆☆
1.已免疫的机体,在________次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能素乱的免疫反应,这样的免疫反应称为________反应。引起过敏反应的抗原物质叫作________。
2.有些人在接触过敏原时,在过敏原的刺激下,B细胞会活化产生________,它们吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面。当相同的过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合,使这些细胞释放出组胺等物质,引起毛细血管________、血管壁通透性________、平滑肌收缩和腺体分泌增多,最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。
3.由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的,因此________________________________________,是预防过敏反应发生的主要措施。
4.免疫系统具有区分“自己”和“非已”的能力。但在某些情况下患者的抗体和T淋巴细胞攻击自身的组织,这便是________________________。如胰岛素依赖性糖尿病中的胰岛细胞,系统性红斑狼疮,类风湿关节炎等。
考点2 后天获得的免疫缺陷病-艾滋病★★★☆☆
1.免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。该病分为两类,一类是由于遗传而生来就有免疫缺陷的,叫作________免疫缺陷病。另一类是由疾病和其他因素引起的,叫作________免疫缺陷病,如艾滋病。艾滋病的传播途径主要有________________________________________________________。
2.________(AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(________)引起的。HIV的遗传物质是________。HIV侵入人体后攻击的主要对象是________________细胞。病毒侵染辅助性T细胞后在________________作用下,以病毒RNA为模板进行逆转录,形成的病毒DNA可整合到细胞________的DNA上,随着细胞DNA的复制而复制,而不会被免疫系统所识别。如果HIV在T细胞中不断增殖,将导致T细胞死亡、破裂,大量的病毒被释放。
HIV在辅助性T细胞内增殖过程:________-融合-脱壳-________-整合-________-________-组装-释放
3.HIV遗传信息传递过程:
4.HIV入侵辅助性T细胞后,患者体内辅助性T细胞的数量与HIV浓度之间存在定的关系:
易错辨析:
易错表现
正确理解
HIV侵入体内后只在发病期才会产生抗HIV抗体
HIV侵入体内后,在潜伏期,机体免疫系统就会分泌抗HIV的抗体,这是目前HIV检测的重要依据。在艾滋病病发时,机体仍会继续分泌该抗体。
HIV侵染辅助性T细胞,所以HIV侵入体内后免疫系统不会发生免疫作用
HIV侵入体内后,免疫系统能发挥免疫作用,清除体内的HIV,如在潜伏期内侵入的HIV数量会快速下降
不能正确区分过敏原与抗原
过敏原不等同于抗原。过敏原一定是抗原,抗原不一定是过敏原。过敏原不一定是大分子物质,如青霉素,抗原一般是大分子物质。过敏原有个体差异,不同过敏体质的人过敏原可能不同,例如有人对酒精过敏,有人对花粉过敏,有人对青霉素过敏等;抗原无个体差异。
水痘-带状疱疹病毒(VZV)感染通常发生在儿童早期,病毒沿神经传播导致水痘,并在三叉神经节和背根神经节的神经元中形成终身潜伏感染。随年龄的增长或免疫功能下降,病毒从潜伏状态再激活,形成带状疱疹。VZV具有嗜神经性,使得神经纤维外的髓鞘脱落,同时增加神经元上的钠离子通道的数量。下图是VZV再激活后传播及皮下组织发生的相应免疫过程示意图,请回答下列问题。
(1) 背根神经节中包含了许多神经元的 ,脊神经是由许多 集结成束,外面包有一层包膜构成。
(2) VZV沿神经纤维传播至上皮细胞,同时引发皮下组织免疫反应。细胞c活化的两个信号是 ,细胞e的功能是 。
(3) 患带状疱疹常见的后遗症是持续剧烈的神经痛,原因是 ,导致生物电信号在传导过程中容易传至相邻的神经纤维,由于不同神经纤维上信号的叠加,导致较小的刺激就能引起较大的神经冲动;同时VZV感染会 ,导致动作电位更容易产生,痛觉敏感化。
(4) VZV是双链DNA病毒,其入侵并增殖的过程如图所示。
①VZV侵入宿主细胞后,双链DNA先环化进行滚环复制的优点是可避免被DNA酶水解,也可避免DNA复制时 ;组装释放前再线性化有利于再次侵染细胞时DNA通过 (结构)进入细胞核。
②VZV第一次获取的包膜来自 (结构)。ABMA是一种抑制细胞自噬的药物,研究发现其能有效治疗带状疱疹,其机理是 。③第二次包膜的获取除了有助于子代病毒的释放,还可能具有的意义是 。
1.褐藻糖胶是一种多糖,对癌细胞的作用如图所示,其中NK细胞是一种具有自然杀伤力的非特异性免疫细胞。下列叙述错误的是( )
A.图中的NK细胞、巨噬细胞都不能特异性识别抗原
B.NK细胞分泌的穿孔素属于免疫活性物质,诱导癌细胞坏死
C.辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进初始细胞毒性T细胞的增殖分化
D.褐藻糖胶能够激活特异性免疫和非特异性免疫,具有抗肿瘤等作用
2.下图为针对某病毒开发的有效mRNA疫苗在进行接种时,引发机体特异性免疫的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.合成图中mRNA疫苗的模板是病毒S蛋白基因
B.细胞因子和抗体等物质都是由免疫细胞产生的
C.抗原肽与镶嵌在核膜上的MHCI结合,最终呈递到细胞表面激活特异性免疫
D.与传统减毒疫苗相比,mRNA疫苗的优势是可以同时诱导细胞免疫和体液免疫
3.乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是( )
A.接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染
B.吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白,通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒
C.浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用
D.细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,识别并裂解乙脑病毒
4.破伤风毒素由破伤风杆菌产生,可阻止感染者神经细胞释放抑制性神经递质。为了预防破伤风,通常采用接种疫苗和注射抗毒素两种方式。下列叙述正确的是( )
A.注射抗毒素和接种疫苗分别属于主动免疫和被动免疫
B.通常需多次接种破伤风疫苗以产生更多种类抗体
C.辅助性T细胞识别并裂解破伤风杆菌感染的细胞
D.机体感染破伤风杆菌后可能会出现肌肉痉挛症状
5.胃癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,我国胃癌发病率仅次于肺癌。槲皮素是一种植物黄酮醇,广泛存在于多种植物中,其药理学作用也较为广泛,请回答下列问题:
(1)幽门螺杆菌常寄生在胃黏膜组织,被列为生物致癌因子。若该菌首次侵染进入体液,可以被 和 直接识别,发生特异性免疫后人体产生 ,可以通过血检确定是否感染。
(2)给肿瘤模型小鼠分别灌胃浓度为0、50μmol·mL⁻¹的槲皮素,结果显示T淋巴细胞占免疫细胞比例分别为 49.2%、62.2%。人体T淋巴细胞由 中的淋巴干细胞进入 后分裂分化而来。细胞免疫过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的 的作用下分裂分化形成效应细胞毒性群和记忆细胞群,其中效应细胞毒性T细胞会分泌 等物质诱导癌细胞凋亡。
(3)胃癌细胞SGC-7901是实验室冻存细胞株(实验中用动物细胞培养液培养),科学家利用其研究槲皮素对细胞存活率及相关蛋白表达的影响 (浓度配置成 0、20、40、60、80、100μmol·mL⁻¹),结果如下。
图1结果显示槲皮素对胃癌细胞存活率的影响是 。结合图1和图2分析 Bcl-2蛋白的功能很可能是 。部分个体如果皮肤直接接触槲皮素,会出现红疹、瘙痒等 症状,一定要严格遵医嘱。
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第4章 免疫调节(知识清单)
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第1节 免疫系统的组成与功能(4个考点+2个易错辨析)
考点1抗原与抗体★★★☆☆
考点2免疫系统的组成★★★★☆
考点3人体的三道防线★★★☆☆
考点4主动免疫与被动免疫★★★★★
第2节 免疫功能异常(2个考点+3个易错辨析)
考点1过敏与自身免疫病★★★☆☆
考点2后天获得的免疫缺陷病-艾滋病★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
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第1节 免疫系统的组成与功能
考点1 抗原与抗体★★★☆☆
1.抗原:化学本质是蛋白质、多糖、脂类,可以是病毒、细菌表面蛋白质、细菌分泌出的毒素等。不同的抗原所具有的抗原决定簇数目和分布不同。只有暴露在表面的抗原决定簇能为免疫系统识别。抗原和抗体特异性结合,形成沉淀或细胞集团可被吞噬细胞吞噬处理。B淋巴细胞直接识别抗原(其中浆细胞无法识别抗原),T淋巴细胞识别抗原-MHC复合体。抗原也可以是机体内部衰老、破损的细胞或癌变的细胞。
2.抗体:化学本质是蛋白质,存在于血浆、组织液、淋巴、母乳,由浆细胞产生。在正常情况下抗体不会攻击自身的细胞,因为自身的细胞携带特异的糖蛋白MHC(主要组织相容性复合体),同卵双胞胎 MHC相同。
3.异体器官移植容易发生免疫排斥现象,是因为免疫细胞具有识别功能。
考点2 免疫系统的组成★★★★☆
1.免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质。
免疫器官
中枢淋巴器官:骨髓、胸腺。
外周淋巴器官:淋巴结、脾。
生产免疫细胞的场所
免疫细胞
即白细胞,包括淋巴细胞和吞噬细胞(中性粒细胞、巨噬细胞)
淋巴细胞都起源于骨髓中的淋巴干细胞。T淋巴细胞在胸腺分化、增殖、发育成熟。B淋巴细胞在骨髓发育成熟。(鸟类的B淋巴细胞在腔上囊发育成熟。)
截获抗原,特异性免疫启动的部位
免疫活性物质
抗体、溶菌酶、细胞因子(干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子)
本质:蛋白质
干扰素:不直接杀死病毒,作为信号刺激周围细胞产生抑制病毒复制的蛋白质。
溶菌酶:消化细菌细胞壁。
2.免疫系统的功能建立在细胞识别的基础上。
易错辨析:
易错表现
正确理解
骨髓和脊髓
骨髓,属于造血组织,主要生产我们血液当中的红细胞、白细胞和血小板,深藏于骨骼之中。而脊髓属于中枢神经系统的一部分,被脊柱密切的保护着。
溶菌酶和溶酶体
溶菌酶是一种蛋白质,广泛存在于体液中(如眼泪、唾液、乳汁、黏液),也存在于某些细胞(如吞噬细胞)和某些细胞器(如溶酶体)中,作用是催化细菌细胞壁的水解。
溶酶体是一种细胞器,是细胞内具有膜结构的囊泡状细胞器,包含多种水解酶,是细胞内的消化车间
考点3 人体的三道防线★★★☆☆
1.体表屏障是人体对抗病原体的第一道屏障。体内的非特异性反应式人体对抗病原体的第二道防线。这两道防线人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,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,因此叫作非特异性免疫。第三道防线是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,因而具有特异性,叫作特异性免疫。特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
2.第二道防线:当人的皮肤破损后,往往会引起局部炎症反应,受损伤的部位出现疼痛、发红肿胀、发热等现象。这是因为当皮肤破损时,毛细血管和细胞被破坏,损伤细胞会释放某种化学物质(如组织胺)作为报警信号,引发神经冲动,使人产生痛觉;还会使受损伤部位的微动脉和毛细血管舒张、扩大,皮肤变红;使毛细血管的通透性升高,蛋白质和液体逸出,形成局部肿胀,同时局部体温升高。这样,就可以增强白细胞吞噬侵入病原微生物的作用。
3.一个中性粒细胞可吞噬几个细菌。单核细胞则分化成巨噬细胞,可以吞噬上百个细菌和病毒。中性粒细胞和巨噬细胞可以统称为吞噬细胞。吞噬细胞吞噬细菌体现生物膜的结构特性流动性,需要与细菌相互识别,但是识别属于非特异性识别。
4.淋巴细胞具有特异性。抗原具有特异性和多样性,不同种类的微生物带有不同的抗原分子。无论是B淋巴细胞还是T淋巴细胞,都会因细胞表面受体种类不同而有千千万万种。每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子,这是免疫应答有针对性的结构基础。
5.体液免疫过程:
B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
①一些病原体可以和 B细胞接触,B淋巴细胞被致敏,这为激活 B细胞提供了第一个信号。
②一些病原体被吞噬细胞等摄取,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面形成抗原-MHC复合体,然后传递给辅助性T细胞。
③辅助性T细胞与致敏的B淋巴细胞相互接触并分泌细胞因子作用于致敏的B淋巴细胞,此时B淋巴细胞进入细胞周期开始增殖,此后进一步分化为效应B细胞和记忆B细胞。效应B细胞又称浆细胞,有发达的粗面内质网和高尔基体,可以大量合成和分泌特性抗体。效应B细胞寿命只有几天,大量产生抗体后便死去。
④抗体分泌到体液中发挥作用。抗体与抗原的结合形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。抗体识别的主要目标是细胞外的病原体和毒素。当这些病原体和毒素在组织和体液中自由地循环流动时,抗体与这类细胞外的病原体或毒素结合,可以防止病原体对体细胞的黏附和侵染,使一些细菌产生的毒素被中和而失效。
⑤记忆B细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖,并分化成浆细胞,浆细胞快速产生大量的抗体。(不同的浆细胞产生的抗体不同:一种浆细胞只能产生一种抗体。
6.细胞免疫过程:
当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
①T淋巴细胞在胸腺成熟后被释放到血液中,它们连续不断地从血液循环中挤过毛细血管壁的细胞间隙,经组织液进入毛细淋巴管,然后再通过淋巴管返回到血液,就像在巡逻。当外周发生感染时,吞噬细胞摄取、处理抗原,在细胞表面形成抗原-MHC复合体。辅助性T细胞和细胞毒性T细胞识别并结合此抗原-MHC复合体。
②辅助性T细胞的受体与某种吞噬细胞呈递在细胞表面的抗原-MHC复合体结合,同时受到由吞细胞分泌的细胞因子的刺激,辅助性T细胞分泌出白细胞介素-2等细胞因子。当细胞毒性T细胞的受体识别呈递在吞噬细胞表面的抗原-MHC复合体上的抗原后便同时又受到另一个信号——白细胞介素-2的刺激,细胞毒性T细胞进入细胞周期开始增殖并形成一个细胞克隆,接着分化为效应细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞。
③被病原体侵染的体细胞会加工、处理抗原,在细胞表面形成抗原-MHC复合体。效应细胞毒性T细胞表面含有针对此抗原的受体,可以特异性地与之结合,并释放穿孔素等杀伤性物质,诱导细胞凋亡。这一过程不仅能杀死被病原体感染的体细胞,也能直接作用于细胞内的病原体。例如,在凋亡过程中活化的核酸酶能破坏细胞的DNA,也能降解病毒的 DNA,这就防止了病毒的装配和释放。
④当靶细胞被清除后,记忆T细胞仍存留于体内,形成免疫记忆。当同种抗原再次入侵时,记忆T细胞感受相应的抗原-MHC的刺激后,分化成效应细胞毒性T细胞,清除靶细胞。
7.浆细胞或效应细胞毒性T细胞的来源:初次免疫只来自B淋巴细胞或细胞毒性T细胞的分化,二次免疫不仅来自B细胞或细胞毒性T细胞的分化,而且来自记忆细胞的增殖、分化。
特别提醒 ①吞噬细胞既参与特异性免疫也参与非特异性免疫(第二道防线)。
②溶菌酶既参与第一道防线也参与第二道防线,都是非特异性免疫。皮肤、黏膜的分泌物中的溶菌酶是第一道防线;体液中的溶菌酶属于第二道防线。
③溶菌酶只能消化细菌的细胞壁,真菌、植物的细胞壁成分和细菌不同,不能用溶菌酶去除细胞壁。
④辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫。
⑤吞噬细胞不属于淋巴细胞
考点4 主动免疫与被动免疫★★★★★
1.现疫苗类型:灭活的微生物;减毒的微生物;分离的微生物成分或其产物。
2.这三类疫苗通过注射或口服进入体内,使体内产生初次免疫应答,再次接种则引发二次免疫应答。两次或更多次数的接种,可以使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞,提供对相关疾病的长期保护。这种免疫方式称为主动免疫。
3.被动免疫:通过接种针对某种病原体的抗体(抗血清)而获得免疫力。例如,马多次接种破伤风梭菌后,其血清内产生大量的抗破伤风抗体,可以用来医治破伤风梭菌感染者。
第2节 免疫功能异常
考点1 过敏与自身免疫病★★★☆☆
1.已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能素乱的免疫反应,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.有些人在接触过敏原时,在过敏原的刺激下,B细胞会活化产生抗体,它们吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面。当相同的过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合,使这些细胞释放出组胺等物质,引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多,最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。
3.由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的,因此找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原,是预防过敏反应发生的主要措施。
4.免疫系统具有区分“自己”和“非已”的能力。但在某些情况下患者的抗体和T淋巴细胞攻击自身的组织,这便是自身免疫病。如胰岛素依赖性糖尿病中的胰岛细胞,系统性红斑狼疮,类风湿关节炎等。
考点2 后天获得的免疫缺陷病-艾滋病★★★☆☆
1.免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。该病分为两类,一类是由于遗传而生来就有免疫缺陷的,叫作先天性免疫缺陷病。另一类是由疾病和其他因素引起的,叫作获得性免疫缺陷病,如艾滋病。艾滋病的传播途径主要有性接触传播、血液传播和母婴传播。
2.艾滋病(AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的。HIV的遗传物质是RNA。HIV侵入人体后攻击的主要对象是辅助性T细胞。病毒侵染辅助性T细胞后在逆转录酶作用下,以病毒RNA为模板进行逆转录,形成的病毒DNA可整合到细胞染色体的DNA上,随着细胞DNA的复制而复制,而不会被免疫系统所识别。如果HIV在T细胞中不断增殖,将导致T细胞死亡、破裂,大量的病毒被释放。
HIV在辅助性T细胞内增殖过程:吸附-融合-脱壳-逆转录-整合-转录-翻译-组装-释放
3.HIV遗传信息传递过程:
4.HIV入侵辅助性T细胞后,患者体内辅助性T细胞的数量与HIV浓度之间存在定的关系:
易错辨析:
易错表现
正确理解
HIV侵入体内后只在发病期才会产生抗HIV抗体
HIV侵入体内后,在潜伏期,机体免疫系统就会分泌抗HIV的抗体,这是目前HIV检测的重要依据。在艾滋病病发时,机体仍会继续分泌该抗体。
HIV侵染辅助性T细胞,所以HIV侵入体内后免疫系统不会发生免疫作用
HIV侵入体内后,免疫系统能发挥免疫作用,清除体内的HIV,如在潜伏期内侵入的HIV数量会快速下降
不能正确区分过敏原与抗原
过敏原不等同于抗原。过敏原一定是抗原,抗原不一定是过敏原。过敏原不一定是大分子物质,如青霉素,抗原一般是大分子物质。过敏原有个体差异,不同过敏体质的人过敏原可能不同,例如有人对酒精过敏,有人对花粉过敏,有人对青霉素过敏等;抗原无个体差异。
水痘-带状疱疹病毒(VZV)感染通常发生在儿童早期,病毒沿神经传播导致水痘,并在三叉神经节和背根神经节的神经元中形成终身潜伏感染。随年龄的增长或免疫功能下降,病毒从潜伏状态再激活,形成带状疱疹。VZV具有嗜神经性,使得神经纤维外的髓鞘脱落,同时增加神经元上的钠离子通道的数量。下图是VZV再激活后传播及皮下组织发生的相应免疫过程示意图,请回答下列问题。
(1) 背根神经节中包含了许多神经元的 ,脊神经是由许多 集结成束,外面包有一层包膜构成。(答案:胞体 神经纤维)
(2) VZV沿神经纤维传播至上皮细胞,同时引发皮下组织免疫反应。细胞c活化的两个信号是 ,细胞e的功能是 。(答案:吞噬细胞表面呈递的抗原-MHC复合体和辅助性T细胞分泌的白细胞介素-2 合成并分泌抗体)
(3) 患带状疱疹常见的后遗症是持续剧烈的神经痛,原因是 ,导致生物电信号在传导过程中容易传至相邻的神经纤维,由于不同神经纤维上信号的叠加,导致较小的刺激就能引起较大的神经冲动;同时VZV感染会 ,导致动作电位更容易产生,痛觉敏感化。(答案:神经纤维外的髓鞘脱落或神经纤维外绝缘受损 增加神经元上的钠离子通道的数量)
(4) VZV是双链DNA病毒,其入侵并增殖的过程如图所示。
①VZV侵入宿主细胞后,双链DNA先环化进行滚环复制的优点是可避免被DNA酶水解,也可避免DNA复制时 ;组装释放前再线性化有利于再次侵染细胞时DNA通过 (结构)进入细胞核。(答案:由于5′端RNA引物切除后DNA链无法修复带来的DNA序列缩短 核孔)
②VZV第一次获取的包膜来自 (结构)。ABMA是一种抑制细胞自噬的药物,研究发现其能有效治疗带状疱疹,其机理是 。(答案:核膜的内膜 抑制自噬体形成,导致VZV第二次获取包膜失败,阻止了病毒的释放)
③第二次包膜的获取除了有助于子代病毒的释放,还可能具有的意义是 。(答案:避免被细胞中的自噬体或溶酶体等识别并处理)
1.褐藻糖胶是一种多糖,对癌细胞的作用如图所示,其中NK细胞是一种具有自然杀伤力的非特异性免疫细胞。下列叙述错误的是( )
A.图中的NK细胞、巨噬细胞都不能特异性识别抗原
B.NK细胞分泌的穿孔素属于免疫活性物质,诱导癌细胞坏死
C.辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进初始细胞毒性T细胞的增殖分化
D.褐藻糖胶能够激活特异性免疫和非特异性免疫,具有抗肿瘤等作用
【答案】B
【详解】A、由题可知,NK细胞是一种具有自然杀伤力的非特异性免疫细胞,巨噬细胞也是非特异性免疫细胞,所以都不能特异性识别抗原,A正确;
B、穿孔素是NK细胞释放的发挥免疫作用的物质,属于免疫活性物质,诱导癌细胞凋亡而不是坏死,B错误;
C、辅助性T细胞分泌的细胞因子能加速初始细胞毒性T细胞的分裂分化,形成新的效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞,C正确;
D、褐藻糖胶能够激活人体非特异性免疫(NK细胞)分泌穿孔素诱导癌细胞凋亡属于非特异性免疫,褐藻糖胶通过活化巨噬细胞经过一系列变化形成效应细胞毒性T细胞属于特异性免疫,具有抗肿瘤等作用,D正确。
故选B。
【解题方法归纳】
解题时,仔细分析选项的生物学准确性:区分非特异性与特异性免疫细胞的功能,检查免疫分子如穿孔素的作用(是否诱导坏死或凋亡),并验证细胞因子促进增殖分化的描述。排除错误选项,如B中穿孔素可能诱导凋亡而非坏死。
2.下图为针对某病毒开发的有效mRNA疫苗在进行接种时,引发机体特异性免疫的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.合成图中mRNA疫苗的模板是病毒S蛋白基因
B.细胞因子和抗体等物质都是由免疫细胞产生的
C.抗原肽与镶嵌在核膜上的MHCI结合,最终呈递到细胞表面激活特异性免疫
D.与传统减毒疫苗相比,mRNA疫苗的优势是可以同时诱导细胞免疫和体液免疫
【答案】A
【分析】分析题文描述和题图:mRNA疫苗以胞吞的方式进入树突状细胞,表达出的新冠病毒S蛋白经蛋白酶体水解产生抗原肽,抗原肽与镶嵌在内质网膜上的MHCⅠ结合,呈递在细胞表面,传递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞,诱导体液免疫和细胞免疫的发生。
【详解】A、mRNA疫苗进入细胞后,经翻译形成病毒S蛋白,而mRNA是DNA经过转录来的,故合成图中mRNA疫苗的模板是病毒S蛋白基因,A正确;
B、细胞因子属于免疫活性物质,可以由免疫细胞和其他细胞产生,B错误;
C、结合图示可知,抗原肽与镶嵌在内质网膜上的MHCⅠ结合,C错误;
D、减毒疫苗与mRNA疫苗都可以诱导细胞免疫和体液免疫,D错误。
故选A。
3.乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖,使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是( )
A.接种乙脑疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染
B.吞噬细胞表面受体识别乙脑病毒表面特定蛋白,通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒
C.浆细胞分泌的抗体随体液循环并与乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用
D.细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,识别并裂解乙脑病毒
【答案】D
【分析】1、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。
2、B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
【详解】A、乙脑疫苗是一种抗原,可以刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞,预防乙脑病毒的感染,A正确;
B、吞噬细胞表面受体可以识别乙脑病毒表面特定蛋白,并通过内吞形成吞噬溶酶体消化降解病毒,B正确;
C、抗体是浆细胞分泌产生的分泌蛋白,可以通过体液的运输,并与抗原乙脑病毒结合,抑制该病毒的增殖并发挥抗感染作用(或对人体细胞的黏附),C正确;
D、细胞毒性T细胞能够裂解被乙脑病毒感染的宿主细胞,但不能裂解乙脑病毒,D错误。
故选D。
【解题方法归纳】
明确特异性免疫中各细胞的作用。
4.破伤风毒素由破伤风杆菌产生,可阻止感染者神经细胞释放抑制性神经递质。为了预防破伤风,通常采用接种疫苗和注射抗毒素两种方式。下列叙述正确的是( )
A.注射抗毒素和接种疫苗分别属于主动免疫和被动免疫
B.通常需多次接种破伤风疫苗以产生更多种类抗体
C.辅助性T细胞识别并裂解破伤风杆菌感染的细胞
D.机体感染破伤风杆菌后可能会出现肌肉痉挛症状
【答案】D
【详解】A、抗毒素是抗体,直接注射属于被动免疫;疫苗是抗原,接种后刺激机体产生抗体和记忆细胞,属于主动免疫,A错误;
B、多次接种疫苗可增强二次免疫应答(记忆细胞增殖分化),但抗体种类由抗原决定,破伤风疫苗仅引发单一抗体,B错误;
C、辅助性T细胞通过释放细胞因子参与免疫调节,裂解靶细胞的是细胞毒性T细胞,C错误;
D、破伤风毒素阻止抑制性神经递质释放,导致肌肉持续收缩(痉挛),D正确;
故选D。
5.胃癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,我国胃癌发病率仅次于肺癌。槲皮素是一种植物黄酮醇,广泛存在于多种植物中,其药理学作用也较为广泛,请回答下列问题:
(1)幽门螺杆菌常寄生在胃黏膜组织,被列为生物致癌因子。若该菌首次侵染进入体液,可以被 和 直接识别,发生特异性免疫后人体产生 ,可以通过血检确定是否感染。
(2)给肿瘤模型小鼠分别灌胃浓度为0、50μmol·mL⁻¹的槲皮素,结果显示T淋巴细胞占免疫细胞比例分别为 49.2%、62.2%。人体T淋巴细胞由 中的淋巴干细胞进入 后分裂分化而来。细胞免疫过程中细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定抗原,在辅助性T细胞分泌的 的作用下分裂分化形成效应细胞毒性群和记忆细胞群,其中效应细胞毒性T细胞会分泌 等物质诱导癌细胞凋亡。
(3)胃癌细胞SGC-7901是实验室冻存细胞株(实验中用动物细胞培养液培养),科学家利用其研究槲皮素对细胞存活率及相关蛋白表达的影响 (浓度配置成 0、20、40、60、80、100μmol·mL⁻¹),结果如下。
图1结果显示槲皮素对胃癌细胞存活率的影响是 。结合图1和图2分析 Bcl-2蛋白的功能很可能是 。部分个体如果皮肤直接接触槲皮素,会出现红疹、瘙痒等 症状,一定要严格遵医嘱。
【答案】(1) 吞噬细胞 B细胞 幽门螺杆菌(特异性)抗体
(2) 骨髓 胸腺 细胞因子(白细胞介素-2) 穿孔素
(3) 槲皮素降低胃癌细胞存活率,且浓度越高,降低效果越强 抑制(抗)细胞凋亡 过敏
【分析】1、体液免疫过程为:大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给辅助性T细胞,刺激辅助性T细胞产生细胞因子,少数抗原直接刺激B细胞,B细胞受到刺激后,在细胞因子的作用下,开始一系列的增殖分化, 大部分分化为浆细胞(效应B细胞)产生抗体,小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合,从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。2、细胞免疫过程:抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T细胞,接受抗原刺激后细胞毒性T细胞增殖、分化产生记忆细胞和新的细胞毒性T细胞,新的细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触,进而导致靶细胞裂解死亡,抗原暴露出来,此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】(1)吞噬细胞可以识别、吞噬病原体,将其处理、呈递出抗原-MHC复合体,B细胞可以直接识别病原体,与其结合;发生特异性免疫后人体产生幽门螺杆菌(特异性)抗体,表明其感染过幽门螺杆菌。
(2)淋巴干细胞位于骨髓中;淋巴干细胞在胸腺分裂分化形成T细胞;辅助性T细胞分泌白细胞介素-2等细胞因子,促进细胞毒性T细胞分裂分化为效应细胞毒性群和记忆细胞群;效应细胞毒性T细胞在识别被病原体侵染的靶细胞后,会分泌一种叫作穿孔素的蛋白质,诱导靶细胞凋亡。
(3)结合图1可知,随着槲皮素浓度的增加,细胞存活率下降,因此槲皮素降低胃癌细胞存活率,且浓度越高,降低效果越强;结合图2可知,随着槲皮素浓度的增加, Bcl-2蛋白表达量越高,细胞存活率越低,因此 Bcl-2蛋白可能抑制(抗)细胞凋亡;部分个体如果皮肤直接接触槲皮素,会将其当成过敏原,引起过敏反应,出现红疹、瘙痒等现象。
【解题方法归纳】
先明确免疫、细胞分化等知识,再结合题干信息和图表分析各空。
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