第四章 第一节 免疫系统识别“自己”和“非己”（Word教参）-【步步高】2024-2025学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（浙科版）

本讲义聚焦免疫系统识别“自己”与“非己”的核心知识点，系统梳理抗原与MHC分子的本质及作用，免疫系统的组成（免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质），以及人体三道防线的组成与功能，构建从分子标识到防御机制的完整知识链。 通过任务驱动探究（如海绵实验分析MHC作用）培养科学思维，对比表格（抗原-抗体-细胞因子比较）强化结构与功能观（生命观念），分层练习（判断、选择、综合题）兼顾基础与提升。课中助力问题链引导教学，课后通过解析与练习帮助学生查漏补缺，落实严谨求实的科学态度。

第一节　免疫系统识别“自己”和“非己” [学习目标]　1.举例说明免疫调节的结构基础。2.举例说明人体防御病原体的三道防线。 一、免疫系统识别并清除“非己”成分 1．抗原 (1)概念：所有被免疫细胞识别并排除的“非己”物质。 (2)本质：多为相对分子质量大于10 000的蛋白质，有时也可能是多糖或脂类。抗原分子可以是病毒、细菌表面的蛋白质，也可以是细菌分泌出的毒素。 2．主要组织相容性复合体(MHC分子) (1)存在位置：人体所有细胞的细胞膜上。 (2)化学本质：糖蛋白。 (3)特异性：每一个人特有的身份标签，除了同卵双胞胎以外，没有两个人有相同的MHC分子。 (4)功能：依靠MHC分子，免疫细胞识别“自己”和“非己”。 3．免疫系统的功能 (1)免疫防御：人体通过免疫细胞识别并排斥“非己”成分。 (2)免疫监控和免疫清除：监控并清除机体内部衰老、破损的细胞或癌变细胞。 判断正误 (1)抗原的化学本质都是蛋白质(　　) (2)机体自身的组织细胞不可能成为抗原(　　) (3)MHC分子的化学本质是糖蛋白，作用是识别其他结构(　　) (4)MHC分子是个体特有的身份标签，因此不同个体的MHC分子均不相同(　　) (5)MHC分子的产生是基因选择性表达的结果(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 提示　(1)抗原多为相对分子质量大的蛋白质，有时也可能是多糖或脂类。 (2)机体自身的组织和细胞也可能成为抗原，如癌变、损伤的细胞，机体可通过免疫系统进行清除。 (3)MHC分子的化学本质是糖蛋白，是每一个人特有的身份标签，可以被免疫细胞识别。 (4)同卵双胞胎可具有相同的MHC分子。 (5)不同个体的MHC分子不同是由于不同个体的遗传物质不同，同一个体的MHC分子不同是基因选择性表达的结果。 任务一：主要组织相容性复合体(MHC分子)的本质和作用 如图为威尔逊的海绵实验，据图回答问题： (1)为什么只有同种细胞发生聚集，这和细胞表面的什么物质有关？ 提示　同种细胞表面具有相同的糖蛋白，海绵细胞通过糖蛋白相互识别并聚集。 (2)人体的免疫细胞如何识别“自己”和“非己”？ 提示　人体所有细胞的细胞膜上都有一种特异的细胞膜糖蛋白即MHC分子，这是每一个人特有的身份标签。免疫细胞可以识别自身的身份标签，在正常情况下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分子会成为免疫细胞攻击的抗原。 (3)上述实验体现了细胞膜的什么功能？ 提示　体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 1．多细胞生物的细胞结构中可能成为体现“自己”和“非己”的分子标识是(　　) A．细胞膜 B．细胞核 C．细胞膜表面的糖蛋白 D．细胞的分泌蛋白 答案　C 2．下列关于人体内主要组织相容性复合体(MHC分子)的说法，错误的是(　　) A．人体多数细胞的表面均存在MHC分子，但成熟红细胞表面不存在MHC分子 B．除同卵双胞胎以外，没有两个人有相同的MHC分子 C．外来器官细胞表面的MHC分子会成为免疫细胞攻击的抗原 D．MHC分子是人体的一种身份标签并能被自身白细胞识别 答案　A 解析　人体所有细胞的细胞膜上都有MHC分子，A错误。 二、免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成 1．免疫器官 (1)功能：是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所。 (2)组成：主要是指淋巴器官，包括中枢淋巴器官和外周淋巴器官。 ①中枢淋巴器官：包括——骨髓和胸腺，功能——生产免疫细胞的场所。 ②外周淋巴器官：包括——淋巴结和脾，功能——截获抗原，并启动特异性免疫应答的部位。 2．免疫细胞 (1)来源：骨髓中的造血干细胞分裂分化为各种血细胞，其中白细胞是机体的免疫细胞。 (2)类型 ①淋巴细胞：在特异性免疫应答中发挥重要作用。 分类 起源场所 发育成熟场所 T淋巴细胞(T细胞) 骨髓中的淋巴干细胞 淋巴干细胞在发育过程中先进入胸腺，在此分化、增殖、发育成熟 B淋巴细胞(B细胞) 淋巴干细胞在鸟类中是先在腔上囊发育成熟。 哺乳动物的B淋巴细胞发育和成熟的场所可能在骨髓 ②吞噬细胞：具有吞噬作用的免疫细胞，包括中性粒细胞和巨噬细胞等。 (3)淋巴细胞在血浆、组织液和淋巴间巡逻 3．免疫活性物质 (1)种类：抗体、溶菌酶和细胞因子等。 (2)来源：免疫细胞或其他细胞。 4．人体的三道防线 (1)组成 第一道防线：体表的屏障。 第二道防线：体内的非特异性保护作用。 第三道防线：免疫系统的特异性免疫反应。 (2)特点：第一道防线和第二道防线属于非特异性免疫，针对多种病原体；第三道防线属于特异性免疫，针对特定病原体。 判断正误 (1)各种免疫器官都能产生免疫细胞(　　) (2)造血干细胞分裂分化后得到的都是免疫细胞(　　) (3)中性粒细胞和巨噬细胞属于淋巴细胞(　　) (4)淋巴细胞不属于白细胞(　　) (5)淋巴细胞和吞噬细胞不只存在于淋巴中(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 提示　(1)骨髓和胸腺是生产免疫细胞的场所，淋巴结和脾是淋巴细胞集中分布的场所。 (2)造血干细胞分裂分化为各种血细胞，其中白细胞是免疫细胞。 (3)免疫细胞包括淋巴细胞和吞噬细胞，T淋巴细胞和B淋巴细胞属于淋巴细胞，中性粒细胞和巨噬细胞属于吞噬细胞。 (4)白细胞是免疫细胞，包括淋巴细胞和吞噬细胞。 任务二：区分人体的三道防线、特异性免疫、非特异性免疫 根据资料，回答相关问题： 资料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。 资料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。 资料3　当狗发生意外创伤的时候，会用自己的舌头吮舐伤口。 资料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。 资料5　接种卡介苗可以预防结核病，但对其他传染病不起作用。 (1)上述资料中属于第一道防线的是资料1、资料2、资料3；属于第二道防线的是资料4；属于第三道防线的是资料5。 (2)属于非特异性免疫的是资料1、资料2、资料3、资料4，属于特异性免疫的是资料5。 (3)免疫活性物质都是在特异性免疫中发挥作用吗？ 提示　抗体和细胞因子在特异性免疫中发挥作用，而溶菌酶可以在非特异性免疫中发挥作用。 　抗原、抗体和细胞因子的比较 比较项目 抗原 抗体 细胞因子 概念 可使机体产生特异性免疫反应的“非己”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 主要是由免疫细胞产生的具有调节免疫功能的小分子可溶性蛋白质 特点 一般具有异物性、大分子性及特异性 特异性 特异性 化学本质 蛋白质、多糖、脂类等 蛋白质 蛋白质 分布 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 － 3．(2023·浙江余姚中学高二期中)下列关于免疫系统组成及其功能的叙述，正确的是(　　) A．淋巴结、胸腺、脊髓、脾均属于免疫器官 B．T淋巴细胞和B淋巴细胞都由造血干细胞分化而来 C．免疫系统的基本功能都是由特异性免疫负责实现的 D．抗体属于细胞因子，在免疫过程中发挥重要作用 答案　B 解析　淋巴结、胸腺、脾、骨髓均属于免疫器官，而脊髓属于神经系统，A错误；造血干细胞可分裂分化为各种血细胞，其中T淋巴细胞在胸腺中发育成熟，B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，B正确；免疫系统的基本功能是由非特异性免疫和特异性免疫共同实现的，C错误；干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子，抗体不属于细胞因子，D错误。 4．如图是人体免疫系统概念图。下列有关叙述错误的是(　　) A．甲是非特异性免疫，乙是特异性免疫 B．图中第一道防线是体表的屏障 C．第一、二道防线可对多种病原体起作用 D．巨噬细胞吞噬病原体属于第三道防线 答案　D 解析　甲包括第一、二道防线，属于非特异性免疫，乙包括第三道防线，属于特异性免疫，A正确；第一道防线是体表的屏障，由皮肤和黏膜组成，B正确；第一、二道防线针对多种病原体起作用，不具有特异性，C正确；巨噬细胞吞噬病原体不具有特异性，不属于第三道防线，D错误。 第1～5题，每题6分；第6～11题，每题7分，共72分。 题组一　抗原和MHC分子 1．下列关于抗原的叙述，错误的是(　　) A．能引发免疫反应的物质称为抗原，都属于外来异物 B．绝大多数抗原属于蛋白质 C．有的抗原游离分布，有的抗原存在于细菌、病毒等病原体及细胞上 D．能够通过与免疫细胞表面的受体结合，从而刺激机体产生免疫反应 答案 　A 解析 　体内的物质也可能成为抗原，如机体内部衰老、破损的细胞或癌变细胞也会被当作抗原。 2．人体细胞膜上有一种分子标识称为主要组织相容性复合体(简称MHC分子)，下列关于MHC分子的说法错误的是(　　) A．人体免疫细胞能识别自身细胞的MHC分子 B．是一种特异的糖蛋白分子 C．除同卵双胞胎外不同人的MHC都具有个体差异 D．只存在于淋巴细胞 答案　D 题组二　免疫系统的组成和功能 3．(2023·杭州高级中学高二期中)下列关于免疫系统的叙述，正确的是(　　) A．骨髓、胸腺和淋巴结组成了人体的中枢淋巴器官 B．免疫活性物质都是由免疫细胞产生的 C．胸腺是T淋巴细胞增殖、分化及发育成熟的场所 D．免疫系统由免疫器官、免疫活性物质组成 答案　C 解析　中枢淋巴器官主要包括骨髓和胸腺，外周淋巴器官主要包括淋巴结和脾，A错误；免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的，B错误；免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，D错误。 4．(2024·宁波镇海中学高二检测)人体免疫系统为健康保驾护航。下列细胞或物质不全属于免疫系统组成的是(　　) A．淋巴结、记忆细胞、青霉素 B．胸腺、吞噬细胞、细胞因子 C．骨髓、中性粒细胞、溶菌酶 D．胸腺、T淋巴细胞、抗体 答案　A 解析　青霉素不属于免疫系统的组成，A符合题意；胸腺属于免疫器官，吞噬细胞属于免疫细胞，细胞因子属于免疫活性物质，B不符合题意；骨髓属于免疫器官，中性粒细胞属于免疫细胞，溶菌酶属于免疫活性物质，C不符合题意；胸腺属于免疫器官，T淋巴细胞属于免疫细胞，抗体属于免疫活性物质，D不符合题意。 5．(2024·台州路桥中学高二校考)下列不属于免疫活性物质的是(　　) A．溶菌酶 B．免疫球蛋白 C．干扰素 D．溶酶体 答案　D 解析　溶菌酶可由免疫细胞、唾液腺细胞产生，属于免疫活性物质，A不符合题意；抗体是一种免疫球蛋白，属于免疫活性物质，B不符合题意；干扰素是细胞因子，属于免疫活性物质，C不符合题意；溶酶体是细胞中的一种细胞器，不属于免疫活性物质，D符合题意。 6．(2023·湖州长兴中学高二期中)细胞因子是由免疫细胞及组织细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质，是参与免疫细胞间信息传递的重要介质。如图为抑制细胞因子与膜表面受体结合的两种机制，下列相关叙述不正确的是(　　) A．白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子 B．除了细胞因子，体液中的抗体，溶酶体中的溶菌酶也属于免疫活性物质 C．可溶性细胞因子受体可竞争性地结合细胞因子，起到抑制细胞因子的作用 D．细胞因子抑制剂在空间结构上与细胞因子可能有相似的地方 答案　B 解析　免疫活性物质包括细胞因子、抗体以及溶菌酶等，溶菌酶是由免疫细胞或其他细胞分泌到体液中发挥作用的，不在溶酶体中，B错误；由图可知，可溶性细胞因子受体可竞争性地结合细胞因子，起到抑制细胞因子的作用，C正确；细胞因子抑制剂可以与细胞因子的受体结合，所以细胞因子抑制剂在空间结构上与细胞因子可能有相似的地方，D正确。 题组三　人体的三道防线 7．下列属于人体对抗病原体的第一道防线的是(　　) A．中性粒细胞对病原体的吞噬 B．血浆中溶菌酶对病原体的破坏 C．皮肤黏膜对细菌的阻挡作用 D．人体对外来器官的排异反应 答案　C 8．某人因烧伤，引起身体局部感染，经治疗后，恢复健康，在此过程中体内发生了一系列反应，下列叙述错误的是(　　) A．免疫活性物质只能由免疫细胞合成并分泌 B．第三道防线清除病原体的过程属于特异性免疫 C．巨噬细胞吞噬、处理病原体的过程，属于内环境稳态维持的过程 D．溶菌酶与溶酶体酶发挥作用的场所不同 答案　A 解析　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，A错误；第三道防线清除的是特定的病原体，属于特异性免疫，B正确；溶菌酶在体液中发挥作用，溶酶体酶在细胞中发挥作用，故二者发挥作用的场所不同，D正确。 9．下列关于抗原和MHC分子的叙述，错误的是(　　) A．外来物质都会被免疫系统识别并清除 B．淋巴结和脾是截获抗原并启动特异性免疫应答的部位 C．MHC分子被识别的过程发生在内环境中 D．病原体表面的MHC分子与人体细胞表面的不同 答案　A 解析　外来物质不一定是抗原，所以不一定会被免疫系统清除，另外免疫系统的免疫功能是有一定限度的，A错误。 10．下列有关免疫系统功能和组成的叙述，有几项是正确的(　　) ①各种免疫器官都能产生免疫细胞　②免疫活性物质并不都由免疫细胞产生　③T淋巴细胞、B淋巴细胞、吞噬细胞都属于淋巴细胞　④造血干细胞分化为B淋巴细胞属于内环境稳态调节的范畴　⑤血浆和淋巴中都含有T淋巴细胞和B淋巴细胞 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 答案　 B 解析　并不是所有免疫器官都能产生免疫细胞，如扁桃体、脾、淋巴结等免疫器官就无法产生免疫细胞，①错误；免疫活性物质并不都由免疫细胞产生，如大多数组织细胞都能产生溶菌酶，②正确；T淋巴细胞、B淋巴细胞属于淋巴细胞；吞噬细胞不是淋巴细胞，③错误；造血干细胞分化为B淋巴细胞不属于内环境稳态调节的范畴，④错误；淋巴细胞存在于淋巴、血浆和淋巴结中，⑤正确。 11．(2024·温州中学高二期末)下列关于免疫系统的组成和功能的叙述，错误的是(　　) A．若骨髓受到损伤，则会影响B淋巴细胞的产生，但不影响T淋巴细胞的产生 B．淋巴细胞或其他细胞分泌的溶菌酶、抗体、干扰素等均属于免疫活性物质 C．被病原微生物侵染后，免疫细胞清除病原体时可能导致扁桃体肿大 D．非特异性免疫先天就有，作用范围广，特异性免疫后天形成，作用范围小，针对性强 答案　A 解析　T淋巴细胞也起源于骨髓中的造血干细胞，因此若骨髓受到损伤，则会影响B淋巴细胞、T淋巴细胞的产生，A错误；被病原微生物侵染后，免疫细胞清除病原体时会出现炎症反应，可能导致扁桃体肿大，C正确。 12．(10分)某科研小组给实验小鼠接种致病菌E，建立了细菌性腹泻病模型，并用某复方草药对其进行药效试验。结果表明，该草药能增强吞噬细胞的吞噬能力，并能提高IgG等抗体的分泌量。回答下列问题： (1)通常，致病菌要入侵机体，首先需要穿过的身体第一道防线是________________。 (2)(8分)双缩脲试剂能与上述腹泻病模型小鼠的血清样本产生紫色反应，该现象____________(填“能”或“不能”)说明血清中含有抗致病菌E的IgG，原因是________________________________________________________________________。 答案 　(1)体表屏障　(2)不能　双缩脲试剂可以与血清样本中的各种蛋白质发生作用，产生紫色反应，不能检测出某种特定的蛋白质 13．(18分)扶他林(双氯芬酸钠)是一类临床上常用的非甾体抗炎药，服用药物后，药物可在体内水解出有效成分双氯芬酸，其作用于机体起到镇痛、消炎的作用，其作用机制如图所示。请回答下列问题： (1)前列腺素诱导白细胞产生多种炎症因子促进机体发热，从免疫系统的组成来看，这些炎症因子属于____________，除此以外，免疫系统组成还包括____________________。同时炎症因子持续刺激痛觉神经末梢，并形成痛觉。机体在炎症反应过程中往往还伴随着组织水肿进一步压迫痛觉神经，因此临床上还可通过静脉注射________(填“低浓度”“高浓度”或“等浓度”)甘露醇辅助止痛。 (2)长期服用双氯芬酸钠可诱发高钠血症导致患者出现一定的神经系统症状，包括暴躁、易怒及肌肉抽搐等，因此临床上建议，服用双氯芬酸钠期间大量饮水以缓解上述症状。从水盐平衡及神经调节的角度分析，大量饮水以缓解神经系统症状的原理可能是大量饮水促进人体排尿增多，_________________________________________________________________，导致动作电位的峰值下降，因而能缓解神经系统症状。实验室若要检测其内分泌系统中激素水平是否正常，常通过抽取小鼠血液来检测，原因是激素调节有________________的特点。 (3)(8分)现有生理状况相近的炎症模型小鼠若干，某浓度的双氯芬酸钠溶液及生理盐水等材料，以小鼠前列腺素水平作为痛觉程度指标，请设计实验验证双氯芬酸钠能有效止痛。 实验思路： _________________________________________________________________；预期结果：________________________________________________________________________。 答案　(1)免疫活性物质　免疫器官和免疫细胞　高浓度　(2)血液中的钠离子随尿液排出，血液中钠离子浓度降低　通过体液运输　(3)将生理状况相近的炎症模型小鼠随机均分为甲、乙两组，分别给甲、乙两组小鼠注射等量的某浓度双氯芬酸钠溶液和等量的生理盐水，在相同且适宜条件下培养一段时间，并检测血液中前列腺素含量　甲组小鼠前列腺素含量低于乙组小鼠 解析　(1)由题意可知，白细胞产生多种炎症因子，即炎症因子是由免疫细胞产生的，故炎症因子属于免疫活性物质。除免疫活性物质外，免疫系统组成还包括免疫器官和免疫细胞。组织水肿是组织液增多的表现，可通过静脉注射高浓度甘露醇增加血浆渗透压，从而使组织液中水分进入血浆增多，减少组织水肿对神经的压迫，从而辅助止痛。(3)本实验目的为验证双氯芬酸钠能有效止痛，因此自变量为是否含双氯芬酸钠，因变量为痛觉程度，可用小鼠前列腺素水平表示，其他无关变量应相同且适宜，故实验思路为：取生理状况相近的炎症模型小鼠随机均分为两组，一组注射适量的某浓度双氯芬酸钠溶液，另一组注射等量的生理盐水，在相同且适宜条件下培养一段时间，并检测血液中前列腺素含量。若双氯芬酸钠能有效止痛，则注射双氯芬酸钠的小鼠前列腺素含量低于注射生理盐水的小鼠。 学科网（北京）股份有限公司 $