内容正文:
第三章 人的免疫调节与稳态
(章末复习)
学习目标
1、举例说明免疫调节的结构与物质基础。
2、概述人体的免疫的类型及免疫机理。
3、举例说明免疫功能异常可能引发疾病及免疫学原理的应用。
自主先学
1. 填空
(1)体液免疫与细胞免疫的比较
项目
体液免疫
细胞免疫
介导的细胞
B细胞
T细胞
作用对象
侵入 中的病原体
被病原体侵入的宿主细胞(即靶细胞)、自身突变细胞和来自异体的组织、器官等
作用方式
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
激活的 使靶细胞裂解死亡
联系
(1)辅助T细胞的介导作用能够使两者密切配合。
(2)两者相互配合清除病原体
①体液免疫产生抗体 ,能与细胞外液中的病原体特异性结合;
②消灭侵入细胞内的病原体,要靠 将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免疫就又能发挥作用了。
(2)机体的免疫功能异常时,可能会引发相关疾病,免疫功能不足或缺陷可能导致免疫缺陷病(如艾滋病),免疫功能过强可能引发过敏性疾病(如过敏性哮喘),免疫系统针对 产生免疫反应也可能引发自身免疫病(如系统性红斑狼疮)。
(3)免疫调节和神经调节、 相互作用,相互协调。紧张和精神压力可加速免疫性疾病的进程,内分泌失调也会促使免疫性疾病的发生和发展。免疫细胞带有能接受各种激素信号的受体,很多类固醇类激素可通过相应受体减弱免疫反应,而生长激素、甲状腺激素、胰岛素等则可增强免疫反应。
答案:(1)内环境 细胞毒性T细胞 细胞免疫 (2)自身 (3)体液调节
2.判断
(1)清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于免疫自稳。( )
(2)树突状细胞识别乙型肝炎病毒后只发挥其吞噬功能。 ( )
(3)辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程。( )
(4)疫苗促进机体产生更多种类的淋巴细胞,属于被动免疫。( )
(5)青霉素过敏反应的主要原因是机体免疫功能低下。( )
(6)自身免疫病指的是抗原入侵机体后破坏机体的某种结构引起的疾病。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
小组讨论
1.溶菌酶一定在第一道防线起作用吗?
答案:不一定,溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,唾液中的溶菌酶为第一道防线,血浆中的溶菌酶为第二道防线。
2.吞噬细胞在第几道防线起作用?
答案:吞噬细胞可以直接吞噬杀灭病原体,属于第二道防线;同时吞噬细胞又参与第三道防线,能处理抗原并将抗原传递给辅助性T细胞。
3.抗原和过敏原是一回事吗?
答案:不是一回事,抗原≠过敏原。两者都具有异物性、特异性,但抗原一般是大分子,而过敏原不一定。抗原引起的免疫反应对每个人都一样,但过敏原与人的体质和遗传有关,具有很大的个体差异。
4.过敏反应与体液免疫有什么区别和联系?
答案:
项目
过敏反应
体液免疫
区别
发生时间
再次接触抗原
每一次接触抗原
抗体分布
某些细胞表面
主要在血清中
联系
过敏反应是异常的体液免疫
5. 为什么两次接种疫苗的时间间隔不能太长也不能太短?
答案:两次接种疫苗间隔时间不能太长也不能太短,原因是时间间隔太短时,前一次产生的抗体水平较高,将后一次接种的疫苗中和,降低疫苗的作用效果;时间间隔太长时,前一次产生的记忆细胞较少,使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果降低。
师生交流
1.非特异性免疫与特异性免疫的区别与联系
非特异性免疫
特异性免疫
来源
遗传而来,人人都有的先天性免疫
出生后与病原体斗争过程中形成的后天性免疫,并非人人都有
对象
对所有病原体起作用
对特定的病原体(或异物)起作用
特点
无特异性、作用弱、时间短
有特异性、作用强、时间长
组成
屏障结构
皮肤、黏膜及其附属腺体
无
细胞成分
吞噬细胞(为主)
B细胞、T细胞(为主)
体液成分
溶菌酶、补体、干扰素等
抗体
相同点和联系
①两者都需要通过相应的免疫细胞和免疫活性物质发挥最终的免疫功能。
②两者发挥功能的过程都需要对病原体进行识别。
③两者发挥功能的免疫细胞和免疫活性物质往往对于双方都是不可或缺的。
④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,两者共同担负着机体的防御功能
2.体液免疫过程:
3.细胞免疫过程:
4.常见三种免疫功能异常疾病的比较
项目
概述
发病机理
举例
免疫功能缺陷
免疫功能不足或缺陷可能导致免疫缺陷病,可分为两类:原发性和继发性
由遗传等因素导致原发性免疫功能的缺陷或遭病毒等攻击破坏而导致的继发性免疫功能的缺陷
先天性的B细胞免疫缺陷病、艾滋病等
过敏反应
是一类常见的超敏反应,会引起过敏性疾病
一般由IgE抗体介导、多种血管活性胺类物质参与。人体再次接触相同抗原时,因异常的、过高的免疫应答而导致组织损伤或生理功能紊乱
全身性过敏、过敏性鼻炎、支气管哮喘等
自身免疫病
由自身抗原引发的、持续的免疫应答,引起组织的慢性炎症损伤,甚至可能导致机体死亡
特异性免疫应答针对的抗原是自身抗原
系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、急性风湿热
质疑拓展
1.艾滋病病毒(HIV)通过T细胞表面的CD4受体识别T细胞并侵染,进入细胞内。科学家正研究通过用CD4受体修饰红细胞的细胞膜,将HIV引诱到导致其死亡的“陷阱”红细胞中,而使其不能增殖。你能说出防止HIV增殖的机理是什么吗?
答案:人体成熟的红细胞无细胞核和核糖体等结构,病毒无法在其中增殖。
2.人体免疫系统对维持机体健康具有重要作用。机体初次和再次感染同一种病毒后,体内特异性抗体浓度变化如图所示。
(1)病毒再次感染使机体内抗体浓度激增且保持较长时间(如图所示),此时抗体浓度激增的原因是什么?
答案:记忆细胞可以在病毒消失后存活几年甚至几十年,当同一种病毒再次感染机体时,记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞快速产生大量抗体,使抗体浓度激增。
(2)依据图中所示的抗体浓度变化规律,为了获得更好的免疫效果,宜采取的疫苗接种措施是什么?
答案:分析图示可知,二次免疫比初次免疫产生的抗体更多,故为了获得更好的免疫效果,接种疫苗时可多次接种,使机体产生更多的抗体和记忆细胞。
3.情绪的变化会影响体内激素的分泌。情绪压力引起的一定强度的应激反应有助于发挥潜力,但强烈且持续的应激则会诱发多种疾病。如图为人在情绪压力下应激反应模式图,研究发现,激素c能抑制辅助T细胞合成和分泌细胞因子。据图分析,人在情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体免疫力会减弱的原因?
答案:人在情绪压力长期得不到缓解的情况下,肾上腺皮质分泌的激素c增多,激素c能抑制辅助T细胞合成和分泌细胞因子,从而导致B细胞、细胞毒性T细胞的增殖分化减弱。
4.艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,死亡率极高。HIV感染人体后,HIV浓度和血液中T细胞的数量变化过程如图所示:
HIV浓度和T细胞数量的变化
(1)“HIV浓度和T细胞的变化”图中,第一阶段,HIV的浓度为什么上升后又快速下降?
答案:在HIV侵入人体后初期迅速增殖,由于此时感染者的免疫系统功能正常,大量病毒被消灭,因此浓度又快速下降。
(2)HIV攻击的主要是T细胞,最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤的原因是什么?
答案:患者的细胞免疫和体液免疫功能严重减退甚至丧失,容易出现严重感染或恶性肿瘤而导致死亡。
(3)检测是否为HIV携带者,常用的方法是抽取待检者血液,进行HIV抗体检测,结果若为阳性,则确诊,该检测方法所依据的原理是什么?还可以通过进行什么方法进行确诊?
答案:原理是抗体与抗原的特异性结合;还可以进行核酸检测以确诊。
检测反馈
例题1 (2026·江苏镇江模拟预测)如图表示活化的辅助性T细胞产生的白细胞介素(IL-4)的作用,其可刺激B、T细胞的增殖、增强巨噬细胞的作用等。下列相关叙述错误的是( )
A.辅助性T细胞的活化需抗原的直接刺激且表面特定分子发生变化
B.IL-4刺激B、T细胞的增殖分化可提高机体对癌细胞的免疫监视功能
C.IL-4可通过增强巨噬细胞的作用增强非特异性免疫和特异性免疫
D.IL-4可加速细胞毒性T细胞的分裂、分化,推动细胞免疫进程
【答案】A
【详解】A、辅助性T细胞的活化需抗原呈递细胞呈递的抗原刺激,不是抗原直接刺激,A错误;
B、细胞因子IL-4刺激B、T细胞的增殖分化可提高机体对癌细胞(突变的细胞)的免疫监视功能,B正确;
C、巨噬细胞既参与第二道防线(非特异性免疫),也参与第三道防线(特异性免疫),结合图示信息可知,IL-4可通过增强巨噬细胞的作用,进而增强非特异性免疫和特异性免疫,C正确;
D、细胞毒性T细胞参与细胞免疫过程,所以IL-4可加速细胞毒性T细胞的分裂、分化,推动细胞免疫进程,D正确。
训练1 (25-26·江苏南京期中)调节性T细胞(Treg细胞)能够抑制过度活跃的免疫反应,防止免疫细胞攻击自身组织。肿瘤局部也存在Treg细胞,并通过如下图机制使肿瘤细胞得以免疫逃逸。下列叙述正确的是( )
A.骨髓是Treg细胞和图中其他T细胞生成、成熟的场所
B.提高Treg细胞数量不利于肿瘤细胞逃避免疫系统的攻击
C.Treg细胞分泌穿孔素、颗粒酶使T细胞裂解死亡的方式属于细胞坏死
D.通过调节IL-10受体的功能,有望为肿瘤的免疫治疗提供新思路
【答案】D
【详解】A、T细胞(包括Treg细胞)的生成场所是骨髓,但成熟场所是胸腺(而非骨髓),A错误;
B、题干显示,Treg细胞产生的物质会抑制T细胞功能、促进T细胞裂解,帮助肿瘤细胞逃避免疫攻击。因此提高Treg细胞数量会促进肿瘤细胞逃避免疫,而非 “不利于”,B错误;
C、穿孔素、颗粒酶诱导T细胞裂解的过程是受基因调控的程序性死亡,属于细胞凋亡(而非细胞坏死,细胞坏死是被动、无序的死亡),C错误;
D、图中显示Treg细胞分泌的IL-10会抑制T细胞功能,若调节IL-10受体的功能(比如阻断IL-10与受体结合),可减少T细胞的抑制,增强免疫对肿瘤的攻击,因此有望为肿瘤免疫治疗提供新思路,D正确。
例题2 (25-26·江苏泰州月考)如图为某人被狗咬伤后的处理和治疗情况。下列相关叙述正确的是( )
A.每隔一定时间注射狂犬病疫苗,对产生的记忆细胞不起增强作用
B.注射狂犬疫苗可刺激浆细胞产生抗体直接杀死狂犬病病毒
C.清理伤口、不包扎,是减少人被狂犬病病毒、厌氧菌等感染的机会
D.注射狂犬病免疫球蛋白能直接消灭侵入细胞内的狂犬病病毒
【答案】C
【详解】A、每隔一定时间注射狂犬疫苗,二次免疫可以使机体产生更多的抗体和记忆细胞,对产生的记忆细胞起增强作用,A错误;
B、注射狂犬疫苗,疫苗相当于抗原,能够使机体产生相应的抗体和记忆细胞,浆细胞产生的抗体不能直接杀死狂犬病病毒,只能与体液中的狂犬病病毒结合,且抗原也不能直接刺激浆细胞,B错误;
C、被狗咬伤后清理伤口、不包扎,能减少人被狂犬病病毒的感染,同时抑制厌氧菌繁殖,C正确;
D、狂犬病免疫球蛋白是抗体,其与体液中的狂犬病病毒结合,进一步被吞噬细胞消灭,但抗体不能结合侵入细胞内的病毒,所以对侵入细胞内的狂犬病病毒不起作用,D错误。
训练2 (25-26·江苏南通期中)体液免疫对维持人体健康具有重要作用。人体初次接受抗原刺激时所引发的应答为初次应答,再次接触相同抗原时所引发的应答为再次应答,一般规律见图。相关叙述正确的是( )
A.体液免疫过程中,抗原被树突状细胞摄取和处理后呈递给B细胞
B.初次接种某种疫苗引发的免疫应答不一定是初次应答
C.再次应答通常需要比初次免疫更高剂量的抗原进行刺激
D.再次应答迅速、高效的原因是体内还存在初次应答产生的浆细胞
【答案】B
【详解】A、体液免疫过程中,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,抗原呈递细胞将抗原加工处理后呈递在细胞表面,然后呈递给辅助性T细胞,而非直接呈递给B细胞,A错误;
B、初次接受抗原刺激时所引发的应答为初次应答,人体可能先前接触过类似的抗原,故初次接种某种疫苗引发的免疫应答不一定是初次应答,B正确;
C、同一抗原再次侵入机体,由于初次应答后免疫记忆细胞的存在,机体可迅速产生高效特异的再次应答,诱发再次应答所需抗原剂量小,C错误;
D、再次应答时,产生迅速、高效和持久免疫作用的原因是体内还存在初次应答产生记忆B细胞,记忆B细胞迅速增殖分化,分化后产生大量抗体,D错误。
例题3 (25-26·江苏泰州月考)海鲜过敏是因为海鲜中富含的异种蛋白直接或间接地激活免疫细胞,引起相应化学物质的释放,继而产生一系列复杂反应,其机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.细胞a识别致敏原后能够分泌IgE 抗体
B.过敏反应往往发生在第一次吃海鲜的时候
C.免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病叫做过敏反应
D.B淋巴细胞可识别异种蛋白,辅助性T细胞与其结合释放白介素参与①过程
【答案】D
【详解】A、据图可知,细胞a能够分泌抗体,属于浆细胞,浆细胞不能识别致敏原,A错误;
B、过敏反应是机体再次接触异种蛋白引起的免疫过度反应,第一次吃海鲜通常不会发生过敏反应,B错误;
C、免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病叫做自身免疫病,C错误;
D、异种蛋白属于过敏原,能被B淋巴细胞等抗原呈递细胞识别,辅助性T 细胞与其结合释放白介素参与①过程,促进B细胞增殖分化为浆细胞,D正确。
训练3 (25-26·江苏宿迁期中)图1是外源性过敏原引起哮喘的示意图,甲、乙、丙、丁是相关生理过程。图2表示在疫苗注射前后不同时期采血所测得的抗体效价(浓度)表现。下列叙述错误的是( )
A.人体第一次接触过敏原不会发生图1中的哮喘
B.图2,甲和丁时刻注射的疫苗种类相同,都会引起特异性免疫
C.正常情况下抗原入侵机体而产生的抗体主要分布于细胞外液中
D.图2,丙时间段抗体效价比乙高最可能在丙之前注射了与甲时刻相同的疫苗
【答案】B
【详解】A、图1所示的是呼吸道过敏反应,过敏反应只有再次接触过敏原才能发生,第一次接触不会发生,A正确;
B、若甲和丁时刻注射的疫苗种类相同,丁时刻应引发二次免疫(抗体效价更高,类似“丙”的趋势),但图中“戊”的抗体效价远低于“丙”,说明甲和丁的疫苗种类不同,B错误;
C、正常情况下,抗原入侵产生的抗体主要分布在细胞外液(如血浆、组织液等),C正确;
D、丙时间段的抗体效价明显高于乙时间段,丙时间段之前最可能注射了与甲时刻相同的疫苗,D正确。
例题4 (25-26·江苏徐州期中)重症肌无力是一种由神经—肌肉接头处传递功能障碍引发的疾病,大多数患者的发病与体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体有关,其发病机理如图。下列说法错误的是( )
A.重症肌无力与风湿性心脏病均属于自身免疫病
B.神经—肌肉突触间隙中的乙酰胆碱是由突触前膜主动运输的信息分子
C.乙酰胆碱无法与受体结合,导致突触后膜化学信号无法转换成电信号
D.注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性,可起到缓解重症肌无力症状
【答案】B
【详解】A、重症肌无力是因为体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体,抗体攻击自身的乙酰胆碱受体,导致神经-肌肉接头处传递功能障碍。 风湿性心脏病是由于免疫系统将心脏瓣膜上的某些结构当作抗原进行攻击而引发的疾病。 二者都属于免疫系统攻击自身正常组织的自身免疫病,A正确;
B、在神经-肌肉突触中,神经递质是由突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙的信息分子,B错误;
C、正常情况下,乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合,将化学信号转化为电信号。 重症肌无力患者体内存在抗乙酰胆碱受体的抗体,抗体与乙酰胆碱受体结合,使得乙酰胆碱无法与受体结合,导致化学信号不能正常转化为电信号,而不是电信号无法转换成化学信号,C正确;
D、注射药物抑制乙酰胆碱降解酶的活性,可使乙酰胆碱在突触间隙中存在的时间延长。 这样能增加乙酰胆碱与未被抗体占据的受体结合的机会,从而可缓解重症肌无力症状,D正确。
训练4 (25-26·江苏盐城期中)弥漫性毒性甲状腺肿(Graves病)患者体内产生了能与促甲状腺激素受体特异性结合的抗体。下列叙述正确的是( )
A.此病和缺碘导致的甲状腺肿的患者可用同种方法治疗
B.Graves病属于自身免疫病,抗体的作用与激素B完全相同
C.若给正常个体口服过量C,其体内的A和B的分泌量会减少
D.Graves病患者C的分泌量增加,会出现怕冷,体重增加等症状
【答案】C
【详解】A、Graves病是自身免疫病,患者甲状腺激素(C)分泌过多,缺碘导致的甲状腺肿是因为甲状腺激素合成不足,反馈性引起促甲状腺激素分泌增加,促使甲状腺增生,两者发病机制不同,治疗方法也不同,A错误;
B、抗体结合的是促甲状腺激素受体(TSH受体),其作用是模拟TSH(激素B),促进甲状腺分泌C,但抗体不能完全等同于激素B,激素B由垂体分泌,受负反馈调控,抗体无反馈控制,持续刺激甲状腺,导致甲状腺激素异常升高,B错误;
C、C是甲状腺激素,若给正常个体口服过量C,通过负反馈调节,会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(A)和垂体分泌促甲状腺激素(B),使它们的分泌量减少,C正确;
D、Graves病患者C(甲状腺激素)分泌量增加,甲状腺激素能促进新陈代谢,增加产热,患者会出现怕热、体重减轻等症状,而不是怕冷、体重增加,D错误。
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