内容正文:
第42课时
免疫系统的组成、功能及特异性免疫
【任务一】阅读教材66-69,完成大本238-239必备知识填空
一、 免疫系统的组成与功能
1.免疫系统的组成
免疫系统
免疫细胞
免疫活性物质
一、 免疫系统的组成与功能
(1)免疫器官:
扁桃体
脾
骨髓
胸腺
主要由淋巴组织构成,并借助血液循环淋巴循环相互联系
位于骨髓腔或骨松质内
是各种免疫细胞的发生地,是
的场所
通常指咽部的扁桃体,左右各一个,
其内部有很多 ,具有防御功能
位于胸骨的后面,呈扁平的椭圆形,分左、右两叶
胸腺随年龄而增长,在青春期时达到高峰,以后逐渐退化。胸腺是 ,
的场所。
呈椭圆形,在胃的左侧
内含有大量的 ;参与制造新的 。
呈圆形或豆形,淋巴管遍布全身,主要集中在颈部腋窝、腹股沟等处。
内部含有 能阻止和消灭侵入体内的微生物
淋巴结
T细胞分
化、发育、成熟
淋巴细胞
免疫细胞
淋巴细胞
血细胞、清除衰老的血细胞
B细胞分化、发育、成熟
一、 免疫系统的组成与功能
淋巴细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
吞噬细胞
巨噬细胞
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)
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
抗原呈递细胞
(2)免疫细胞
分类:
B细胞
树突状细胞
巨噬细胞
能摄取、加工处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,呈递给其他免疫细胞。
功能:
(在骨髓中成熟)
(迁移到胸腺成熟)
起源于骨髓中的造血干细胞
T淋巴细胞
一、 免疫系统的组成与功能
(2)免疫细胞
抗原
③特点:
②类型
①概念:
能够与免疫细胞表面的受体结合,引发免疫反应的物质。
“非己”:外源病原体
“自己”:生物机体自身的衰老、损伤、癌变的细胞
异物性、大分子性、特异性
④化学本质:
大多数是蛋白质(糖蛋白)
一、 免疫系统的组成与功能
原理解析:免疫系统对病原体的识别
(1)识别原理:
识别“己方”
识别“敌方”
人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签的一组蛋白质——主要组织相容性抗原(MHC),像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。
病毒、细菌等病原体也有各自的身份标签——抗原决定簇,当它们侵入人体后,能被免疫细胞识别出来。
人类的MHC也称人类白细胞抗原(HLA)
(2)识别工具:
免疫细胞表面的受体
一、 免疫系统的组成与功能
一种杀菌物质,可破坏细菌的细胞壁,存在于第一、二道防线中
由淋巴细胞分泌,主要作用于其他免疫细胞,促进其他免疫细胞增殖、分化
能随血液循环和淋巴循环到达全身各处。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。
机体产生的专门应对抗原的蛋白质
②特点:
③分布:
白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
①来源:
②举例:
抗体
细胞因子
溶菌酶
①由 或 产生的、并发挥免疫作用的物质。
免疫细胞
其他细胞
②三种免疫活性物质的功能
(3)免疫活性物质
①概念:
[易错提醒] 溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞产生。
与抗原发生特异性结合,一种抗体只能与一种抗原结合
探究:分析病原体、抗原和抗体之间的数量关系
一、 免疫系统的组成与功能
(1)图1所示新型冠状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,由此说明病原体和抗原之间的数量关系是 。
一种病原体可以携带多种抗原
(2)图2说明抗原和抗体之间的数量关系是____
____________________________________________________________。图3所示抗原表面有三种抗原决定簇,每种抗原决定簇可以结合一种抗体,说明抗原和抗体之间的数量关系是 。
一种抗体只能与特定抗原结合,且一个抗体可以结合两个相同的抗原
一种抗原可以结合多种抗体
探究:分析病原体、抗原和抗体之间的数量关系
一、 免疫系统的组成与功能
一、 免疫系统的组成与功能
体液中的 物质(溶菌酶)
(1)保卫人体的三道防线
2.免疫系统的功能
非特异性免疫
特异性免疫
(第三道防线)
皮肤、黏膜
第一道防线:
杀菌
吞噬细胞
①作用范围广,不针对某一特定病原体
(树突状细胞、巨噬细胞)
②生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的
体液免疫
细胞免疫
主要由淋巴细胞参与,针对特定的抗原起作用
第二道防线
[易错提醒] 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;吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。
一、 免疫系统的组成与功能
依据一:
结构基础
依据二
依据三
形成时间
免疫对象
第一、二道防线
第三道防线
非特异性免疫
特异性免疫
生来就有
出生后形成
对多种抗原均有免疫作用
只针对特定抗原发挥作用
非特异性免疫
特异性免疫
非特异性免疫
特异性免疫
判断非特异性免疫和特异性免疫
①皮肤具有屏障作用,能阻止细菌、病毒等进入人体 ②唾液中具有溶菌酶,能杀死细菌 ③胃液中的盐酸能杀死食物中的大部分细菌 ④呼吸道黏膜能分泌黏液粘住细菌,然后通过纤毛的摆动排出体外 ⑤血液中具有吞噬细胞,能通过吞噬的方法消灭侵入体内的细菌 ⑥天花病毒侵入人体后,体内会产生相应的抗体,得天花后,终身不会再得天花 ⑦新生儿接种卡介苗可以预防结核病
上述事实中,属于第一道防线的有 ;属于第二道防线的有 ;属于第三道防线的有 。
①②③④
⑤
⑥⑦
随堂练习
一、 免疫系统的组成与功能
(2)免疫系统的三大功能
功能 定义 功能正常时的调节 功能异常导致的结果
免疫防御 机体排除外来__________
的一种免疫防护作用。这是免疫系统 的功能 机体能抵抗病原体的入侵 免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致 ,或易被病原体感染等问题
免疫自稳 指机体清除___________
的细胞,进行自身调节,维持 的功能 免疫系统对_______
,不产生免疫反应 容易发生___________
免疫监视 识别和清除 ,防止 的功能 可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其________ 若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的__________
抗原性异物
最基本
组织损伤
衰老或损伤
内环境稳态
自身
的抗原物质
自身免疫病
突变的细胞
肿瘤发生
消除
病毒感染
(1)据图分析,炎症发生时,由于___________________释放化学物质,作用于附近的毛细血管,导致毛细血管扩张,通透性_____,局部组织血流量_____,致使伤口出现红肿热痛的现象,即炎症反应。此外,免疫细胞释放的化学物质还能吸引更多__________,从而加速对病原体的清除作用,促进伤口愈合。
(2)炎症应答属于人体抵抗外来病原体的第______道防线,其特点有
。
肥大细胞和巨噬细胞
增大
增多
吞噬细胞
先天性,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
二
随堂练习
1.(2023·江苏,11)人体免疫系统在抵御病原体的侵害中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是
A.人体内各种免疫细胞都分布在免疫器官和淋巴液中
B.相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体都相同
C.树突状细胞、辅助性T细胞和B细胞识别相同抗原的受体相同
D.抗原呈递细胞既参与细胞毒性T细胞的活化也参与B细胞的活化
随堂练习
大本P239:1、2
2.(2023·海南,12)肿瘤相关巨噬细胞(TAM)通过分泌白细胞介素-10(IL-10),促进TAM转变成可抑制T细胞活化和增殖的调节性T细胞,并抑制树突状细胞的成熟,从而影响肿瘤的发生和发展。下列有关叙述正确的是
A.调节性T细胞参与调节机体的特异性免疫
B.树突状细胞可抑制辅助性T细胞分泌细胞因子
C.TAM使肿瘤细胞容易遭受免疫系统的攻击
D.IL-10是免疫活性物质,可通过TAM间接促进T细胞活化和增殖
随堂练习
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。
二、 特异性免疫
①体液免疫的作用对象是什么?
内环境中的病原体
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
抗体
辅助性T细胞
细胞外的病原体
B细胞
1.体液免疫
②参与体液免疫的细胞有哪些?
请在右图中标注出来。并标注出参与体液免疫的免疫活性物质。
③B细胞如何被激活?
抗原对B细胞的直接刺激;
双信号刺激
辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
(需要细胞因子作用)
二、 特异性免疫
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
抗体
细胞外的病原体
辅助性T细胞
B细胞
④活化后的B细胞会如何变化?
开始增殖、分化。大部分分化为浆细胞,少部分分化为记忆B细胞
⑤抗体由什么细胞产生、分泌?抗体如何起作用?
抗体由浆细胞产生和分泌,抗体与病原体结合可以抑制病原体的增殖、对人体细胞的黏附,形成沉淀等,被其他免疫细胞吞噬消化
⑥记忆细胞有什么功能?
当再次接触相同抗原时,记忆细胞能迅速增殖分化,分化后产生大量抗体
1.体液免疫
二、 特异性免疫
1.体液免疫
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
抗体
细胞外的病原体
辅助性T细胞
B细胞
⑦辅助性T细胞在该过程中有哪些作用?可否分裂分化?
识别(APC处理后呈递在细胞表面的)抗原,分泌细胞因子,激活B细胞分裂分化
⑧产生浆细胞的途径有哪些?
由B细胞增殖分化而来,由记忆B细胞增殖分化而来。
二、 特异性免疫
1.体液免疫
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
抗体
体液免疫流程图
二、 特异性免疫
1.体液免疫
(1)参与体液免疫的细胞中,哪些能识别抗原?哪些不能?
(2)上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
①有特异性: 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
②无特异性: 树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞
①能识别: 抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
②不能识别: 浆细胞
通常情况下,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的抗体。人体内B细胞的种数在109以上,至少可以产生109种独特的抗体,可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。(P74相关信息)
二、 特异性免疫
①细胞免疫的作用对象是什么?
①靶细胞(被病原体侵染的细胞)
②衰老、受损的细胞、癌细胞
③异体器官移植的细胞
抗原呈递细胞
(如树突状细胞)
抗原片段
靶细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
巨噬细胞
③细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
2.细胞免疫
细胞因子
②参与细胞免疫的细胞有哪些?请在右图中标注出来。
靶细胞的刺激
细胞因子的促进
细胞毒性T细胞
二、 特异性免疫
2.细胞免疫
抗原呈递细胞
(如树突状细胞)
抗原片段
靶细胞
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
巨噬细胞
细胞因子
④细胞毒性T细胞的作用是什么?
识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞或癌细胞等
分裂并分化, 大部分形成新的细胞毒性T细胞, 小部分形成记忆T细胞
①抗体与病原体结合;
②病原体被其他细胞吞噬
⑤活化后的细胞毒性T细胞如何变化?
⑥靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
二、 特异性免疫
2.细胞免疫
细胞免疫流程图
入侵
组织细胞
刺激
增殖
分化
与同种靶细胞接触,使其裂解、死亡并释放抗原
被吞噬
呈递
细胞因子
属于细胞凋亡
病原体
抗原呈递细胞
靶细胞
细胞毒性
T细胞
辅助
T细胞
细胞毒性T细胞
记忆细胞
二、 特异性免疫
体液免疫
细胞免疫
+
+
机体初次接触抗原
辅助性T细胞
记忆T细胞
机体再次接触抗原
记忆T细胞
记忆B细胞
细胞毒性性T细胞
B细胞
浆细胞
细胞毒性性T细胞
抗体
抗体与相应抗原结合
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
+
+
+
+
+
+
+
+
+
浆细胞
B细胞
记忆B细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
辅助性T细胞
思考:图中两个标记处分别代表什么意思?
辅助性T细胞形成的记忆T细胞也可分裂、分化后形成新辅助性T细胞,并分泌细胞因子发挥作用
辅助性T细胞也可形成相应的记忆细胞
抗原被APC吞噬
二、 特异性免疫
体液免疫与细胞免疫的比较
项目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞 、 、辅助性T细胞、 、 等 、抗原呈递细胞、 、 、巨噬细胞等
作用对象 侵入内环境的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞密切接触
举例
联系 (1) 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 ,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 免疫将靶细胞 ,使病原体失去藏身之所,此时 免疫就又能发挥作用了。
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗原
特异性
抗体
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
宿主细胞
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
抗体
细胞
体液
裂解
外毒素
结合杆菌、病毒
二、 特异性免疫
3.记忆细胞与二次免疫应答
(1)记忆细胞的特点:
(2)二次免疫反应:
可以在抗原消失后很长时间保持对这种抗原的记忆。
当相同抗原再次入侵机体时,记忆细胞能迅速增殖分化,形成相应细胞,迅速高效地产生免疫反应。
(3)二次免疫反应特点
通过多次注射相同疫苗可以增加记忆细胞和抗体的数量,提高机体免疫力。
比初次反应更快速、更强烈、抗体更多。
二、 特异性免疫
一看
二看
三看
“三看法”判断初次免疫和二次免疫
产生抗体的浓度
二次免疫比初次免疫产生的抗体量多
产生抗体的速度
初次免疫时机体产生抗体的速度缓慢,二次免疫时机体反应迅速,产生抗体的速度快
患病程度
初次免疫比二次免疫时的机体患病程度重
3.记忆细胞与二次免疫应答
随堂练习
11.(2021·河北,21)水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效
方法。2019年,研究者对某地2007-2015
年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率
进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水
疱,其中的液体主要来自内环境中的
________。
组织液
小本506,11
随堂练习
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是_______________________________________。VZV感染引发机体的_______(填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为________。
免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱
特异性
靶细胞
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的_____反应,是免疫系统的__________功能过强的表现。
过敏
免疫防御
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是_______________________________。
增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后___________________________
____________________。
如不及时接种第二剂,记忆细
胞、抗体可能会消失
【资料1】在治疗新冠肺炎重症患者时,有专家提出可借鉴SARS经验用糖皮质激素降低免疫能力,缓解免疫系统对肺部细胞的破坏;还有医学专家指出,焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降,增加患病概率,建议民众面对新型冠状病毒不要过度恐慌。
【资料2】病原体感染引起对神经系统和内分泌系统产生影响,如白细胞介素对免疫细胞释放细胞因子,神经系统的影响引起体温调定点改变而引起发热;也能够作用于下丘脑或垂体而影响神经—内分泌。
【资料3】某些细胞因子可以通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴,刺激皮质激素的合成,肾上腺皮质激素可以使辅助性T细胞和巨噬细胞的活性下降,反过来导致皮质激素合成减少,解除对免疫细胞的抑制。然后细胞因子分泌又会增加,再促进皮质激素的合成,如此循环,构成网络。
三、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互作用
白细胞介素、
肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
干扰素等
糖皮质激素等
TRH等
甲状腺激素等
内分泌系统
神经
系统
免疫
系统
三、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互作用
三个系统间通过 构成复杂网络。
信息分子
信号分子的作用方式: 。
直接与受体接触
受体化学本质: 。
一般是蛋白质
信号分子与受体的结合具有: 。
特异性
神经递质、激素、细胞因子、抗体等
调节方式 信息分子 来源 靶细胞或
作用部位 化学本质
神经调节 神经递质 小分子化合物
体液调节 激素
免疫调节 抗体
细胞因子 蛋白质
突触前膜释放
突触后膜
内分泌腺或内分泌细胞
蛋白质和多肽、氨基酸衍生物、固醇
浆细胞
蛋白质
主要为辅
助性T细胞
B细胞、细胞毒性T细胞等
抗原
靶器官、
靶细胞
内环境稳态调节中的四类“信息分子”
三、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互作用
随堂练习
1.(2023新课标,3,6分)人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。下列叙述正确的是 ( )
①免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体
②树突状细胞能够处理和呈递抗原,淋巴细胞不能呈递抗原
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体液免疫可产生记忆B细胞,细胞免疫可产生记忆T细胞
⑤某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫
A.①②④ B.①④⑤
C.②③⑤ D.③④⑤
大本242迁移应用
2.(2021·湖北,20)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
随堂练习
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