4.1 免疫系统的组成和功能课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

免疫系统具有哪些组成部分？ 免疫系统的主要功能是什么？ 第4章 免疫调节 第1节 免疫系统的组成和功能 选择性必修1 稳态与调节 1 我们平时感觉不到免疫系统的存在，但当上呼吸道有炎症时，扁桃体和淋巴结会肿大；伤口感染后通常会化脓，出现脓液。 扁桃体肿大 淋巴结肿大 红肿 化脓 结痂 破溃 免疫系统的发挥作用时似乎总令人不适，是不是没有免疫系统会更舒适？ 导 练 问题探讨 2 [资料一] 1971年9月21日，一个男孩出生在美国圣鲁克医院，从出生那一刻起，他就生活在一个无菌的透明塑料隔离罩中，因为他患有一种及其罕见的基因缺陷疾病——“重症联合免疫缺陷病”。这种病会导致机体缺少淋巴细胞，无法形成完整有效的免疫系统。这个住在塑料泡里的男孩被人们称为“泡泡男孩”。对他来说，隔离罩外面充满病原体的世界具有致命威胁，甚至连母亲一个充满疼爱的吻，都可能会给他带来致命危险。医生们认为唯一的治疗方法就是进行骨髓移植手术。 遗憾的是，“泡泡男孩”父亲、母亲和姐姐的骨髓都与他的骨髓不匹配。直到1983年底，医生冒险为病重“泡泡男孩”移植了姐姐的骨髓。手术后，致命病毒就侵入了男孩脆弱的身体，并肆意地大量繁殖，医生竭尽全力抢救也无济于事。最终，医生放弃了治疗，把“泡泡男孩”从禁锢了他12年的泡泡里抱了出来。1984年2月22日，与病魔和孤独斗争了12年半的“泡泡男孩”享受着生命的尊严与自由，静静地离开了人世。 [讨论1] 免疫系统不完整的“泡泡男孩” 必须生活在无菌泡泡房里说明什么问题? 人体的稳态依赖于免疫系统的健全。 那么，什么是免疫呢？ 3 免疫，是生物体的一种保护性生理功能。通过免疫，生物体能识别“自己”，排除“非己”，以维持内环境的稳态。 免疫功能的实现，依靠哪些结构呢？ 一 免疫系统的组成 “疫，民皆疾也。” ——《说文解字》 随着医学的发展，“非己”已经不局限于外来病原体。 免疫系统是人体的“安全保卫部”，主要由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。 免疫系统的组成 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 扁桃体、淋巴结、脾 等 巨噬细胞 淋巴细胞 T细胞 B细胞 抗体、细胞因子、溶菌酶等 树突状细胞 胸腺、骨髓 （免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所） （发挥免疫作用的细胞） （发挥免疫作用的物质） 一 免疫系统的组成 如果把人体的免疫系统看成是一支军队，免疫系统各组成部分的职能相当于什么？ （例如训练基地、司令部、炊事班、战士、武器、文艺团等） 免疫系统的组成 在“军队”中的角色 组成成分 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 训练基地 骨髓、胸腺、 脾、淋巴结、扁桃体等 战士 淋巴细胞、树突状细胞等 武器 抗体、溶菌酶、细胞因子等 那么，不同免疫器官有什么功能呢？如何分类？ 导 练 问题探讨 扁桃体 通常指咽腭部的扁桃体，左右各一，形状像扁桃。其内部有很多免疫细胞，具有防御功能。 淋巴结 呈圆形或豆状，是淋巴细胞集中的地方；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，能阻止和消灭侵入体内的微生物。 呈椭圆形，在胃的左侧，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。 脾 脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所，也是它们的“战场”。 人体中最大的免疫器官 这些免疫细胞集中分布的免疫器官，统称为外周免疫器官 [讨论]当扁桃体、淋巴结肿大时，里面在发生什么？ 1 免疫器官——免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所 免疫细胞增殖； 杀灭病原体等 骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的场所，也是它们的“大本营和训练基地”。 [讨论2]为什么需要移植骨髓才能拯救泡泡男孩？ 为什么骨髓是各种免疫细胞发生地？骨髓中有什么？ 骨髓 位于骨髓腔或骨松质内，是各种免疫细胞的发生地，是B淋巴细胞分化、发育和成熟的场所，是机体重要的免疫器官。 Bone marrow 胸腺 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T淋巴细胞分化、发育、成熟的场所。 Thymus 胸腺和骨髓是免疫细胞的发源地，因此属于 中枢免疫器官 1 免疫器官——免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所 吞噬细胞 淋巴干细胞 其它白细胞 造血干细胞（骨髓中） 造血干细胞 分裂增殖 树突状细胞 巨噬细胞 红细胞 血小板 白细胞 分化 分化、发育、成熟 分化、发育成熟 骨髓中的 淋巴干细胞 B细胞 T细胞 胸腺 迁移 这些细胞有什么功能呢？ T细胞 B细胞 （骨髓中） （胸腺中） Bone marrow Thymus 发育成熟 导 练 拓展延伸 阅读第68页图4-3和第一段内容，完成图表。 免疫细胞 来源 主要功能 T细胞 B细胞 树突状细胞 巨噬细胞 骨髓造血干细胞 处理和呈递抗原； 参与免疫反应 处理和呈递抗原；吞噬 处理和呈递抗原；吞噬 参与免疫反应 在机体免疫反应中起着非常重要的作用 具有强大的吞噬、 呈递抗原的功能 具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能 （辅助性T细胞， 细胞毒性T细胞等） 能引发免疫反应的物质称为抗原。如细菌和病毒等病原体或自身癌细胞等细胞中特定的蛋白质、多糖等。抗原是免疫细胞识别敌我的身份标志。 新冠病毒表面N蛋白和S蛋白都是抗原 2 免疫细胞——发挥免疫作用的细胞 抗原有什么特性呢？ 10 抗原的特性 异物性 大分子性 免疫原性 ②自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。 大多数抗原的相对分子质量大于1万，如蛋白质。 抗原可与免疫细胞表面受体结合，引发特异性免疫。 ①一般是进入机体的外来物质，如细菌、病毒、花粉等。 导 练 拓展延伸 免疫细胞 来源 主要功能 T细胞 B细胞 树突状细胞 巨噬细胞 阅读第68页图4-3和第一段内容，完成图表。 骨髓造血干细胞 处理和呈递抗原； 参与免疫反应 处理和呈递抗原；吞噬 处理和呈递抗原；吞噬 参与免疫反应 在机体免疫反应中起着非常重要的作用 具有强大的吞噬、 呈递抗原的功能 具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能 （辅助性T细胞， 细胞毒性T细胞等） 2 免疫细胞——发挥免疫作用的细胞 抗原呈递细胞 APC 吞噬细胞 B细胞和吞噬细胞可以摄取病原体的碎片，经处理后将病原体独特的抗原暴露出来，并报告给其他免疫细胞，这个过程叫呈递抗原。 12 (1)概念：发挥免疫作用的物质。 (2)来源: 免疫细胞或其他细胞。 (3)种类: a.抗体：能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白 随血液循环和淋巴循环到达全身各处， 主要存在于血清和外分泌液。 是免疫细胞清除病原体的重要“武器”。 从接种过狂犬病毒的动物中提取的血清中含有针对狂犬病毒的抗体，将这样的血清输给有感染风险的患者，其中的抗体可以与狂犬病毒结合，使病毒失活。 3 免疫活性物质 [问题1]血清是什么？生活中你听过什么关于抗体的应用实例？ 为什么抗病毒血清通常只对一种病毒起效呢？ [问题2]结合生活，什么外分泌液可能含抗体？ 乳汁，喝母乳可增强免疫力。 抗体的特异性：一般情况下，一种抗体只能与一种抗原结合。 √ 抗原 抗体 × 3 免疫活性物质 特异性结合是基于空间结构的识别，因此若两种抗原存在空间结构相同的区域，可能会与同一种抗体结合。 14 (1)根据图1所示，说明病原体和抗原之间的数量关系。 一种病原体可能具有多种抗原。 图1 新型冠状病毒模式图 在病毒表面，至少存在N蛋白、S蛋白和H蛋白3种抗原 图2 抗原和抗体相结合模式图 (2)根据图2所示，说明抗原和抗体之间的数量关系。 一种抗体只能和一种抗原结合，但是一种抗原表面可能有多个可被识别的区域【称为抗原决定簇】，每种抗原决定簇可以结合一种抗体，所以一种抗原可以结合多种抗体。 导 练 问题探讨 [问题3]抗原一定是外来的吗？ 不一定；体内衰老，癌变的细胞也是抗原 [问题4]抗体一定是自身产生的吗？ 不一定；也可以通过免疫治疗输入 [问题5]抗体一定分布在内环境中吗？ 不一定；也可以分布在外分泌液（如乳汁）中 导 练 问题探讨 (1)概念：发挥免疫作用的物质。 (2)来源: 免疫细胞或其他细胞。 (3)种类: a.抗体：能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白， 主要存在于血清和外分泌液。 b.溶菌酶 淋巴细胞或部分组织细胞分泌，催化肽聚糖水解，使细菌溶解。 广泛分布于体液和外分泌液，如唾液腺细胞、泪腺细胞都能分泌。 3 免疫活性物质 很多动物有舔舐伤口的习惯，可加速伤口愈合，从免疫学的角度分析，原因是什么？ 舔舐可以清理伤口，同时唾液中含有溶菌酶，可以能杀死细菌，促进伤口愈合。 溶酶体和溶菌酶有什么区别？ 溶酶体——“消化车间” 一种动物细胞器，含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死细胞内的病毒或细菌。 溶菌酶 一种免疫活性物质，在细胞外，能溶解细菌的细胞壁，有抗菌的作用。 溶酶体和溶菌酶的区别 [问题6]哪些免疫细胞有发达的溶酶体？ [问题7]溶菌酶能否杀死真菌？为什么？ 树突状细胞，巨噬细胞等具有吞噬功能的细胞。 一般不能，大多数真菌细胞壁主要由几丁质构成，而溶菌酶作用底物为肽聚糖。 导 练 归纳概括 (1)概念：发挥免疫作用的物质。 (2)来源: 免疫细胞或其他细胞。 (3)种类: a.抗体：能与相应抗原发生特异性结合的蛋白质， 主要存在于血清和外分泌液。 b.溶菌酶 催化肽聚糖水解，使细菌溶解。 广泛分布于体液和外分泌液，如唾液腺细胞、泪腺细胞都能分泌。 c. 细胞因子: 淋巴细胞或部分组织细胞（例如 癌细胞）分泌的小分子多肽。主要用于传递各种信号，调节免疫活动、介导细胞死亡等。 例如：白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等。 3 免疫活性物质 1. 免疫系统是由免疫器官和免疫细胞组成的（ ） 2. 各种免疫器官都能产生免疫细胞（ ） 3. 免疫器官有脊髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等（ ） 4. T细胞、B细胞、巨噬细胞都属于淋巴细胞（ ） 5. 免疫细胞均起源于骨髓中的造血干细胞（ ） 6. 血液和淋巴中都含有T细胞和B细胞（ ） 7.造血干细胞分化为B细胞属于内环境稳态调节的范畴 （ ） 8.免疫活性物质是由免疫细胞产生、发挥免疫作用的物质。（ ） × √ √ × × × × × 那么，免疫系统如何抵御病原体呢？ 课堂练习 我们的生活环境中到处都存在细菌，其中不乏致病菌，它们为什么没能进入人体？即使进入，也没有使人患病？ 导 练 问题探讨 免疫系统是生物体进行免疫调节的结构和物质基础，人体有三道防线来抵御病原体的攻击。 阅读第69页小标题下第一、二段内容，回答以下问题。 看图回答：（1）A为病原体， B、 C、 D分别代表什么？ （2）图1、3、4中起保护作用的是什么，分别是第几道防线？ 二 免疫系统的功能 人体的皮肤和黏膜及其分泌物等组成人体的第一道防线. 皮肤和黏膜对病菌的阻挡作用 外分泌液的抑菌作用 物理屏障 化学屏障 微生物屏障 皮肤和肠道有益菌 例如唾液中含有溶菌酶 1 第一道防线 23 吞噬细胞吞噬细菌 由体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）等组成，有溶解、吞噬和消灭病菌的功能. 体液中的溶菌酶可使细菌溶解 [讨论2]：资料一中泡泡男孩的第一二道防线是否完整？为什么需要泡泡房？ 男孩的第一二道防线虽然相对完整，但保护能力有限。一旦遭受感染，缺少免疫系统会导致感染失控，因此需要人为制造一个物理隔离屏障加以保护。 那么，第三道防线有什么特别之处呢？ 2 第二道防线 　 组成 作用对象 类型 第一道 皮肤、黏膜及其分泌物 阻挡和杀灭病原体，清扫异物 第二道 体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞 溶解、吞噬和 消灭病原体 第三道 免疫系统 根据第一、二段内容，完成表格。 非特异性免疫 （先天免疫) 特异性免疫 (后天免疫) 针对特定抗原 3 第三道防线 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，说出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组织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血浆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 课堂练习 1.溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫，但可以发生在第一或第二防线 （1）若在唾液/泪液/消化液等外分泌液中杀菌→第一道防线； （2）体液中杀菌→第二道防线 2.吞噬细胞活动既可以是第二道防线，也可以是第三道防线 （1）若吞噬细胞摄取并消化病原体或吞噬抗原抗体结合物→第二道防线（非特异性免疫）。 （2）若吞噬细胞摄取处理抗原，将抗原呈递给淋巴细胞→第三道防线 （特异性免疫）。 溶菌酶或吞噬细胞参与的免疫活动属于哪道防线？ 那么，免疫系统有什么功能？ 导 练 问题探讨 阅读第69页底部末尾两段内容，结合资料二回答以下问题。 问题9：举例说明免疫系统除了抵御外界病原体，还有哪些作用？ 资料二： 某科研小组以小白鼠为实验对象开展孤独与癌变关系的研究。结果发现长期处于孤独状态的小白鼠往往情绪低落，且患癌症的概率是群居鼠的3.3倍。 问题10：试解释为什么长期情绪低落会增加患癌风险？这给你什么启示？ 像这样，机体通过三道防线抵御外界病原体，称为免疫防御。 二 免疫系统的功能 对内，可以清除衰老损伤的细胞，也可以监视并清除癌变细胞。 抑郁情绪可能会抑制免疫系统的活动。 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统最基本的功能 正常： 异常： 机体抵抗外界病原体的入侵 导致组织损伤或易被病原体感染 例如：花粉过敏；艾滋病 正常： 异常： 正常： 异常： 机体清除衰老或损伤的细胞 例如：脾 对自身的抗原物质不产生免疫反应 容易发生自身免疫病 例如：类风湿性关节炎 机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤 可识别这些突变的肿瘤细胞并消除 会有肿瘤发生或持续的病毒感染 例如：长期抑郁增大患癌风险 二 免疫系统的功能 免疫系统 免疫细胞发生处 （战士） （训练营） （武器） 免疫调节是辅助机体维持稳态的结构和物质基础。 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统的功能 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 巨噬细胞 淋巴细胞 树突状细胞 T细胞 B细胞 中枢免疫器官 外周免疫器官 扁桃体、淋巴结、脾 等 胸腺、骨髓 免疫细胞 集中处 ？ 骨髓造血干细胞 分化、发育、成熟 分化、发育成熟 B细胞 T细胞 胸腺 迁移 来源 导 练 归纳概括 $