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

第四章 免疫调节 第1节 免疫系统的组成和功能 【学习目标】 1.说出免疫系统的组成。 2.区分免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。 3.能构建免疫系统组成的概念图，并解释疫苗、扁桃体发炎等简单现象。 (科学思维) (社会责任) (生命观念) 一双未洗过的手上约有80万个细菌 一克指甲垢里藏有38亿个细菌 将手洗干净还有182种细菌 想象一下假如，你的眼睛可以看到细菌和病毒，你知道每天你的手上有多少细菌吗? 如果这些病原体侵入机体，神经系统能感觉到它们入侵吗？能靠反射作出反应吗？ 人体能靠激素直接杀灭病原体吗？ 免疫系统 细菌的大小为0.5～5um，人肉眼可见的大小约0.1～0.2mm，也就是至少要放大200倍以上。假如人的 可以看到细菌，那就相当于一个相当于现在人类200倍大小的巨人，看到了小黑飞或尘土颗粒。 问题探讨 右图所示是我们在医院里常见的情景。 1.医生为什么要检查患者的扁桃体？扁桃体肿大意味着什么？ 扁桃体是人体重要的免疫器官，主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染。 医生通过检查扁桃体能够初步判断患者的患病情况。 扁桃体肿大意味着扁桃体有炎症，患者可能被病菌感染了。 扁桃体 2.扁桃体肿大对机体的健康是有利还是有害的？ 一方面，扁桃体具有免疫功能，作为易被观察的免疫器官，肿大后可以起到指示机体是否被细菌感染的作用，用于判断疾病状况； 另一方面，扁桃体作为人体的器官，充血肿大后易形成脓肿，表现出吞咽食物时有疼痛感等症状，同时引发其他并发症。 问题探讨 免疫系统 免疫 器官 免疫 细胞 免疫活性物质 一、 免疫系统的组成 军事基地 士兵 武器 我们把人体免疫系统比作一支守护身体的国防部队 安全保卫部 胸腺 扁桃体 脾 淋巴结 骨髓 免疫器官 分布 形状 功能 骨髓 扁桃体 胸腺 脾 淋巴结 【任务一】观察图4-2人体免疫器官示意图完成以下表格 二、 免疫器官 免疫器官 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 （1）组成： （2）作用： 骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方； 脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。 主要由淋巴组织构成， 并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。 “大本营和训练基地” “战场” 免疫器官 二、 免疫器官 免疫器官 扁桃体 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 —扁桃体 二、 免疫器官 ①形态：形状像扁桃 ②分布：通常指咽腭部的扁桃体，左右各一个 ③功能：内部有很多免疫细胞，具有防御功能 免疫器官 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 —淋巴结 二、 免疫器官 ②分布：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 ③功能：能阻止和消灭侵入体内的微生物 ①形态：呈圆形或豆状，是淋巴细胞集中的地方。 免疫器官 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 —胸腺 二、 免疫器官 ①形态：呈扁平的椭圆形，分左、右两叶。胸腺随年龄而增长，在青春期达到高峰，以后逐渐退化。 ②分布：位于胸骨的后面 ③功能：是T细胞分化、发育、成熟的场所。 免疫器官 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 —脾 （人体最大的免疫器官） 二、 免疫器官 ①形态：呈椭圆形 ②分布：在胃的左侧，内含大量的淋巴细胞 ③功能：参与制造新的血细胞，清除衰老的血细胞等 免疫器官 资料 扁桃体 胸腺 淋巴结 脾 骨髓 —骨髓 二、 免疫器官 ①分布：位于骨髓腔或骨松质内 ②功能：是各种免疫细胞发生的场所； 是B细胞分化、发育、成熟的场所； 是机体重要的免疫器官 免疫活性物质 （1）概念：指由免疫细胞或其他细胞产生并发挥免疫作用的物质。 特异性：一种抗体只能与一种抗原结合 随血液循环和淋巴循环达到身体的各个部位。 抗体 概 念 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 特 性 分布 1）组织液及外分泌液（如乳汁中） 2）血清（主要） 四、 免疫活性物质 二、 免疫器官 名 称 分 布 结构特点 功 能 扁桃体 胸 腺 骨 髓 脾 淋巴结 咽腭部 左右各一，形状像扁桃，内部有很多免疫细胞 防御 胸骨后面 呈扁平的椭圆形，分左、右两叶 T细胞分化、发育、成熟的场所 骨髓腔或骨松质内 分为红骨髓和黄骨髓，红骨髓具有活跃的造血功能 各种免疫细胞发生、分化、发育、的场所 胃的左侧 呈椭圆形、内含大量的淋巴细胞 参与制造新的血细胞与清除衰老血细胞等 遍布全身，主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处 呈圆形或豆状，是淋巴细胞集中的部位 阻止和消灭侵入体内的微生物 总结：免疫器官 细胞种类 淋巴细胞 树突状细胞 巨噬细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 模式图 分布 功能 【任务二】：阅读课本P68，小组合作完成以下表格，时间3min。 三、 免疫细胞 免疫细胞 （1）概念： （2）类型： （3）起源： 执行免疫功能的细胞 包括各种类型的白细胞，如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。 来自骨髓的造血干细胞 三、 免疫细胞 淋巴细胞 巨噬细胞 树突状细胞 （4）淋巴细胞 ①分布：淋巴液、血液和淋巴结，在机体的免疫反应中起非常重要的作用。 ②分类：淋巴细胞 T淋巴细胞（T细胞）：在骨髓中生成，迁移到胸腺成熟 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 B淋巴细胞（B细胞）：在骨髓中生成、发育、成熟 免疫细胞 三、 免疫细胞 （5）树突状细胞 免疫细胞 三、 免疫细胞 ①分布：位于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内 ②特征：成熟时具有分支 ③功能：具有强大的吞噬、呈递抗原功能 ①分布：几乎分布于机体的各种组织中 ②功能：具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能 （6）巨噬细胞 免疫细胞 三、 免疫细胞 思考 树突状细胞和巨噬细胞有吞噬细胞的功能，“吞”和“噬”的结构基础分别是什么？ 巨噬细胞 吞——细胞膜的结构特性：具有一定的流动性 噬——细胞器：发达的溶酶体 树突状细胞和巨噬细胞吞噬细菌的方式是什么？有什么特点？ 胞吞 需要消耗能量 树突状细胞 三、 免疫细胞 注意：肺炎链球菌的荚膜多糖就是多糖类的抗原。 ③分布：既可以游离，也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上。 （7） 抗原（注：抗原并非免疫系统的组成成分） ①概念：病原体在进入机体后，其表面一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应。这些能引发免疫反应的物质称为抗原。 ②化学本质：大多数抗原是蛋白质（还有多糖、脂类等） 三、 免疫细胞 ④抗原特点：异物性、大分子性、特异性 异物性：一般是进入机体的外来物质，如细菌、病毒、花粉、其他动物的细胞等。 自身衰老或受损的细胞以及癌细胞也会成为抗原。 大分子性：通常都是相对分子量大于10000的物质，如蛋白质。 特异性： 每种抗原表面都有特定的化学基团，称之为抗原决定簇，它是免疫细胞识别抗原的重要依据。 （7） 抗原（注：抗原并非免疫系统的组成成分） 三、 免疫细胞 注意: T细胞不能直接识别游离的抗原，只能识别APC呈递的抗原。 抗原呈递细胞（APC） 分类 功能 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（主要是T细胞）。 B细胞 树突状细胞 巨噬细胞 （8） 抗原呈递细胞（APC） 三、 免疫细胞 总结：免疫细胞 树突状细胞 巨噬细胞 皮肤、消化道、呼吸道等上皮组织及淋巴器官内 吞噬消化、处理和呈递抗原 B淋巴细胞 (简称B细胞) T淋巴细胞 (简称T细胞) 淋巴细胞 免疫细胞 功能 类型 类型 辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等 在骨髓中成熟 迁移到胸腺成熟 吞噬细胞 分布 功能 吞噬、呈递抗原 分布 功能 几乎分布于机体各种组织 在机体的免疫反应中起着非常重要的作用 成熟时具有_____ 分支 特点 概念：由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。 免疫活性物质 抗体 溶菌酶 细胞因子 白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子 四、 免疫活性物质 概念 特性 分布 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 特异性 即一种抗体只能与特定抗原结合 随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位。 具体表现 注意: 抗体的化学本质一定是蛋白质！ 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。 四、 免疫活性物质 （1）抗体 抗体是“Y”字形分子，其两条臂形成两个相同的抗原结合位点，可以同时结合2个抗原分子。不同的抗体分子之间具有高度的特异性。 1种抗体只能与1种抗原结合， 1个抗体可以结合2个抗原分子 抗原 抗原决定簇 抗体 结合位点 一种病原体可以有多种抗原、多种抗体。 四、 免疫活性物质 新型冠状病毒肺炎康复者的血清中含有针对新型冠状病毒的抗体，提取这样的血清输给临床病人，其中的抗体可以与新型冠状病毒结合，使病毒失活，有助于病人康复。 社会联系 四、 免疫活性物质 （2）细胞因子： 主要由淋巴细胞经刺激而合成、分泌的一类具有调节免疫过程的小分子蛋白质。 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。 辅助T细胞 分泌 细胞因子 刺激 B细胞，细胞毒性T细胞 特异性 四、 免疫活性物质 吞噬细胞分泌溶菌酶 （3）溶菌酶： 四、 免疫活性物质 分布 分泌细胞 血浆、唾液、泪液、乳汁等 免疫细胞、唾液腺细胞、泪腺细胞等 溶菌酶是一种能水解细菌细胞壁的酶，导致细菌细胞壁破裂，内容物逸出，使细菌溶解。 溶菌酶的杀菌作用 四、 免疫活性物质 溶酶体和溶菌酶区别 溶酶体 一种动物细胞器，含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 溶菌酶 一种免疫活性物质，能溶解细菌的细胞壁，有抗菌消炎的作用。 免疫系统 免疫器官 免疫细胞 树突状细胞 巨噬细胞 淋巴细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 （发挥免疫作用的细胞） —骨髓、胸腺、 脾、淋巴结、扁桃体等 （免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所） “战场” “士兵” “大本营和训练基地” 来自骨髓中的造血干细胞 （迁移到胸腺成熟） （在骨髓中成熟） 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 吞噬细胞 抗原呈递细胞 （APC） “武器” —抗体、细胞因子、溶菌酶等 （由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质） 免疫活性物质 免疫系统的组成 免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质，共同构成了 人体的免疫系统，这是免疫调节的结构和物质基础。 一个正常的健康个体在其生命中的每一天都会接触大量的微生物，但偶尔才会出现有症状的疾病。 这是因为我们人体有三道防线在保卫我们！ 人体的免疫系统有几道防线？各防线包括哪些结构？ 特异性免疫和非特异性免疫的区别？ 什么是免疫防御、免疫自稳、免疫监视？如果机体这些免疫功能出现异常分别会导致怎样的后果？ 任务三 阅读教材P69内容，回答下列问题： 五、 免疫系统的功能 五、 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。 与外界直接相连 呼吸道黏膜上的纤毛清扫异物 皮肤和黏膜对病菌的阻挡作用 皮肤、黏膜分泌物的杀菌作用 1.人体的三道防线--第一道防线（生来就有） 注意：唾液腺、泪腺细胞、汗液中的溶菌酶以及胃酸属于第一道防线 但是，总有一些漏网之鱼：如果某种流感病毒进入体液。接下来，人体的防御部队会如何应战呢？ 五、 免疫系统的功能 吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）的作用 由体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞等组成，有溶解、吞噬和消灭病菌的功能。 溶菌酶的作用（溶解病原体） 当病原体穿透皮肤和粘膜达到内部组织后，吞噬细胞可从血管中穿出，聚集到病原体所在部位，杀灭病原体。 1.人体的三道防线--第二道防线（生来就有） 五、 免疫系统的功能 由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成 个体发育过程中与病原体接触后获得，针对特定的病原体，具有特异性 1.人体的三道防线--第三道防线（特异性免疫） 人生来就有 机体在长期进化过程中遗传下来 不针对某一类特定的病原体 对多种病原体都有防御作用 第一道防线 第二道防线 非特异性免疫。 机体在个体发育过程中与病原体接触后获得， 主要针对特定的抗原起作用。 第三道防线 特异性免疫 体液免疫： B细胞为主 抗体起主要作用 细胞免疫： T细胞为主 直接接触靶细胞 统一整体 五、 免疫系统的功能 五、 免疫系统的功能 非特异性免疫 特异性免疫 区 别 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 作用对象 对多种病原体起作用 对某一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 免疫基础 第一道防线、第二道防线 第三道防线 联系 特异性免疫在非特异性免疫的基础上形成，起主导作用。 特异性免疫的形成会促进非特异性免疫的功能，两者共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大免疫功能。 【归纳总结】 1.免疫系统的三道防线 五、 免疫系统的功能 ①溶菌酶在血浆中杀菌 ②溶菌酶在唾液中杀菌 ③胃酸杀菌 ④吞噬细胞发挥作用 （第1道防线） （第1道防线） （第2、3道防线） （第2道防线） ⑥鼻腔黏膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌的繁殖 ⑦体液中的抗体与白喉杆菌反应 ⑧吞噬细胞将白喉杆菌吞噬消化 ⑨被白喉杆菌入侵的细胞被清除 （第1道防线） （第3道防线） （第2道防线） （第3道防线） 练一练 五、 免疫系统的功能 1.溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫 （1）若在唾液/泪液中杀菌→第一道防线； （2）体液中杀菌→第二道防线 （3）唾液胃液中均有杀菌物质但与外界环境相通→第一道防线 2.吞噬细胞若摄取并消化病原体、吞噬抗原抗体形成的沉淀→第二道防线（非特异性免疫）。 3.若吞噬细胞摄取处理抗原,但却无法消化掉，将抗原呈递至细胞表面，传递给辅助性T细胞→第三道防线（特异性免疫）。 【归纳总结】 五、 免疫系统的功能 （1） 免疫防御 过强 过弱或缺失 组织损伤(过敏反应) 易被病原体感染 是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。（如：三道防线） 这是免疫系统最基本的功能。 异常 2. 免疫系统的功能 五、 免疫系统的功能 （2）免疫自稳 是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。 正常 对自身的抗原物质不产生免疫反应 异常 容易发生自身免疫病 功能 2. 免疫系统的功能 五、 免疫系统的功能 思考：机体清除自身衰老、损伤、突变、并病毒感染的细胞，属于细胞凋亡还是细胞坏死？ （3）免疫监视 是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。 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 正常 异常 功能 细胞凋亡 2. 免疫系统的功能 五、 免疫系统的功能 看你敢来! 你敢叛变! 老的没用了! 免疫防御（对外） 免疫自稳 （对内清除老残） 免疫监视 （对内清除叛徒） 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： 机体抵抗病原体的入侵 导致组织损伤或易被病原体感染 正常： 异常： 正常： 异常： 机体清除衰老或损伤的细胞 对自身的抗原物质不产生免疫反应 容易发生自身免疫病 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 五、 免疫系统的功能 免疫系统功能的比较 名称 主要作用 功能正常时 异常的后果 免疫防御 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护 机体能抵抗病原体的入侵 过强：可能导致组织损伤; 过弱：易被病原体感染 免疫自稳 机体清除衰老或损伤的细胞，维持内环境稳态 对自身抗原物质不产生免疫反应 容易发生自身免疫病 免疫监视 机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生 识别和清除突变的肿瘤细胞 容易有肿瘤发生或持续的病毒感染 五、 免疫系统的功能 判断以下情况对应的免疫功能： ①机体排除新型冠状病毒________ ②艾滋病患者易患恶性肿瘤，是因为__________低下 ③免疫系统清除体内衰老的细胞，来维持内环境稳态________ ④________过强，会引起组织损伤 ⑤________过弱，会发生持续的病毒感染 ⑥________过强，会引起自身免疫病 免疫防御 免疫监视 免疫自稳 免疫防御 免疫防御 免疫自稳 【构建网络】 免疫器官 免疫细胞 免疫活性物质 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统的组成 免疫系统的功能 人体的三道防线 实现 第一道防线 第二道防线 第三道防线 特异性免疫 非特异性免疫 课堂小结 （P70） 1.依据免疫系统组成和功能的知识判断下列表述是否正确 （1）细胞因子由免疫细胞合成并分泌。 （ ） （2）人体内的白细胞可以抗击多种细菌， 因此属于人体的第三道防线。（ ） 2.被免疫细胞识别的外来分子是（ ） A.抗体 C.细胞因子 B.抗原 D.溶菌酶 3.某患者被确诊为肿瘤， 则这与该患者免疫系统的功能低下有关的是（ ） A.免疫防御 C.免疫监视 B.免疫自稳 D.免疫识别 √ × B C 一、概念检测： 1.某人不慎右足底被刺伤，因伤口小，不以为意，未作任何处理。3天后伤口有轻度肿痛，第5天开始发高热，右侧腹股沟疼痛、行走明显感觉不便。经医生诊断，此人为右足底外伤性感染并发右侧腹股沟淋巴结炎及菌血症。从免疫学的角度考虑，该人右足底被刺伤后，局部感染，为什么右侧腹股沟淋巴结会出现肿大、疼痛？ 淋巴结等免疫器官主要由淋巴细胞构成，并借助血液循环和淋巴循环互相联系。该人右足底被刺伤后，病原体进入体内，不断繁殖，并通过循环系统到达机体的其他部位，如腹股沟等处，产生免疫反应，诱发淋巴结发炎等；右侧腹股沟与右足底相对较近，因此，该人右足底被刺伤后，局部感染也能引发右侧腹股沟淋巴结肿大、疼痛。 拓展应用： 2.某同学的扁桃体经常反复发炎，医生建议他将扁桃体切除。请你判断分析：医生为什么给出这样的建议？这样做对身体是有利还是有害呢？ 医生给出切除扁桃体的建议是基于该同学的扁桃体经常反复发炎。扁桃体经常反复发炎，有可能引起邻近器官的感染，产生中耳炎、鼻窦炎、支气管炎等，也有可能引起机体其他系统产生病变，如心肌炎、关节炎、肾炎等。反复发炎的扁桃体已经不能作为正常工作的免疫器官，而是成为病灶了，因此需要手术切除。 学而时习之 $