沪科版生物必修3第1单元 第4章 第23节 细胞免疫与体液免疫 免疫失调与人类健康.docx

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沪科版生物必修3第1单元第4章第23节细胞免疫与体液免疫免疫失调与人类健康

第二、三节　细胞免疫与体液免疫　免疫失调与人类健康

学习目标

核心素养

1.说出淋巴细胞的作用。

2.简述细胞免疫与体液免疫的过程。

（重点）

3.比较细胞免疫与体液免疫的异同。

4.理解免疫失调的机理、特点及预防。

（重难点）

5.掌握艾滋病的有关知识。

（重点）

1.通过对细胞免疫与体液免疫的讨论，强化科学思维中的模型构建和生命观念的形成。

2.通过对免疫失调与人类健康的讨论，关注疾病与健康及提高社会责任感。

1．细胞免疫与体液免疫

（1）免疫细胞的作用

①主要免疫细胞的种类

在特异性免疫中免疫细胞主要有三种：

吞噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞。

②免疫细胞的作用

ⅰ.吞噬细胞能识别、处理和呈递抗原。

ⅱ.B淋巴细胞主要与抗体的分泌有关，参与体液免疫。

ⅲ.T淋巴细胞主要参与细胞免疫。

（2）T淋巴细胞与细胞免疫

①感应阶段

T淋巴细胞识别抗原有两条途径：

ⅰ.绝大多数抗原经吞噬细胞的吞噬、加工、处理后呈递给辅助性T淋巴细胞。

ⅱ.少数抗原经靶细胞处理，呈现在靶细胞表面，并被相应的杀伤性T淋巴细胞识别。

②增殖分化阶段

T淋巴细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成大量的效应T淋巴细胞和少量的记忆T淋巴细胞。

③效应阶段

效应T淋巴细胞发挥免疫作用有两条途径：

ⅰ.效应Th淋巴细胞可分泌细胞因子，以增强有关细胞的免疫功能。

ⅱ.效应Tc淋巴细胞分泌穿孔素作用于靶细胞，使靶细胞膜通透性增大，利于杀伤性物质进入靶细胞，并最终使靶细胞裂解或凋亡。

（3）B淋巴细胞与体液免疫

①感应阶段

②增殖分化阶段

③效应阶段

ⅰ.主要变化：

抗体与抗原特异性结合，发挥免疫效应。

ⅱ.具体表现

a．使抗原失去侵入和破坏宿主细胞的能力。

b．中和某些病原体产生的毒素，使之丧失毒性。

c．抗原抗体结合，使抗原分子失去溶解性而沉淀。

（4）体液免疫与细胞免疫的关系

①二者各自有独特作用，又相互配合。

②体液免疫主要针对细胞外的病原体及其产生的毒素。

③细胞免疫主要针对已经进入细胞内的病原体。

④体液免疫需要细胞免疫辅助。

2．免疫失调与人体健康

（1）过敏反应

①概念

已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。

引起机体发生过敏反应的物质称为过敏原。

②特点

有明显的遗传倾向和个体差异。

③机理

过敏原首次进入人体，诱导效应B淋巴细胞产生抗体。

抗体吸附在某些组织细胞的表面使其呈致敏状态。

当过敏原再次进入人体时，刺激致敏靶细胞释放组织胺等，导致毛细血管扩张，血管壁通透性增强、平滑肌收缩、腺体分泌物增多，从而引起过敏反应。

（2）自身免疫疾病

①定义

在某些特殊情况下，人体免疫系统对自身的组织器官发生免疫反应，造成损伤并出现炎症。

②举例

风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿热、溶血性贫血、重症肌无力。

③风湿性心脏病发病机理

酿脓链球菌的表面有一种抗原决定簇，与心脏瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似。

当人体感染了这种病菌后，免疫系统产生的抗体不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻。

结果，在消灭病菌的同时，心脏也受到了损伤，使人得了风湿性心脏病。

（3）免疫缺陷疾病

①概念

指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。

②种类

ⅰ.先天性免疫缺陷疾病

由于先天性因素或遗传因素引起的，生来就有的免疫缺陷。

ⅱ.获得性免疫缺陷疾病

由于后天因素（如病毒感染、肿瘤、药物等）引起的免疫缺陷。

大多数免疫缺陷疾病都属于获得性免疫缺陷疾病。

ⅲ.典型实例：

艾滋病

a．原因：

HIV能够攻击人体的免疫系统，特异性地侵犯T细胞，使其大量死亡，导致患者丧失一切特异性免疫功能。

b．主要传播途径：

性接触、共用污染的注射器、输入含有HIV病毒的血液或血液制品、妊娠、分娩、哺乳等途径。

c．预防：

培养健康的生活方式、保持严谨的生活态度、洁身自爱、不吸毒、遵守性道德、不接受被污染血液和血液制品的输入、不接受不洁针头的注射和皮下穿刺等。

判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）

1．吞噬细胞在特异性免性中仅与细胞免疫有关。

（　　）

2．效应Th淋巴细胞能产生穿孔素。

（　　）

3．浆细胞进行分裂并分泌抗体。

（　　）

4．只要人体接触到过敏原就一定发生过敏反应。

（　　）

5．重症肌无力是自身免疫病，也可能与遗传有关。

（　　）

提示：

1.×　也与体液免疫有关。

2．×　效应Th淋巴细胞能产生细胞因子。

3．×　浆细胞不再分裂。

4．×　已免疫的机体只有再次接触相同过敏原时才能发生。

5．√

细胞免疫与体液免疫

[问题探究]

如图表示机体特异性免疫的部分过程示意图，讨论：

（1）过程Ⅰ和过程Ⅱ分别属于哪种免疫？

判断的依据是什么？

提示：

过程Ⅰ是体液免疫，是利用体液中的抗体消灭抗原；过程Ⅱ是细胞免疫，是利用效应T细胞消灭抗原。

（2）图示中的免疫细胞都能识别抗原吗？

提示：

细胞c是浆细胞，不能识别抗原。

[归纳总结]

1．体液免疫与细胞免疫的过程及关系

（图中实线表示初次免疫，虚线表示二次免疫）

2．与免疫有关的细胞

来源

功能

吞噬细胞

造血干细胞

摄取处理、呈递抗原，吞噬抗体—抗原结合体

B淋巴细胞

造血干细胞在骨髓中发育

识别抗原，分化为浆细胞和记忆细胞

T淋巴细胞

造血干细胞在胸腺中发育

识别、呈递抗原，分化成效应T细胞和记忆细胞，并能分泌细胞因子

浆细胞

B淋巴细胞或记忆B细胞

分泌抗体

效应T细胞

T淋巴细胞或记忆T细胞

与靶细胞结合发挥免疫效应

记忆细胞

B淋巴细胞或T淋巴细胞

识别抗原，分化为相应的效应细胞，发挥免疫效应

3.记忆细胞与二次免疫

（1）记忆细胞：

寿命长，对抗原十分敏感，能记住入侵的抗原。

（2）二次免疫反应：

当相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快地作出反应，即快速分裂分化产生大量的浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原，此为二次免疫反应。

（3）二次免疫特点：

比初次免疫反应快，反应强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。

（4）与初次免疫的比较

方法规律：

“三看法”识别体液免疫和细胞免疫

“一看”“参战”对象

“二看”参与的细胞。

如果有B细胞参与，则为体液免疫；如果只有T细胞参与，则为细胞免疫。

“三看”免疫的结果。

如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原，则为细胞免疫；如果两种成分结合，形成了沉淀或细胞集团，则为体液免疫。

1．如图表示人体的特异性免疫过程，请据图判断下列说法正确的是（　　）

A．⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫

B．能特异性识别抗原的细胞有a、b、c、d、f

C．抗原刺激后，细胞b和细胞c的细胞周期变长

D．物质④的化学本质是蛋白质，可特异性清除抗原

D　[⑤为细胞免疫，⑥为体液免疫，A错误；细胞a为吞噬细胞，不能特异性识别抗原，细胞f为浆细胞不能识别抗原，B错误；抗原刺激细胞b（T细胞）和细胞c（B细胞）后，两种细胞将迅速增殖分化形成记忆细胞和效应细胞，故细胞周期变短，C错误。

]

（1）说出细胞b和细胞c的产生场所。

提示：

细胞b产生于胸腺；细胞c产生于骨髓。

（2）说出抗原、物质⑦、物质④在功能上的不同。

提示：

抗原的功能是能引起特异性免疫反应；物质⑦是淋巴因子，能增强免疫细胞的免疫效应；物质④是抗体，与抗原特异性结合后被吞噬细胞消除。

2．如图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程，数字表示过程，字母表示细胞或物质。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．⑥过程主要发生在被感染的细胞中

B．抗原第一次侵入机体时，机体内不存在④过程

C．该图主要表示特异性免疫中的细胞免疫过程

D．能特异性识别X的细胞或物质有a、b、c、d、e、Y

B　[由图判断X为抗原，Y为抗体，a是T细胞、b是B细胞、c是记忆细胞、d是浆细胞、e是吞噬细胞。

①过程是淋巴细胞迁移到胸腺中成熟的过程，②是淋巴B细胞在骨髓中成熟的过程，③是B细胞增殖分化成记忆细胞和浆细胞的过程，④是二次免疫过程，⑤是浆细胞产生抗体的过程，⑥是抗体和抗原结合的过程。

抗体主要分布在血清中，因此⑥过程主要发生在细胞外液中；抗原第一次侵入机体时，机体内不存在④（二次免疫）过程；该图主要表示特异性免疫中的体液免疫过程；图中d细胞为浆细胞，浆细胞不能识别抗原，e细胞为吞噬细胞，不能特异性识别抗原。

]

题后反思：

（1）三个唯一：

唯一能产生抗体的免疫细胞是浆细胞；唯一不能识别抗原的免疫细胞是浆细胞；唯一能识别抗原但没有特异性的免疫细胞是吞噬细胞。

（2）

免疫失调与人类健康

[问题探究]

下面是三种免疫异常反应，讨论：

Ⅰ.某人一吃海鲜就出现严重的腹泻；Ⅱ.美国有一免疫功能异常的儿童，不能接触任何病原体，少量病菌感染亦可导致严重发病；Ⅲ.流感病毒侵入人体时，有时可作用于红细胞，使红细胞成为靶细胞，导致体内产生抗红细胞抗体，这种抗体也可对正常红细胞发生作用，引起红细胞裂解。

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各属于哪种免疫失调？

判断的依据是什么？

提示：

Ⅰ.吃海鲜引起腹泻属于消化道过敏反应；Ⅱ.少量病菌感染亦可导致严重发病，说明其免疫功能低下，应属于免疫缺陷病；Ⅲ.免疫系统产生的抗体不仅向病菌或病毒发起进攻，而且也对自身成分起作用，属于自身免疫病。

（2）Ⅰ中某人为什么会出现这种异常？

提示：

因为免疫系统对外来物质（过敏原）过度敏感。

（3）Ⅱ中的免疫异常与艾滋病有什么异同点？

提示：

Ⅱ和艾滋病均属于免疫缺陷病，只是前者是先天性的，后者是后天性的。

[归纳总结]

1．三种免疫失调疾病的比较

类型

特点

基本原理

举例

过敏

反应

免疫功

能过强

将一些不是大分子的物质或正常机体不识别为抗原的物质识别为抗原导致过敏反应

药物、花粉、蜂毒、尘埃过敏

自身免

疫疾病

免疫功

能过强

将正常细胞视为抗原而加以排斥，从而发病

风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等

免疫缺

陷疾病

免疫功

能过低

（1）由遗传因素引起的先天性免疫缺陷

（2）HIV病毒侵入T淋巴细胞，T淋巴细胞大量死亡，使抗原识别、呈递发生障碍，病人丧失一切特异性免疫功能

艾滋病等

2.过敏反应与体液免疫的区别与联系

区别

比较内容

过敏反应

体液免疫

激发因素

过敏原

抗原

反应时机

机体再次接触过敏原

机体第一次接触抗原

抗体分布

吸附在某些细胞的表面

血清、组织液、外分泌液

反应结果

使细胞释放组织胺，从而引发过敏反应

使抗原形成沉淀或细胞集团

联系

过敏反应是异常的体液免疫

3.免疫缺陷病例分析——艾滋病

艾滋病（AIDS）

具体解释

全称

获得性免疫缺陷综合征

病毒

人类免疫缺陷病毒（HIV）

作用机理

HIV能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者几乎丧失一切免疫功能，各种传染病则乘虚而入

传播途径

主要有性接触、血液和母婴传播

HIV和T细

胞的变化

方法规律：

快速确定三种免疫功能异常类型

1．过敏反应是很多人存在的一种异常现象，它的原理如图所示。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．该图可以表示类风湿性关节炎的致病原理和过程

B．图中首次进入人体的过敏原与再次进入的过敏原的类型可相同，也可不同

C．过敏反应属于特异性免疫中的细胞免疫，其调节方式为神经—体液调节

D．过敏反应有明显的个体差异和遗传倾向

D　[类风湿性关节炎是自身免疫病；首次进入人体的过敏原与再次进入的过敏原的类型相同才会引起过敏反应；过敏反应是免疫功能失调症之一，由图可以看出，其调节物质是组织胺，其随体液运输来调节毛细血管的通透性，因此调节方式为体液调节。

]

2．人类免疫缺陷病毒（HIV）有高度变异性，感染机体后可损伤多种免疫细胞，并通过多种机制逃避免疫系统识别和攻击。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．HIV感染人群比健康人群更易患甲型H1N1流感

B．HIV的高度变异性，致使疫苗效果难以持久

C．被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白，利于病毒逃避免疫系统识别和攻击

D．HIV破坏免疫系统，机体无体液免疫应答，不能通过检测抗体来诊断HIV感染

D　[HIV感染人群中多种免疫细胞损伤，导致免疫力下降，即对甲型H1N1流感的抵抗力下降，A正确；接种疫苗产生的抗体和记忆细胞具有特异性，而HIV具有高度变异性，导致抗体和记忆细胞不能识别HIV，从而使疫苗效果难以持久，B正确；若感染的细胞表面没有HIV蛋白，则免疫系统无法识别，C正确；HIV感染初期，机体通过体液免疫产生大量抗体，可通过检测抗体来诊断HIV感染，D错误。

]

特别提醒：

（1）艾滋病人往往死于病原体的感染或恶性肿瘤等疾病。

（2）艾滋病毒是逆转录病毒，增殖过程如下：

[课堂小结]

知识网络构建

核心语句归纳

1.在特异性免疫中免疫细胞主要有吞噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞。

2.细胞免疫的作战武器是效应T淋巴细胞，体液免疫的作战武器是抗体。

3.体液免疫与细胞免疫，既各自有其独特的作用，又可相互配合共同发挥免疫效应。

4.过敏反应是指已免疫的机体再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。

引起过敏反应的物质称为过敏原。

5.在某些特殊情况下，人体免疫系统对自身组织器官发生的免疫反应叫自身免疫疾病。

6.免疫缺陷疾病有先天性和获得性之分，艾滋病属获得性免疫缺陷疾病，病因是HIV特异性侵犯T淋巴细胞引起。

1．吞噬细胞对细菌抗原的吞噬、加工处理和呈递过程如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．吞噬细胞特异性地吞噬细菌抗原

B．溶酶体参与抗原的加工处理过程

C．加工处理后的抗原可直接呈递给B淋巴细胞

D．抗原加工处理和呈递过程只存在于体液免疫

B　[吞噬细胞不能特异性识别和处理抗原，A错误；吞噬细胞加工和处理抗原需借助溶酶体中的水解酶来完成，B正确；吞噬细胞将加工处理后的抗原直接呈递给T细胞，C错误；体液免疫和细胞免疫过程中均存在吞噬细胞对抗原的加工处理和呈递，D错误。

]

2．如图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程，下列相关叙述错误的是（　　）

A．细胞4为浆细胞，细胞5为记忆细胞

B．仅细胞4中含有合成物质a的基因

C．②③过程与细胞膜上蛋白质有关

D．细胞5属于保留分裂能力的细胞

B　[根据题意和图示分析可知：

细胞1为吞噬细胞，细胞2是T细胞，细胞3是B细胞，细胞4为浆细胞，细胞5是记忆细胞，物质a为抗体；人体细胞中都含有合成抗体的基因，由于基因的选择性表达，只在浆细胞中合成；抗原的识别和传递，与细胞膜上糖蛋白有关；相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞。

]

3．下列对体液免疫和细胞免疫异同的表述，不正确的是（　　）

A．体液免疫中抗体与抗原发生特异性结合，发挥免疫效应

B．浆细胞能发生“染色质→染色体→染色质”的变化

C．体液免疫与细胞免疫各自有其独特的作用，又相互配合

D．效应T细胞与靶细胞密切接触使其裂解的过程属于细胞免疫

B　[浆细胞不能进行分裂，不会发生“染色质→染色体→染色质”的变化，B错误。

]

4．下列有关免疫的叙述，正确的是（　　）

A．免疫系统相对独立，既不受神经调节也不受体液调节

B．吞噬细胞可吞噬病原体，也可加工处理病原体使抗原暴露

C．类风湿性关节炎和获得性免疫缺陷综合征均为自身免疫病

D．免疫系统能消灭入侵的病原体，不能清除体内的异常细胞

B　[免疫系统与神经调节、体液调节相互影响，共同组成完整的调节网络；吞噬细胞既可以吞噬病原体，也可以加工处理病原体使抗原暴露，激发人体的特异性免疫过程；类风湿性关节炎是自身免疫病，获得性免疫缺陷综合征是免疫缺陷病；免疫系统具有监控和清除人体内的衰老、损伤及癌变细胞的功能。

]

5．免疫系统能时刻监视着突变了的“自己”成分，并将它们及时清除；在艾滋病患者中，许多是由于缺少免疫力而死于病菌感染，也有不少是死于癌症。

请回答与免疫相关的问题。

（1）免疫系统的功能是________、________。

（2）HIV疫苗被认为是预防艾滋病的有效工具，目前此疫苗在老鼠身上实验成功，老鼠接种HIV疫苗后，机体免疫系统能产生相应抗体，还能产生的免疫细胞有__________、________。

（3）人类疾病重症肌无力的病因是患者免疫系统把乙酰胆碱受体当作抗原，使________被激活而增殖、分化，进而产生乙酰胆碱受体抗体。

乙酰胆碱受体抗体与乙酰胆碱受体特异性结合，造成乙酰胆碱不能与乙酰胆碱受体正常结合，导致骨骼肌活动时容易疲劳。

因此，重症肌无力是一种________病。

临床上治疗重症肌无力的重度患者，可采用胸腺切除法，目的是抑制________发育成T细胞，使淋巴因子产生减少，从而达到治疗的效果。

[解析]　

（1）免疫系统的功能是防卫、监控和清除。

（2）老鼠接种HIV疫苗后，机体免疫系统能产生相应抗体，还能产生的免疫细胞有记忆细胞、效应T细胞。

（3）人类疾病重症肌无力的病因是患者免疫系统把乙酰胆碱受体当作抗原，使B细胞被激活而增殖、分化，进而产生乙酰胆碱受体抗体。

乙酰胆碱受体抗体与乙酰胆碱受体特异性结合，造成乙酰胆碱不能与乙酰胆碱受体正常结合，导致骨骼肌活动时容易疲劳。

因此，重症肌无力是一种自身免疫病。

临床上治疗重症肌无力的重度患者，可采用胸腺切除法，目的是抑制造血干细胞发育成T细胞，使淋巴因子产生减少，从而达到治疗的效果。

[答案]　

（1）防卫　监控和清除　

（2）记忆细胞　效应T细胞（顺序不作要求）　（3）B细胞　自身免疫　造血干细胞