学年人教版生物必修3第2章 动物和人体生命活动的调 第4节 免疫调节.docx

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学年人教版生物必修3第2章动物和人体生命活动的调第4节免疫调节

第4节　免疫调节

学习目标

核心素养

1.概述免疫系统的组成

2.简述体液免疫和细胞免疫的过程及其关系

3.概述免疫系统在维持稳态中的作用

4.了解免疫失调引起的疾病

1.通过比较非特异性免疫与特异性免疫、体液免疫与细胞免疫的异同，形成辩证统一的观点

2.通过分析体液免疫与细胞免疫过程的模式图，培养模型分析能力与建模的思维能力

3.通过总结艾滋病的流行与预防等知识，形成健康生活、关爱他人的人生态度

一、免疫系统的组成

二、免疫系统的防卫功能

1．非特异性免疫

（1）组成

①第一道防线：

皮肤、黏膜。

②第二道防线：

体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。

（2）特点：

生来就有，不针对某一类特定病原体。

2．特异性免疫（第三道防线）

（1）组成：

主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。

（2）作用：

抵抗外来病原体和抑制肿瘤等。

三、特异性免疫的方式

1．体液免疫

（1）抗原和抗体的概念

①抗原：

能够引起机体产生特异性免疫反应的物质。

②抗体：

机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的蛋白质。

（2）体液免疫的过程

①参与细胞：

吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、浆细胞。

②结果：

抗体可以与病原体结合，抑制病原体的繁殖或

对人体细胞的黏附；多数情况下，抗体与抗原结合，形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化。

2．细胞免疫

（1）阶段Ⅰ：

抗原经过吞噬细胞的摄取和处理，再呈递给T细胞。

（2）阶段Ⅱ：

T细胞受到抗原刺激后，开始一系列的增殖、分化，大部分形成效应细胞，小部分形成记忆细胞。

（3）阶段Ⅲ：

效应T细胞和靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡，释放内部的抗原。

四、免疫系统的监控和清除功能及免疫失调疾病

1．免疫系统的监控和清除功能：

免疫系统可以监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。

2．免疫系统的功能异常及疾病（连线）

提示：

A→③→a→Ⅱ　A→②→c→Ⅰ　B→①→b→Ⅲ

五、免疫学的应用

1．接种疫苗可以预防传染病的发生。

2．人工标记的抗体可以检测发现体内组织中的抗原。

3．免疫抑制剂可以提高器官移植的成活率。

判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）

1．T淋巴细胞和B淋巴细胞都是由造血干细胞发育成的。

（　　）

2．胃黏膜可抵御致病微生物对机体的侵害，在机体特异性免疫中发挥重要作用。

（　　）

3．B细胞受到抗原刺激后增殖分化成浆细胞并产生抗体。

（　　）

4．T细胞受到抗原刺激后可直接转变为效应T细胞。

（　　）

5．若H7N9禽流感病毒侵入人体，机体则需通过细胞免疫使靶细胞裂解，体液免疫将释放出来的抗原消灭。

（　　）

6．癌细胞的清除，体现了免疫系统的防卫功能。

（　　）

7．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。

（　　）

提示：

1.√

2．×　胃黏膜属于第一道防线，在非特异性免疫中发挥重要作用。

3．√

4．×　T细胞受到刺激后先经过增殖，然后部分分化为效应T细胞。

5．√

6．×　癌细胞的清除，体现了免疫系统的监控功能。

7．×　自身免疫病是指免疫功能过强，免疫系统攻击自身的某种结构引起的疾病。

（备选习题）

1．下列有关免疫系统组成的叙述，正确的是（　　）

A．免疫系统包括免疫器官、免疫细胞

B．免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所

C．免疫细胞包括T细胞和B细胞，分别在胸腺和骨髓中成熟

D．免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质

B　[免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质；免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞；非免疫细胞也能产生免疫活性物质，如溶菌酶。

]

2．某患儿胸腺先天性缺失，与正常儿童相比，该患儿（　　）

A．仍有部分细胞免疫功能

B．仍有部分体液免疫功能

C．体内的B细胞数目显著减少

D．体内的T细胞数目增加

B　[在胸腺内发育成熟的淋巴细胞称为T细胞，T细胞在细胞免疫中起作用，也参与体液免疫，所以胸腺先天性缺失的患儿与正常儿童相比T细胞减少，B细胞无明显变化，无细胞免疫功能，但仍有部分体液免疫功能。

]

3．下图表示人体免疫某一过程的示意图，分析并回答有关的问题：

（1）图中所示的是__________免疫过程，b细胞的名称为__________。

（2）图中的d是__________，它能够跟__________发生特异性结合，进而被吞噬细胞吞噬消化。

（3）人体的稳态主要是______________________________________________

系统协调配合的结果。

解析：

（1）图中依赖抗体消灭抗原，属于体液免疫的过程，B细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞，其中c细胞产生抗体，表示浆细胞，则b细胞的名称为记忆细胞。

（2）图中的d是抗体，它能够跟抗原发生特异性结合，进而被吞噬细胞吞噬消化。

（3）人体稳态维持的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。

答案：

（1）体液　记忆细胞

（2）抗体　抗原

（3）神经—体液—免疫（缺一不可）

　免疫系统的组成和防卫功能

[问题探究]

1．图示为淋巴细胞的分化过程，读图探讨以下有关问题：

（1）B细胞、T细胞是如何产生的？

提示：

造血干细胞在骨髓中分化形成B细胞，在胸腺中分化形成T细胞。

（2）B细胞、T细胞受到抗原刺激后分别形成图示中的哪几类免疫细胞？

（写标号及名称）

提示：

B细胞受到抗原刺激后形成④记忆细胞及③浆细胞。

T细胞受到抗原刺激后形成①效应T细胞及②记忆细胞。

2．艾滋病人因左脚被铁钉扎伤后感染了破伤风。

该患者治疗破伤风的时间比正常人要长，原因是____________________________________________________________

____________________________________________________________。

提示：

艾滋病毒（HIV）会破坏T细胞，患者免疫系统的防卫功能减弱，难以抵抗感染。

3．溶菌酶杀菌一定为第二道防线吗？

为什么？

提示：

溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫。

若在唾液中杀菌，则为第一道防线，若在血浆中杀菌，则为第二道防线。

非特异性免疫和特异性免疫的比较

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

对多种病原体起作用

对某一特定的病原体（或异物）起作用

基础

第一道防线（皮肤、黏膜）和第二道防线（体液中的杀菌物质和吞噬细胞）

第三道防线（由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成）

特点

无特异性、作用弱、范围广

有特异性、作用强、范围窄

联系

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，两者共同担负机体的防卫功能

1．如图表示淋巴细胞的起源和分化过程（其中a、b、c、d表示不同种类的细胞，①和②表示有关过程），下列有关叙述正确的是（　　）

A．只有a、b、c三类细胞才能识别抗原

B．产生抗体的细胞只能由b细胞直接分化形成

C．①和②过程都需要抗原的刺激才能发生

D．c、d细胞功能不同的根本原因是DNA不同

C　[分析题图可知，a为T细胞，b为B细胞，c为效应T细胞，d为浆细胞，①为T细胞的增殖、分化，②为B细胞的增殖、分化；a、b、c三类细胞及记忆细胞都能识别抗原；能产生抗体的细胞为浆细胞，可由记忆细胞或B细胞分化而来；c、d功能不同是细胞分化的结果，细胞内的DNA相同。

]

2．以下免疫过程包含非特异性免疫的是（　　）

A．吞噬细胞的吞噬作用

B．皮下注射狂犬病疫苗

C．胎儿通过胎盘从母体获得抗体

D．静脉注射抗狂犬病抗体

A　[吞噬细胞的吞噬作用为第一道防线，包含非特异性免疫。

]

体液免疫和细胞免疫的过程

[问题探究]

1．阅读教材P37相关文字及图示，思考下列问题：

（1）参与体液免疫的细胞有哪些？

其中哪些细胞具有识别抗原的功能？

哪些细胞不能识别抗原？

提示：

参与体液免疫的细胞有吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞，这些细胞除浆细胞不能识别抗原外，其他细胞都能识别抗原，但吞噬细胞没有特异性。

（2）T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中的作用有何不同？

提示：

在体液免疫中，T细胞接受吞噬细胞传递的抗原，同时会分泌淋巴因子，促进B细胞的迅速增殖分化。

在细胞免疫中，T细胞受抗原刺激后能增殖分化成效应T细胞和记忆细胞。

（3）在体液免疫中，抗体与抗原发生特异性结合，抗体能彻底清除抗原吗？

提示：

不能，抗体与抗原的特异性结合，只是抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附，抗原与抗体结合后会形成沉淀或细胞集团，最终需要吞噬细胞吞噬消化。

2．感冒自愈过程中，参与病毒识别与清除的免疫细胞有哪些？

合成并分泌免疫活性物质的是哪几类？

提示：

吞噬细胞、T细胞、B细胞以及效应T细胞；T细胞和浆细胞。

1．体液免疫与细胞免疫的比较

项目

体液免疫

细胞免疫

源头

B细胞

T细胞

免疫活性物质

特异性抗体

增强免疫细胞活力的各类淋巴因子

作用对象

侵入内环境中的抗原

被抗原侵入的宿主细胞（即靶细胞）、自身突变细胞和来自异体的器官

作用方式

浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合

效应T细胞使靶细胞裂解死亡

联系

两者相互配合，共同发挥免疫效应，具体表现：

①在病毒感染中，往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布，再通过细胞免疫予以彻底消灭

②细胞免疫使靶细胞裂解死亡，抗原暴露，由体液免疫发挥作用

2.产生浆细胞的三条途径

（1）抗原―→吞噬细胞

T细胞

B细胞

浆细胞。

（2）抗原

B细胞

浆细胞。

（3）记忆细胞

浆细胞。

3．体液免疫中二次免疫特点：

比初次反应快，也比初次反应强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭，可用下图表示：

1．塞卡病毒病是通过伊蚊传播的一种疾病。

如图表示塞卡病毒进入人体后发生的免疫过程（Ⅰ－Ⅳ表示细胞或物质），下列相关叙述正确的是（　　）

A．Ⅰ为T细胞，受抗原刺激后增殖分化为Ⅱ和Ⅲ

B．该病毒能与Ⅱ发生特异性结合

C．Ⅲ为记忆B细胞，参与二次免疫

D．Ⅳ的化学本质是多糖

C　[Ⅰ为B淋巴细胞，A错误；Ⅱ为浆细胞，该病毒不能与Ⅱ发生特异性结合，B错误；Ⅲ为记忆B细胞，再次遇到塞卡病毒时可迅速增殖分化为浆细胞，C正确；Ⅳ为抗体，其化学本质是蛋白质，D错误。

]

（1）抗体抵抗塞卡病毒的机制与溶酶菌杀死细菌的机制是否相同？

提示：

不同。

抗体依靠与病毒结合形成沉淀或细胞集团的形式消灭病毒，溶菌酶是体液中的杀菌物质，属于人体免疫的第二道防线，它的作用主要是把病原体溶解掉。

（2）塞卡病毒侵入人体时往往是先通过__________（填“体液免疫”或“细胞免疫”），再通过__________（填“体液免疫”或“细胞免疫”），才能将其消灭。

提示：

体液免疫　细胞免疫

2．（2016·全国卷Ⅰ）病毒甲通过呼吸道感染动物乙后，可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失，导致其患肿瘤病，患病动物更易被其他病原体感染。

给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。

回答下列问题：

（1）感染病毒甲后，患病的乙更易被其他病原体感染的原因是____________________________________________________________。

（2）新生的乙个体接种甲疫苗后，甲疫苗作为________可诱导B淋巴细胞增殖、分化成________和记忆细胞，记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够________________________，从而起到预防该肿瘤病的作用。

（3）免疫细胞行使免疫功能时，会涉及到胞吞和胞吐这两种物质运输方式，这两种方式的共同点有_______________（答出两点即可）。

解析：

（1）由题干可知，动物乙感染病毒甲后，可引起乙的B淋巴细胞破裂和T淋巴细胞功能丧失，使其细胞免疫和体液免疫丧失，特异性免疫受到破坏，免疫功能下降，因此更易被其他病原体感染。

（2）接种的甲疫苗相当于抗原，可刺激机体的B淋巴细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞。

记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对抗原的记忆，当再次接触这种抗原（病毒甲）时，能迅速增殖、分化形成浆细胞，快速产生大量抗体。

（3）胞吞和胞吐这两种物质运输方式的共同点是能运输生物大分子等，运输过程中依靠膜的流动性形成囊泡，需要消耗能量。

答案：

（1）免疫功能下降　

（2）抗原　浆细胞　迅速增殖、分化，大量分泌抗体　（3）能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量（答出两点即可）

免疫失调引起的疾病

[问题探究]

1．生活中常有同学发生过敏反应，皮肤出现湿疹。

（1）为什么会出现过敏反应？

提示：

因为免疫系统对外来物质（过敏原）过度敏感。

（2）第一次接触过敏原会发生过敏反应吗？

提示：

不会，过敏反应是机体再次接触到过敏原而产生的反应。

2．器官移植常发生免疫排斥反应，是属于哪种免疫反应？

说明理由。

提示：

在移植排斥反应中效应T细胞起着关键作用，因此应属于细胞免疫反应。

3．甲流康复患者体内的血清有治疗作用，原因是什么？

提示：

血清可以起治疗甲流的作用，因为血清中含有抗体可引起免疫反应。

（1）三种免疫失调类型的比较

类型

项目

过敏反应

自身免疫病

免疫缺陷病

发病机理

相同过敏原再次进入机体时，与吸附在细胞表面的相应抗体结合使组织细胞释放组织胺而引起

抗原结构与正常细胞表面结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞

人体免疫系统功能先天不足（遗传缺陷）或遭病毒等攻击破坏

举例

消化道、呼吸道过敏反应，皮肤过敏反应等

类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮

先天性胸腺发育不良、艾滋病

（2）艾滋病

①发生机理：

艾滋病是由HIV引起的，这种病毒能特异性侵入T细胞，并在T细胞内繁殖，导致T细胞大量死亡，最终使患者丧失一切免疫功能。

②传播方式：

性接触传播、血液传播、母婴传播。

③HIV不能制备疫苗的原因。

a．HIV在不同地区存在差异，在不同个体之间也存在差异，即使制备出疫苗，也很难对机体内所有的HIV产生有效的预防。

b．HIV是RNA病毒，容易发生变异。

1．有一种疾病被称为“重症肌无力”，病人神经肌肉接头处的乙酰胆碱受体被当做抗原而受到攻击，致使神经冲动传递速率低下、病人肌无力，其发病机理与哪种病最为相似（　　）

A．系统性红斑狼疮　　　B．艾滋病

C．过敏反应D．骨质疏松症

A　[重症肌无力属于自身免疫病。

给定的选项中B属于免疫缺陷病，C属于免疫功能过程导致的过敏反应，D不属于免疫病，A项符合题意。

]

2．下列有关艾滋病（AIDS）的叙述，正确的是（　　）

A．某些逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病

B．艾滋病主要是通过唾液、食物和昆虫传播的

C．HIV的遗传物质直接整合到宿主细胞的染色体中

D．患者的细胞免疫功能严重减退而体液免疫功能不受影响

A　[HIV为RNA病毒，主要攻击人体的T细胞，进入人体细胞后以自身RNA为模板逆转录形成DNA，然后整合到人细胞染色体DNA上，该过程需要逆转录酶的参与，所以逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病。

艾滋病的主要传播途径是血液传播、母婴传播和性接触传播，一般不通过唾液、食物和昆虫传播。

HIV是RNA病毒，其遗传物质（RNA）不可能直接整合到人体细胞的染色体中。

HIV主要攻击人体的T细胞，由于大部分的体液免疫需要T细胞的参与，在细胞免疫中T细胞分化形成效应T细胞，所以患者全部的细胞免疫和大部分的体液免疫丧失。

]

[课堂小结]

知识网络构建

核心语句归纳

1.免疫细胞包括淋巴细胞和吞噬细胞等，淋巴细胞分为T细胞和B细胞。

2.B细胞和T细胞分别在骨髓和胸腺中成熟，但都来源于骨髓造血干细胞。

3.保卫人体的第一道防线由皮肤和黏膜组成，第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成。

4.不能识别抗原的免疫细胞是浆细胞，不能特异性识别抗原的免疫细胞是吞噬细胞。

5.体液免疫中浆细胞产生的抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化。

6.细胞免疫中效应T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡。

7.过敏反应是指已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。

8.自身免疫病常见的例子有类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病。

9.免疫系统除了具有防卫功能外，还能监控并清除体内衰老、损伤以及癌变的细胞。

10.艾滋病又叫获得性免疫缺陷综合征（AIDS），是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的。

1．下列关于免疫细胞的叙述，错误的是（　　）

A．T细胞可以释放淋巴因子

B．T细胞可以产生多种抗体

C．吞噬细胞和淋巴细胞均属于免疫细胞

D．一种浆细胞只能产生一种抗体

B　[免疫细胞有吞噬细胞和淋巴细胞，T细胞可释放淋巴因子，抗体只能由浆细胞产生，且一种浆细胞只能产生一种抗体。

]

2．关于人体非特异性免疫的叙述，正确的是（　　）

A．非特异性免疫是能够遗传的

B．过敏反应是由非特异性免疫异常引起的

C．机体能够通过非特异性免疫产生记忆细胞

D．非特异性免疫只对一种特定的病原体起作用

A　[非特异性免疫属于先天性的，能够遗传，如皮肤和黏膜的免疫，A正确；过敏反应是免疫过强，如花粉过敏，具有特异性，B错误；记忆细胞属于特异性免疫产生的，C错误；非特异性免疫对多种病原体起作用，D错误。

]

3．下图为人体体液免疫过程的示意图。

当机体再次接触相同抗原时，a、b、c、d四种免疫细胞中，能迅速增殖分化的是（　　）

A．a　　B．b

C．c　　　　D．d

D　[分析题图可知，a为T细胞，b为B细胞，c为浆细胞，d为记忆细胞，当抗原再次侵入机体时，刺激记忆细胞迅速增殖分化形成浆细胞，故D正确。

]

4．少数人注射青霉素后出现胸闷、气急和呼吸困难等过敏（超敏）反应症状，严重者发生休克。

以下有关叙述，正确的是（　　）

A．青霉素过敏反应的主要原因是机体免疫防御功能低下

B．青霉素引起的病理性免疫反应，具有特异性和记忆性

C．机体初次接触青霉素后，活化的浆细胞分泌淋巴因子

D．已免疫的机体再次接触青霉素后会发生自身免疫反应

B　[过敏反应的主要原因是机体免疫功能过强，A项错误；过敏反应具有特异性和记忆性，B项正确；机体免疫反应中分泌淋巴因子的是T细胞而不是浆细胞，浆细胞在免疫反应中分泌抗体，C项错误；已免疫的机体再次接触过敏原发生的是过敏反应而不是自身免疫反应，D项错误。

]

5．下面是人体部分特异性免疫过程示意图，请据图回答问题（a、b、c表示细胞，①②③④⑤⑥表示过程）：

（1）该特异性免疫属于________免疫，图中b在人体内由________细胞经分裂、分化而来。

（2）图中a、b、c、d能够识别抗原的是________。

（3）当抗原经过④⑤过程时，人体内产生d过程的主要特点是____________。

（4）若图中所示的抗原为酿脓链球菌，则该免疫过程产生的物质d可攻击心脏瓣膜，使人患上风湿性心脏病，这属于免疫失调中的________病。

解析：

（1）由题图可知，抗原刺激B细胞，使B细胞增殖、分化产生浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体，此过程属于体液免疫。

（2）a、b、c、d分别为B细胞、浆细胞、记忆细胞、抗体，其中浆细胞没有识别抗原的能力。

（3）④⑤过程为二次免疫，与初次免疫相比二次免疫产生抗体的主要特点是数量多、速度快。

（4）酿脓链球菌表面的一种抗原与人体心脏瓣膜上的一种物质结构很相似，当酿脓链球菌侵入人体后，人体产生的抗体不但攻击酿脓链球菌，还会对心脏瓣膜发起进攻，引发风湿性心脏病。

风湿性心脏病属于自身免疫病。

答案：

（1）体液　B细胞或记忆　

（2）a、c、d　（3）数量多、速度快　（4）自身免疫

（备选习题）

下图是人体某免疫过程的部分示意图，下列相关叙述错误的是（　　）

A．该图是体液免疫过程，能分化出细胞甲的只有B细胞

B．该免疫过程可能需要T细胞的参与，因为T细胞能加强免疫功能

C．抗原可来自外界环境，也可以是自身组织细胞

D．细胞乙为吞噬细胞，在非特异性免疫和体液免疫中都能发挥作用

A　[由题图可知，图示为体液免疫的部分过程，能分化出细胞甲（浆细胞）的有B细胞和记忆细胞；该免疫过程可能需要T细胞的参与，因为T细胞能释放淋巴因子，促进B细胞增殖、分化；抗原可来自外界环境，也可以是自身组织细胞，如损伤细胞；乙为吞噬细胞，在非特异性免疫和体液免疫中都能发挥作用。

]