第4章 免疫调节（答案版） 【清单挖空】 高考生物 核心知识必背

第四章免疫调节第一节免疫系统的组成和功能1.免疫系统的组成免疫器官——免疫器官——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）树突状细胞、巨噬细胞树突状细胞、巨噬细胞等免疫细胞免疫系统T淋巴细胞免疫细胞免疫系统T淋巴细胞（迁移到胸腺成熟）B淋巴细胞（B淋巴细胞（在骨髓中成熟）淋巴细胞（位于淋巴液、血液和淋巴结中）免疫活性物质免疫活性物质——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）（1）免疫器官：①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。②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。③脾：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。④骨髓：位于骨髓腔或骨松质内，是各种免疫细胞发生、分化、发育的场所，是机体重要的免疫器官。⑤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细胞分化、发育、成熟的场所。（2）免疫细胞①概念：执行免疫功能的细胞。②来源：来自骨髓的造血干细胞。③种类：各种白细胞。如：巨噬细胞、淋巴细胞、树突状细胞等。淋巴细胞：包括B（淋巴）细胞和T（淋巴）细胞等。T细胞又可以分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。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。巨噬细胞：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。（3）免疫活性物质①概念：免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。②种类：机体产生的专门应对抗原的蛋白质，称为抗体。抗体能与相应抗原发生特异性结合，即一种抗体只能与一种抗原结合。抗体是一种免疫活性物质，能随血液循环和淋巴循环到达身体的各个部位。除了抗体，其他一些物质，如溶菌酶、淋巴细胞分泌的细胞因子等，也属于免疫活性物质。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。2.免疫系统的功能（1）免疫系统的防卫功能——三道防线①非特异性免疫：先天遗传的，不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有防疫作用。第一道防线：皮肤、黏膜的屏障作用。第二道防线：体液中的杀菌物质（溶菌酶）和吞噬细胞（树突状细胞、巨噬细胞等）。②特异性免疫(第三道防线)：后天形成的，并非人人都有，有特异性，只对特定病原体起作用。第三道防线：包括体液免疫和细胞免疫免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成的。(2)免疫系统的功能①免疫防御:指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。是免疫系统最基本的功能。②免疫自稳: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。③免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。1.免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质。(x)2.体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线，针对某一特定病原体发挥作用。(x）3.神经递质与突触后膜受体的结合，各种激素与激素受体的结合，抗体与抗原的作用都发生在内环境中。(x）第二节特异性免疫1免疫系统对病原体的识别(1)在人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签来起作用的一组蛋白质,病原体也带有各自的身份标签，免疫系统靠细胞表面的受体来辨认它们的。(2)病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签，当它们侵入人体后，能被免疫细胞识别出来。(3)免疫细胞靠细胞表面的受体来识别人体细胞、病毒和细菌等病原体。2体液免疫：主要靠抗体“作战”的方式。（1）体液免疫定义：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。（2）体液免疫的过程①右图图为体液免疫基本过程示意图，图中①过程表示一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。②过程表示一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③过程表示抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。④过程表示辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。⑤过程表示B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥过程表示浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。②由图可以看出，B细胞活化需要两个信号的刺激，此外，还需要细胞因子的作用。当B细胞活化后，就开始增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。细菌等病原体侵入人体后，也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应。（3）二次免疫：再次接触相同抗原时，记忆细胞快速作出的免疫应答。①特点：与初次免疫相比，二次免疫反应快、反应强烈，能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前就将它们消灭.初次免疫浆细胞只来自B细胞的分化，二次免疫浆细胞除来自B细胞的分化之外，记忆细胞也能更快地增殖分化出更多的浆细胞。②初次免疫和二次免疫反应过程中抗体浓度和患病程度如图所示。提醒多次注射相同疫苗可以增加记忆细胞的数量，以提高机体的免疫力。（4）注意：①通常一个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抗体。②浆细胞不能识别抗原，抗原呈递细胞能识别抗原，但不具特异性。③再次免疫主要与记忆细胞有关，当再次接触相同抗原刺激时，记忆细胞能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。④吞噬细胞既可以在非特异性免疫中发挥作用，又可以在特异性免疫中发挥作用。⑤细胞因子的作用是促进B细胞的增殖分化。⑥抗原呈递细胞的作用：a.抗原处理：抗原呈递细胞把外源性抗原降解加工处理成抗原多肽片段，再以抗原肽-MHC复合物的形式表b.抗原呈递：抗原肽-MHC复合物被辅助性T细胞受体识别，引起T细胞活化。于细胞表面。3.细胞免疫：（1）细胞免疫定义：当某些病原体（如病毒、胞内寄生菌等）进入细胞内部后，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式为细胞免疫。（2）细胞免疫过程：左图为细胞免疫基本过程示意图，图中①过程表示被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②过程表示细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。③过程表示新形成的细胞毒性T细胞识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④过程表示靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，被其他（巨噬）细胞吞噬；另外，抗体也可以与暴露出来的病原体结合。注意：①细胞免疫中，细胞毒性T细胞的活化需要条件：靶细胞的接触、辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。②活化后的细胞毒性T细胞的作用:识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。③细胞免疫中记忆T细胞作用：如果再次遇到相同的抗原，记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。④细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来？细胞毒性T细胞和记忆T细胞⑤细胞免疫中能识别抗原的有哪些细胞或物质？细胞毒性T细胞和记忆T细胞。⑥细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原？不能。活化后的细胞毒性T细胞使靶细胞裂解后，暴露出病原体，病原体失去了寄生的基础，但还需要与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。4.体液免疫和细胞免疫的协调配合项目体液免疫细胞免疫作用对象侵入内环境的抗原被抗原入侵的宿主细胞、自身突变的细胞、移植的组织或器官、自身衰老损伤的细胞参与的细胞B细胞（主要）、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞抗原呈递细胞、辅助性T细胞（主要）、细胞毒性T细胞、记忆T细胞作用方式浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解、死亡联系①体液免疫产生的抗体能消灭细胞外液中的病原体，细胞免疫能裂解被病原体入侵的靶细胞，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫又会发挥作用。②体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作，共同完成对机体稳态的调节。注意：①辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。这是因为：B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助。②体液免疫和细胞免疫相互配合消灭病原体。体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的病原体，要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫就又能发挥作用了。5.神经一体液一免疫调节网络①神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信号分子构成一个复杂网络，这些信号分子的作用方式都是直接与受体（一般是蛋白质）特异性结合。②神经系统可以通过神经释放神经递质影响免疫反应，免疫系统通过释放细胞因子等途径影响神经系统的修复、生长发育及生理功能等。③生长激素有增强免疫功能的作用；糖皮质激素抑制免疫功能的作用。6.据材料信息判断细胞免疫与体液免疫①若材料中出现细胞毒性T细胞、靶细胞、移植器官、肿瘤细胞、胞内寄生菌（如麻风分枝杆菌、结核分枝杆菌）等表示细胞免疫。②若材料中出现浆细胞、抗体、血清治疗、抗毒素等表示体液免疫。③若材料中出现吞噬细胞和T细胞，则无法界定。7.完成下列流程图，填写下列相关细胞名称：8.免疫调节过程中相关免疫细胞、免疫活性物质的功能总结类型作用抗原呈递细胞摄取、加工处理抗原并呈递抗原辅助性T细胞分泌细胞因子,参与体液免疫和细胞免疫细胞毒性T细胞识别抗原,增殖分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,与靶细胞密切接触使其裂解、死亡并释放抗原B细胞分裂、分化形成浆细胞和记忆B细胞浆细胞分泌抗体,参与体液免疫记忆B细胞再次受到相同抗原刺激后分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化抗体抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化9.体液免疫和细胞免疫的比较：项目体液免疫细胞免疫参与细胞B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞等细胞毒性T细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞、巨噬细胞等作用对象侵入内环境的抗原被抗原侵入的宿主细胞、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抗体与相应的抗原特异性结合细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触联系（1）辅助性T细胞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体液免疫产生抗体，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，要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫就又能发挥作用了。第3节免疫失调1.免疫系统的正常功能及失调表现：功能功能正常功能异常免疫防御抵抗病原体的入侵过强：过敏反应。过弱或缺失：免疫缺陷病免疫自稳清除衰老或损伤的细胞过强：自身免疫病免疫监视识别和清除突变的细胞过弱或缺失：形成肿瘤或持续病毒感染2.过敏反应(1)过敏反应的概念：已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应。(2)过敏原与过敏反应的关系①过敏原：引起过敏反应的抗原物质叫作过敏原，鱼、虾、牛奶、蛋类、花粉、花生、室内尘土、磺胺、奎宁、宠物的皮屑、棉絮等都是（或含有）过敏原。②过敏反应机理：有些人在接触过敏原时，在过敏原的刺激下，B细胞会活化产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞（如肥大细胞）的表面。当相同的过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组织胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多，最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。(3)过敏反应的特点①有快慢之分，过敏者可能在接触过敏原后数分钟内出现反应，也可能24h后才有症状。②许多过敏反应有明显的遗传倾向和个体差异。(4)主要预防措施：由于过敏反应是机体接触过敏原才发生的，因此，找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原，是预防过敏反应发生的主要措施。(5)下图为过敏反应的发病机理与常见类型，请写出图中①～⑧处对应的内容：①B细胞、②浆细胞、③某此细胞（如肥大细胞）的表面、④过敏原与吸附在细胞表面的相应抗体结合、⑤组织胺、⑥呼吸道过敏反应、⑦消化道过敏反应、⑧皮肤过敏反应。（P77“教材”、P78“图4-9”）（6）抗原和过敏原的比较比较内容抗原过敏原性质不同一般是大分子不一定是大分子，如青霉素来源不同可以是外来物质，也可以是机体自身的成分一定是外来物质感染对象不同不具有个体差异性具有个体差异性，不同过敏体质的人，过敏原可能不同（7）比较体液免疫与过敏反应：过敏反应是异常的体液免疫比较项目体液免疫过敏反应不同点激发因素抗原过敏原抗体分布血清、组织液、外分泌液等吸附在某些细胞表面反应时机第一次接触到抗原再次接触到相同过敏原反应结果消灭抗原引发过敏反应相同点产生的抗体都来源于浆细胞，化学本质都属于蛋白质2.自身免疫病(1)概念：在某些特殊的情况下，免疫系统会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。(2)发病机理：以风湿性心脏病为例，由于某种链球菌的表面有一种抗原分子,与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似，当人体感染这种病菌后，免疫系统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，心脏也受到损伤。这就是风湿性心脏病。(3)常见自身免疫病：风湿性心脏病、类风湿关节炎，系统性红斑狼疮等3.免疫缺陷病(1)概念：免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。(2)分类：免疫缺陷病分为两类，一类是由于遗传而生来就有免疫缺陷的，叫作先天性免疫缺陷病，另一类是由疾病和其他因素引起的，叫作获得性免疫缺陷病,大多数免疫缺陷病都属于获得性免疫缺陷病。(3)H1V的感染与艾滋病的治疗①HIV：HIV是人类免疫缺陷病毒的简称，该病毒能够攻击人体的免疫系统，主要侵染辅助性T细胞。②致病机理：A.对人体的破坏：HIV侵入人体后通常可以潜伏2〜10年甚至更长时间。期间，HIV会经历迅速增殖，刺激机体产生免疫反应，免疫系统分泌抗HIV的抗体，这也是目前HIV检测的重要依据。直到艾滋病病发时，机体仍会继续分泌该抗体。但是，随着病毒的复制，T细胞的数量持续下降，免疫系统的功能减退，感染者出现淋巴结肿大、发热、体重下降等临床症状。B.患者死因：艾滋病患者最终死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。(4)治疗：目前科学家仍然没有找到根治HIV感染的有效方法，大多数的治疗方法是控制和降低感染者体内HIV的数量，如用多种抗病毒药物组合进行治疗。④我国对HIV感染者或患者的治疗原则：目前，我国对所有的HIV感染者或艾滋病患者实行“发现就治疗，而且免费”，并遵循自愿的原则。(5)艾滋病的传播途径及预防①传播途径：艾滋病的传播途径主要有性接触传播、血液传播和母婴传播。②预防：下面这些做法可以预防艾滋病的传播：①釆取安全的性行为，如使用避孕套；②避免注射吸毒;③接受检测并积极治疗HIV等性传播感染；④不与他人共用牙刷和剃须刀；⑤不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。(6)对待艾滋病感染者的态度：与HIV感染者的一般接触，如握手、拥抱等，不会使人感染HIV;在日常生活中，对待艾滋病病人应该少一份歧视，多一份关爱。(7)下图表示HIV侵入人体后人体内HIV浓度和辅助性T细胞的变化，图中甲、乙曲线依次对应HIV浓度、辅助性T细胞数量。图示说明，人体感染HIV后，两年内HIV的浓度变化是先升高后降低，图中A阶段HIV阳性（阳性、阴性），此阶段人体没有（或几乎没有）症状，B阶段会出现一些症状，此阶段辅助性T细胞数量减少（减少、增加、相对不变），C阶段临床艾滋病症状出现。艾滋病患者的直接死因是多种病原体的感染，据图分析，其原因是艾滋病病毒破坏辅助性T细胞，导致人体免疫功能丧失。在出现临床艾滋病症状的C阶段，辅助性T细胞数量不能（能、不能）为“0”，原因是HIV主要侵染辅助性T细胞，骨髓中的造血干细胞依然可以增殖分化为T细胞。(8)下图为HIV结构示意图，外壳是保护病毒内部核酸（RNA）的蛋白质，病毒包膜来源于病毒最后所在的宿主细胞，病毒包膜有助于逆转录酶、核酸等大分子侵入宿主细胞。逆转录酶的作用是在病毒进入宿主细胞后将RNA转化为DNA，HIV携带逆转录酶的意义是HIV为逆转录病毒，宿主细胞无逆转录酶，HIV携带逆转录酶，为HIV在细胞内增殖提供条件。表面蛋白质能使HIV和宿主细胞的受体结合，RNA包含两条相同的RNA链，是复制更多病毒的遗传物质。请依据中心法则，以简图形式写出子代HIV蛋白质合成过程：；以简图形式写出宿主细胞中子代病毒合成的过程：。第四节免疫调节的应用我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家；法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期。1.疫苗：(1)概念：疫苗是指用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。(2)作用：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。(3)疫苗种类：①减毒疫苗:丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。接种一次且接种量少，免疫时间长，效果好。②灭活疫苗:强抗原病原微生物用理化方法灭活后制作而成。常用的有伤寒疫苗、狂犬疫苗等。制备简单，保存时间长且相对较安全。接种量大且需多次接种。③DNA疫苗：以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成。安全性好，但需多次强化。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。(4)实例：天花疫苗；卡介苗、脊髓灰质炎疫苗和麻疹疫苗；人乳头瘤病毒(HPV)疫苗可以预防由HPV引起的几种子宫颈癌，是世界上第一个预防癌症的疫苗；2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感疫苗。这种新型的基因工程疫苗，未来将有广阔的前景。(5)当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。除此之外，免疫系统还具有记忆性，免疫力能维持较长时间。(6)应用原理：疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的，这样可以促进对机体有利的免疫反应，从而维护人体健康。(7)意义及发展：到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了治疗性制剂。2.器官移植：(1)概念：医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术叫作器官移植。(2)现状：器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段，其主要原因有两点：①器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。②高效免疫抑制剂的陆续问世。(3)器官移植所面临的问题及希望免疫排斥：①免疫排斥及原理：进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作“异己”成分进行攻击，即存在免疫排斥，这就是器官移植容易失败的原因。每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原，简称HLA。它们是标明细胞身份的标签物质，每个人的白细胞都认识这些物质，因此正常情况下不会攻击自身的细胞。如果将别人的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。因此，器官移植的成败，主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。②解决方法：研究表明，只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植。免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率，给需要进行器官移植的患者带来了希望。供体器官短缺：除了存在免疫排斥的问题，供体器官短缺也是