高中生物选择性必修一学案第三章第一节人体的免疫应答

第三章人的免疫调节与稳态第一节人体的免疫应答【必备知识·自主学习】一、人体的免疫系统1.免疫的概念:主要是机体对抗病原体的能力。2.免疫系统的组成:二、非特异性免疫应答1.非特异性免疫的概念:(1)来源:机体在长期进化过程中,与病原体相互作用而逐渐建立起来的,生来就具有的防御功能。(2)特点:能稳定遗传给后代,是一切免疫防御能力的基础。2.组成:(1)机体的屏障结构:皮肤、黏膜及其附属腺体。(2)细胞成分:吞噬细胞。(3)体液成分:补体、溶菌酶、干扰素。三、特异性免疫应答1.体液免疫的过程:2.细胞免疫的过程:特异性免疫应答过程中,辅助T细胞有什么作用?提示:辅助T细胞被抗原提呈细胞提呈的抗原激活,分泌白介素等细胞因子作用于B细胞和细胞毒性T细胞,使B细胞和细胞毒性T细胞活化。3.免疫制剂:(1)概念:依据免疫学原理,人工生产的具有免疫作用的生物制品,接种后可使机体获得相应的免疫力。(2)应用:人工主动免疫和人工被动免疫。(3)对于免疫制剂的应用进行判断。①人工主动免疫主要用于疾病的特异性预防。 (√)②灭活疫苗的安全性更好,刺激机体产生免疫应答的能力也更强。 (×)提示:灭活疫苗比减毒活疫苗的安全性更好,但是刺激机体产生免疫应答的能力变弱。③给机体注射抗毒素属于人工主动免疫。 (×)提示:注射抗毒素属于人工被动免疫。④人工被动免疫的免疫作用维持时间较短。 (√)——教材二次开发教材P87【放眼社会】我国的计划免疫属于主动免疫还是被动免疫?提示:属于主动免疫。4.神经调节、体液调节和免疫调节的关系:免疫调节和神经调节、体液调节相互作用、相互协调。【关键能力·合作学习】知识点一免疫系统的组成和功能

1.免疫细胞的种类、来源与功能:种类来源功能吞噬细胞造血干细胞摄取处理、提呈抗原,吞噬抗体—抗原结合体B细胞造血干细胞,在骨髓中发育摄取处理、提呈抗原,分化为浆细胞和记忆细胞辅助T细胞造血干细胞,在胸腺中成熟识别抗原,分泌细胞因子,参与体液免疫和细胞免疫细胞毒性T细胞造血干细胞,在胸腺中成熟增殖并分化成激活的细胞毒性T细胞和记忆细胞浆细胞B细胞或记忆B细胞分泌抗体记忆细胞B细胞或细胞毒性T细胞增殖分化为相应的细胞,发挥免疫效应2.四种免疫活性物质及其功能:特别提醒:①免疫活性物质并不都是是由免疫细胞产生的:例如溶菌酶则不是由免疫细胞产生的。②胸腺既是免疫器官,又是内分泌腺。作为免疫器官,它是T细胞发育成熟的场所;作为内分泌腺,它能产生胸腺激素,以促进T细胞的发育和成熟。3.免疫系统的功能:免疫防御、免疫监控和清除。4.非特异性免疫和特异性免疫的区别与联系:比较项目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个体发育过程中与病原体斗争过程中形成的后天性免疫,并非人人都有基础①皮肤、黏膜及其附属腺体②吞噬细胞③补体、溶菌酶和干扰素特异性免疫细胞(淋巴细胞)特点①对多种病原体起作用②作用弱、范围广①对某一特定的病原体(或异物)起作用②作用强、范围窄联系①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②特异性免疫的形成过程反过来增强了机体非特异性免疫的功能③两者共同担负机体的免疫功能(1)生活中很多动物都有舔舐伤口的习惯,可加速伤口愈合,结合所学知识,从免疫学的角度分析,原因是什么?(科学思维、社会责任)提示:动物唾液中含有溶菌酶,溶菌酶能杀死细菌,促进伤口愈合。(2)人体皮肤大面积烧伤且护理不当时,易发生感染而引起严重后果,说说皮肤在免疫系统中的主要作用。(生命观念、社会责任)①人体皮肤及黏膜组成人体的非特异性免疫应答的屏障结构,其作用特点是作用范围广,不针对某一类特定病原体发挥作用。②皮肤大面积烧伤且护理不当易发生感染的原因是不能阻挡病原体入侵。下列关于免疫系统的叙述,正确的是 ()A.免疫细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞B.血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞C.吞噬细胞能识别抗原,只在特异性免疫中起作用D.机体能够抵御病原体的入侵,这体现了免疫系统的免疫监控功能【解题思维】解答本题需掌握两个关键知识点:【解析】选B。免疫细胞主要包括造血干细胞、淋巴细胞(B细胞、T细胞等)和吞噬细胞,A错误;B细胞和T细胞可以分布在血液和淋巴液中,B正确;吞噬细胞在非特异性免疫中也起作用,C错误;机体能够抵御病原体的入侵,这体现了免疫系统的免疫防御功能,D错误。【方法规律】利用关键词判断免疫系统的功能下列关于免疫调节的说法正确的是 ()A.淋巴细胞只生活于淋巴液中B.T细胞和B细胞均起源于骨髓造血干细胞C.免疫细胞均具有识别抗原的功能D.溶菌酶、抗生素等免疫活性物质并不都是由免疫细胞所产生【解析】选B。淋巴细胞主要生活于淋巴液和血浆中,A错误;T细胞与B细胞均起源于骨髓造血干细胞,B正确;免疫细胞中浆细胞没有识别功能,C错误;抗生素不属于免疫细胞产生的免疫活性物质,D错误。【补偿训练】下列不完全属于免疫系统组成内容的是()A.吞噬细胞、淋巴细胞、细胞因子和抗体B.淋巴细胞、淋巴结、淋巴组织和细胞外液C.胸腺、骨髓、脾脏、扁桃体D.白细胞、细胞因子、吞噬细胞和抗体【解析】选B。免疫系统是机体执行免疫应答和免疫功能的组织系统。由免疫器官和组织、免疫细胞和免疫活性物质组成。细胞外液不属于免疫系统,所以答案选B。知识点二体液免疫与细胞免疫

1.病原体刺激B细胞的途径:(1)直接刺激B细胞。(2)经抗原提呈细胞的摄取和处理,暴露出抗原,然后将抗原提呈给辅助T细胞,辅助T细胞刺激B细胞。2.病原体再次入侵时的免疫应答:(1)记忆B细胞的特点:迅速增殖分化为浆细胞,产生大量抗体、寿命长、对相应抗原十分敏感。(2)二次免疫应答: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B细胞,浆细胞产生抗体消灭抗原。(3)二次免疫特点:反应快、反应强烈,能在抗原入侵但尚未使人患病之前将其消灭,如图所示。(4)细胞毒性T细胞的激活:①辅助T细胞分泌细胞因子作用于细胞毒性T细胞。②靶细胞向细胞毒性T细胞提呈抗原。(5)激活的细胞毒性T细胞的作用:识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。3.体液免疫与细胞免疫的比较:项目体液免疫细胞免疫主要免疫细胞B细胞T细胞免疫活性物质抗体、细胞因子细胞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抗体与相应抗原特异性结合激活的细胞毒性T细胞使靶细胞裂解,释放病原体联系两者相互配合,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,再由体液免疫发挥作用特别提醒:(1)每个浆细胞只分泌一种特异性抗体。(2)细胞毒性T细胞和B细胞的形成不需要抗原的刺激,而浆细胞和激活的细胞毒性T细胞的形成需要抗原的刺激。(3)浆细胞和激活的细胞毒性T细胞不具有增殖、分化能力,而B细胞、细胞毒性T细胞和记忆细胞都能进行增殖、分化。(1)若破坏小鼠的胸腺,请分析小鼠的体液免疫能力的变化情况并解释其原因。(科学思维)①体液免疫能力的变化情况是什么?提示:体液免疫能力丧失。②胸腺在体液免疫中的作用是什么?提示:生成辅助T细胞,辅助T细胞参与体液免疫。(2)与浆细胞产生的抗体和辅助T细胞产生的细胞因子相关的细胞器有哪些?(生命观念、科学思维)提示:抗体和细胞因子属于分泌蛋白,与其合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。【知识拓展】抗原、抗体与细胞因子的区别类型特性表现抗原异物性①进入人体的外来物质,如细菌、病毒、花粉等②非正常组织:自身破损、衰老、死亡或癌变的组织细胞,外源细胞、组织、器官大分子性相对分子质量大于10000的大分子物质,如蛋白质,但当其水解为小分子物质后,即丧失抗原性特异性①只能与相应的抗体或细胞毒性T细胞发生特异性结合②特异性的基础:抗原决定簇抗体化学本质蛋白质分布血清(主要)、组织液和外分泌液功能能与特异性抗原结合,消灭抗原细胞因子来源淋巴细胞产生并分泌本质多肽或蛋白质特点具有特异性,促进免疫应答过程如图为人体免疫系统清除致病菌的部分过程,下列相关叙述正确的是 ()A.细胞甲为T细胞,能产生细胞因子作用于细胞乙B.细胞乙是浆细胞,它能增殖分化成具有分裂能力的记忆细胞C.细胞丙是吞噬细胞,它能特异性识别抗原—抗体的结合物D.若该致病菌为结核分枝杆菌,往往需要细胞免疫与图示的免疫过程相配合【解题思维】解答本题需要关注以下关键点:【解析】选D。由于浆细胞能够分泌抗体,而浆细胞是由B细胞增殖分化而来的,因此图中细胞甲是B细胞,A错误;浆细胞属于高度分化的细胞,不具有增殖的能力,不能增殖分化成具有分裂能力的记忆细胞,B错误;吞噬细胞能够识别抗原,但不具有特异性识别的能力,C错误;由于结核分枝杆菌是一种胞内寄生菌,往往需要细胞免疫与图示的体液免疫过程相配合才能清除,D正确。【审答误区】本题常见两种错误:(1)误认为吞噬细胞的识别具有特异性。吞噬细胞可以识别抗原及抗原和抗体复合物,但是不具有特异性。(2)不能判断结核分枝杆菌为胞内寄生菌。寄生在细胞内的病原体的清除需要细胞免疫的参与。【方法规律】体液免疫和细胞免疫的判定(1)“三看”法:(2)依据图像判断:人体受到病毒感染后,不可能出现的现象是 ()A.抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合并直接使其降解B.某些病毒可破坏其感染的免疫细胞从而造成免疫系统受损C.病毒抗原和细胞因子可参与B细胞分裂、分化成浆细胞的过程D.激活的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的细胞后,可引起被感染细胞的裂解【解析】选A。抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合形成沉淀,最终通过免疫细胞将其降解,A项错误;某些病毒如HIV,可破坏其感染的免疫细胞,从而造成免疫系统受损,B项正确;病毒抗原和细胞因子可参与B细胞分裂、分化成浆细胞的过程,C项正确;激活的细胞毒性T细胞接触被病毒感染的细胞后,可引起被感染细胞的裂解,D项正确。【补偿训练】我国科学家率先发现了埃博拉病毒入侵人体的原理。埃博拉病毒入侵人体后,人体内发生的反应有 ()A.埃博拉病毒利用宿主细胞的模板和酶完成增殖B.埃博拉病毒入侵宿主细胞后,机体开始进行细胞免疫C.细胞毒性T细胞与埃博拉病毒结合,能够抑制病毒对宿主细胞的侵染D.激活的细胞毒性T细胞接触被病毒侵染的宿主细胞,引起宿主细胞坏死【解析】选B。埃博拉病毒入侵宿主细胞后,利用自身的模板和宿主细胞的原料完成增殖,A错误;埃博拉病毒入侵宿主细胞后,机体进行细胞免疫,导致靶细胞裂解死亡,B正确;抗体与埃博拉病毒结合,能够抑制病毒对宿主细胞的侵染,C错误;激活的细胞毒性T细胞接触被病毒侵染的宿主细胞,导致宿主细胞凋亡,D错误。知识点三人工主动免疫与被动免疫的比较

比较项目主动免疫被动免疫方法通过人工接种向机体输入抗原性物质给机体注射含特异性抗体的免疫制剂目的刺激机体主动产生特异性免疫力使机体被动获得特异性免疫力用途疾病的特异性预防治疗相关疾病作用时间较长较短患过某些传染病后康复的人,终生不再患该病,而注射流感疫苗,只能短期内预防流感。利用所学知识解释原因。(科学思维)(1)患过某些传染病后康复的人,终生不再患该病,原因有哪些?提示:一方面,相应的记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年;另一方面,病原体变异类型少甚至基本无变异类型。(2)注射流感疫苗,只能短期内预防流感的原因是什么?提示:一方面,记忆细胞存活时间短;另一方面,流感病毒的遗传物质是RNA,变异类型多且变异快。【备课资源】疫苗的主要三种类型1.减毒活疫苗:减毒活疫苗接种后能感染人体而使人体产生免疫力,从而达到预防效果。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗,口服后可预防小儿脊髓灰质炎。2.灭活疫苗:这类疫苗中的病原体已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗。3.新型疫苗:包括DNA疫苗和RNA疫苗。(1)DNA疫苗:①DNA疫苗的机理:DNA疫苗是指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体(如质粒)直接注射到动物体内,使外源基因在活体内表达,产生的抗原(外源基因表达的蛋白质)激活机体的免疫系统,从而诱发强而持久的体液免疫应答和细胞免疫应答。②DNA疫苗的特点:DNA疫苗更稳定,更经济,更容易生产,可用于预防,也可用于治疗。DNA疫苗使用一次,即能产生长期免疫力,无需增加剂量。(2)RNA疫苗:①RNA疫苗的机理:RNA疫苗是将编码抗原决定簇的mRNA通过一定的设计和修饰,导入细胞,以细胞为“工厂”,生产相应的蛋白质,进而引起机体产生免疫应答。②RNA疫苗的特点:a.不会整合到被免疫宿主的基因组中;b.可以在细胞质中直接翻译,无须运输到核内;c.免疫后抗原表达迅速达到高峰,然后又立刻衰减。疫苗通常用灭活的或减毒的病原体制成,接种后机体可产生免疫反应,达到预防疾病的目的。下列叙述正确的是 ()A.接种疫苗可激发人体免疫反应来抵抗各种疾病B.接种疫苗后,机体产生的抗体可一直发挥作用C.灭活和减毒的病原体保留了其抗原特性,但不会致病D.接种疫苗后同种病原体再次侵染时,浆细胞只来自B细胞的分化【解题思维】解答本题需要关注以下关键点:【解析】选C。接种的疫苗是特定的抗原,能引发机体产生特异性免疫应答,并不能使人体抵抗各种疾病,A错误;接种疫苗后,机体浆细胞分泌的抗体可存在一段时间,记忆细胞存在的时间长至几年甚至终生,B错误;病原体灭活或减毒后仍有抗原特性,可引起机体的免疫应答,但是不会导致机体患病,C正确;二次免疫时,浆细胞来自记忆细胞和B细胞的分化,D错误。【审答误区】本题常见错因有两种:(1)疫苗应用的原理理解不清。疫苗的使用利用的是特异性免疫的过程,只能使机体获得对抗特定病原体的能力。(2)免疫过程中免疫细胞的作用和变化记忆不准确。浆细胞不能识别病原体,也不能增殖分化,只能产生抗体。某国为了防止在战争中敌方使用生物武器,对所有参战人员都接种了天花病毒疫苗,以提高免疫能力。以下关于该免疫的叙述,不正确的是 ()A.该免疫属于特异性免疫B.辅助T细胞能产生细胞因子刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞C.此过程能形成记忆细胞,再遇到天花病毒时能迅速增殖、分化形成大量的浆细胞D.该免疫属于细胞免疫,无体液免疫过程【解析】选D。接种天花病毒疫苗刺激人体产生特异性免疫,使体内存在抗体和记忆细胞,A正确;辅助T细胞能产生细胞因子刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,B正确;此过程能形成记忆细胞,再遇到天花病毒时能迅速增殖、分化形成大量的浆细胞,快速产生抗体,C正确;侵入人体内的病毒往往先通过体液免疫过程阻止病毒的散播,再通过细胞免疫过程予以消灭,D不正确。【补偿训练】下列关于流感疫苗和人体对流感的免疫的叙述正确的是 ()A.人感染流感病毒后,通过注射流感疫苗来获得抗体B.体液免疫通过抗体对流感病毒起防御作用C.细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞和病毒一起裂解死亡D.抗体既能作用于细胞外的流感病毒,也能作用于侵入细胞内的流感病毒【解析】选B。人感染流感病毒后,应直接注射相应抗体进行治疗,在感染病毒之前,应注射抗原获得相应抗体,A错误;体液免疫通过抗体对流感病毒起防御作用,B正确;细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞裂解死亡,但不能使其中的病毒裂解死亡,C错误;抗体分布在细胞外,因此只能作用于细胞外的流感病毒,不能作用于侵入细胞内的流感病毒,D错误。【课堂检测·素养达标】1.免疫调节在维持人体稳态的过程中具有重要作用。下列叙述正确的是______。

①吞噬细胞对多种病原菌具有吞噬作用②接种乙肝疫苗后产生的抗体可特异性识别并裂解乙肝病毒③能与靶细胞结合的细胞是辅助T细胞④被麻风分枝杆菌感染的患者,体内细胞免疫和体液免疫都发挥作用⑤浆细胞能分裂、分化为具有分裂能力的记忆B细胞【解析】选①④。吞噬细胞不能特异性识别抗原,其可吞噬多种病原菌,①正确;抗体能够与抗原发生特异性结合,形成沉淀等,但不能直接裂解病毒,②错误;细胞免疫中,细胞毒性T细胞与靶细胞结合,导致其裂解,③错误;麻风分枝杆菌为胞内寄生菌,被其感染的患者体内体液免疫和细胞免疫都发生,④正确。浆细胞是由B细胞分裂、分化而来的高度分化的细胞,不能再分裂、分化,⑤错误。2.新冠肺炎疫情在全球蔓延,为了防控新冠肺炎疫情和救治患者,科研人员从新冠肺炎康复者的体内获得中和抗体,用于救治患者。下列叙述正确的是 ()A.中和抗体能与患者体内的新型冠状病毒结合阻止其增殖B.患者的B细胞在细胞因子的刺激下直接合成中和抗体C.未感染过新型冠状病毒和未接种疫苗的人体内也有该中和抗体D.中和抗体与体液中的新型冠状病毒结合后可被吞噬细胞吞噬消化【解析】选D。抗体存在于血液、淋巴液、组织液以及外分泌液中,不存在细胞内,A错误;B细胞在细胞因子的作用下增殖分化形成浆细胞,浆细胞合成并分泌抗体,B错误;抗体是在抗原的刺激下产生的,未感染过新型冠状病毒和未接种疫苗的个体没有抗原刺激,不能产生抗体,C错误;抗原与抗体特异性结合后形成沉淀被吞噬细胞吞噬消化,D正确。3.下列关于免疫细胞的叙述,正确的是 ()A.T细胞、记忆细胞和浆细胞都可以进行有丝分裂B.吞噬细胞能参与非特异性免疫和特异性免疫C.若抑制T细胞的发育,受影响的只是细胞免疫D.B细胞和细胞毒性T细胞不能识别特定的抗原【解析】选B。T细胞和记忆细胞在抗原的刺激下可以通过有丝分裂进行增殖,而浆细胞是高度分化的细胞,已经失去分裂能力,A错误;吞噬细胞在非特异性免疫中可以吞噬病原体,在特异性免疫中吞噬、摄取、处理绝大多数病原体,并暴露出这种病原体特有的抗原,将抗原提呈给辅助T细胞,因此抗原提呈细胞能参与非特异性免疫和特异性免疫,B正确;若抑制T细胞的发育,则体液免疫和细胞免疫均受影响,C错误;B细胞和细胞毒性T细胞均能识别特定的抗原,D错误。4.下列对免疫功能的叙述中错误的是 ()A.对遗传疾病,免疫功能有很强的修复能力B.免疫对传染病有防御作用C.免疫功能可清除人体衰老的、死亡的或损伤的细胞D.免疫功能可随时识别并清除癌细胞【解析】选A。免疫系统的三大基本功能是免疫防御、免疫清除(即可清除人体衰老的、死亡的或损伤的细胞)和免疫监控(即可随时识别并清除癌细胞)。5.下列关于记忆细胞的叙述,正确的是 ()A.受到抗原刺激后,记忆B细胞可迅速形成大量的抗体B.受到抗原刺激后,记忆T细胞可迅速形成大量浆细胞C.受到抗原刺激后,记忆B细胞迅速形成大量浆细胞D.受到抗原刺激后,记忆T细胞可迅速形成大量辅助T细胞【解析】选C。只有浆细胞能产生抗体,A错误;记忆T细胞受到抗原刺激后,可迅速增殖分化形成大量的细胞毒性T细胞,B、D错误;记忆B细胞受到抗原刺激后,迅速形成大量浆细胞,C正确。6.如图为人体体液免疫过程的示意图,a、b、c、d四种免疫细胞中,相同抗原再次进入机体时能够增殖分化的细胞是 ()A.bB.b、dC.dD.a、b【解析】选B。据图分析,a表示辅助T细胞,b表示B细胞,c表示浆细胞,d表示记忆细胞,记忆细胞对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原,当机体再次接触相同抗原时,记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞,因此相同抗原再次进入机体时能够增殖分化的细胞是B细胞和记忆细胞,故选B。7.下列属于非特异性免疫的是 ()A.唾液中的溶菌酶分解细菌和接种牛痘预防天花B.胃液呈强酸性,能抑制、杀死细菌和服用脊髓灰质炎糖丸C.吞噬细胞摄取并处理抗原,提呈给T细胞D.白细胞的吞噬作用、皮肤的屏障作用均对多种病原体具有预防作用【解析】选D。接种牛痘预防天花、服用脊髓灰质炎糖丸、吞噬细胞摄取并处理抗原,提呈给T细胞均属于特异性免疫;唾液中的溶菌酶分解细菌、胃液抑制并杀死细菌、白细胞的吞噬作用、皮肤的屏障作用均属于非特异性免疫。8.登革热病毒入侵人体后,人体主要的免疫反应如图所示。请回答下列问题:(1)登革热病毒入侵后,部分B细胞活化为相应的浆细胞并产生特定抗体。B细胞活化为浆细胞,一般需要的条件有 ()A.病毒的直接刺激B.病毒通过抗原提呈细胞的刺激C.病毒通过辅助T细胞的刺激D.辅助T细胞分泌的细胞因子的作用(2)图中显示了登革热患者康复主要依靠的免疫过程是______________(填“体液免疫”或“细胞免疫”)。

(3)受病毒刺激而产生的M抗体对患者的康复是否有利?试结合图示进行简要说明。(4)患者初次感染时,14天后可以在体内检测到G抗体,再次感染时第2天就