推荐精选版高中生物 第二章 生物的个体稳态 第一节 第4课 免疫调节对人体稳态的维持学案 苏教.docx
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第4课时 免疫调节对人体稳态的维持
学习目标
1.简述免疫系统的组成。
2.概述非特异性免疫。
3.描述体液免疫和细胞免疫的过程及两者之间的关系。
|基础知识|
一、免疫对人体稳态的维持
1.免疫
(1)概念:
机体识别和排除抗原性异物,维持自身生理动态平衡与相对稳定的功能。
(2)意义:
防御疾病、维持人体的稳态。
2.免疫系统的组成
(1)免疫器官:
骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。
(2)免疫细胞
①淋巴细胞:
包括B淋巴细胞和T淋巴细胞两种,二者均起源于造血干细胞,前者在骨髓中发育形成,后者在胸腺中发育形成。
②吞噬细胞。
③树突状细胞等。
(3)免疫分子:
抗体、细胞因子、补体等。
3.类型
(1)非特异性免疫
①特点:
对病原体不具有选择性或特异性。
②组成:
a.第一道防线:
皮肤、黏膜及其分泌物等。
b.第二道防线:
溶菌酶、抗菌蛋白和吞噬细胞等。
(2)特异性免疫
①特点:
针对某种病原体。
②组成:
抗体;特异性免疫细胞参与。
二、特异性免疫
1.体液免疫
(1)免疫细胞:
主要是B淋巴细胞。
(2)免疫过程:
①B淋巴细胞受到抗原刺激而活化;②活化后的B淋巴细胞能增殖、分化成浆细胞;部分分化成记忆细胞。
③浆细胞分泌出具有识别特定抗原的特异性抗体,它与抗原发生特异性免疫反应,从而清除抗原。
④当同一种抗原再次侵入机体时,记忆细胞就会迅速活化、增殖、分化,形成大量的浆细胞,产生抗体及时地将抗原清除。
2.细胞免疫
(1)免疫细胞:
主要是T淋巴细胞。
(2)免疫过程
①T淋巴细胞受到靶细胞(被抗原入侵的细胞)的刺激而活化,也可被吞噬了抗原的吞噬细胞活化;②活化了的T淋巴细胞可增殖,分化成效应T细胞,也可分化为记忆细胞;③效应T细胞可杀伤靶细胞,使其裂解;也能释放某些细胞因子(如干扰素)来增强免疫效应。
3.体液免疫与细胞免疫的关系
既可独自发挥作用,又可互相配合,共同发挥免疫效应。
三、免疫系统的功能:
防卫功能、监控和清除功能。
|自查自纠|
1.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质等(√)
2.免疫细胞为T细胞和B细胞,分别在胸腺和骨髓中成熟(×)
3.人的泪液有一定的杀菌作用,这属于第二道防线(×)
4.在抗原刺激下,浆细胞产生抗体发挥免疫作用(×)
5.癌细胞的清除,体现了免疫系统的防卫功能(×)
|图解图说|
★皮肤和黏膜能阻止或杀死病原体、消除异物。
★体液中的杀菌物质和吞噬细胞能溶解、吞噬和消灭病菌。
★免疫系统的监控和清除功能。
★HIV特异性地攻击某些T细胞,破坏免疫系统。
因此,人类免疫系统能够抵御大多数病菌,却抵御不了艾滋病病毒。
抗原都来自外界吗?
提示:
不是,体内的一些衰老、凋亡的细胞及癌细胞都可以作为抗原。
探究点一 免疫系统的组成
免疫细胞的来源和功能
细胞名称
来源
功能
吞噬细胞
造血干细胞
处理、呈递抗原、吞噬抗原抗体结合物
B细胞
造血干细胞,在骨髓中发育
识别抗原,分化成为浆细胞、记忆细胞
T细胞
造血干细胞,在胸腺中发育
识别抗原,分化成效应T细胞、记忆细胞,分泌淋巴因子
浆细胞
B细胞或记忆B细胞
分泌抗体
效应T细胞
T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细胞或T细胞
识别抗原,分化成相应的效应细胞
与免疫细胞有关的3点提醒
(1)T细胞和B细胞的形成不需要抗原的刺激,而浆细胞和效应T细胞的形成需要抗原的刺激
(2)免疫活性物质并非都由免疫细胞产生,如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶
(3)浆细胞不能识别抗原,吞噬细胞能识别抗原,但不具有特异性。
【例1】下表中关于浆细胞和效应T细胞的描述错误的是( )
选项
浆细胞
效应T细胞
A
是免疫细胞
是免疫细胞
B
识别抗原
识别靶细胞
C
产生于B细胞或记忆细胞
产生于T细胞或记忆
细胞
D
参与体液免疫
参与细胞免疫
解析 浆细胞细胞是由B细胞或记忆细胞产生的效应细胞,能产生大量特异性识别抗原的抗体,但浆细胞本身不能识别抗原。
答案 B
判断免疫细胞的识别作用
(1)T细胞、B细胞、记忆细胞、效应T细胞都具有特异性识别抗原的功能。
(2)吞噬细胞无特异性识别功能,但能识别“非己”成分。
(3)浆细胞不能识别抗原。
【跟踪训练】
1.结核杆菌感染人体并侵入细胞后会引起结核病,体内接触该靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是( )
A.浆细胞B.T淋巴细胞
C.B淋巴细胞D.效应T细胞
解析 本题主要考查细胞免疫的基础知识。
T细胞接受抗原刺激后,就会分化形成效应T细胞,效应T细胞就会与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,并使靶细胞裂解死亡。
答案 D
探究点二 体液免疫和细胞免疫
1.完成示体液免疫和细胞免疫过程
提示:
a—吞噬,b—T,c—B,d——浆,e—效应T,f—靶
2.分析体液免疫和细胞免疫的过程,思考:
(1)体液免疫中抗原刺激B细胞的途径有哪些?
提示:
多数抗原经吞噬细胞吞噬处理,呈递给T细胞,T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞;少数抗原直接刺激B细胞。
(2)在体液免疫中,抗体与抗原发生特异性结合,抗体能杀死抗原吗?
提示:
不能杀死抗原,只是形成细胞集团或沉淀,使其失去侵染性。
(3)试分析浆细胞产生的途径有哪些?
提示:
a抗原和淋巴因子直接刺激B细胞而产生;
b记忆细胞受到抗原的刺激而产生;
(4)“二次免疫”相对于“初次免疫”有何特点?
提示:
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。
1.体液免疫和细胞免疫的联系
两者相互配合,共同发挥免疫效应,具体表现为:
(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.关于吞噬细胞和T细胞的两点认识
(1)吞噬细胞既参与非特异性免疫,又参与体液免疫和细胞免疫,且作用均表现为对病原体的摄取、处理和传递;
(2)T细胞参与了体液免疫和细胞免疫,但作用不同。
体液免疫中,T细胞分泌淋巴因子辅助B细胞增殖分化;细胞免疫中接受抗原刺激增殖分化为效应T细胞。
【例2】下列对体液免疫和细胞免疫的叙述,不正确的是( )
A.体液免疫中,抗体和抗原特异性结合,发生免疫反应
B.细胞免疫中,效应T细胞的攻击目标是已经被抗原入侵了的宿主细胞
C.有免疫反应的是效应T细胞和浆细胞
D.效应细胞都来自骨髓造血干细胞,都在骨髓中分化、发育成熟
解析 淋巴细胞来源于骨髓造血干细胞,在胸腺和骨髓等中枢免疫器官中分化并发育成熟,然后转移到免疫器官,如淋巴结、脾脏等场所,当受到抗原刺激后增殖、分化成为相应的效应细胞。
答案 D
“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
【跟踪训练】
2.下列有关特异性免疫的叙述中,正确的是( )
A.当抗原侵入寄主细胞时,细胞免疫才开始发挥作用
B.浆细胞的产生,需要T淋巴细胞和抗原的共同刺激
C.在体液免疫过程中,每个浆细胞只分泌一种特异性抗体
D.当同一种抗原再次侵入机体时,产生的浆细胞均来自记忆细胞
解析 体液免疫是特异性免疫的重要组成部分。
在抗感染免疫中与细胞免疫相辅相成,共同发挥免疫作用。
一般病原体是含有多种抗原决定簇的复合体,不同的抗原决定簇刺激机体不同的免疫活性细胞,因而常能同时形成细胞免疫和体液免疫。
但不同的病原体所产生的免疫反应常以一种方式为主。
例如,细菌外毒素需有特异的抗毒素与之中和,故以体液免疫为主;结核杆菌是胞内寄生菌,抗体不能进入与之作用,需依赖细胞免疫将其杀灭;而在病毒感染中,体液免疫可阻止病毒随血液扩散,但要彻底消灭病毒需依赖细胞免疫。
答案 C
知识脉络
要点晨背
1.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。
2.皮肤、黏膜组成第一道防线,体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成第二道防线。
3.能特异性识别抗原的细胞有T细胞、效应T细胞、B细胞、记忆细胞。
4.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;细胞免疫中效应T细胞使靶细胞裂解死亡。
5.免疫系统的功能是防卫、监控和清除。
1.感染埃博拉病毒的患者在清除体内埃博拉病毒的过程中,不一定参与的是( )
A.记忆细胞B.吞噬细胞
C.浆细胞D.效应T细胞
解析 若为“初次感染”则体内原来不存在“记忆细胞”。
答案 A
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,对于细胞1、2、3、4、5的叙述正确的是( )
A.分化成熟的场所相同
B.都能特异性识别抗原
C.接受抗原刺激后都能增殖分化
D.都含有合成物质a的基因
解析 据图分析可知,细胞1、2、3、4、5分别为吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞,T细胞和B细胞的来源相同,但是成熟场所不同,A错误;物质a为抗体,抗体是由浆细胞产生的,浆细胞没有识别抗原的能力,吞噬细胞能识别抗原,但没有特异性识别能力,B错误;吞噬细胞和浆细胞不具有增殖分化能力,C错误;所有细胞都含有合成物质a的基因,但只有细胞4中合成物质a的基因进行表达,D正确。
答案 D
3.下列关于细胞免疫的叙述错误的是( )
A.它与体液免疫各自有其独特的作用,又可以相互配合,缺一不可
B.效应T细胞产生的细胞因子能特异性地与抗原结合,杀灭抗原
C.进行细胞免疫时,抗原也需经吞噬细胞的吞噬和处理
D.记忆T细胞接受同一种抗原再次刺激时,会迅速增殖、分化成效应T细胞
解析 能与抗原结合的是浆细胞产生的抗体。
答案 B
4.根据人体免疫的相关概念回答问题:
(1)人体内的免疫细胞来源于骨髓中的造血干细胞,由造血干细胞分化而成的各种免疫细胞形态和功能不同,主要是由于____________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)既能参加非特异性免疫,又能参加特异性免疫的是[ ]________________________________________________________________。
(3)概念图内以下细胞中,具有分化能力的是(多选)( )
A.记忆细胞B.b
C.cD.d
(4)形成[c]________的途径有:
①_________________________________________;
②____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案
(1)基因的选择性表达(细胞中遗传信息的执行情况不同)
(2)a 吞噬细胞 (3)A、B
(4)浆细胞 ①抗原和淋巴因子直接刺激B细胞而产生;
②记忆细胞受到抗原的刺激而产生
课后跟踪分层训练
(时间:
30分钟)
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淋巴细胞和B淋巴细胞,分别在胸腺和骨髓中成熟
D.免疫分子是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质
解析 免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子;免疫细胞包括淋巴细胞和吞噬细胞;免疫分子是由免疫细胞或者其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。
所以A、C、D错误。
答案 B
2.研究人员培育了一种称为“裸鼠”的实验动物,这种鼠缺少胸腺,以下关于其免疫功能表现不正确的是( )
A.体内淋巴细胞的种类减少
B.体液免疫功能维持正常
C.进入体内的细菌仍能被裂解
D.机体仍能产生浆细胞
解析 缺少胸腺的“裸鼠”,其体内不能形成T淋巴细胞,但仍能产生浆细胞,吞噬细胞仍能吞噬细菌并导致其裂解。
答案 B
3.关于免疫细胞的叙述,错误的是( )
A.淋巴细胞包括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.吞噬细胞和B细胞都属于免疫细胞
D.浆细胞通过胞吐作用分泌抗体
解析 吞噬细胞不属于淋巴细胞,A错误;在骨髓中发育成熟的B细胞和在胸腺中发育成熟的T细胞,普遍分布于血液和淋巴液中,B正确;免疫细胞包括吞噬细胞、B细胞、T细胞、浆细胞、效应T细胞以及记忆细胞等,C正确;抗体属于分泌蛋白,浆细胞通过胞吐作用分泌抗体,D正确。
答案 A
4.乙肝疫苗的接种需在一定时期内间隔注射三次,其目的是( )
A.使机体积累更多数量的疫苗
B.使机体产生更多数量的淋巴细胞
C.使机体产生更多数量相应的抗体和记忆细胞
D.使机体产生更强的非特异性免疫
解析 本题考查免疫的有关的知识,疫苗的接种是特异性免疫,接种疫苗后,机体会产生相应的抗体和记忆细胞(淋巴细胞),当相同的抗原再次入侵机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,产生大量的浆细胞和记忆细胞(淋巴细胞),但记忆细胞(淋巴细胞)的种类是不变的,浆细胞会产生抗体消灭抗原,接种乙肝疫苗之所以要间隔注射三次,就是为了产生更多的抗体和记忆细胞(淋巴细胞),增强机体的特异性免疫能力。
答案 C
5.某种病菌感染人体并侵入细胞内后,机体可以对该靶细胞产生免疫反应,其中有( )
A.浆细胞接触靶细胞,导致靶细胞裂解,从而使病菌抗原被淋巴因子消灭
B.浆细胞接触靶细胞,导致靶细胞裂解,从而使病菌抗原被抗体消灭
C.效应T细胞接触靶细胞,导致靶细胞裂解,从而使病菌抗原被外毒素消灭
D.效应T细胞接触靶细胞,导致靶细胞裂解,从而使病菌抗原被抗体消灭
解析 病菌侵入细胞后,机体对靶细胞的免疫反应属于细胞免疫的过程。
细胞免疫过程中,导致靶细胞裂解的是效应T细胞,靶细胞裂解,病菌暴露后,抗体与之结合,最终导致病菌被消灭。
答案 D
6.将同种大鼠分为A、B两组,A组大鼠除去淋巴细胞后,产生抗体的能力丧失;从B组大鼠中获得淋巴细胞并转移到A组大鼠中,为检测A组大鼠是否重新获得了产生抗体的能力,需要给A组大鼠( )
A.注射细胞因子,检测相应的抗体
B.注射抗体,检测相应的淋巴细胞
C.注射抗原,检测相应的抗体
D.注射细胞因子,检测相应的淋巴细胞
解析 要检测是否重新获得了产生抗体的能力,必须注射抗原,检测能否产生相应的抗体。
答案 C
7.下列属于人体的第二道防线的是( )
A.皮肤角质层细胞的屏障作用
B.胃黏膜的保护作用
C.白细胞的吞噬作用
D.淋巴细胞的杀伤作用
解析 皮肤和黏膜属于保护人体的第一道防线,体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保护人体的第二道防线,特异性免疫属于保护人体的第三道防线。
因此,A、B项属于第一道防线,C项属于第二道防线,D项属于第三道防线。
答案 C
8.下图是人体防御外界病原体侵染的三道免疫防线的示意图,其中①~⑦表示免疫细胞,⑧和⑨表示免疫分子。
(1)以下不属于第一道免疫防线的是________。
A.溶酶体B.汗液
C.口腔黏膜D.胃酸
(2)图中细胞①可以吞噬多种病原体,因此这一免疫过程的特点是________。
(3)图中②和④的名称分别是________和________;⑧表示________。
(4)接种疫苗后,若有相应病原体再次入侵人体,则人体会迅速产生免疫应答,结合图示分析此现象的原因:
____________________________________________
____________________________________________________________________。
答案
(1)A
(2)非特异性 (3)B淋巴细胞 记忆T细胞 抗体 (4)初次免疫后,体内已存在记忆B细胞和记忆T细胞。
当再次遇到相应的病原体时,记忆B细胞会迅速增殖并分化产生浆细胞,产生大量抗体;同时记忆T细胞也会迅速启动细胞免疫途径
9.在特异性免疫反应中,体液免疫和细胞免疫之间既各有其独特的作用,又能相互配合,共同发挥免疫效应。
下列有关它们之间相互关系的叙述中,正确的是( )
①在体液免疫过程中,往往需要借助T细胞产生的淋巴因子;
②病毒进入细胞之前,常由体液免疫降低病毒的感染力;
③在细胞免疫发挥作用后,常需要抗体来协助消灭抗原;
④体液免疫针对细菌病原体,细胞免疫针对病毒病原体
A.①④B.②③C.①②③D.①②③④
解析 在特异性免疫过程中,体液免疫与细胞免疫相互配合,共同发挥免疫效应,①~③正确表示了体液免疫和细胞免疫的关系,④中对体液免疫和细胞免疫的免疫对象描述错误。
故选C。
答案 C
10.先后将抗原A和抗原A、B注射到小鼠体内,得到的抗体含量曲线如下图所示。
该曲线图表明( )
A.小鼠对抗原A更敏感
B.抗原A的破坏性更大
C.二次反应比初次反应更强
D.小鼠对抗原B反应较慢
解析 先注射抗原A后,小鼠体内产生了记忆细胞,当再次注射抗原A时,小鼠针对抗原A进行了二次免疫,而针对抗原B是初次免疫;从图中看出针对抗原A,二次免疫产生抗体的速度快且量大,因而二次免疫比初次免疫反应更强。
答案 C
11.下图代表人体体液免疫的过程。
相关叙述正确的是( )
A.细胞Ⅰ和细胞Ⅱ均能识别抗原
B.在①和⑨所在的阶段中,可能有吞噬细胞的参与
C.免疫过程⑥比⑦要慢,免疫效应⑥比⑦要强
D.图中免疫活性物质是抗体、细胞因子、溶菌酶
解析 细胞Ⅰ为B淋巴细胞,细胞Ⅱ为记忆细胞,它们都能识别抗原。
⑨所在的阶段中没有吞噬细胞的参与;免疫效应⑦比⑥要强;由于该图表示的是体液免疫,故图中的免疫活性物质是抗体。
答案 A
12.如图表示人体的特异性免疫过程,请据图作答:
(1)请写出下列标号的名称:
①____________,④____________。
(2)反应阶段为________(用字母表示)。
I物质的化学本质是________,参与该物质合成和分泌的细胞器是_________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)当用同一抗原刺激⑤时,该细胞就会________,形成大量的________,产生更强的________。
答案
(1)造血干细胞 效应T细胞
(2)E、F、G、H 球蛋白 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(3)增殖、分化 效应T细胞或浆细胞 特异性免疫
13.2007年2月17日的《生态学通讯》报道,美国耶鲁大学的生物学家称,他们正在从事将病毒引诱到能导致其死亡的栖息地或生活环境方面的试验研究。
他们期望将病毒群引诱到人体陷阱细胞中,以阻止病毒繁殖,该方法将给人们战胜很多疾病(如AIDS)带来希望。
HIV通过细胞表面的CD4识别T细胞(如图甲),如果给AIDS患者注射大量用CD4修饰过的红细胞(如图乙),也会被HIV所识别入侵。
HIV在红细胞内无法完成复制增殖,最后随红细胞的死亡而被清除,该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。
请根据材料回答问题:
(1)病毒入侵人体后,主要由免疫系统将其清除,人体的免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和________、________等免疫分子组成。
(2)免疫细胞T细胞在特异性免疫中的作用是________,T细胞与红细胞共同来源于________细胞。
(3)人类成熟的红细胞之所以能成为“细胞陷阱”,从结构角度看是因为其不具备________,无法提供HIV增殖的条件。
(4)CD4是HIV识别T细胞的重要特征物质,该物质最可能的成分是________。
(5)衰老的红细胞成为________,由人体的免疫系统清除。
答案
(1)抗体 细胞因子
(2)识别抗原,分化为效应T细胞等 骨髓造血干
(3)细胞核和多种细胞器(如核糖体等)
(4)糖蛋白 (5)抗原
14.下图表示人体内特异性免疫的过程,图中数字分别代表相应的生理活动,试回答下列问题。
(1)图中虚线所表示的箭头是________时所引起的免疫反应。
(2)图中的“某物质”指的是___________________________________________。
(3)下列细胞中,能处理并呈递抗原的是________,不能识别抗原的是________,具有特异性识别能力的是________。
(填下列代号)
A.吞噬细胞 B.T细胞 C.B细胞
D.记忆细胞 E.浆细胞 F.效应T细胞
(4)效应T细胞的作用包括两个方面:
一是产生“某物质”,并通过它们加强各种有关细胞的作用来发挥免疫效应;二是与靶细胞密切接触,最终导致________。
(5浆细胞产生的免疫物质主要存在于________中,在多数情况下,该物质的作用是与________结合,形成沉淀或细胞集团,进而被________吞噬消化。
(6)当SARS病毒侵入人体细胞内后,首先通过________免疫的作用限制SARS病毒的移动,然后通过________免疫将靶细胞中的SARS病毒释放出来,最后通过体液免疫彻底消灭。
解析
(1)图中虚线箭头指的是二次免疫中,同一种抗原再次进入机体引起的免疫反应。
(2)T细胞和效应T细胞都可以分泌细胞因子。
(3)吞噬细胞可以处理并呈递抗原,浆细胞能分泌抗体,不能识别抗原。
(4)在细胞免疫过程中,效应T细胞与靶细胞接触,导致靶细胞裂解死亡。
(5)在体液免疫过程中,浆细胞产生的抗体,存在于血浆、组织液和细胞外分泌液中,它能与抗原特异性的结合,最后通过吞噬细胞把结合物吞噬掉。
(6)病毒进入体内后,首先通过体液免疫抑制其在体内的移动,然后通过细胞免疫使其从靶细胞中释放出来,最后通过体液免疫彻底消灭。
答案
(1)同一种抗原再次进入机体
(2)细胞因子 (3)A E BCDF (4)靶细胞裂解死亡 (5)血清(或血浆) 抗原 吞噬细胞 (6)体液 细胞
15.(实验探究)近年来在世界范围内频繁爆发了禽流感疫情。
我国政府高度重视,已经设立了专门的防治基金。
科技部宣布我国已研制成功人用禽流感疫苗。
请分析回答下列问题。
(1)在转基因微生物细胞内由抗体基因到合成禽流感抗体要经过________两个
阶段。
(2)当人感染禽流感病毒时,较好的治疗方法是直接
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