学年高中生物选择性必修1学案41免疫系统的组成和功能.docx
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学年高中生物选择性必修1学案41免疫系统的组成和功能
第4章 免疫调节
第1节 免疫系统的组成和功能
课标要求
核心素养
1.举例说明免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质是免疫调节的结构与物质基础(科学思维)
2.阐明免疫系统的三大功能(生命观念、科学思维)
1.分析免疫系统的组成
2.归纳免疫系统的功能
知识导图
新知预习·双基夯实
一、免疫系统的组成
二、免疫器官
1.组成:
主要由__淋巴组织__构成,并借助于__血液循环__和淋巴循环相互联系。
2.__骨髓和胸腺__是免疫细胞产生并发育成熟的地方,脾、淋巴结和__扁桃体__是免疫细胞集中__分布__的场所。
3.连线
①扁桃体 ⑥T细胞分化、发育、成熟的场所
②胸腺⑦位于骨髓腔或骨松质内
③淋巴结⑧淋巴细胞集中的地方
④脾⑨其内部有很多免疫细胞,具有防御功能
⑤骨髓⑩参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等
答案:
①——⑨ ②——⑥ ③——⑧ ④——⑩ ⑤——⑦
三、免疫细胞
1.来源——骨髓中的__造血干细胞__。
2.种类:
各种类型的白细胞,如淋巴细胞、__树突状__细胞和__巨噬__细胞等。
3.抗原:
能引发__免疫反应__的物质。
4.能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,这些细胞称为__抗原呈递__细胞,如__B__细胞、树突状细胞和__巨噬__细胞。
四、免疫活性物质
1.一种抗体只能与__一__种抗原结合。
2.细胞因子由__淋巴__细胞分泌,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。
3.免疫调节的结构和物质基础是__免疫系统__。
五、免疫系统的功能
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__,长期进化过程中遗传下来,不针对某一类特定病原体。
2.特异性免疫(第三道防线):
主要针对__特定的抗原__起作用,因而具有特异性,叫作__特异性__免疫。
3.免疫系统的功能
(1)免疫__防御__——免疫系统最基本的功能。
(2)免疫__自稳__——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__——机体识别和__清除__突变的细胞,防止__肿瘤发生__的功能。
┃┃活学巧练____■
1.唾液、泪液、胃液具有一定的杀菌作用,和溶菌酶一样属于第二道防线。
(×)
2.血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞。
(√)
3.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。
(×)
4.免疫活性物质并不都由免疫细胞产生。
(√)
5.各种免疫器官都能产生免疫细胞。
(×)
6.免疫系统的防御功能主要针对外来病原体。
(√)
7.免疫自稳功能异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
(×)
8.免疫防御功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
(×)
思考:
1.唾液、胃液、泪液中的杀菌物质能消灭一些病菌,是否属于第二道防线?
提示:
不是,应该属于第一道防线,因为唾液和胃液、泪液直接与外界相通。
2.为什么艾滋病患者恶性肿瘤的发病率大大升高?
提示:
艾滋病患者由于感染了艾滋病病毒导致免疫功能缺失,失去了免疫系统的防御功能和免疫监视功能,导致体内出现的癌变细胞不能及时被发现和清除,所以恶性肿瘤发病率大大升高。
学霸记忆·素养积累
1.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞(淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等)和免疫活性物质(抗体、细胞因子、溶菌酶等)。
2.人体有三道防线,由第一道防线和第二道防线参与完成的免疫为非特异性免疫;由第三道防线参与完成的免疫为特异性免疫,特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
3.免疫防御:
机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。
这是免疫系统最基本的功能。
该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
4.免疫自稳:
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。
正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病。
5.免疫监视:
机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
机体免疫功能正常时,可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除;若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
知识点
课内探究·名师点睛
1.免疫系统的组成
(1)免疫器官:
免疫器官主要由淋巴组织构成,并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。
免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。
骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方,就像部队的大本营和训练基地;脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所,也是它们“作战”的战场。
免疫器官
位置形状
功能
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
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
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
呈椭圆形,在胃的左侧,内含大量的淋巴细胞
参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等
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
知识拓展:
免疫器官分类
其中,中枢免疫器官又称中枢淋巴器官、一级或初级淋巴器官,是免疫细胞发生、分化、筛选与成熟的场所,包括骨髓和胸腺,在鸟类中还包括腔上囊(法氏囊)。
(2)免疫细胞:
免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。
种类
项目
淋巴细胞
树突状细胞
巨噬细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
模式图
分布
在胸腺中成熟,位于淋巴液、血液和淋巴结中
在骨髓中成熟,位于淋巴液、血液和淋巴结中
分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织和淋巴器官内,成熟时具有分支
几乎分布于机体的各种组织中
功能
细胞毒性T细胞特异性识别抗原,增殖、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞;辅助性T细胞激活B细胞,分泌细胞因子,促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞
特异性识别抗原,增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞
具有强大的吞噬、呈递抗原功能
具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能
备注
可分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等
B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,因此,这些细胞统称为抗原呈递细胞(antigenpresentingcell,APC)
(3)免疫活性物质:
免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、发挥免疫作用的物质。
如抗体、溶菌酶、淋巴细胞分泌的细胞因子等。
知识贴士
主要的细胞因子
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。
细胞
因子
来源及功能
白细胞
介素
由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子。
其最初是由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的,由此得名,现仍沿用。
在传递信息、激活与调节免疫细胞、介导T细胞和B细胞活化、增殖与分化及在炎症反应中起重要作用
干扰素
干扰素是被病毒感染后机体细胞产生的一种抗病毒的糖蛋白,是广谱抗病毒物质,能抑制多种DNA病毒的生长繁殖而不影响正常细胞的功能。
干扰素的作用机制除了能诱导一些抗病毒蛋白直接抗病毒外,还可以通过免疫调节间接起到抗病毒作用
肿瘤
坏死
因子
可分为TNFα和TNFβ两种,前者由单核巨噬细胞产生,后者由活化的T细胞产生,是具有重要生物学作用的细胞因子,能杀伤某些肿瘤细胞或使体内肿瘤组织发生坏死
2.抗原与抗体
(1)抗原和抗体的比较
项目
概念
物质
特点
应用
抗原
病原体进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,引发免疫反应,这些能引发免疫反应的物质称为抗原
大多数抗原是蛋白质,它既可以游离,也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上,能刺激机体产生免疫反应
①免疫原性:
具有刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答的能力
②免疫反应性:
具有与相应的免疫应答产物在体内外发生特异性结合的能力,又称抗原性
免疫预防时接种疫苗,使人在不患病的情况下,获得免疫力
抗体
机体产生的专门应对抗原的蛋白质
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
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
注射含有相应抗体的血清达到免疫治疗的目的
知识贴士
抗原和抗体的种类
(1)抗原的种类多种多样,如预防接种中的各种疫苗或临床上移植的器官,还有外毒素、类毒素以及红细胞膜表面的凝集原等均属于抗原。
(2)抗体的化学本质是免疫球蛋白,如能够中和外毒素的抗毒素和血清中的凝集素等。
┃┃典例剖析____■
典例1下列有关免疫器官的叙述,错误的是( D )
A.胸腺既是人体的免疫器官,也能分泌激素
B.T细胞与B细胞分化成熟的场所是不同的
C.骨髓、胸腺、脾、扁桃体、淋巴结都是免疫器官
D.各种免疫器官都能产生免疫细胞
解析:
胸腺是人体的免疫器官,也能产生胸腺激素,A正确;造血干细胞可分化成淋巴细胞,其中在骨髓中成熟的是B细胞,在胸腺中成熟的是T细胞,B正确;骨髓、胸腺、脾、扁桃体、淋巴结都是免疫器官,C正确;扁桃体、脾等不产生免疫细胞,D错误。
┃┃变式训练____■
1.下列关于免疫活性物质的叙述,正确的是( C )
A.B细胞在细胞因子作用下快速产生大量的抗体
B.青霉素是一种可导致过敏反应的免疫活性物质
C.可用人工标记的抗体对机体组织中的抗原进行检测
D.体液中的溶菌酶参与杀灭细菌的过程属于特异性免疫
解析:
抗体是由浆细胞产生的,A错误;青霉素不属于免疫活性物质,B错误;可用人工标记的抗体对机体组织中的抗原进行检测,C正确;体液中的溶菌酶参与杀灭细菌的过程属于非特异性免疫,D错误。
知识点
免疫系统的功能
1.人体抵御病原体攻击的三道防线
人体的三
道防线
组成及功能
免疫类型
三道防线
的关系
第一道
防线
皮肤和黏膜(血胎屏障和血脑屏障等),阻挡和杀灭病原体,对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
非特异
性免疫
这三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能
第二道防线
体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞),对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
第三道防线
机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用
特异性免疫
2.免疫系统的功能
免疫功能
含义
正常
异常
免疫
防御
机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用
机体能抵抗病原体的入侵
免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题
免疫
自稳
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
免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应
容易发生自身免疫病
免疫
监视
机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能
可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除
此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
┃┃典例剖析____■
典例2(2020·四川成都七中高二上期中)下图为巨噬细胞中溶酶体发挥作用的示意图,相关叙述错误的是( C )
A.细菌以胞吞方式进入细胞,需要消耗能量
B.溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性
C.巨噬细胞识别并吞噬细菌的过程,属于特异性免疫的范畴
D.以囊泡的形式包裹细菌形成吞噬体,可以避免细菌内有毒物质对细胞的伤害
解析:
由题图可知,细菌进入细胞的方式是胞吞,胞吞需要消耗能量,A正确;溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有一定的流动性,B正确;巨噬细胞识别并吞噬细菌的过程不具有特异性,属于非特异性免疫的范畴,C错误;以囊泡的形式包裹细菌形成吞噬体,可防止细菌内有毒物质对细胞的伤害,D正确。
┃┃变式训练____■
2.下列关于免疫系统功能的叙述,正确的是( A )
A.清除外来物质属于免疫系统的防御功能
B.清除癌变的细胞属于免疫系统的监视和自稳功能
C.免疫系统的防御功能是通过第三道防线实现的
D.免疫系统通过它的监视和自稳功能,实现它在维持稳态中的作用
解析:
免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,是通过三道防线实现的,包括非特异性免疫和特异性免疫,A项正确、C项错误;机体识别和清除癌变的细胞属于免疫系统的监视功能,B项错误;免疫系统通过它的防御、监视和自稳功能,实现了它在维持稳态中的作用,D项错误。
指点迷津·拨云见日
免疫可以分为非特异性免疫和特异性免疫两种类型,其中特异性免疫起主导作用,二者的区别和联系如下表:
项目
非特异性免疫
特异性免疫
含义
机体在长期进化过程中遗传下来的不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用
机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用,因而具有特异性
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
特点
①先天性;②对多种病原体都有防御作用;③作用弱、范围广、时间短
①后天性;②主要针对特定的抗原起作用;③作用强、范围小、时间长
基础
第一、二道防线
第三道防线
联系
①特异性免疫是在非特异性免疫基础上形成的;②特异性免疫中产生的免疫活性物质会加强非特异性免疫的功能;③两者共同担负着机体的免疫功能
典例3(不定项)新型冠状病毒肺炎由2019新型冠状病毒(COVID-19)引起,感染者会出现严重的呼吸道疾病。
下列有关叙述错误的是( CD )
A.2019新型冠状病毒进入人体内,首先要突破保卫人体的第一道和第二道防线
B.第一道和第二道防线对多种病原体都有防御作用
C.由于有保卫机体的三道防线,所以正常人不会患新型冠状病毒肺炎
D.发挥免疫防御功能时,人体的三道防线同时起作用
解析:
2019新型冠状病毒进入人体内,首先要突破保卫人体的第一道和第二道防线,A正确;第一道和第二道防线是非特异性免疫,对多种病原体都有防御作用,B正确;虽然有保卫机体的三道防线,但部分病毒能突破这三道防线,使正常人患病,C错误;对于同一病原体,免疫系统发挥免疫防御功能时,人体的三道防线一般是前两道防线先起作用,突破这两道防线后第三道防线才会起作用,D错误。
解疑答惑
问题探讨⇨P66
1.提示:
医生要检查患者的扁桃体是否发炎肿大。
扁桃体肿大意味着患者上呼吸道有炎症,可能感染了病菌和病毒,免疫系统正在与病原体作斗争。
2.扁桃体肿大对机体的健康是有利的。
这是机体通过免疫系统的调节对抗病原体,维持内环境稳态的一种体现。
练习与应用⇨P70
一、概念检测
1.
(1)×
提示:
细胞因子也可由某些非免疫细胞,如表皮细胞、纤维母细胞合成、分泌。
(2)×
2.B
3.C
二、拓展应用
提示:
1.提示:
右足底外伤性感染病原体,病原体进入淋巴循环,淋巴结沿淋巴管遍布全身,主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处,病原体随着淋巴循环到达腹股沟,引起免疫反应,造成腹股沟淋巴结肿大、疼痛。
2.提示:
扁桃体之所以会反复发炎,是因为扁桃体在急性扁桃体炎发作之后,它的细菌和病毒可以隐藏在扁桃体的隐窝里面,当下次抵抗力下降的时候,细菌的数量会增加,毒力会增强,会导致扁桃体炎的发作。
人体的免疫系统是一个整体,扁桃体炎反复发作会引起其他人体免疫系统疾病,如顽固湿疹、急性肾炎、风湿等。
若反复发炎,切除扁桃体对人体是有利的。
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