高中生物必修3精品学案24 免疫调节Ⅰ.docx
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高中生物必修3精品学案24免疫调节Ⅰ
第4节 免疫调节(Ⅰ)
[学习目标] 1.概述免疫系统的组成和人体的三道防线。
2.理解艾滋病的发病原因,并进一步理解免疫系统的防卫功能。
3.阐明体液免疫的过程。
方式一
一双未洗过的手上最多有80万个细菌;一克指甲垢里藏有38亿个细菌;将手洗干净还有182种细菌。
(1)细菌进入人体后,人体能不能通过神经系统感知到?
[答案] 不能。
(2)人体内是否有相应的激素能直接消灭入侵的细菌和病毒?
[答案] 没有。
导入 要消灭入侵的细菌和病毒离不开免疫系统的作用,免疫系统是如何构成的呢?
对于不同的细菌和病毒,免疫系统的反应都一样吗?
方式二
教师 对于一个人体而言,如果发生这样的情况:
内忧外患。
神经调节和体液调节对维持内环境的稳态虽然具有非常重要的作用,但是并不能直接消灭入侵的病原体,也不能直接清除体内出现的衰老、破损或异常细胞。
对付病原体和体内出现的异常细胞,要靠什么调节呢?
一、免疫系统的组成和防卫功能
1.免疫系统的组成
(1)免疫器官
①组成:
骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
②作用:
免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所。
(2)免疫细胞
①吞噬细胞:
参与特异性免疫和非特异性免疫。
②淋巴细胞
(3)免疫活性物质
①组成:
抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
②来源:
免疫细胞或其他细胞。
2.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。
3.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。
(3)方式:
体液免疫和细胞免疫。
归纳总结 比较非特异性免疫与特异性免疫
种类
项目
非特异性免疫
特异性免疫
区别
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
区别
对象
对所有病原体起作用
对某一特定的病原体(或异物)起作用
特点
无特异性、作用弱、时间短
有特异性、作用强、时间长
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(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)
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,两者共同担负着机体的防御功能
例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
[答案] C
[解析] 由题图信息可推出,a、b、c、d分别为T细胞、B细胞、效应T细胞和浆细胞,其中浆细胞不能识别抗原,除a、b、c三类细胞能识别抗原外,记忆细胞也能识别抗原。
记忆细胞在接受同一种抗原刺激后,也能分化成产生抗体的浆细胞。
B细胞和T细胞分别由造血干细胞在骨髓和胸腺中分化、发育而成,暂时处于不增殖状态,在接受抗原刺激后,才能继续增殖、分化。
c、d细胞是由同一个受精卵经有丝分裂而来的,两者的DNA相同,其功能不同的根本原因是基因的选择性表达。
例2 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
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
[答案] D
[解析] 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人体的非特异性免疫。
易错警示 不是体液的组成成分不属于人体的第二道防线
由于唾液、胃液等各种消化液不是体液的组成成分,而是由黏膜分泌的,所以唾液、胃液等各种消化液中所具有的溶菌酶、盐酸等杀菌物质不属于人体的第二道防线,而属于第一道防线。
二、体液免疫
1.抗原和抗体
(1)抗原:
能够引起机体产生特异性免疫反应的物质。
作为抗原的物质应位于病原体的表面。
根据抗原的概念可知抗原具有特异性;由抗原一般是蛋白质类的物质可知抗原具有大分子性;从免疫识别的角度可知抗原具有异物性。
(2)抗体:
专门攻击抗原的蛋白质。
(3)第三道防线中起主要作用的是各种淋巴细胞,其中B细胞主要靠产生抗体“作战”,这种方式称为体液免疫;T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”,称为细胞免疫。
2.体液免疫
(1)免疫过程
①阶段Ⅰ:
大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子。
少数抗原直接刺激B细胞。
②阶段Ⅱ:
B细胞受到刺激后,在淋巴因子的作用下,开始一系列的增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分形成记忆细胞。
③阶段Ⅲ:
浆细胞分泌产生的抗体,与抗原特异性结合,抑制病原体的繁殖或者对人体细胞的黏附。
(2)抗体与抗原结合后的效应:
抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附;结合后会发生进一步变化,如形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。
特别提醒 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,其中能特异性识别抗原的细胞有T细胞、B细胞、记忆细胞。
3.记忆细胞直接接触抗原,引起的二次免疫反应
(1)相同抗原再次入侵时,记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快增殖分化产生新的浆细胞和记忆细胞,浆细胞再产生抗体消灭抗原,此为二次免疫反应。
(2)二次免疫比初次反应快且强,能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭,从而使患病程度大大降低。
归纳总结
1.吞噬细胞在免疫中的作用
在非特异性免疫中吞噬和消灭抗原;在特异性免疫中摄取和处理病原体,暴露出病原体所特有的抗原;吞噬抗原与抗体结合后形成的沉淀或细胞集团。
2.记忆细胞的特点:
寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。
例3 下列关于抗原的叙述中,正确的是( )
A.机体自身的组织和细胞不可能成为抗原
B.抗原能与抗体或浆细胞结合,发生免疫反应
C.蛋白质及其彻底水解产物都会引起特异性免疫反应
D.抗原与抗体结合后会形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化
[答案] D
[解析] 抗原的种类很多,机体自身的组织和细胞也可能成为抗原;蛋白质彻底水解的产物是氨基酸,属于小分子物质,不能成为抗原,所以不能引起特异性免疫反应;抗原能与抗体结合,发生免疫反应,而不能直接与浆细胞结合。
例4 下图代表人体特异性免疫的过程。
相关叙述正确的是( )
A.细胞Ⅰ、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、淋巴因子、溶菌酶
[答案] A
[解析] 该图表示体液免疫的过程,可知细胞Ⅰ、细胞Ⅱ、细胞Ⅲ分别是B细胞、记忆细胞、浆细胞,⑧过程是浆细胞分泌相应抗体。
B细胞、记忆细胞都能识别抗原,A项正确;⑥过程是B细胞增殖、分化为浆细胞,⑦是抗原再次入侵时记忆细胞迅速增殖、分化。
细胞Ⅲ为浆细胞,免疫活性物质为抗体。
⑨过程(抗体与抗原结合)不需要吞噬细胞参与,B、C、D项错误。
例5 一般情况下,用抗原免疫机体,血清中抗体浓度会发生相应变化。
如果第二次免疫与第一次免疫所用的抗原相同且剂量相等,下图中能正确表示血清中抗体浓度变化的是( )
[答案] A
[解析] 相同的抗原再次入侵时,记忆细胞会很快增殖、分化产生大量的浆细胞,产生浓度更高的抗体。
归纳提升 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)抗原
记忆细胞
浆细胞。
1.下列有关免疫系统组成的叙述中,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
[答案] B
[解析] 免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分;免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所;免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞;免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。
2.在特异性免疫中发挥主要作用的免疫细胞是( )
A.记忆细胞B.吞噬细胞
C.淋巴细胞D.浆细胞
[答案] C
[解析] 在特异性免疫中发挥主要作用的细胞是B细胞和T细胞,受到刺激时能增殖、分化,它们都是淋巴细胞。
3.2014年西非地区爆发了埃博拉疫情,埃博拉病毒是迄今发现的致死率最高的烈性传染病病毒之一,尚无有效治疗方法。
埃博拉病毒(EBV)是一种RNA病毒(非逆转录病毒),目前感染该病毒主要的渠道是直接接触感染者的血液、分泌物及其他体液,若埃博拉病毒侵入人体后( )
A.可以被吞噬细胞特异性识别
B.与特定的抗体结合可失去致病能力
C.EBV增殖时需要宿主细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP
D.埃博拉康复患者体内检测到的抗体由效应T细胞分泌产生
[答案] B
[解析] 吞噬细胞没有特异性识别的功能,A错误;病毒入侵后机体通过体液免疫产生抗体,抗体可以与该病毒结合使其失去致病能力,B正确;EBV是RNA病毒,所以增殖时需要宿主细胞提供四种核糖核苷酸,C错误;抗体是浆细胞分泌的,D错误。
4.若H7N9禽流感病毒侵入人体,机体在免疫应答过程中不会发生的是( )
A.吞噬细胞摄取和处理病毒
B.T细胞合成并分泌淋巴因子
C.浆细胞进行分裂并分泌抗体
D.B细胞增殖分化形成记忆细胞
[答案] C
[解析] 病毒侵入人体后,先经过吞噬细胞摄取、处理,并传递给T细胞,刺激T细胞分泌淋巴因子,少数抗原直接刺激B细胞,B细胞受到刺激后,在淋巴因子的作用下增殖分化为记忆细胞和浆细胞,并由浆细胞分泌抗体,A、B、D项正确;浆细胞高度分化不能分裂,C项错误。
5.如图是人体体液免疫的模式图,请据图回答下列问题:
(1)图中具有增殖分化能力的细胞是________________________,能够特异性识别抗原的细胞有________________________。
(2)人体患天花、伤寒等疾病后,终生不再感染。
当天花病毒再次入侵时,人体消灭病原体的主要过程是______
________________________________________(用箭头和图中的文字、数字序号表示)。
(3)浆细胞一般停留在淋巴结中,每秒钟约能产生2000个抗体。
浆细胞与分泌抗体相适应的细胞结构特点是________________________。
[答案]
(1)细胞B、细胞C、细胞E 细胞B、细胞C、细胞E
(2)抗原
细胞E
细胞D
沉淀或凝集反应 (3)内质网和高尔基体发达
[解析]
(1)细胞A、B、C、D、E分别为吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞,其中具有增殖分化能力的是T细胞、B细胞和记忆细胞,能特异性识别抗原的是T细胞、B细胞和记忆细胞。
(2)天花病毒再次入侵时,机体进行二次应答,以更快的速度消灭抗原。
(3)浆细胞是一类分泌细胞,其内质网和高尔基体发达,以适应分泌功能。