1、第25讲 免疫系统和免疫调节,知识1 免疫系统的组成与功能,知识2 免疫接种和免疫功能异常,知识梳理,考点一 免疫系统的组成与功能,考点二 免疫接种和免疫功能异常,考点突破,知识1 免疫系统的组成与功能 一、免疫系统的组成,教材研读,1.第一道防线:人体对抗病原体的第一道防线是体表屏障,包括身体表面 的 物理屏障 和 化学防御 。,2.第二道防线:人体对抗病原体的第二道防线是体内的非特异性反应,包 括内环境中 某些白细胞 的吞噬作用和 血浆蛋白 对病原体 的破坏作用。 3.第三道防线:第三道防线是 特异性免疫 ,包括 细胞免疫 和 体液免疫。,二、特异性免疫 1.淋巴细胞的分化,2.免疫细胞的
2、来源和功能,3.抗原与抗体 (1)抗原:可使机体产生特异性免疫应答的“非己”物质,化学成分为 蛋白质、大分子多糖、黏多糖 等。抗原都具有分子标志。人体细 胞膜上的分子标志是 主要组织相容性复合体 (MHC),它的本质是糖蛋白 ,不同的人具有不同的MHC。 (2)抗体: 效应B 细胞产生的具有免疫功能的蛋白质。,4.淋巴细胞对入侵者的识别 (1)当病原体侵入人体内发生感染时, 巨噬细胞 便会将其吞噬。 (2)病原体被消化,其上的抗原分子被降解成 多肽 ,然后与巨噬细 胞的 MHC蛋白 结合,形成抗原MHC复合体。 (3)这些巨噬细胞细胞膜上的抗原MHC复合体,一旦与人体中已经存 在的淋巴细胞上的
3、相应的受体结合,便会在其他因素的辅助下,促使 淋巴细胞 分裂,产生大量的淋巴细胞,启动免疫应答。,5.细胞免疫 (1)细胞免疫的对象: 被病原体感染 的细胞和 癌细胞 以及 移植器官的异体细胞。 (2)细胞免疫的过程,6.体液免疫 (1)体液免疫的主要对象: 细胞外的病原体和毒素 。 (2)体液免疫的过程,知识2 免疫接种和免疫功能异常 一、免疫接种,1.概念:免疫接种是以 诱发机体免疫应答 为目的,预防某种传染性 疾病的方法。 2.免疫方式:有 主动 免疫和 被动 免疫。 3.疫苗种类:灭活的微生物、分离的微生物成分或其产物、 减毒的 微生物 。预防接种时常采取两次或多次接种,使机体产生更多
4、的 效应 细胞和 记忆 细胞来增强效果,使免疫持续时间延长甚至终 生保持免疫力。,二、免疫系统的功能异常 1.免疫系统的过度反应:由 致敏原 引起的过敏反应,能引发过敏反 应的物质叫致敏原。,2.免疫系统功能减退:分为 先天性 的免疫缺乏病和后天获得的免 疫缺乏病(如艾滋病)。 (1)艾滋病是 HIV 感染引起的免疫缺乏病。 (2)HIV的遗传物质是 RNA ,HIV进入人体后,攻击的主要对象是 辅助性T淋巴细胞 。,1.(2016浙江4月选考,4,2分)皮肤中腺体的分泌物能抑制某些细菌和真 菌。这属于人体防御病原体的 ( A ) A.第一道防线 B.第二道防线 C.体液免疫 D.细胞免疫,解
5、析 本题考查人体对抗病原体的三道防线。人体对抗病原体的 第一道防线是体表屏障,包括物理屏障和化学防御。如皮肤的表面有一 层死细胞,病原体不能在这种环境中生存,皮肤中的油脂腺分泌的油脂 也能抑制真菌和某些细菌,为第一道防线,属于非特异性免疫,A对。,2.下列对艾滋病患者的建议中,合理的是 ( C ) A.不与人共餐,以免通过食物传播 B.外出戴口罩,以免通过空气传播 C.不参加献血,以免通过血液传播 D.不与人握手,以免通过接触传播,解析 艾滋病是传染病,传播途径是血液传播、性传播、母婴传播, 不会通过一般的身体接触或空气途径(如打喷嚏、咳嗽)传播。故C正 确。,3.(2018浙江4月选考,16
6、,2分)取某实验小鼠皮肤片,分别移植到同种小鼠 甲和切除胸腺的同种小鼠乙身上。一段时间后,观测到该皮肤片在小鼠 乙身上的存活时间比小鼠甲的长。由此推断,对该皮肤片发生排斥反应 (一般指移植物作为“非已”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免 疫反应)的主要细胞是 ( B ) A.中性粒细胞 B.T淋巴细胞 C.B淋巴细胞 D.巨噬细胞,解析 本题考查免疫相关知识。T淋巴细胞在胸腺中生长成熟,是 重要的免疫细胞,其中效应细胞毒性T细胞能识别并攻击靶细胞,移植皮 肤片在切除胸腺的小鼠乙身上存活时间更长,说明主要是T淋巴细胞在 皮肤移植手术中起到了排斥异体皮肤的作用,B正确。,4.中性粒细胞能够吞噬细菌
7、,这属于人体防御病原体的 ( B ) A.第一道防线 B.第二道防线 C.体液免疫 D.细胞免疫,解析 中性粒细胞吞噬细菌属于人体的第二道防线。,5.如图表示人体免疫某一过程的示意图,分析并回答有关的问题:(1)图中所示的是 免疫过程,b细胞的名称为 ,d是 。 (2)若图中抗原再次进入人体内,不能被细胞a、b、c中 细胞识,别。二次免疫过程的特点是 。 (3)若该抗原为HIV,侵入人体后,攻击的主要对象是 细胞。,答案 (1)体液 记忆细胞 抗体 (2)c 反应迅速,产生抗体多 (3)辅 助性T淋巴,解析 (1)该免疫过程有B淋巴细胞的参与,为体液免疫,b细胞由B淋巴 细胞增殖分化而来,不产
8、生抗体,因此为记忆细胞。(2)图中a为B淋巴细 胞,b为记忆细胞,c为效应B细胞,a、b、c中不具有抗原识别功能的是c细 胞。当相同抗原再次进入人体时,记忆细胞迅速增殖分化形成大量效应 B细胞,产生大量抗体,所以二次免疫过程的特点是反应迅速,产生抗体 多。(3)HIV主要攻击人体的辅助性T淋巴细胞。,考点一 免疫系统的组成与功能一、非特异性免疫与特异性免疫,考点突破,二、免疫细胞的起源与功能分析,知能拓展 (1)能特异性识别抗原的细胞有辅助性T细胞、细胞毒性T 细胞、效应细胞毒性T细胞、B淋巴细胞、记忆细胞。巨噬细胞也能识 别抗原,但无特异性。效应B细胞不能识别抗原。 (2)巨噬细胞既可以在非
9、特异性免疫中发挥作用直接吞噬消灭各种 病原微生物;又可在特异性免疫中发挥作用吞噬处理抗原,吞噬抗 原抗体结合物。 (3)体液免疫和细胞免疫中都有巨噬细胞和辅助性T细胞的参与。 (4)当辅助性T淋巴细胞受损(如HIV侵入)时,细胞免疫和体液免疫都会 被削弱。,三、两种免疫应答比较分析,体液免疫和细胞免疫识别技巧“三看法” 一看参战对象:若以“物质(抗体)”参战,为体液免疫;若以“细胞(效应 细胞毒性T细胞)”参战,则为细胞免疫。 二看攻击目标:对付细胞外的抗原体液免疫;对付细胞内的抗原及 细胞(包括坏死或病变、衰老细胞)细胞免疫。 三看免疫结果:如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原,则为
10、细胞免疫;如果两种成分结合,形成了沉淀或细胞集团,则为体液免疫。,典例1 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 ( C ) A.巨噬细胞摄取和处理病毒 B.辅助性T细胞合成并分泌白细胞介素-2 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解题关键 掌握特异性免疫应答过程中巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋 巴细胞的作用,理解特异性免疫应答的基本过程。,解析 本题主要考查人体细胞免疫和体液免疫的相关知识。病毒侵入 人体后,巨噬细胞摄取和处理病毒,暴露出病毒的特有抗原,并将其传递 给辅助性T细胞,辅助性T细胞将抗原传递给B细胞;辅助性T细胞接受抗 原刺激后,能合
11、成并分泌白细胞介素-2;B细胞受到抗原刺激后,在白细胞 介素-2的作用下,能增殖、分化为浆细胞和记忆细胞,故A、B、D项均 会发生;浆细胞是高度分化的细胞,能分泌抗体,但不具有细胞分裂能力, 故C项不会发生。,1-1 (2018浙江11月选考,24,2分)下列关于特异性免疫的叙述,错误的是 ( B ) A.一个记忆B细胞膜上能与抗原特异性结合的受体只有一种 B.T细胞特异性识别巨噬细胞膜上的MHC分子后会被激活 C.白细胞介素-2能促进细胞毒性T细胞的增殖和分化 D.抗体两臂上的结合位点可与病毒特异性结合,解析 记忆B细胞具有特异性,细胞膜上只有一种能与抗原特异性结合 的受体(即抗体分子),A
12、正确;T细胞被激活必须两个信号刺激,一个是识 别经巨噬细胞吞噬、处理呈递到膜表面上的抗原-MHC复合体,另一个 是辅助性T细胞分泌的多种蛋白质的刺激,B错误;辅助性T细胞分泌多 种蛋白质(包括白细胞介素-2),白细胞介素-2能促进细胞毒性T细胞的增 殖和分化,也能促进致敏B淋巴细胞的增殖和分化,C正确;抗体两臂上有 两个相同的抗原结合位点,可与抗原特异性结合,D正确。,1-2 如图是人体特异性免疫的过程示意图(序号表示过程,字母表示细 胞),请回答:(1)图中B细胞和C细胞都起源于骨髓中A ,但这两类细胞成熟的,部位不同,其中B细胞是在 中发育成熟的。 (2)E和F都是 细胞,发生过程后,分别
13、分裂分化产生D 和G 。 (3)细胞免疫与体液免疫的主要区别:细胞免疫中,机体活化的D细胞可 以识别嵌有 的细胞(已被感染的体细胞或癌细胞) 并消灭它。而体液免疫中,抗体免疫的主要对象是 。 (4)C细胞的增殖分化不仅需要抗原的刺激,还需要 细胞分泌的白细胞介素-2等的刺激。,答案 (1)淋巴干细胞 胸腺 (2)记忆 效应细胞毒性T细胞(或活化细 胞毒性T淋巴细胞) 效应B细胞(或浆细胞) (3)抗原MHC复合体 细胞外的病原体和毒素 (4)活化的辅助性T,解析 (1)由图示分析知:B为T淋巴细胞,C为B淋巴细胞,两者均起源于 骨髓中的淋巴干细胞。一部分淋巴干细胞在胸腺中发育形成T淋巴细 胞。
14、(2)图中E和F均为记忆细胞。(3)在细胞免疫中,活化的细胞毒性T 淋巴细胞识别嵌有抗原MHC复合体的细胞并消灭之。而在体液免疫 中抗体主要是对抗细胞外的病原体和毒素。(4)体液免疫过程中,B淋巴 细胞的增殖分化不仅需要抗原刺激,还需要活化的辅助性T细胞分泌的 白细胞介素-2等的刺激。,考点二 免疫接种和免疫功能异常一、主动免疫与被动免疫,知能拓展 疫苗是将病原微生物(如细菌、病毒等)及其代谢产物,经 过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的制 剂。疫苗保留了病原体刺激动物体免疫系统的特性(抗原性),但没有感 染性,不会在生物体内繁殖。,二、二次免疫应答及其特点 1.记忆细胞
15、的特点:寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。 某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原记忆终生,从而使动物或人体 对该抗原具有终生免疫能力,如天花、麻疹、伤寒等,患者痊愈后可终 生具有抵抗力。,2.二次免疫反应:相同抗原再次入侵时,记忆B细胞比普通的B淋巴细胞 更快地作出反应,即很快分裂、分化产生新的效应B细胞和记忆B细胞, 效应B细胞再产生抗体消灭抗原。记忆细胞毒性T细胞比普通的细胞毒 性T细胞能更快地分裂、分化出新的效应细胞毒性T细胞和记忆细胞毒 性T细胞。 3.二次免疫特点:比初次反应快,也比初次反应强烈,能在抗原侵入但机 体尚未患病之前将它们消灭。,4.坐标曲线图示由图示信息可知
16、:二次免疫产生抗体既快又多。,三、过敏反应与体液免疫的比较,知能拓展 致敏原具有个体差异性,而抗原不具有个体差异性。,四、艾滋病的流行和预防 1.病因:人类免疫缺陷病毒(HIV)能攻击人体的免疫系统,特别是能够侵 入辅助性T细胞,使之大量死亡,导致患者免疫功能严重衰退,各种传染 病则乘虚而入。 2.传播途径:性接触、血液传播、母婴传播等。,3.HIV:HIV是RNA病毒,进入辅助性T细胞以后,就通过逆转录形成DNA, 整合到宿主的DNA中,人体没有能力使其分开,更没有力量杀灭它,但是 人们可以用逆转录酶抑制剂来抑制它。HIV只能在活细胞内生存,对外 界环境抵抗力弱,离开人体后,在自然条件下不能
17、存活。但HIV变异能力 很强,这也是研制HIV疫苗存在较大困难的原因。,1.器官摘除 在免疫系统功能的探究实验中,常采用摘除器官的方法来进行实验。这 是因为免疫系统中的淋巴细胞是在相应的器官中分化成熟的,摘除了相 应器官就可引起免疫系统功能的相应变化。,探究免疫系统功能的方法,摘除胸腺的实验动物,无法正常地产生辅助性T细胞及细胞毒性T细胞, 使细胞免疫能力丧失,体液免疫较大程度受损。摘除胸腺是实验组,而 其对照组,通常采用“假手术”的方法来遵循单因子变量原则,即手术 切开后立即缝合,不摘除胸腺。,知能拓展 B淋巴细胞和细胞毒性T细胞分化出相应的效应细胞和记 忆细胞是在它们接触到抗原之后,接触抗
18、原的场所和分化的场所都是血 浆、组织液等内环境或外周淋巴器官。,2.用放射性物质射线杀伤特定淋巴细胞 各种免疫细胞中,有许多免疫细胞具有特异性识别抗原,并与之结合的 特点。因此可以利用含放射性同位素的特定抗原与相应的淋巴细胞结 合,利用同位素的放射性来破坏淋巴细胞的功能,从而满足实验研究的 要求。,典例2 人感染乳头瘤病毒(HPV)可诱发宫颈癌等恶性肿瘤。研究机构 为评估某种HPV疫苗的效果,在志愿者中进行接种。一段时间后,统计宫 颈出现癌前病变(癌变前病理变化,可发展为恶性肿瘤)的人数,结果见表。,(1)为制备该疫苗,将HPV外壳蛋白L1基因与 连接,导入受 体细胞。受体细胞将目的基因转录,
19、再以 为原料翻译出L1蛋 白。这样就获得了疫苗的有效成分。 (2)人体接种该疫苗后, 作为抗原刺激机体产生特异性抗体。 一旦HPV侵入机体, 会迅速增殖、分化,产生大量抗体。 这些抗体与游离HPV结合,阻止HPV 。所以A2组出 现癌前病变的比例明显低于对照组。 (3)B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于 组,据此推测感,染HPV是诱发癌前病变的因素之一。 (4)B2组与B1组人群中出现癌前病变的比例没有明显差异,原因可能是 该疫苗未能明显诱导 清除体内HPV。 (5)综上所述,该疫苗可用于宫颈癌的 。解题关键 掌握淋巴细胞的起源和分化,理解两种免疫应答的基本过 程、免疫接种在实例中的应用。
20、,答案 (1)载体 氨基酸 (2)L1蛋白 记忆(B)细胞 吸附宿(寄)主细 胞 (3)A1 (4)细胞免疫 (5)预防,解析 (1)在应用基因工程技术制备疫苗过程中,HPV外壳蛋白L1基因 为目的基因,将其与载体连接形成基因表达载体,然后导入受体细胞,在 基因表达过程中,以氨基酸为原料翻译出L1蛋白,即获得HPV外壳蛋 白。(2)人体接种疫苗后,HPV外壳蛋白L1作为抗原刺激机体产生特异 性抗体。人体接种该疫苗后,一旦HPV侵入,体内记忆细胞会迅速增殖 分化产生大量浆细胞,合成分泌大量抗体,这些抗体与体液中的HPV结 合,使其不能吸附、侵染宿主细胞,所以注射疫苗组癌前病变比例明显 低于对照组
21、。(3)B1组接种前检出HPV DNA,癌前病变比例明显高于接,种前未检测出HPV DNA的A1组,由此推测HPV是诱发癌前病变的因素 之一。(4)B2组与B1组人群中出现癌前病变的比例没有明显差异,说明 该疫苗未能明显诱导细胞免疫使靶细胞内的HPV病毒释放进而被清 除。(5)由表格结果可知:该疫苗可用于宫颈癌的预防。,2-1 下列是关于特异性免疫的叙述,正确的是 ( B ) A.辅助性T细胞和B细胞能够与抗原MHC复合体结合 B.每个成熟的T细胞只带有对应一种抗原的受体 C.效应B细胞能特异性识别抗原并将其消灭 D.细胞毒性T细胞受到相应抗原刺激后便立即分裂分化,解析 辅助性T细胞能和抗原M
22、HC复合体结合,B细胞直接和抗原结 合,A错误;每个成熟的T细胞只带有对应于一种抗原的受体,B正确;效应 B细胞不能特异性识别抗原,其通过分泌抗体作用于抗原,C错误;细胞毒 性T细胞的分裂分化需要满足两个条件:一是受到活化的辅助性T细胞 分泌的多种蛋白质的刺激,二是结合由巨噬细胞呈递的抗原MHC复 合体,D错误。,2-2 示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染HIV后的情况。,下列叙述错误的是 ( D ) A.从图甲可以看出,HIV感染过程中存在逆转录现象 B.从图乙可以看出,HIV侵入后机体能产生体液免疫 C.从图丙可以推测,HIV可能对实验药物a敏感 D.从图丁可以看出,HIV对实验药物b敏感,解析 本题主要考查实验动物感染HIV的相关知识,其中涉及HIV遗传 信息的传递、体液免疫以及HIV对实验药物的敏感度等问题。由图甲 可知,HIV的RNADNA应为逆转录过程;由图乙可知,HIV感染实验动 物后出现了抗HIV抗体含量的上升,说明机体能产生体液免疫;由图丙 可知,加入实验药物a后,T细胞数量上升,说明加入的实验药物a抑制了 HIV的增殖,HIV可能对实验药物a敏感;由图丁可知,加入实验药物b后, HIV的浓度仍上升,说明HIV对实验药物b不敏感。,
