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第三章免疫系统与免疫功能“无情最是帝王家”，自古以来，皇位的继承总是充满了明争暗斗。然而，我国历史上有位皇帝的继位却源于人们对免疫学知识的应用，他就是爱新觉罗·玄烨，也就是后人说的康熙。当时，天花正肆虐清廷，很多人因感染天花而死亡。当时，德国人汤若望受宠于宫廷，他建议皇位继承人为玄烨，理由是玄烨曾患天花，幸而不死，而患过天花的便永远不会再患，可保其帝位绵长。康熙因此而顺利继位。那么，人体免疫系统的组成及功能又有哪些呢？康熙第一节人体对抗病原体感染的非特异性防卫第二节特异性反应(免疫应答)情境导入课程标准学习目标概述人体免疫系统在维持稳态中的作用。1.说出人体对抗病原体的第一道防线。2．说出特异性免疫与非特异性免疫的区别。3．简述人体对抗病原体的第二道防线。4．简述淋巴细胞识别入侵者的过程。5．概述细胞免疫和体液免疫的过程。6．举例说出免疫接种的应用。7．辨别抗原与抗体、T淋巴细胞与B淋巴细胞。温故——“学而时习之，不亦乐乎？”1．下列关于人体三道防线的叙述，正确的是()A．巨噬细胞在三道防线中都能发挥作用B．第三道防线的结构最复杂，功能最强大C．感染发生时，病原体已经突破了两道防线D．第二道防线的杀菌物质指的是抗体解析：第一道防线由皮肤、黏膜组成，第二道防线由体液中的巨噬细胞和杀菌物质组成，它们属于非特异性免疫。第三道防线属于特异性免疫，由免疫器官(如骨髓、脾、胸腺等)、免疫细胞(如巨噬细胞和淋巴细胞)和免疫活性物质(抗体、淋巴因子等)构成，结构最复杂，功能最强大。答案：B2．预防接种能预防疾病的原理是()A．预防接种能消灭体内的细菌B．预防接种能增强人的抵抗力C．预防接种能提高神经系统的兴奋性，加快新陈代谢，增强抗病能力D．疫苗接种到健康人的体内，使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力解析：预防接种能预防疾病的原理是疫苗接种到健康人的体内，使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。答案：D知新——先自学教材，并思考以下问题：我们吃了含有病原体的食物，吸了含有病原体的空气，一般情况下并不得病，这是为什么？人被HIV(人类免疫缺陷病毒)感染后，却并不立即发病，一般有几年时间的潜伏期，这又是什么原因呢？人体的非特异性防卫的组成【自学评价】一、免疫系统的防卫功能1．免疫的概念免疫是指身体对抗引起的疾病的能力。2．人体的三道防线一是；二是体内的保护作用；三是免疫系统的免疫反应。病原体体表的屏障非特异性特异性3．免疫的类型免疫可分为免疫和免疫。非特异性特异性二、人体对抗病原体的第一道防线是体表屏障人体的第一道防线包括体表的。(1)物理屏障可以分为皮肤和黏膜的屏障，血脑屏障和胎盘屏障。人体表面覆盖着完整的皮肤，人体与外界相通的腔道(如、泌尿和生殖等管道)表面也有完整的黏膜。健康和完整的皮肤和黏膜，鼻孔中的鼻毛，呼吸道表面的黏液和纤毛，都有阻挡和排除病原体的作用。(2)化学防御皮肤中的油脂腺分泌的油脂能抑制真菌和某些细菌。物理屏障和化学防御消化、呼吸三、体内的非特异性反应是人体对抗病原体的第二道防线人的第二道防线包括和正常。(1)巨噬细胞能将侵入体内的大部分病原体就地吞噬消化。脓液就是由吞噬病原体后死亡的白细胞和一些坏死组织、坏死细胞、死细菌和活的白细胞结合在一起所形成的一种黄色黏稠的液体。(2)正常体液的抗菌作用：正常人的体液中，含有一些特殊物质，如溶菌酶、补体等，这些物质具有抑菌、杀菌以及协助加强吞噬等作用。吞噬作用抗菌作用【名师点津】探究1：人体的三道防线分别是什么？它们分别有哪些主要作用？1．人体对抗病原体的第一道防线是体表屏障2．体内的非特异性反应是人体对抗病原体的第二道防线(1)免疫的概念免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力。(2)非特异性免疫指不是专门针对某种特定的病原体的反应。(3)非特异性免疫物质人体内某些白细胞和血浆蛋白。例如中性粒细胞(一种白细胞)可以吞噬几个细菌，而单核细胞分化成的巨噬细胞，可以吞噬上百个细菌和病毒。此外，一些血浆蛋白也会产生反应，破坏病原微生物。(4)炎症反应当人的皮肤破损后，受损伤的部位出现疼痛、发红、肿胀、发热的现象，即出现炎症反应。3．人体第一、二道防线的比较防线比较第一道防线第二道防线组成皮肤和黏膜体液中的杀菌物质和巨噬细胞作用方式①屏障作用②黏膜分泌液(如胃液、唾液)中杀菌物质对病原体的杀灭作用①体液(如血清)中杀菌物质的杀灭作用②巨噬细胞对病原体的吞噬、消化作用特点人人生来就有，不针对某一种特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用——进行非特异性免疫4.免疫分类【尝试突破】【例1】下列属于人体第一道防线的是()①胃液对病菌的杀灭作用②唾液中溶菌酶对病原体的分解作用③吞噬细胞的内吞作用④呼吸道纤毛对病菌的外排作用⑤皮肤的阻挡作用⑥效应细胞毒T细胞与靶细胞接触⑦抗毒素与细菌外毒素结合A．②⑤B．④⑤C．①②④⑤D．②③⑤⑥⑦尝试解答：________解析：解答该题的关键是：要明确第一道防线的作用是将病原体阻止在皮肤、黏膜(如呼吸道、消化道黏膜)之外，使其不能进入机体组织细胞中，因此①②④⑤都是第一道防线。值得注意的是，体液中的杀菌物质是第二道防线，体液主要包括血浆、淋巴、组织液及细胞内液等，而胃液、唾液不属于体液，故其中的杀菌物质对细菌的杀灭作用，不属于第二道防线，应是第一道防线。答案：C当人体患了病毒性感冒，说明感冒病毒已突破了人体的几道防线？()A．一道B．两道C．三道D．四道解析：人体共有三道防线，即皮肤和黏膜等是第一道防线，体液中的杀菌物质和巨噬细胞是第二道防线，免疫细胞和免疫器官是第三道防线。人感冒了，说明此时感冒病毒已突破了人体的前两道防线。答案：B免疫系统的组成及其防卫功能【自学评价】一、免疫系统的组成1．免疫器官有。2．免疫细胞包括(如T细胞、B细胞等)、(如中性粒细胞、巨噬细胞等)。骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体淋巴细胞吞噬细胞3．免疫活性物质(1)：抗毒素(能特异性中和外毒素的毒性)、凝集素(能使细菌发生特异性凝集)。(2)：干扰素(具有广谱抗病毒、抗肿瘤及免疫调节活性的一类蛋白质)、白细胞介素。(3)溶菌酶抗体淋巴因子二、淋巴细胞的产生与成熟三、淋巴细胞如何识别入侵者1．主要组织相容性复合体()：是在胚胎发育中产生的，存在于所有体细胞上的一种特异的分子。它具有。2．主要组织相容性复合体是每个人特有的身份标签。正常情况下，巨噬细胞不会攻击自身细胞，但可识别入侵者的“非己”标志，形成复合体，它又与淋巴细胞表面相应的受体结合，结果刺激B细胞和T细胞增殖分化成。MHC糖蛋白特异性抗原—MHC效应细胞群和记忆细胞群【名师点津】探究2：免疫系统的组成如何？免疫淋巴细胞是如何识别入侵者的？免疫系统的防卫功能有哪些？一、免疫系统的组成1．免疫器官免疫器官主要有扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓等。2．免疫细胞在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞。淋巴细胞是由骨髓中的淋巴干细胞分化、发育而来的。其中一小部分淋巴干细胞随血流进入胸腺，并在胸腺内发育成T淋巴细胞，简称T细胞。另一部分淋巴干细胞在骨髓中发育成B淋巴细胞，简称B细胞。由淋巴干细胞发育成的T细胞和B细胞，大部分都很快死亡，只有一小部分随血液转移到淋巴结、脾脏和扁桃体等部位，并随血液和淋巴在体内流动。当T细胞或B细胞受到抗原刺激时，能够增殖分化成具有免疫效应的细胞进而发挥免疫作用。3．免疫活性物质细胞免疫中，效应T细胞还能释放出可溶性免疫活性物质——淋巴因子，如白细胞介素等。淋巴因子大多是通过加强各种有关细胞的作用来发挥免疫效应的。例如，白细胞介素2能够诱导产生更多的效应T细胞，并且增加效应T细胞的杀伤力，还能增强其他有关的免疫细胞对靶细胞的杀伤作用。二、免疫系统的防卫功能1．人体的三道防线人体虽然始终处于病原体的包围之中，但由于人体免疫防线的存在，一般情况下，人体能够抵御病原体的攻击。人体的免疫防线有三道，分别执行不同的免疫功能。主要组成获得免疫类型第一道防线皮肤、黏膜等先天具有非特异性免疫第二道防线体液中的杀菌物质和巨噬细胞先天具有非特异性免疫第三道防线免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质在和病原体的斗争中获得特异性免疫2.特异性免疫和非特异性免疫的比较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的过程中形成的后天性免疫，并非人人都有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)、第二道防线(体液中的杀菌物质和巨噬细胞)第三道防线(发挥作用的主要是淋巴细胞)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【尝试突破】【例2】下列对非特异性免疫特点的表述，不正确的是()A．是人生来就有的天然防御功能B．其包括三道对付病原体的防线C．皮肤、黏膜是其第一道防线D．体液中的杀菌物质和巨噬细胞是其第二道防线尝试解答：________解析：非特异性免疫是人类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。它包括人体皮肤、黏膜等组成的第一道防线，以及体液中的杀菌物质和巨噬细胞组成的第二道防线。B项错误，不是三道防线，应是两道防线。答案：B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解析：免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质；免疫细胞包括淋巴细胞和巨噬细胞；免疫活性物质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体液免疫和细胞免疫【自学评价】一、抗原、抗体的概念和特性1．抗原：可以引起机体产生特异性免疫应答的物质叫抗原。如外毒素、流感病毒等。2．抗原的特性：、大分子性和。3．抗体：机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生结合的具有免疫功能的。异物性特异性特异性球蛋白二、细胞免疫三、体液免疫【名师点津】探究3：如何描述抗原和抗体的概念？细胞免疫和体液免疫的过程如何？二次免疫有什么特点？1．有关抗原和抗体(2)两者的关系①抗原能刺激机体产生特异性免疫反应，比如产生抗体或效应T细胞，能和抗体或效应T细胞发生特异性结合。②抗原可以来自体外，也可来自体内(如癌细胞，损伤、衰老的细胞等)。抗原最重要的特点是特异性，即能引起机体产生相应的抗体或效应T细胞并与之特异性结合。③任何抗原都必须经抗体的作用才能最终被消灭。2．体液免疫与细胞免疫的过程两者共同构成特异性免疫。各自的作用独特，但相互配合，共同发挥免疫效应。体液免疫的作用对象是抗原，细胞免疫的作用对象是被抗原侵入的寄主细胞。3．初次免疫与二次免疫初次免疫是指抗原第一次侵入时，B细胞(或T细胞)受到抗原刺激，增殖分化成效应B细胞(或效应细胞毒T细胞)和记忆细胞，由效应B细胞(或效应细胞毒T细胞)作出的应答反应。二次免疫是指相同抗原再次侵入机体时，由记忆细胞作出的更快、更强的应答反应，即很快产生新的效应B细胞(或效应细胞毒T细胞)和新的记忆细胞，效应B细胞再次产生大量抗体来消灭抗原。二次免疫比初次免疫反应更快、更强，能在抗原侵入但尚未为患之前将其消灭。所以，一般情况下成人比幼儿患传染病机率低。4．体液免疫与细胞免疫的比较(如下表)免疫类型比较项目体液免疫细胞免疫概念抗原被体液中的相应抗体消灭的过程抗原被相应免疫细胞消灭的过程作用对象抗原被抗原侵入的寄主细胞(即靶细胞)作用方式效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合①效应细胞毒T细胞与靶细胞密切接触②效应T细胞释放淋巴因子，促进细胞免疫作用过程都分为三个阶段：感应阶段是抗原处理、呈递的识别阶段；反应阶段是B细胞、T细胞增殖分化，以及记忆细胞形成的阶段；效应阶段是效应细胞毒T细胞、抗体、淋巴因子发挥免疫效应的阶段关系体液免疫能利用抗体消灭异物，但病毒和其他蛋白质颗粒等异物一旦侵入细胞或被细胞吞入，抗体就无能为力了，这时需要细胞免疫发挥作用。因此两种