第30讲免疫系统与免疫功能[考纲要求]1.非特异性防卫(Ⅰ)。2.特异性反应(Ⅱ)。3.免疫系统的功能异常(Ⅰ)。4.艾滋病的流行和预防(Ⅰ)。考点一免疫系统的组成与功能1.免疫系统的组成(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内环境中白细胞的吞噬作用及血浆蛋白破坏病原体。(3)第三道防线:特异性免疫应答包括细胞免疫和体液免疫。2.特异性免疫(1)免疫细胞的分化比较项目B淋巴细胞T淋巴细胞起源淋巴干细胞发育场所骨髓(鸟类在腔上囊)胸腺分化条件受抗原刺激受抗原刺激分化结果形成效应B细胞和记忆B细胞形成效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞(2)免疫细胞的来源和功能细胞名称来源功能巨噬细胞造血干细胞吞噬并消化病原体,使抗原降解为多肽并与MHC蛋白结合形成抗原—MHC复合体呈递给T淋巴细胞B淋巴细胞淋巴干细胞识别抗原,分化成为效应B细胞、记忆B细胞辅助性T细胞淋巴干细胞识别抗原—MHC复合体,分泌多种蛋白质和白细胞介素-2,促进淋巴细胞的增殖和分化细胞毒性T细胞淋巴干细胞识别、分化成效应细胞毒性T细胞、记忆T细胞效应B细胞B淋巴细胞或记忆B细胞分泌抗体效应细胞毒性T细胞细胞毒性T细胞或记忆T细胞与靶细胞结合发挥免疫效应3.抗原与抗体(1)抗原:可使机体产生特异性免疫应答的物质,化学成分为蛋白质、大分子多糖或黏多糖等。(2)抗体:效应B细胞产生的能与特定抗原结合的蛋白质。4.淋巴细胞对入侵者的识别(1)每个人特有的身份标签:主要组织相容性复合体。(2)病原体侵入人体内发生感染时,巨噬细胞便会将其吞噬。(3)病原体被消化,其上的抗原分子被降解成肽。(4)被降解的抗原与巨噬细胞的MHC蛋白结合,形成抗原-MHC复合体。(5)巨噬细胞细胞膜上的抗原-MHC复合体与淋巴细胞上相应的受体结合,便会在其他因素的辅助下,促使淋巴细胞分裂,启动免疫应答。[思维诊断](1)淋巴细胞包括B淋巴细胞、T淋巴细胞和巨噬细胞(2013·新课标Ⅱ,4A)(×)(2)血液和淋巴液中都含有T淋巴细胞和B淋巴细胞(2013·新课标Ⅱ,4B)(√)(3)B淋巴细胞和T淋巴细胞的起源和发育场所均相同(×)(4)非特异性免疫因为是先天性的,所以要比特异性免疫的作用更重要和强大(×)(5)巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均发挥作用(√)(6)所有的抗原均来自体外(×)(7)人体的第一、二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫(√)题组一免疫细胞的来源和作用辨析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,①②表示有关过程),下列有关叙述正确的是()A.只有a、b、c三类细胞能识别抗原B.产生抗体的细胞只能由b直接分化形成C.①②过程都需要抗原的刺激才能发生D.c、d的功能各不相同,根本原因是DNA不同答案C解析图中a为细胞毒性T细胞,b为B淋巴细胞,c和d分别为效应细胞毒性T细胞和效应B细胞,其中能识别抗原的有记忆细胞、B淋巴细胞、细胞毒性T细胞、巨噬细胞和效应细胞毒性T细胞,产生抗体的细胞是效应B细胞,可由B淋巴细胞(b)或记忆B细胞增殖分化形成,c、d细胞都来源于造血干细胞,其核DNA是相同的,因基因的选择性表达导致了功能的不同。2.甲、乙、丙三组小鼠不同的免疫器官被破坏,其中甲组仅有体液免疫功能,乙组和丙组丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能,出现这些现象的原因是()A.甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏B.甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏C.乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏D.丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏答案B解析造血干细胞在骨髓中分化发育成B淋巴细胞,在胸腺中分化发育成T淋巴细胞。B淋巴细胞主要用于体液免疫,T淋巴细胞参与细胞免疫和体液免疫。甲组仅有体液免疫功能,说明胸腺被破坏。输入造血干细胞后,乙组恢复了细胞免疫,说明骨髓被破坏;输入造血干细胞后丙组仍然丧失特异性免疫功能,说明骨髓和胸腺均被破坏。细胞识别作用的判断技巧(1)T淋巴细胞、B淋巴细胞、记忆细胞、效应细胞毒性T细胞都具有特异性识别抗原的功能。(2)巨噬细胞无特异性识别功能,但能识别“非己”成分。(3)效应B细胞不能识别抗原。以上三点可以总结为两个唯一:题组二特异性免疫和非特异性免疫的比较3.(2013·海南,21)关于人体非特异性免疫的叙述,正确的是()A.非特异性免疫是能够遗传的B.过敏反应是由非特异性免疫异常引起的C.机体能够通过非特异性免疫产生记忆细胞D.非特异性免疫只对一种特定的病原体起作用答案A解析非特异性免疫是先天的,与生俱来的,故是可以遗传的,A正确;过敏反应是指已产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱,属于第三道防线的体液免疫,为特异性免疫,B错误;记忆细胞由B淋巴细胞或T淋巴细胞产生,都属于第三道防线,为特异性免疫,C错误;非特异性免疫没有针对性,对所有的异物都起识别作用,只针对一种病原体起作用的是特异性免疫,D错误。4.下列有关免疫的叙述,不正确的是()A.巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫过程中均能发挥作用B.皮肤对各种病原体的屏障作用、白细胞吞噬病菌、溶菌酶对病原菌的溶解作用以及有些人对花粉过敏身上出现红色丘疹等均属于非特异性免疫C.在特异性免疫过程中,淋巴细胞经增殖、分化形成的效应B细胞、效应细胞毒性T细胞以及记忆B细胞和记忆T细胞的过程均与抗原的刺激有关D.在特异性免疫过程中,巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、记忆细胞等都能识别抗原答案B解析在非特异性免疫第二道防线中,巨噬细胞发挥作用,在特异性免疫过程中,巨噬细胞吞噬、处理并呈递抗原,A正确。过敏反应不属于非特异性免疫,B错误。抗原刺激B淋巴细胞和T淋巴细胞,可使之分化形成相应的记忆细胞和效应细胞,C正确。巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、记忆细胞等都能识别抗原,D正确。特异性免疫和非特异性免疫的判断方法(1)根据结构基础:非特异性免疫的结构基础是第一、二道防线,特异性免疫的结构基础是第三道防线。其中溶菌酶既是第一道防线也是第二道防线。(2)根据形成的时间:如果是先天形成的,则为非特异性免疫;如果是出生以后在生活过程中形成的,则为特异性免疫。(3)根据免疫对象:如果对各种抗原均具有免疫作用,则为非特异性免疫;如果只针对某种抗原发挥作用,则为特异性免疫。考点二细胞免疫与体液免疫1.细胞免疫的过程2.体液免疫的过程3.体液免疫和细胞免疫的区别与联系免疫类型体液免疫细胞免疫源头B淋巴细胞T淋巴细胞免疫物质特异性抗体、白细胞介素-2多种蛋白质作用对象侵入内环境的抗原被抗原侵入的宿主细胞(即靶细胞)、癌细胞和移植器官的异体细胞免疫异常病过敏反应自身免疫病关系抗原侵入机体后,首先是体液免疫发挥作用,但抗原一旦侵入宿主细胞内部,体液中的抗体就不能与这些抗原直接发生特异性结合,而必须通过细胞免疫将抗原释放,再由体液免疫最后清除,因此两者既各自有其独特的作用,又相互配合,共同发挥免疫效应4.记忆细胞与二次免疫应答初次免疫应答和二次免疫应答过程中,抗体浓度变化和患病程度如图,据图回答相关问题:(1)写出二次免疫应答的过程图解。答案如图所示(2)记忆细胞的特点:迅速增殖分化、寿命长、对相应抗原十分敏感。(3)二次免疫应答特点:反应快、反应强烈,能在抗原入侵但尚未患病之前将其消灭。[思维诊断](1)在特异性免疫过程中,能对抗原进行特异性识别的细胞和物质有B淋巴细胞、T淋巴细胞、记忆细胞、效应细胞毒性T细胞、抗体和白细胞介素-2(×)(2)如果抗原隐藏到靶细胞中,则先通过细胞免疫使靶细胞裂解,然后再通过体液免疫将释放出来的抗原消灭(√)(3)如果人体不能产生T淋巴细胞,则会丧失大部分体液免疫功能和全部的细胞免疫功能(√)(4)只有体液免疫具有二次免疫应答,细胞免疫只有初次免疫应答(×)(5)多次注射某种疫苗的主要目的是增加效应细胞毒性T细胞或效应B细胞的数量(×)(6)初次免疫过程中效应B细胞或效应细胞毒性T细胞只有一个来源,但二次免疫过程中有多个来源(√)题组一抗原和抗体的辨析1.科学家发现某种病患者的血清中有一种特殊的抗体,该抗体能攻击和破坏细胞内染色体的着丝粒蛋白,称之为抗着丝粒抗体(ACA)。下列有关ACA的叙述,错误的是()A.必须经高尔基体加工后才具有生理活性B.可使分裂后的子细胞出现染色体畸变C.能特异性地对着丝粒蛋白发挥作用D.可能导致个体患免疫缺陷病答案D解析抗体属于分泌蛋白,需要在高尔基体上加工后才具有生理活性,A正确;据题意可知,ACA的作用是破坏着丝粒,如果着丝粒被破坏,会影响染色单体分离,从而导致染色体数目的变异,B正确;抗体只能与相应的抗原结合,其作用具有特异性,C正确;该类疾病属于自身免疫病,D错误。2.某研究小组发现了胎盘生长因子抗体——PLGF抗体,该抗体与肿瘤内的胎盘生长因子结合,阻断了胎盘生长因子与毛细血管结合的通路,削减了对肿瘤的养分供给,癌细胞分裂速度减缓,低于免疫系统杀死癌细胞的速度,使肿瘤明显缩小。下列说法正确的是()A.人体内只有癌变的细胞内存在原癌基因B.PLGF抗体的化学本质是蛋白质,其合成与分泌需多种细胞器的参与C.癌细胞容易转移,是由于细胞表面的粘连蛋白增多,细胞之间的润滑作用增强D.该抗体与肿瘤内的胎盘生长因子结合属于细胞免疫答案B解析正常细胞内也存在原癌基因,A错误;癌细胞容易转移,是由于细胞表面的粘连蛋白减少,C错误;由抗体发挥免疫效应属于体液免疫,D错误。抗原和抗体的易混分析(1)成分:抗原并非都是蛋白质,但抗体都是蛋白质。(2)来源:抗原并非都是外来物质(异物性),体内衰老、癌变的细胞也是抗原;抗体是人体受抗原刺激后产生的,但也可通过免疫治疗输入。(3)分布:抗体除分布于血清、组织液等内环境中,外分泌液(如乳汁)中也有分布。题组二体液免疫的过程分析3.下列生理过程中,需要效应B细胞参与的是()A.在体液免疫过程中,分泌白细胞介素-2B.在细胞免疫过程中,抗原的摄取和处理C.在体液免疫过程中,合成并分泌抗体D.特异性识别并清除体内的癌变细胞答案C解析效应B细胞在体液免疫过程中,合成并分泌抗体。4.下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列相关叙述错误的是()A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞B.仅细胞4中含有控制合成物质a的基因C.②过程与细胞膜上的蛋白质有关D.细胞5仍保留分裂能力答案B解析分析题图可知,细胞1~5分别是巨噬细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞、效应B细胞和记忆B细胞,物质a是抗体。细胞2、细胞3均起源于造血干细胞;题图细胞中都含有控制合成物质a的基因,但只有细胞4表达该基因;②过程为巨噬细胞呈递抗原给辅助性T细胞,与细胞膜上的蛋白质有关;记忆B细胞受抗原刺激后可增殖、分化为效应B细胞。体液免疫过程分析(1)所涉及的细胞:巨噬细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞、效应B细胞和记忆B细胞,其中巨噬细胞和效应B细胞对抗原无特异性识别作用,其他细胞可以特异性识别某种抗原。(2)并非所有的抗原都要经过巨噬细胞的处理和辅助性T细胞的呈递,小部分抗原可直接刺激B淋巴细胞。(3)一种效应B细胞只能产生一种抗体,不同的效应B细胞产生不同的抗体。题组三细胞免疫的过程分析5.下图为人体免疫细胞参与免疫的机制图解,其中①表示抗原,②③表示物质,④~⑨代表细胞。下列叙述错误的是()A.③是糖蛋白,能特异性识别①B.人体内的细胞④能合成分泌白细胞介素-2C.④是辅助性T细胞,⑧是效应细胞毒性T细胞D.相同抗原再次侵入时,⑦快速分泌②答案D解析图中左侧为体液免疫图解,右侧为细胞免疫图解。体液免疫过程中,树突状细胞(巨噬细胞)将抗原处理后,④是辅助性T细胞依靠细胞表面的糖蛋白③识别抗原,然后分泌白细胞介素-2促进⑤B淋巴细胞的增殖、分化,产生⑥效应B淋巴细胞和⑦记忆B细胞,效应B细胞分泌