生物《人体免疫系统》教案
第1节 人体免疫系统
a考点复习目标
1、知道：免疫的历史
2、识记：免疫的概念和分类、免疫失调引起的疾病、现代免疫学的应用（选学）
3、理解：淋巴细胞的起源和分化、抗原和抗体
4、应用：体液免疫和细胞免疫
5、通过对免疫学知识的理解，具备对日常生活中碰到的免疫方面的问题会熟练分析的能力。
b知识要点提纲
c重点难点突破
1、非特异性免疫
先天性免疫又叫做非特异性免疫，它是通过遗传巩固下来的，对抗原的识别和作用没有特异性。它能在特异性免疫因素出现前防止病原体定居，限制病原体扩散和繁殖，是机体防御机能的第一道防线。它的防御机制跟下列因素有关：
①屏障 机体完整的皮肤和粘膜是防御病原体侵入的有效屏障。皮肤的皮脂分泌物和汗液含有杀灭病菌的脂肪酸。呼吸道粘膜的湿润表面能诱捕异物，并用纤毛清除它。胃粘膜分泌的胃酸也有灭菌作用。鼻腔分泌物和唾液里含有的粘多糖，能灭活某些病毒，眼泪中含有的溶菌酶，能杀死某些细菌。
②体液因素 在体内抑制微生物生长的物质是通过体液广泛分布的。如溶菌酶存在于机体的大部分组织内，也存在于鼻和肠的粘液、唾液、汗液及尿中。它是一种低分子量的碱性蛋白质，能分解细菌的细胞壁，进而引起细菌溶解。又如补体是由将近20种不同血清蛋白质组成的多分子系统，有独特的生物活性。补体能跟各种抗原—抗体复合物结合而激活，如果复合物的抗原是细胞，补体可使细胞溶解。补体也能被细菌类毒素等激活，再产生各种活性物质，参与中和病毒，促进吞噬细胞的吞噬，吸引中性粒细胞等。
③吞噬作用和炎症反应 在非特异性免疫中有活跃地吞噬外来颗粒的细胞群。例如，巨噬细胞能吞噬细菌，对炎症反应有保护作用，吞噬细胞集中在感染部位，有活跃的吞噬功能。同时炎症部位温度升高，不利于病原体生存。
④生理因素 例如体温在决定机体对某些传染因子的非特异性免疫功能时是一个重要因素。各种感染以后的发热，有助于免疫反应和抑制入侵微生物的生长。因此，发热可以看作是对抗病原微生物的一种保护反应。
⑤遗传和营养因素 不同种或同种的个体，由于遗传的原因，对传染病的易感性有较大差别。另外营养不良会增加对各种细菌疾病的易感性，或使白细胞减少，或降低白细胞的吞噬活性。
2、特异性免疫
获得性免疫又叫做特异性免疫，它必须在机体免疫细胞与抗原接触后才能产生，对抗原的识别和作用有特异的选择性。特异性免疫是微生物突破机体天然非特异性免疫机制后遇到的第二道防线。进行特异性免疫的细胞主要是T淋巴细胞和B淋巴细胞。按照它们的作用机制，可分细胞免疫和体液免疫两种。
①细胞免疫 这类免疫主要通过T淋巴细胞完成。T淋巴细胞是由骨髓中生成的造血干细胞进入胸腺后，在胸腺的诱导下增生、分化而来的。它的细胞膜上有特殊的受体，能存活几个月到几年。T淋巴细胞在胸腺成熟后，通过血液分布到全身淋巴结和脾脏等有关器官中去，发挥细胞免疫的作用。
当细菌或病毒入侵体内后，巨噬细胞吞噬了它们，并将它们的带有抗原的蛋白质碎片和带有组织相容性标志的MHC蛋白质呈现给T细胞，刺激T淋巴细胞增殖分化。成熟的T淋巴细胞可分三个亚群，即效应T细胞、辅助性T细胞和抑制性T细胞。
效应T细胞的功能主要承担细胞免疫。当它跟抗原接触后产生多种淋巴因子，其中包括：淋巴毒素，它能抑制靶细胞的分裂；转移因子，它能使正常淋巴细胞变成免疫淋巴细胞，使体内淋巴细胞增多，从而增强细胞免疫反应；干扰素，它能抑制病毒蛋白的合成；单核——巨噬细胞趋化因子，它能吸引单核——巨噬细胞，增加对靶细胞的杀伤能力。辅助性T细胞协助B淋巴细胞活化，产生抗体。抑制性T细胞可以通过抑制各种T细胞和B细胞来调节、控制免疫反应。
②体液免疫 这类免疫通过B淋巴细胞完成。B淋巴细胞，在鸟类是由骨髓造血干细胞在腔上囊分化、发育而来。在哺乳类和人类，有人认为是由骨髓或肠道淋巴组织分化、发育而来。B淋巴细胞膜上有独特的表面抗体——免疫球蛋白（Ig）。免疫球蛋白有5种，分别为IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。它们都有4条肽链、2条轻链和2条重链。轻链和重链包围区域的前端（V区）是同抗原结合的部位。这个部位的轻链和重链各由100个以上的氨基酸组成。这些氨基酸的排列是可变的。氨基酸共有20种，每种新排列都能产生一种抗体。因此，在V区可以形成许许多多种抗体。抗体进入体液发挥免疫作用，所以叫做体液免疫。
3、正常免疫反应和异常免疫反应
免疫反应具有两重性，它可以对人体产生有利或有害两种结果。根据免疫反应的不同结果，可以将免疫反应分为正常免疫反应和异常免疫反应两类。
正常免疫反应是指机体的免疫功能正常，能对非己的抗原产生细胞免疫和体液免疫，以排斥异物，发挥免疫保护作用。例如，机体通过正常免疫反应，抵御病原体的.感染，清除变异细胞，抑制肿瘤的发生或转移等。
异常免疫反应是指机体的免疫功能失调，免疫反应过强或过弱，对自身造成免疫损伤。例如，免疫反应过高过强时，常会发生支气管哮喘、荨麻疹和青霉素过敏性休克等疾病，以及因某些原因而不能识别自我而造成的自身免疫性疾病。又如，免疫反应过低过弱时，常常发生反复感染、免疫缺陷症，或因免疫监视功能差而容易发生肿瘤。
d典型例题讲解
【例1】（2000年广东高考试题）在制备蛇毒抗毒素血清时，须将灭毒的蛇毒液注人家兔体内，引起免疫反应。这一免疫反应和所用的蛇毒分别是（ ）
A．特异性免疫、抗原 B．特异性免疫、抗体
C．非特异性免疫、抗原 D．非特异性免疫、抗体
【解析】当病原体或异物侵入体内时，免疫系统发生一系列反应，产生一种抵抗该异物的特殊蛋白质即抗体，而引起免疫反应产生抗体的物质称为抗原。免疫可以分为特异性免疫和非特异性免疫两类。非特异性免疫是先天就有的，对所有的病原体都起防御作用；特异性免疫是指后天生活中受到外来病原体等物质刺激时，产生抵抗该物质的抗体，从而获得防御功能。题目中已明确交待，灭毒的蛇毒液注人家兔体内，引起免疫反应，因此，蛇毒就是抗原，发生的免疫反应应为特异性免疫。
【答案】A
【例2】（2002年天津高考试题）取一只小鼠的皮肤，分别移植到切除和不切除胸腺的幼年小鼠身上，切除胸腺鼠的皮肤移植更易成功。这个实验结果说明对异体皮肤排斥起重要作用的是（ ）
A．造血干细胞 B．T淋巴细胞 C．B淋巴细胞 D．吞噬细胞
【解析】淋巴细胞是一种免疫细胞，有两种：一种是T淋巴细胞，在动物及人体内执行细胞免疫，即攻击异体细胞、体内衰老死亡的细胞、非正常细胞等，这种细胞不产生抗体；另一种是B淋巴细胞，在动物及人体内执行体液免疫，即在受到抗原刺激后，转变成致敏B淋巴细胞，再发育成浆细胞，或转变成记忆细胞，这种细胞能够产生抗体。淋巴细胞起源于造血干细胞，干细胞在中枢免疫器官内经过分裂分化，最后形成具有特异性抗原受体的淋巴细胞。吞噬细胞主要分布于血液中，各种组织中也有一定数量的分布，它们主要吞噬细菌、消化细菌，在机体内起着重要的防御作用。按题意，对异体皮肤排斥起重要作用的，即对异体细胞排斥起重要作用的就是T淋巴细胞。
【答案】 B
【例3】（2001年天津高考试题）科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ）
A．经过免疫的B淋巴细胞 B．不经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞 D．不经过免疫的B淋巴细胞
【解析】骨髓瘤细胞实际就是癌细胞，这种细胞最大的特点是能够进行无限增殖，当利用骨髓瘤细胞与某种细胞融合后，能够保留骨髓瘤细胞的这种无限增值的特性，这为根据人们的需要进行大规模生产成为可能。淋巴细胞是一种免疫细胞，有两种：一种是T淋巴细胞，在动物及人体内执行细胞免疫，即攻击异体细胞、体内衰老死亡的细胞、非正常细胞等，这种细胞不产生抗体；另一种是B淋巴细胞，在动物及人体内执行体液免疫，即在受到抗原刺激后，转变成致敏B淋巴细胞，再发育成浆细胞，或转变成记忆细胞，这种细胞能够产生抗体。按题意，骨髓瘤细胞与某细胞融合后能够产生大量单克隆抗体，产生抗体是经过免疫后的B淋巴细胞的特点，所以与骨髓瘤细胞融合的细胞一定是经过免疫的B淋巴细胞。
【答案】A
【例4】（2001年广东）儿童受脊髓灰质炎病毒感染后，有的不表现出明显症状，却获得
了对小儿麻痹症的抵抗力，这种免疫是（ ）
A．非特异性自然免疫 B．非特异性人工免疫
C．特异性自然免疫 D．特异性人工免疫
【解析】特异性免疫是指人出生以后，在生活过程中通过感染或预防、接种等，受到有关
病原体的刺激而产生的一种专门对这种病原体起作用的防御功能。人在患过传染病以后获
得的免疫叫做自然免疫。据此，人对小儿麻痹症的抵抗力并非天生就有的，而是受脊髓灰
质炎病毒感染后而获得的，因此，这种免疫是特异性自然免疫。
【答案】C
【例5】下列各项中，只属于细胞免疫功能的是（ ）
A．抑制病菌的繁殖
B．使病毒失去感染人体细胞的能力
C．效应T细胞与靶细胞直接接触，导致靶细胞死亡
D．使细菌外毒素失去毒性
【解析】细胞免疫区别于体液免疫的最大特点是效应阶段中效应T细胞与靶细胞密切接触，激活靶细胞内溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，导致靶细胞裂解死亡。B和D主要体现体液免疫的作用，而A的叙述比较笼统、不明确。
【答案】B
【例6】现有一幼鼠，先天缺胸腺，此鼠的免疫状况是（ ）
A．有全部的细胞免疫功能 B．丧失一切免疫能力
C．有全部的体液免疫能力 D．保留部分体液免疫能力
【解析】胸腺产生的是T细胞，T细胞接受刺激形成效应T细胞，进行细胞免疫。骨髓产生的是B细胞，B细胞接受刺激形成效应B细胞，产生抗体进行体液免疫。体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应。先天缺胸腺将丧失细胞免疫能力，但保留部分体液免疫能力。
【答案】D
【例7】下列疾病中不属于自身免疫病的是（ ）
A．风湿性心脏病 B．类风湿性关节炎
C．冠心病 D．系统性红斑狼疮
【解析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，人体的免疫系统也会对自身成分起作用，发生自身免疫反应。如果自身免疫反应对自身的组织或器官造成了损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。常见的自身免疫病有风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【答案】C
【例8】在体液免疫和细胞免疫中，均有记忆细胞产生，记忆细胞产生于（ ）
A．感应阶段，由B细胞和T细胞增殖分化而来
B．反应阶段，由B细胞和T细胞增殖分化而来
C．效应阶段，由B细胞和T细胞增殖分化而来
D．反应阶段，由效应B细胞和效应T细胞增殖分化而来
【解析】在体液免疫和细胞免疫中，在反应阶段，T细胞或B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成效应T细胞或效应B细胞。在这个过程中，有一小部分T细胞或B细胞成为记忆细胞。当同一种抗原再次进入机体时，记忆细胞就会迅速增殖、分化，形成大量的效应T细胞或效应B细胞，继而产生更强的特异性免疫反应。
【答案】B
【例9】关于艾滋病的叙述中正确的是（ ）
A．可通过握手传播
B．艾滋病患者的根本原因是病菌感染
C．HIV能攻击人体的免疫系统，特别是攻击B细胞和T细胞，导致患者丧失一切免疫机能
D．人体感染HIV后，潜伏期可达2~10年
【解析】艾滋病是由“人类免疫缺陷病毒（HIV）”引起的。HIV能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能，各种传染病则乘虚而入。人体感染HIV后，经过2~10年的潜伏期，可发展成艾滋病。
【答案】D
【例10】白血病又名血癌，是一种死亡率极高的病症，在我国发病率为2.76/10万。在儿童的恶性肿瘤发病率中，白血病居第一位。白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病，它不仅影响骨髓及整个造血系统，还侵犯身体其他器官。目前能根治白血病的唯一方法是进行造血干细胞移植。请问：
（1）造血干细胞的三种来源是 、 和 。
（2）当前治疗白血病的首先方法是 。但在没有亲缘关系的骨髓中其配型相合的仅有 ，在同胞兄弟姐妹中也仅有25%的概率，试简述其原因：
。
（3）当来自台湾的骨髓再一次注入江苏泰州白血病少女陈某体内的时候，不仅标志两岸血浓于水的手足深情，同时又让我们陷入了深深的思考之中。不是在祖国大陆找不到理想的髓源，而是骨髓库里可供组织配型的骨髓资料太少了。由此对你的启发是
。
（4）随着临床医学的进步，造血干细胞移植技术越来越成熟，从 中提取分离造血干细胞的方法，将得到更广泛地应用。
【解析】本题主要考查免疫失调引起的疾病和免疫学应用的有关知识，同时也关注社会热点问题。造血干细胞主要来源有骨髓、外周血和脐血。白血病是恶性疾病，目前根治白血病的唯一方法是进行造血干细胞的移植，其中骨髓移植是首选方法。在抽取捐献者骨髓前，需要先进行局部麻醉，穿刺针穿过皮肤、皮下组织、肌肉、刺破骨髓膜到髓腔，在抽取髓液时捐献者会有痛感，给捐献者会造成一定的心理压力。如今随着临床医学的进步，从外周血和脐血中提取造血干细胞，无痛苦，将得到更广泛地应用。
【答案】（1）骨髓 外周血 脐血 （2）骨髓移植 万分之一 每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相容性抗原（即人类白细胞抗原，简称HLA），如果将别人的器官或组织移植到病人身上，病人的免疫系统会认出这是“非己”成分而加以排斥。
（3）大家应消除传统的错误观念，伸出友爱之手，为患者奉献一份爱心
（4）外周血或脐血
【例11】以下图解为体液免疫的三个阶段，请根据图回答：
（1）图解中 过程为感应阶段， 过程为反应阶段， 过程为效应阶段
（2）I过程产生的抗体，其成分是 。
（3）效应阶段的机制是 成为被作用的对象；效应B细胞分泌的 可以与
特异性结合，从而发挥 。
【解析】本题主要考查对体液免疫过程的理解与识记。特异性免疫有体液免疫和细胞免疫。体液免疫是一个相当复杂的连续过程，大体上分为三个阶段：感应阶段、反应阶段和效应阶段，感应阶段是抗原处理、呈递和识别的阶段；反应阶段是B细胞增殖分化形成效应B细胞以及记忆细胞的阶段；效应阶段是效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应的阶段。
【答案】（1）ABD CEFH IG （2）免疫球蛋白 （3）抗原 抗体 抗原 免疫效应
【例12】用大剂量的X射线去照射去胸腺的小鼠，小鼠可失去全部免疫功能。此时如果输给来自胸腺的淋巴细胞，免疫功能得到部分恢复，但与正常小鼠不同，不能产生游离抗体。如果用X射线照射后，只输给来自骨髓的淋巴细胞，去胸腺的小鼠产生抗体的功能在一定程度上恢复。分析以上事实说明了什么？
【解析】该题解答需要注意两个问题：一是人体特异性免疫的种类有几种？认真比较淋巴细胞的起源、种类和功能。二是采用比较的方法，分析该题中每个实验的条件和结果，找出其联系和异同点，如下图所示：
（1）输给来自胸腺的淋巴细胞 免疫无抗体
（2）输给来自骨髓的淋巴细胞 产生抗体。
由此推出结论如下：
【答案】胸腺产生的是T细胞，T细胞接受刺激形成效应T细胞，进行细胞免疫。骨髓产生的是B细胞，B细胞接受刺激形成效应B细胞，产生抗体进行体液免疫。
（三）综合透析
a复习导向
1、学科内综合
植物激素主要与植物营养生殖、单性结实、细胞的生长和分化等知识相联系。动物激素和神经调节直接涉及到细胞的结构和生理、新陈代谢、生殖、生长和发育等各项生命活动的进行，因此这部分内容的知识是本章学科内综合题的素材。内环境与稳态更可以与pH值调节、水盐平衡、血糖调节、温度调节、营养平衡、免疫等内容放在一起综合分析，所以也是本章学科内综合题的重要素材。
2、学科间综合
植物激素学科间的综合主要与有机化学的有关知识有联系，如植物激素的分子结构、命名、生长合成和有机合成。动物激素和神经调节跨学科之间的渗透主要集中在激素的化学组成与有机化学方面的知识和联系。内环境与稳态、pH值调节、水盐平衡、血糖调节、温度调节、免疫也很容易与物理、化学进行跨学科交叉渗透，如人体的pH值调节包含了化学中的酸碱平衡，人体的水盐平衡包含了化学中的离子的流动、电位的守恒，免疫知识点中包含了物理中的放射性物质的跟踪应用等。
3、与人类生产活动相关渗透点
植物激素原理应用于农业生产，提高作物产量，消除杂草。动物激素原理应用于人工养殖。神经调节、内环境与稳态、pH值调节、水盐平衡、血糖调节、温度调节等原理应用于生活实践，提高人口素质，改善生活质量。免疫学原理更广泛地应用于生物工程领域，制造出新药物来治愈疾病。
b名题精析
【例1】下图是突触模式图，请据图回答（括号内写标号）：
（1）用箭头在图下方的长框中标出神经冲动的传递方向。
（2）⑤中所包含的化学递质是 或 ，这些物质可与①作用改变［ ］
的离子通透性；结构①的形成与细胞结构中的细胞器 有关，结构⑤
的形成与细胞器 有关。
（3）维持Na+、K+浓度在细胞内外的差异，与［ ］ 的代谢活动密切相关。
（4）若⑦内的氧分压为A，二氧化碳分压为B，⑦外的氧分压为A'，二氧化碳分压为B'，则它们的大小关系为：A 于A'，B 于B'。
【解析】突触中神经传导方向是：突触前膜 突触间隙 突触后膜（③）。当神经冲动到达突触小体时，引起突触小泡⑤与突触前膜贴附融合破裂向突触间隙释放化学物质，（中枢神经系统内的化学物质有乙酰胆碱、或单胺类物质、或氨基酸类）放出的递质弥散到突触后膜，递质分子立即与突触后膜的突触受体①结合，引起另一个神经元的变化。在此传导过程中，突触小泡的形成与高尔基体的分泌有关。突触受体（蛋白质）的合成与核糖体有关。维持细胞内外Na+（内低外高）、K+（内高外低）的差异需主动运输，消耗大量ATP，与线粒体代谢有关。线粒体是产生CO2、消耗O2的场所，线粒体O2浓度低，CO2浓度高。
【答案】（1） （2）乙酰胆碱、单胺类物质 ［③］突触后膜 核糖体 突触小泡 高尔基体 （3）［⑦］线粒体 （4）小 大
【例2】据报道，我国西南某地，一个人口只有五万多人的地区，呆小症患者竟高达1223人，占总人口的2.3%。科学工作者通过调查了解到：1958年以前，该地区自然条件优越，森林覆盖率在40%以上，从未出现过呆小症患者。后来，由于大规模毁林开荒，森林覆盖率下降至10.4%，呆小症的发病率也随之大幅度提高。请根据以上材料回答下列问题：
（1）毁林开荒导致呆小症患者增加的原因是 。
（2）该地区正常儿童成年后，还可能患与此有关的疾病是 。
（3）为预防呆小症患者的增加，应及时采取的措施是 ， 。
（4）这一事实进一步说明人类的生产活动必须遵循 的规律。
（5）已知IO3━可与I━发生反应：IO3━＋5I━＋6H+＝3I2＋3H2O，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO3━。可供选用的物质有：
①自来水 ②蓝色石蕊试纸 ③KI淀粉试纸 ④淀粉 ⑤食醋 ⑥白酒
进行上述实验时必须使用的物质是
A．①③ B．③⑤ C．②④⑤ D．①②④⑥
（6）人从食物中摄取碘后，碘便在人体某器官中积储，在该器官内通过有关化学反应可形成某种物质A，A的合成过程可表示为：
则C的结构简式为 。
【解析】这是一道以碘元素为中心的生化综合测试题，综合了激素调节、环境保护、化学方程式等相关内容。缺碘会导致人体不能合成甲状腺激素，婴幼儿时期缺少会得呆小症，，成年人缺少会得大脖子病。化学方面考查了离子方程式的反应物对方程式的影响及碘的鉴定、化学结构简式的书写。
【答案】
（1）水土流失导致土壤中缺碘 （2）大脖子病
（3）立即给孕妇和婴幼儿补充碘制剂；停止砍伐树木；让当地居民食用含碘的食盐、多吃含碘的食物。（答对其中两项即可得满分）
（4）生态平衡 （5）B
（6）
【例3】人体的血液中存在一定浓度的H2CO3、HCO3━，建立如下平衡：H2CO3 HCO3━+H+。体内H2CO3浓度增大时，可分解，通过肺部排出CO2；而HCO3━浓
度太大时，可从肾脏增加排出量。血液中一定浓度的H2CO3、HCO3━的存在，能帮助人体维持一定的pH值（7.35~7.45）。
（1）人体血液的pH值变化0.4个单位以上，就会有生命危险，某病人血液pH值较正常人（pH以下7.4计）变化了0.3个单位，他体内血液的H+浓度是正常人的 或 倍。（已知：lg2=0.3，lg3=0.48）
（2）当某些因素引起血液中酸度增加时，血液的pH值为什么能维持基本不变？（用化学方程式简要说明） 。
【解析】这是一道有关稳态的生化综合题。
（1）根据c(H+)=10━pH，得正常人：c正(H+)=10━7.4，某病人：c病(H+)=10━7.1或10━7.7
所以
（2）酸性物质进入血液后，血液中的缓冲物质就会与之发生作用。如乳酸进入血液后，就与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成二氧化碳和水，血液中二氧化碳增多时会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外。由于缓冲物质的调节作用，血液的酸碱度不会发生很大变化，从而维持在相对稳定的状态。
【答案】（1）2或1/2 （2）血液酸度增加，c(H+)增加。H++ HCO3━ H2CO3，
H2CO3 H2O+CO2，CO2积累，通过神经系统使呼吸加快，再通过呼吸排出体外。