2023-2024学年高二生物期末复习知识点总结第4章免疫调节新人教版选择性必修1

4.1免疫系统的组成和功能一、免疫系统的组成1.免疫器官免疫器官主要包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方。脾、淋巴结、扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。扁桃体：内含免疫细胞，具有防御功能。胸腺：随年龄增长，在青春期达到顶峰，以后逐渐退化。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所。淋巴结：淋巴细胞集中的地方，主要集中在颈部、腋窝、腹股沟等处，阻止和消灭侵入体内的微生物。脾：内含大量的淋巴细胞，参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等。骨髓：各种免疫细胞发生、分化、发育的场所，是机体重要的免疫器官。2.免疫细胞免疫细胞是执行免疫功能的细胞，它们来自骨髓的造血干细胞，包括各种类型的白细胞，如淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。（1）淋巴细胞：（2）树突状细胞：分布于皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内，有强大的吞噬、呈递抗原的功能。（3）巨噬细胞：几乎分布于机体的各种组织中，具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。3.抗原：能够引起人体发生免疫反应的物质。如病原体表面的蛋白质等物质，大多数抗原是蛋白质。抗原呈递细胞：能够摄取处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，呈递给其他细胞，如B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。4.免疫活性物质免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫反应的物质。抗体：能与抗原发生特异性免疫反应的物质。其本质为蛋白质。细胞因子：白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等。二、免疫系统的功能1.人体的三道防线第一道防线：皮肤和黏膜以及黏膜分泌的物质。第二道防线：体液中的杀菌物质溶菌酶等和吞噬细胞。前两道防线都是生来就有的，非特异性的。第三道防线：机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，主要针对特定的抗原起作用，因而具有特异性，叫做特异性免疫。2.免疫系统的功能免疫防御：针对外来抗原起作用。免疫自稳：清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态。免疫监视：识别清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。4.2特异性免疫一、免疫系统对病原体的识别1.身份标签：（1）人体所有细胞膜的表面都有分子标签——蛋白质。（2）病毒、细菌等病原体也有各自的身份标签。当它们侵入人体后，能被免疫细胞表面的受体识别出来。2.基础结构：免疫细胞表面的受体。3.识别过程：细胞是机体进行生命活动的基本单位，免疫系统对病原体的识别是通过免疫细胞来实现的。当“入侵者”所携带的分子标签与“被入侵者”的不同，即“非我”标志被免疫细胞识别后，免疫反应便被激活。当流感病毒突破了机体的前两道防线，第三道防线的“部队”就会紧急动员起来，产生特异性免疫。第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。二、体液免疫1.概念：B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体存在于体液中，所以这种靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。2.B细胞活化需要的两个信号刺激第一个信号：一些病原体和B细胞接触；第二个信号：辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。3.针对的对象：内环境中（细胞外）的病原体.4.体液免疫过程①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化，并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化成浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。5.结果：在多数情况下，浆细胞产生的抗体与抗原结合，形成沉淀或细胞集团，进而被其他免疫细胞吞噬消化。体液免疫之后，病原体被消灭，但保留了部分抗体和记忆细胞。6.二次免疫（1）概念：再次接触相同抗原时，记忆细胞快速作出的免疫应答。（2）特点：比初次反应更快速、更强烈。能在抗原侵入机体但尚未患病之前将其消灭，从而使患病程度降低。（3）相关曲线分析（下图）：初次免疫与二次免疫反应过程中抗体的浓度和患病程度情况如图所示。7.体液免疫过程模式图不能识别病原体的细胞：浆细胞非特异性识别病原体的细胞：树突状细胞能增殖分化的细胞：B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞能产生抗体的细胞：浆细胞三、细胞免疫1.概念：当病原体进入细胞内部时，要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。2.作用对象：被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）、衰老受损的细胞、癌细胞以及移植器官的异体细胞。3.T淋巴细胞的种类及特点①种类a.辅助性T细胞：可分泌多种细胞因子，促进（B、T）淋巴细胞的增殖与分化。b.细胞毒性T细胞：识别并裂解被病原体感染的靶细胞。c.记忆T细胞：由细胞毒性T细胞分裂分化形成，产生后存在于机体内，再次遇到相同抗原后会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。②特点特异性：每一个成熟的T细胞只带对应一种抗原的受体，未遇到相应抗原时，处于不活动状态。4.细胞免疫基本过程①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。5.细胞免疫过程模式图（1）靶细胞裂解死亡后进一步的变化：病原体暴露，与抗体结合，或被其他细胞吞噬掉。（2）记忆T细胞的作用：二次免疫在细胞免疫过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡；如果再次遇到相同的抗原，它们会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。四、体液免疫与细胞免疫的协调配合1.辅助性T细胞：B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助。2.抗体只能消灭细胞外液的抗原，而细胞内的抗原需要细胞免疫先裂解靶细胞，释放抗原物质。3.神经—体液—免疫调节网络：神经系统、内分泌系统、免疫系统之间存在互相调节。体液免疫和细胞免疫过程模式图越来越多的证据表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用，它们之间谁都不能取代另外两方。神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，这些信号分子的作用方式，都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子，不同受体的结构各异，因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子，复杂的机体才能够实现统一协调，稳态才能够得以保持。4.3免疫失调一、过敏反应1.概念：已发生免疫的机体，再次受到相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。2.过敏原：引起过敏反应的物质。如：鱼、虾、牛奶、蛋类、花粉、花生、室内尘土、磺胺、奎宁、宠物的皮屑、棉絮等。过敏原与抗原的关系：过敏原和抗原不完全相同，如过敏原具有个体差异，抗原一般没有；而抗原具有大分子性，过敏原可以为小分子，如青霉素。3.致病机理：过敏原刺激B细胞产生抗体，吸附在皮肤、消化道、呼吸道黏膜以及血液中某些细胞表面；相同的过敏原再次侵入，与上述抗体结合；使细胞释放组织胺等物质；最终导致毛细血管扩张、血管通透性增加、平滑肌收缩、腺体分泌增加，出现过敏症状。4.特点：（1）过敏反应有快慢之分，可能数分钟内出现反应（速发型过敏），也可能24h后出现反应（迟发性过敏）；一般不会破坏细胞。（2）有明显的遗传倾向和个体差异。个体差异：对于过敏的人而言，花粉、粉尘等过敏原就是抗原，能引起免疫反应（过敏反应）；但是对于一般人而言，它们属于非致病性异物，不会引起免疫反应。5.主要预防措施（1）找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原，是预防过敏反应发生的主要措施，必要时可求助医生。（2）用抗组胺类药物治疗，可以暂时缓解症状。（3）脱敏法有一定的效果，即找到引起过敏反应的过敏原，在一定时间内逐渐加大患者对过敏原的接触量，直到不再出现过敏反应为止（医学手段，切勿自己尝试）二、自身免疫病1.概念：在某些特殊情况下，免疫系统会对自身成分发生反应，如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。免疫系统异常敏感、反应过度，将自身物质当作外来异物进行攻击。例：系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、风湿性心脏病等。2.实例：风湿性心脏病是链球菌的抗体不仅会攻击链球菌，也会对心脏瓣膜发起攻击，原因是链球菌的表面抗原与心脏瓣膜表面的一种物质结构相似。常见的自身免疫病还有类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。3.特点：自身免疫病发病率高，治疗方法一般是自体造血干细胞移植。（1）患者有明显的家族倾向性。（2）血液中存在自身抗体和（或）能与自身组织成分起反应的淋巴细胞（3）疾病常呈现反复发作（4）病因大多不明，少数由药物（免疫性溶血性贫血、血小板简绍性紫癜）、外伤（交感性耳炎）等所致（5）可在实验动物中复制出类似人类自身免疫病的模型4.发病机制：自身免疫病的确切发病机制不明，可能与下列因素有关：（1）免疫耐受的丢失：对特异性抗原不产生免疫应答的状态称免疫耐受。通常机体对自身抗原是耐受的，在某些情况下可导致免疫耐受的丢失。（2）免疫反应调节异常：免疫抑制细胞功能的下降，导致出现过量自身抗体，诱发与人类系统性红斑狼疮（SLE）类似的自身免疫性疾病。（3）遗传因素：自身免疫病与遗传因素有较密切的关系。（4）病毒因素：病毒诱发自身免疫病的机制尚未完全清楚。三、免疫缺陷病1.概念：机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。2.分类：（1）先天性免疫缺陷病：由于遗传而生来就有免疫缺陷的免疫遗传病，例如重症联合免疫缺陷病，与淋巴细胞发育有关的基因突变或缺陷引起的。患者多为新生儿和婴幼儿。（2）获得性免疫缺陷病：由疾病和其他因素引起的免疫缺陷病，如艾滋病。艾滋病：HIV（RNA病毒）攻击人体的辅助性T细胞，使免疫功能下降，最终死于严重感染或恶性肿瘤等。其传播途径有性接触、血液传播、母婴传播等。3.实例（1）重症联合免疫缺陷病（SCID）①发病机理：该病是由与淋巴细胞发育有关的基因突变或缺陷引起的。②特点：患者多为新生儿和婴幼儿；他们存在严重的体液免疫和细胞免疫缺陷，任何一种病原体感染，对他们都是致命的。（2）艾滋病（获得性免疫缺陷综合征，简称AIDS）①相关病毒：人类免疫缺陷病毒，简称HIV。②发病机理：HIV能够攻击人体的免疫系统，主要侵染辅助性T细胞；③特点：具有潜伏期；HIV侵入人体后通常可以潜伏2-10年甚至更长时间；④过程潜伏期期间，HIV会经历迅速增殖，刺激机体产生免疫反应，免疫系统分泌抗HIV的抗体，这也是目前HIV检测的重要依据，直到艾滋病病发时，机体仍会继续分泌该抗体；但是，随着病毒的复制，T细胞的数量持续下降，使免疫系统功能减退，感染者出现淋巴结肿大、发热、体重下降等症状；最终，患者死于免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等。⑤艾滋病（AIDS）的传播途径：性接触传播、血液传播和母婴传播⑥预防艾滋病（AIDS）的措施：a.采取安全的性行为，如使用避孕套；b.避免注射吸毒；c.接受检测并积极治疗HIV等性传播感染；d.不与他人共用牙刷和剃须刀；e.不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。⑦不会传播的途径：与HIV感染者的一般接触，如握手、拥抱等，不会使人感染HIV；在日常生活中，对待艾滋病病人应该少一份歧视，多一分关爱。小结：免疫失调病类型的比较4.4免疫学的应用一、疫苗1.概念：疫苗一般为灭活的或低毒的病原体。接种疫苗后会产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。2.种类①预防性疫苗：主要用于疾病的预防，接受者为健康个体或新生儿②治疗性疫苗：主要用于患病的个体，接受者为患者3.作用：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体（以及相应的记忆细胞），从而对特定的传染病具有抵抗力。4.实例：HPV是一种DNA病毒，能够引起子宫颈癌。HPV疫苗是第一个能够预防癌症的疫苗。（1）天花疫苗：根除了天花（2）卡介苗（预防结核病）、麻疹疫苗（预防麻疹）、脊髓灰质炎疫苗（即糖丸，预防脊髓灰质炎）（3）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗（预防由HPV引起的几种子宫颈癌）第一个预防癌症的疫苗（美国）（4）我国研制的某个亚型的禽流感疫苗，是我国首个DNA疫苗5.作用机理：当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应。6.疫苗引发免疫反应的特点：（1）具有特异性，接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病（2）具有记忆性，免疫力能维持较长的时间。7.接种疫苗的意义：（1）到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。（2）随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了治疗性制剂。二、器官移植1.概念：医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术叫作器官移植。随着器官保存技术和外科手术方法等的不断改进，以及高效免疫抑制剂的陆续问世，器官移植已经成为治疗多种中药疾病的有效手段。但是器官移植依旧面临很多问题，这些问题的解决，也涉及免疫学的应用。2.组织相容性抗原：指每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质，也称为人类白细胞抗原，简称HLA，是标明细胞身份的标签物质。3.原理：自身的白细胞不会攻击自身的细胞，但异体的细胞携带不同的HLA，白细胞能够识别并攻击，引起器官移植失败。4.研究表明，只要供体受体的HLA有一半以上相同，就可以进行移植。免疫抑制剂能够抑制免疫排斥反应，提高移植器官的成活率。5.技术支持：器官保存技术、外科手术方法、高效免疫抑制剂。6.意义：器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。7.器官移植所面临的问题（1）存在免疫排斥的问题：①免疫排斥的概念：进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当做“异己”成分进行攻击（这就是器官移植容易失败的原因）②免疫排斥的原理：每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原，简称HLA。它们是标明细胞身份的标签物质，每个人的白细胞都认识这些物质，因此正常情况下不会攻击自身的细胞。如果将别人的器官或组织移植过来，