高中生物选择性必修1 稳态与调节 知识清单：免疫失调与免疫学的应用（第4章第3节）

高中生物选择性必修1稳态与调节知识清单：免疫失调与免疫学的应用（第4章第3节）一、免疫失调：当“防御部队”误伤“自己人”或反应过度（一）免疫失调的三种主要类型【基础】【重要】人体的免疫系统具有强大的防御、自稳和监视功能，但这种功能并非总是恰到好处。当免疫功能出现过强、过弱或敌我不分时，就会导致免疫失调，引发各类疾病。根据发病机理，主要分为三类：过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病。（二）过敏反应：防御过当的“误判”１、核心概念【基础】：过敏反应是指已免疫的机体，在再次接受相同抗原（此时称为过敏原）刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的免疫反应。这是一种异常的、过强的体液免疫应答。【高频考点】２、发病机理深度解析【难点】：（１）致敏阶段：过敏原首次进入机体后，会刺激B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞产生的抗体（主要是IgE类）并非像一般体液免疫那样游离在血清中，而是吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面（如肥大细胞、嗜碱性粒细胞）【9】。此时机体处于致敏状态。（２）激发阶段：相同的过敏原再次进入机体，会与吸附在细胞表面的相应抗体特异性结合，使这些细胞释放组织胺、白三烯等多种生物活性介质。（３）效应阶段：这些活性介质会引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多，从而导致局部或全身性的过敏症状，如红肿、皮疹、哮喘、过敏性休克等【1】。３、核心特性【基础】：（１）发作迅速、反应强烈、消退较快（速发型过敏反应为主）。（２）一般不破坏组织细胞，但会引起生理功能紊乱和组织损伤【9】。（３）具有明显的遗传倾向和个体差异【1】。４、过敏原与抗原的辨析【易错点】【高频考点】：（１）性质不同：过敏原不一定是大分子蛋白质，如青霉素、奎宁等小分子物质也可成为过敏原；而抗原通常是大分子物质【4】【7】。（２）特异性不同：抗原引起的免疫反应对每个人都一样，具有普遍性；过敏原引起的反应则存在显著的个体差异，即同一种物质对某些人是过敏原，对其他人则不是【4】【7】。５、预防与治疗原则：最有效的预防措施是找出过敏原，并尽量避免再次接触【1】。临床上可用相应药物（如抗组织胺药物）抑制活性介质的释放或拮抗其作用，以缓解症状。（三）自身免疫病：敌我不分的“内讧”１、核心概念【基础】：自身免疫病是指在某些特殊情况下，免疫系统对自身成分发生免疫反应，并对自身组织和器官造成损伤并出现症状的疾病【1】。本质是免疫系统失去了对“自己”和“非己”的正常识别能力。２、发病机理【难点】：其机理复杂，通常涉及遗传、感染、激素等多种因素。例如，某些病原体的抗原与人体自身组织成分的抗原结构相似（分子模拟），免疫系统在攻击病原体的同时，误伤了自身组织。或者，由于某些原因导致原本隐蔽的自身抗原（如眼晶状体、精子等）释放出来，引发免疫系统攻击。３、常见实例【重要】【热点】：（１）风湿性心脏病：由链球菌感染引起。链球菌表面的抗原与心脏瓣膜及心肌细胞表面的抗原相似，产生的抗体和效应T细胞在清除链球菌的同时，也攻击了心脏组织【9】。（２）类风湿性关节炎：免疫系统攻击关节滑膜等组织，导致关节炎症和损伤【1】。（３）系统性红斑狼疮：一种累及多器官、多系统的自身免疫病，患者体内产生大量针对自身细胞核成分（如DNA）的抗体，形成免疫复合物，沉积在皮肤、肾脏、关节等处，引发全身性炎症反应【1】。（４）Ⅰ型糖尿病：免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞，导致胰岛素分泌绝对不足【★重要实例拓展】。４、治疗思路：治疗通常旨在抑制免疫系统的过度反应，常用药物包括免疫抑制剂（如糖皮质激素、环孢素A等），以减轻对自身组织的损伤。（四）免疫缺陷病：防御体系薄弱的“空城”１、核心概念【基础】：免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病【1】。犹如城池的防御体系出现漏洞或缺失，导致病原体易于入侵。２、类型划分【基础】：（１）先天性免疫缺陷病：由遗传因素引起，生来就有。例如，重症联合免疫缺陷病（SCID），患者因缺乏腺苷脱氨酶（ADA）等原因，导致T细胞和B细胞功能缺失，必须在无菌环境下生活【9】。（２）获得性免疫缺陷病：由后天因素如感染、营养不良、肿瘤、药物等引起。其中最典型、危害最大的是艾滋病（AIDS）。３、艾滋病（AIDS）深度剖析【热点】【难点】【高频考点】：（１）病原体：人类免疫缺陷病毒（HIV）。（２）病毒结构与生活史：HIV是一种逆转录病毒，遗传物质为RNA。它表面有糖蛋白，能特异性识别并结合辅助性T细胞表面的CD4受体和辅助受体【7】。进入细胞后，以RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA，并整合到宿主细胞的染色体DNA上，形成前病毒。随宿主细胞，或潜伏下来。（３）发病机理：HIV主要攻击和破坏辅助性T细胞【7】。辅助性T细胞是体液免疫和细胞免疫的“指挥官”，其数量减少会导致：细胞免疫功能彻底崩溃；体液免疫功能也因缺乏辅助性T细胞的信号刺激而大幅下降，但仍保留部分由抗原直接刺激B细胞产生的低亲和力抗体。最终导致免疫系统全面瘫痪，无法有效防御各种病原体，也无法监控清除体内突变的癌细胞。（４）主要传播途径【基础】：性接触传播、血液传播、母婴传播【9】。日常接触如握手、共餐、蚊虫叮咬等不会传播。（５）临床表现与直接死因：患者最终并非死于HIV本身，而是死于免疫功能丧失后引发的严重机会性感染（如结核菌、念珠菌感染）或恶性肿瘤（如卡波西肉瘤）【7】。（６）治疗与预防：目前尚无根治方法，也无有效疫苗。临床采用多种抗病毒药物联合治疗的“鸡尾酒疗法”，通过抑制逆转录酶、整合酶等来抑制病毒【7】。预防关键在于切断传播途径。二、免疫学的应用：让免疫系统更好地服务于人类（一）免疫预防：疫苗的智慧【热点】１、基本原理【基础】：将疫苗（抗原）接种到人体内，诱导机体产生特异性抗体和记忆细胞，当真正的病原体入侵时，免疫系统能迅速启动二次免疫，在疾病发生前将其清除【5】。２、疫苗的类型【重要】：（１）灭活疫苗：将病原体用物理或化学方法杀死，使其失去致病性但保留免疫原性。如狂犬病疫苗、流感疫苗【7】。安全性好，但通常需要多次接种以增强效果。（２）减毒活疫苗：利用毒力减弱但仍能存活的病原体制成。如卡介苗、麻疹疫苗、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗（“糖丸”）【2】【5】。免疫效果好，通常只需接种一次或较少次数，但对免疫功能缺陷者可能存在风险。（３）亚单位疫苗/重组疫苗：利用病原体的某种具有免疫原性的特定成分（如蛋白质、多糖）制成。如乙肝疫苗（酵母菌表达的重组HBsAg）【7】。（４）核酸疫苗（mRNA疫苗/DNA疫苗）：将编码抗原蛋白的基因（DNA或mRNA）导入人体细胞，利用人体细胞“工厂”生产抗原蛋白，从而诱导免疫应答【7】。这是近年来的技术突破，如新冠mRNA疫苗。３、主动免疫与被动免疫【重要】：（１）主动免疫：接种疫苗（抗原），机体自身产生免疫应答，获得免疫力。特点是产生慢，但持续时间长（有记忆细胞）。（２）被动免疫：直接注射特异性抗体、抗毒素或淋巴因子等，使机体立即获得免疫力【5】。特点是见效快，但持续时间短，无记忆细胞。例如，被毒蛇咬伤后注射抗蛇毒血清，或给新生儿注射乙肝免疫球蛋白。（二）免疫诊断：灵敏的“追踪器”基本原理：利用抗原与抗体特异性结合的特性，用已知的抗体（或抗原）来检测未知的抗原（或抗体）【5】。例如，临床上用特定抗体检测血清中的乙肝病毒表面抗原（HBsAg）以诊断乙肝；或用已知抗原检测HIV抗体以诊断艾滋病。早孕检测也是利用抗体检测尿液中的HCG抗原。（三）免疫治疗：调整免疫功能的策略１、免疫增强疗法：对于免疫功能低下或缺陷者（如感染、肿瘤患者），可使用免疫增强剂，如注射胸腺素、干扰素、白细胞介素2等淋巴因子，或使用治疗性抗体，以增强其免疫功能【5】【9】。２、免疫抑制疗法：对于免疫功能过强者（如自身免疫病患者、器官移植后排斥反应患者），使用免疫抑制剂（如糖皮质激素、环孢素A、雷帕霉素等）来抑制免疫系统的活性，减轻对自身或移植器官的攻击【9】。（四）器官移植与医学上的“排斥反应”【难点】【热点】１、面临的主要挑战：免疫排斥反应。移植的器官（组织）对于受者来说是“非己”成分，其细胞表面的组织相容性抗原（即人类白细胞抗原，HLA，主要组织相容性复合体MHC的人类版本）与受者不同，会被受者的免疫系统识别并攻击，导致移植失败【5】【9】。２、降低排斥反应的关键措施【重要】：（１）配型：尽量选择与受者HLA类型一致或相近的供者。供者与受者的HLA有一半以上相同，是移植成功的基础【9】。（２）免疫抑制：术后长期使用免疫抑制剂，抑制T细胞的活化和增殖，从而降低免疫排斥反应【7】【9】。但这会增加感染和患癌风险，需在免疫抑制与免疫保护间寻找平衡。（３）诱导免疫耐受：科研前沿方向，旨在通过某些手段让受者的免疫系统对移植器官产生特异性耐受，而不影响整体免疫功能。３、干细胞研究的希望：利用自体干细胞（如诱导多能干细胞iPS细胞）在体外培养出所需的组织或器官进行移植，由于源自自身，HLA完全相同，理论上可以完美避免免疫排斥反应【7】。三、核心概念、易错点与考点突破（一）必背核心概念自查清单【基础】请尝试默写或复述以下概念：免疫失调、过敏反应、过敏原、致敏阶段、组织胺、自身免疫病、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、免疫缺陷病、先天性免疫缺陷病、获得性免疫缺陷病、HIV、辅助性T细胞、逆转录、疫苗（主动免疫）、抗血清（被动免疫）、免疫增强剂、免疫抑制剂、器官移植、组织相容性抗原（HLA）、免疫排斥。（二）易错易混点辨析【易错点】【高频考点】１、过敏反应与体液免疫的混淆【★★★★】：（１）抗体分布不同：过敏反应中的抗体（IgE）吸附在肥大细胞等表面；一般体液免疫中的抗体（IgG等）主要分布在血清、组织液中。（２）反应时机不同：过敏反应发生在再次接触相同过敏原时；体液免疫既可发生在初次接触，也可发生在再次接触（二次免疫更快更强）。（３）反应结果不同：过敏反应引起组织损伤或功能紊乱；体液免疫正常情况是清除抗原，保护机体。２、过敏原与抗原的混淆【★★★】：见前述“过敏原与抗原的辨析”。３、自身免疫病与过敏反应的混淆【★★★】：两者都是免疫过强，但攻击对象不同。自身免疫病攻击的是“自身正常成分”；过敏反应攻击的是“外来无害物质（过敏原）”。４、各种免疫细胞的识别功能辨析【★★】：（１）浆细胞：唯一没有抗原识别能力的细胞。（２）吞噬细胞：能识别“非己”成分，但识别作用不具有特异性。（３）B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞：均能特异性识别抗原。５、二次免疫的理解【★★★】：二次免疫应答不仅由记忆细胞分化产生浆细胞/效应T细胞，同时初始B细胞/T细胞也会被激活，共同参与反应。记忆细胞的存在使得反应速度更快、强度更高【4】【6】。６、HIV侵染与T细胞关系的理解【★★★★】：HIV主要侵染辅助性T细胞，是因为T细胞表面有特异性受体（CD4等）。B细胞等表面缺乏相应受体，所以不被侵染，但B细胞功能会因缺乏T细胞辅助而严重受损【4】【7】。（三）解题步骤与常见题型分析【★核心素养应用★】１、常见考查方式：（１）概念辨析题：直接考查三种免疫失调病的定义、区别。（２）过程分析题：给出过敏反应或HIV侵染的过程图，要求填写或选择相关细胞、物质名称。（３）实验探究题：以疫苗研发、药物疗效为背景，设计实验验证免疫功能的变化。（４）情景应用题：结合传染病、公共卫生事件（如新冠、流感），考查免疫预防、免疫治疗的原理。２、解题步骤示例（以过敏反应题为例）：（１）第一步：抓题干关键词——“再次接触”、“红肿、哮喘”、“遗传倾向”。（２）第二步：定考点——过敏反应。（３）第三步：析选项——结合过敏反应的机理（致敏、激发、效应三阶段）和特点进行逐一判断。３、典型例题精析：（２０１７·全国卷，改编）某同学将一定量的某种动物的提取液（A）注射到实验小鼠体内，注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组，一组注射少量的A，小鼠很快发生了呼吸困难等症状；另一组注射生理盐水，未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现，下列解释合理的是（）【1】A.提取液中含有胰岛素，导致小鼠血糖浓度降低B.提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱C.提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应D.提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统【解题思路】：（１）审题：第一次注射后“未见异常”，第二次注射后“很快发生呼吸困难”。这符合“再次接触相同抗原”时发生的免疫反应特点。（２）推理：A项，胰岛素降低血糖不会立即导致呼吸困难，且首次注射应有反应。B项，乙酰胆碱是神经递质，作用于骨骼肌引起收缩，且首次注射应有反应。D项，呼吸抑制剂首次注射也应引起反应。（３）判断：C项，过敏原首次注射使机体致敏（无症状），再次注射引发过敏反应（如喉头水肿、支气管痉挛导致呼吸困难），完全符合题意。【答案】C（四）备考建议与复习策略１、构建网络图：以“免疫系统组成与功能”为基础，向上延伸出“免疫失调”（过强、过弱、敌