【备考2026】高考生物一轮复习知识清单:第28讲 免疫调节(原卷版+解析版)

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【备考2026】高考生物一轮复习知识清单:第28讲 免疫调节(原卷版+解析版)

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第28讲免疫调节(知识清单)
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知识主脉络:可视化思维导图,建立知识框架
核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点 考点1免疫系统的组成和功能★★★☆☆ 考点2特异性免疫★★★★☆
陷阱预警台:识别高频错误,提供防错策略(2大陷阱规避)
素养加油站:前沿科研成果或热点问题分析
真题挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
考点1 免疫系统的组成和功能★★★☆☆
1.免疫系统的组成
(1)免疫器官
免疫器官主要由淋巴组织构成,并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。
名称 功能
骨髓 各种免疫细胞发生地,是B细胞分化、发育、成熟的场所,是机体重要的免疫器官 免疫细胞产生并发育成熟的地方
胸腺 T细胞分化、发育、成熟的场所
脾 内含大量淋巴细胞,也参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等 免疫细胞集中分布的场所
淋巴结 淋巴细胞集中的地方,能阻止和消灭侵入体内的微生物
扁桃体 内部有许多免疫细胞,具有防御功能
(2)免疫细胞
①概念: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。
②种类
类型 分布 作用
树突状细胞 皮肤、消化道、呼吸道等上皮组织和淋巴器官内 吞噬、呈递抗原
巨噬细胞 几乎机体内各种组织 吞噬消化、抗原处理和呈递
B(淋巴)细胞 血浆和淋巴液(成熟于骨髓) 特异性识别抗原,增殖、分化等
T(淋巴)细胞 血浆和淋巴液(成熟于胸腺) 辅助性T细胞:特异性识别抗原,分泌细胞因子;细胞毒性T细胞:特异性识别抗原,增殖、分化等
特别提醒
1.吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。非特异性免疫中的吞噬细胞主要是指巨噬细胞和中性粒细胞;特异性免疫中,摄取和处理病原体的吞噬细胞多指树突状细胞,吞噬消化抗原—抗体结合物的吞噬细胞主要是指巨噬细胞和中性粒细胞。
2.浆细胞:由B细胞或记忆细胞增殖、分化形成,不能识别抗原,不能增殖分化,能分泌抗体。
3.辅助性T细胞受抗原刺激后产生的细胞因子,能促进体液免疫中B细胞分裂、分化产生浆细胞,也能加速细胞毒性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。
(3)免疫活性物质
①概念:免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。
②种类
项目 抗原 抗体 细胞因子
概念 能引发免疫反应的物质 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 由活细胞分泌的免疫活性物质
来源 一般是外来异物,也可能是自身的组织或细胞 由浆细胞产生 主要由辅助性T细胞产生
本质 蛋白质或其他(如糖类) 蛋白质 多肽或蛋白质
特点 ①异物性; ②特异性 特异性 特异性
举例 病原体、移植的组织或细胞、癌细胞 免疫球蛋白G 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
注:此外,高中生物学涉及特异性(专一性)的物质还有酶、激素、神经递质、受体等,但它们的化学本质不完全相同。
2.免疫系统的功能
(1)人体抵御病原体的三道防线
项目 第一道防线 第二道防线 第三道防线
来源 生来就有 后天获得
组成 皮肤、黏膜 体液中的杀菌物质和吞噬细胞 主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成
功能 阻挡病原体入侵 溶解、吞噬病原体 如产生抗体等消灭病原体
特点 作用范围广,不针对某一类特定病原体 主要针对特定抗原(或病原体)
类型 非特异性免疫 特异性免疫
特别提醒
1.溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,唾液中的溶菌酶为第一道防线,血浆中的溶菌酶为第二道防线。
2.吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。
(2)免疫系统的三大基本功能
功能 定义 功能正常时的调节 功能异常导致的结果
免疫防御 机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能 机体能抵抗病原体的入侵 免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题
免疫自稳 指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能 免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应 容易发生自身免疫病
免疫监视 指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能 可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除 机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
(3)非特异性免疫与特异性免疫的比较
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 出生后在与病原体斗争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、作用时间短 有特异性、作用时间长
基础 第一、第二道防线 第三道防线
联系 特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的,特异性免疫的形成会促进非特异性免疫的功能,两者共同担负着机体的防御功能
考点2 特异性免疫★★★★☆
1.免疫系统对病原体的识别
(1)每个机体都有其独特的组织相容性抗原。
(2)免疫细胞靠细胞表面的受体识别组织相容性抗原,辨别自己和非己。
2.体液免疫
(1)概念:主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。免疫对象是内环境中的病原体。
(2)过程
(3)B细胞活化的条件
(4)参与细胞:树突状细胞等抗原呈递细胞、B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞。
(5)结果:在多数情况下,抗体与病原体结合,形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以长时间存活,当再次接触相同抗原时,能迅速增殖分化,产生大量抗体。
特别提醒
1.体液免疫中的三个“唯一”:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
2.浆细胞可由B淋巴细胞,记忆B细胞分裂分化而来。
3.通常一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。
3.细胞免疫
(1)概念:当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。免疫对象主要是进入细胞内部的病原体(如病毒、致病细菌等)。
(2)过程
①靶细胞:被病原体感染的宿主细胞。
②细胞毒性T细胞的活化:需要靶细胞、辅助性T细胞等的参与。
③细胞免疫过程中细胞因子的作用是加速细胞毒性T细胞的分裂和分化。
(3)参与细胞:树突状细胞等抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、巨噬细胞等。
(4)免疫结果:细胞毒性T细胞裂解靶细胞,释放出病原体,抗体与之结合,或被其他细胞吞噬。
特别提醒
1.活化的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解、死亡属于细胞凋亡。靶细胞裂解死亡,释放抗原后,很多时候仍然需要体液免疫过程中的抗体进一步作用来清除抗原。
2.若靶细胞遭病原体伤害致死,则属于细胞坏死。
【教材拾遗】(选择性必修1P76生物科技进展)活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
4.二次免疫应答
(1)记忆细胞特点:可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆。
(2)二次免疫反应
①定义:当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,分化形成新的浆细胞或细胞毒性T细胞,进而发挥免疫功能。
②特点:比初次免疫迅速、高效。
(3)二次免疫中抗体浓度变化与患病程度变化曲线
(1)二次免疫的基础:在初次免疫过程中产生的记忆B细胞,当接受相同的抗原刺激时,会迅速地增殖分化成浆细胞,从而更快更多地产生抗体。
(2)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,产生的抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。
特别提醒
在二次免疫中,浆细胞(细胞毒性T细胞)的来源有两个,一是由B细胞(细胞毒性T细胞)增殖分化而来,二是由记忆细胞增殖分化而来。
5.体液免疫和细胞免疫的区别和联系
免疫类型 体液免疫 细胞免疫
免疫细胞 主要是B细胞 主要是细胞毒性T细胞
作用方式 浆细胞产生的抗体与相应抗原特异性结合 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触
联系 (1)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,辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。 (2)体液免疫和细胞免疫各有其独特作用又巧妙配合、密切合作,共同完成对机体稳态的调节 ①体液免疫中产生的抗体,能消灭细胞外液中的病原体; ②消灭侵入细胞内的病原体,先靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,再由体液免疫发挥作用
6.免疫调节与神经调节和体液调节构成完整内环境稳态调节网络
(1)神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
①神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子构成一个复杂的调节网络。
②神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经调节中的神经递质、体液调节中的激素和免疫调节中的细胞因子)。
③这些信号分子的作用方式都是直接与受体接触。
④受体一般是蛋白质分子,信号分子与受体的结合具有特异性,因为不同受体结构各异。
(2)神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子
【教材隐性知识】源于选择性必修1P76“生物科技进展”:活化的T细胞表面的PD 1与正常细胞表面的PD L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD 1或PD L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
陷阱1 免疫系统的组成和功能的几点易错点
易错表现 正确理解
认为树突状细胞识别乙型肝炎病毒后只发挥其吞噬功能 树突状细胞识别乙型肝炎病毒后可对其进行摄取和加工处理,以便呈递给其他免疫细胞
认为APC(抗原呈递细胞)包括巨噬细胞、树突状细胞和浆细胞等 浆细胞不属于抗原呈递细胞
认为相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体都相同 病原体表面有多种抗原决定簇,当相同病原体激活B细胞的抗原决定簇不同时,分泌产生的抗体也不同
认为清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于免疫自稳 清除外来抗原性异物的免疫防护作用为免疫防御
认为吞噬细胞的溶酶体分解病毒与细胞毒性T细胞抵抗病毒的机制相同 细胞毒性T细胞是通过诱导靶细胞裂解,暴露抗原来抵抗病毒,不同于吞噬细胞
陷阱2 特异性免疫的几点易错点
易错表现 正确理解
认为细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,识别并裂解乙脑病毒 细胞毒性T细胞的激活不需抗原呈递细胞的作用
认为辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞 细胞毒性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞
认为病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号
认为辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程 辅助性T细胞也参与细胞免疫过程
1.免疫治疗技术创新
(1)CAR-T细胞疗法优化:CAR-T细胞疗法在血液肿瘤治疗中已取得显著疗效,未来研究方向包括开发针对更多肿瘤抗原的CAR-T细胞,如GD2等,以扩大其在实体瘤治疗中的应用范围;同时,通过优化CAR的结构,如设计双特异性或三特异性CAR,提高CAR-T细胞的靶向性和杀伤效率,克服肿瘤逃逸机制。
(2)TCR-T细胞疗法拓展:作为新兴的细胞疗法,TCR-T细胞疗法在实体瘤治疗中展现出潜力。目前已有TCR-T细胞疗法获批上市,未来将进一步探索其在更多实体瘤类型中的疗效,以及如何提高TCR对肿瘤抗原的识别特异性和亲和力,为实体瘤治疗提供更多选择。
(3)免疫检查点抑制剂新靶点发现:除了已知的PD-1/PD-L1和CTLA-4等靶点,新型检查点如LAG-3、TIM-3的发现拓展了负向调控网络,为多靶点联合治疗提供基础,相关研究将集中在这些新靶点的作用机制以及开发针对它们的特异性抑制剂。
2.基础免疫机制研究
(1)抗原识别与T细胞活化机制:T细胞受体(TCR)与抗原的识别机制是基础免疫研究的重点,如TCR通过柔性界面与抗原形成动态逆锁键,在生理拉力作用下触发一系列变化,赋予TCR对抗原的区分能力,未来将深入研究这一机制在不同生理和病理状态下的变化。
(2)免疫细胞间相互作用:树突状细胞与T细胞之间的相互作用在免疫治疗中具有关键作用,如双特异性抗体能够促进PD-1+T细胞与树突状细胞之间的物理相互作用,从而增强肿瘤特异性免疫反应,相关研究将进一步揭示免疫细胞间相互作用的分子机制和调控方式。
(3)免疫逃逸新机制:复旦大学生物医学研究院许杰教授团队发现了首个CD3的配体CD3L1,并揭示了其在肿瘤免疫逃逸中的关键作用,未来将继续寻找新的免疫逃逸相关分子和机制,为开发新型免疫治疗策略提供靶点。
3.个性化免疫治疗
(1)个性化癌症疫苗开发:随着对肿瘤抗原认识的深入,个性化癌症疫苗成为研究热点。通过确定患者特异性的肿瘤抗原,开发个性化的癌症疫苗,能够激发机体对自身肿瘤细胞的特异性免疫应答,未来将致力于提高疫苗的免疫原性和靶向性,以及优化疫苗的制备工艺和给药方式。
(2)自身免疫病的个性化治疗:自身免疫病的发生与个体的免疫系统异常有关,厦门大学刘超团队提出的诱导抗原特异性免疫耐受的反向疫苗策略,为自身免疫病的个性化治疗提供了新思路,未来将根据不同自身免疫病的发病机制和患者个体差异,开发更具针对性的治疗方法。
4.多学科交叉研究
(1)免疫与生物力学:肿瘤微环境的生物力学特性对免疫细胞功能具有调控作用,如转录因子Osr2作为一个生物力学检查点,在肿瘤微环境中加剧了CD8+T细胞的耗竭,相关研究将深入探讨生物力学因素与免疫细胞相互作用的机制,为肿瘤治疗提供新的干预靶点。
(2)免疫与单细胞技术:单细胞转录组分析等技术的发展,使得能够更深入地研究免疫细胞的异质性和功能状态,如通过单细胞技术揭示了1型树突状细胞与T细胞之间的相互作用在免疫治疗中的关键作用,未来将继续利用单细胞技术挖掘新的免疫细胞亚群和功能机制。
考点预测:
1.T细胞相关考点
(1)T细胞的分类与功能:
①CD4+辅助性T细胞(Th细胞):
活化后分化为Th1、Th2、Th17等亚型,分别调控细胞免疫(Th1分泌IFN-γ激活CTL)、体液免疫(Th2分泌IL-4促进B细胞分化)、炎症反应(Th17分泌IL-17),是“免疫应答的指挥中枢”。
②CD8+细胞毒性T细胞(CTL):
核心功能是特异性杀伤靶细胞(如病毒感染细胞、肿瘤细胞),杀伤机制包括:①释放穿孔素、颗粒酶破坏靶细胞膜;②表达FasL与靶细胞Fas结合,诱导靶细胞凋亡。
③调节性T细胞(Treg):
表达Foxp3转录因子,通过分泌IL-10、TGF-β抑制免疫应答,维持免疫耐受,防止自身免疫病(考点:Treg功能异常与自身免疫病、肿瘤免疫逃逸的关联)。
(2)T细胞活化的“双信号模型”(必考点):
①第一信号(特异性信号):T细胞受体(TCR)识别抗原提呈细胞(APC,如树突状细胞)表面的“MHC-抗原肽复合物”(MHCⅠ类分子提呈胞内抗原给CD8+T,MHCⅡ类分子提呈胞外抗原给CD4+T);
②第二信号(共刺激信号):APC表面的共刺激分子(如B7)与T细胞表面的CD28结合(考点:若缺乏第二信号,T细胞会处于“克隆无能”状态,无法活化,这是免疫耐受的重要机制)。
2.B细胞相关考点
(1)B细胞的活化条件:
①胸腺依赖性抗原(TD抗原,如蛋白质抗原):需T细胞辅助,活化需双信号:①BCR识别抗原(第一信号);②B细胞表面CD40与Th细胞表面CD40L结合(第二信号),同时Th细胞分泌细胞因子(如IL-4)促进B细胞分化为浆细胞和记忆细胞;
②胸腺非依赖性抗原(TI抗原,如细菌多糖):无需T细胞辅助,直接通过BCR交联或模式识别受体(PRR)激活B细胞,仅产生IgM抗体,无记忆细胞(考点:TI抗原诱导的免疫应答特点——无记忆性、仅IgM)。
(2)B细胞的核心功能:
分化为浆细胞分泌抗体(体液免疫的效应物质),并形成记忆B细胞(二次免疫应答的基础)。
1.(2025·重庆·高考真题)图为机体感染HIV一段时间后血浆中HIV含量的变化,下列说法正确的是( )
A.机体的第三道防线在O-t1段已经开始发挥作用
B.时期Ⅰ血浆中病毒的清除主要靠细胞免疫
C.时期Ⅱ病毒含量的上升会促进辅助性T细胞数量增加
D.在t2进行治疗比t1更有利于维持机体的免疫功能
【答案】A
【详解】A、机体的第三道防线(特异性免疫)在感染HIV后就会逐渐发挥作用,在O-t1段病毒数量上升后又下降,说明特异性免疫已经开始发挥作用来对抗病毒,A正确;
B、时期Ⅰ血浆中病毒的清除主要靠体液免疫,体液免疫可以产生抗体与病毒结合,进而清除病毒,而不是细胞免疫,细胞免疫主要针对被病毒感染的靶细胞,B错误;
C、HIV主要攻击辅助性T细胞,时期Ⅱ病毒含量的上升会导致辅助性T细胞数量减少,而不是增加,C错误;
D、HIV主要攻击辅助性T细胞,在t2时辅助性T细胞数量会明显减少,在t2进行治疗比t1不利于维持机体的免疫功能,D错误。
故选A。
【考点追溯】
第三道防线属于特异性免疫,是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。(P69)
2.(2025·湖南·高考真题)T细胞是重要的免疫细胞。下列叙述错误的是()
A.T细胞来自骨髓造血干细胞并在骨髓中成熟
B.树突状细胞可将病毒相关抗原呈递给辅助性T细胞
C.辅助性T细胞可参与细胞毒性T细胞的活化
D.T细胞可集中分布在淋巴结等免疫器官
【答案】A
【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面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;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,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。⑤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。
【详解】A、T细胞起源于骨髓造血干细胞,但迁移到胸腺中成熟,而非骨髓。骨髓是B细胞分化、发育、成熟的场所,A错误;
B、树突状细胞作为抗原呈递细胞,能摄取、处理病毒抗原,并将其呈递给辅助性T细胞,B正确;
C、辅助性T细胞通过分泌细胞因子,参与激活细胞毒性T细胞,C正确;
D、T细胞作为淋巴细胞,主要分布在淋巴结、脾等免疫器官中,D正确。
故选A。
【考点追溯】
免疫系统主要包括免疫器官(骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等)、免疫细胞(树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等)、免疫活性物质(抗体、细胞因子、溶菌酶等)。(P66)
3.(2025·河南·高考真题)病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是()
A.阶段Ⅰ发生在感染早期,①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B.①和②通过摄取并呈递抗原,参与构成保卫机体的第一道防线
C.活化之后的③可以分泌细胞因子,从而加速④的分裂分化过程
D.阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
【答案】C
【分析】体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【详解】A、据图分析,①和②是巨噬细胞等抗原呈递细胞,其中巨噬细胞不一定是参与特异性免疫反应的细胞,在非特异性免疫中也起作用,A错误;
B、①和②(抗原呈递细胞)通过摄取和呈递抗原参与免疫反应,参与构成第二道防线和第三道防线,不是第一道防线(皮肤、黏膜等物理屏障),B错误;
C、活化后的③(辅助性T细胞)可以分泌细胞因子,这些细胞因子能够加速④(细胞毒性T细胞)的分裂分化过程,促进细胞免疫应答,C正确;
D、图示过程有抗体参与,应是体液免疫而非细胞免疫,D错误。
故选C。
【考点追溯】
皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线。这两道防线属于非特异性免疫,人人生来就有,不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用。(P69)
4.(2025·河北·高考真题)根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解,病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是( )
A.与裂解型相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B.裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C.病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子,促进B细胞的分裂和分化
D.病毒感染后,浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
【答案】B
【分析】细胞免疫过程: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。
【详解】A、非裂解型病毒潜伏在宿主细胞内,需通过细胞免疫裂解被感染的细胞,释放病毒再由体液免疫清除,因此细胞免疫更关键,A正确;
B、体液免疫中,大多数病原体(包括裂解型病毒)需要抗原呈递细胞摄取、处理和呈递抗原给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌细胞因子促进B细胞的分裂和分化,所以裂解型病毒引起的体液免疫需要抗原呈递细胞的参与,B错误;
C、病毒感染机体后,会引起机体的免疫反应,辅助性T细胞会分泌细胞因子,细胞因子能促进B细胞的分裂和分化,形成浆细胞和记忆B细胞,C正确;
D、病毒感染后,浆细胞产生的抗体具有特异性,可特异性结合胞外游离的病毒,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,D正确。
故选B。
【考点追溯】
B细胞活化需要两个信号的刺激:一是病原体和B细胞接触;二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。(P72)
5.(2025·河北·高考真题)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病,多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后,经消化道排出体外。下列叙述错误的是( )
A.当体温维持在39℃时,患儿的产热量与散热量相等
B.检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C.抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D.保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
【答案】C
【分析】人体体温调节:
(1)体温调节中枢:下丘脑;
(2)机理:产热和散热保持动态平衡;
(3)寒冷环境下:①增加产热的 途 径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的 途 径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等;
(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的 途 径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、体温维持在39℃时,说明产热量等于散热量,处于动态平衡,A正确;
B、轮状病毒经消化道排出,粪便中含有病毒,检测可诊断感染,B正确;
C、抗病毒抗体由浆细胞分泌,直接中和病毒,而特异性免疫由抗原(病毒)诱导产生,抗体不能诱导免疫反应,C错误;
D、保持手和饮食卫生可切断传播 途 径,预防消化道传染病,D正确;
故选C。
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第28讲 免疫调节(知识清单)
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点 考点1免疫系统的组成和功能★★★☆☆ 考点2特异性免疫★★★★☆
陷阱预警台:识别高频错误,提供防错策略(大陷阱规避)
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真题挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
考点1 免疫系统的组成和功能★★★☆☆
1.免疫系统的组成
(1)免疫器官
免疫器官主要由 构成,并借助于 和 相互联系。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等。
名称 功能
骨髓 各种免疫细胞发生地,是B细胞分化、发育、成熟的场所,是机体重要的免疫器官 免疫细胞产生并发育成熟的地方
胸腺 细胞分化、发育、成熟的场所
脾 内含大量淋巴细胞,也参与制造 与清除 等 免疫细胞集中分布的场所
淋巴结 细胞集中的地方,能 侵入体内的微生物
扁桃体 内部有许多 细胞,具有防御功能
(2)免疫细胞
①概念:免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的 ,包括各种类型的 。
②种类
类型 分布 作用
树突状细胞 皮肤、消化道、呼吸道等上皮组织和淋巴器官内
巨噬细胞 几乎机体内各种组织 吞噬消化、抗原处理和呈递
B(淋巴)细胞 血浆和淋巴液(成熟于骨髓) 特异性识别抗原,增殖、分化等
T(淋巴)细胞 血浆和淋巴液(成熟于胸腺) 辅助性T细胞:特异性识别抗原,分泌 ;细胞毒性T细胞:特异性识别抗原,增殖、分化等
特别提醒
1.吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。非特异性免疫中的吞噬细胞主要是指巨噬细胞和中性粒细胞;特异性免疫中,摄取和处理病原体的吞噬细胞多指树突状细胞,吞噬消化抗原—抗体结合物的吞噬细胞主要是指巨噬细胞和中性粒细胞。
2.浆细胞:由B细胞或记忆细胞增殖、分化形成,不能识别抗原,不能增殖分化,能分泌抗体。
3.辅助性T细胞受抗原刺激后产生的细胞因子,能促进体液免疫中B细胞分裂、分化产生浆细胞,也能加速细胞毒性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。
(3)免疫活性物质
①概念:免疫活性物质是指由 或 产生的、并发挥免疫作用的物质。
②种类
项目 抗原 抗体 细胞因子
概念 能引发免疫反应的物质 机体产生的专门应对抗原的蛋白质 由活细胞分泌的免疫活性物质
来源 一般是外来异物,也可能是自身的组织或细胞 由浆细胞产生 主要由辅助性T细胞产生
本质 蛋白质或其他(如糖类) 蛋白质 多肽或蛋白质
特点 ①异物性; ②特异性 特异性 特异性
举例 病原体、移植的组织或细胞、癌细胞 免疫球蛋白G 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
注:此外,高中生物学涉及特异性(专一性)的物质还有酶、激素、神经递质、受体等,但它们的化学本质不完全相同。
2.免疫系统的功能
(1)人体抵御病原体的三道防线
项目 第一道防线 第二道防线 第三道防线
来源 生来就有 后天获得
组成 皮肤、黏膜 和 主要由 和 借助血液循环和淋巴循环组成
功能 阻挡病原体入侵 溶解、吞噬病原体 如产生抗体等消灭病原体
特点 作用范围广,不针对某一类特定病原体 主要针对
类型 免疫 免疫
特别提醒
1.溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫,唾液中的溶菌酶为第一道防线,血浆中的溶菌酶为第二道防线。
2.吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。
(2)免疫系统的三大基本功能
功能 定义 功能正常时的调节 功能异常导致的结果
免疫防御 机体排除外来 的一种免疫防护作用。这是免疫系统 的功能 机体能抵抗病原体的入侵 免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致 或易被病原体感染等问题
免疫自稳 指机体清除 的细胞,进行自身调节,维持 的功能 免疫系统对 不产生免疫反应 容易发生
免疫监视 指机体识别和清除 ,防止 的功能 可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其 机体会有肿瘤发生或持续的
(3)非特异性免疫与特异性免疫的比较
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 出生后在与病原体斗争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、作用时间短 有特异性、作用时间长
基础 第一、第二道防线 第三道防线
联系 特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的,特异性免疫的形成会促进非特异性免疫的功能,两者共同担负着机体的防御功能
考点2 特异性免疫★★★★☆
1.免疫系统对病原体的识别
(1)每个机体都有其独特的 。
(2)免疫细胞靠细胞表面的 识别 ,辨别自己和非己。
2.体液免疫
(1)概念:主要靠 “作战”的方式称为体液免疫。免疫对象是 中的病原体。
(2)过程
(3)B细胞活化的条件
(4)参与细胞:树突状细胞等抗原呈递细胞、 、 、记忆B细胞、 。
(5)结果:在多数情况下, 与病原体结合,形成 等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。 可以长时间存活,当再次接触 时,能迅速增殖分化,产生大量抗体。
特别提醒
1.体液免疫中的三个“唯一”:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
2.浆细胞可由B淋巴细胞,记忆B细胞分裂分化而来。
3.通常一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。
3.细胞免疫
(1)概念:当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。免疫对象主要是进入细胞内部的病原体(如病毒、致病细菌等)。
(2)过程
①靶细胞:被病原体感染的 细胞。
②细胞毒性T细胞的活化:需要 、 等的参与。
③细胞免疫过程中细胞因子的作用是 。
(3)参与细胞:树突状细胞等抗原呈递细胞、辅助性T细胞、 、 、巨噬细胞等。
(4)免疫结果:细胞毒性T细胞裂解 ,释放出 ,抗体与之结合,或被其他细胞吞噬。
特别提醒
1.活化的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解、死亡属于细胞凋亡。靶细胞裂解死亡,释放抗原后,很多时候仍然需要体液免疫过程中的抗体进一步作用来清除抗原。
2.若靶细胞遭病原体伤害致死,则属于细胞坏死。
【教材拾遗】(选择性必修1P76生物科技进展)活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
4.二次免疫应答
(1)记忆细胞特点:可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆。
(2)二次免疫反应
①定义:当 抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,分化形成新的 ,进而发挥免疫功能。
②特点:比初次免疫 。
(3)二次免疫中抗体浓度变化与患病程度变化曲线
(1)二次免疫的基础:在初次免疫过程中产生的记忆B细胞,当接受相同的抗原刺激时,会迅速地增殖分化成浆细胞,从而更快更多地产生抗体。
(2)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,产生的抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。
特别提醒
在二次免疫中,浆细胞(细胞毒性T细胞)的来源有两个,一是由B细胞(细胞毒性T细胞)增殖分化而来,二是由记忆细胞增殖分化而来。
5.体液免疫和细胞免疫的区别和联系
免疫类型 体液免疫 细胞免疫
免疫细胞 主要是 细胞 主要是 细胞
作用方式 浆细胞产生的 与相应抗原特异性结合 与靶细胞密切接触
联系 (1)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,辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。 (2)体液免疫和细胞免疫各有其独特作用又巧妙配合、密切合作,共同完成对机体稳态的调节 ①体液免疫中产生的抗体,能消灭细胞外液中的病原体; ②消灭侵入细胞内的病原体,先靠 将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,再由 发挥作用
6.免疫调节与神经调节和体液调节构成完整内环境稳态调节网络
(1)神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
①神经系统、内分泌系统与免疫系统通过 构成一个复杂的调节网络。
②神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开 (如神经调节中的 、体液调节中的 和免疫调节中的 )。
③这些信号分子的作用方式都是直接与 接触。
④受体一般是 分子,信号分子与受体的结合具有 ,因为 。
(2)神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子
【教材隐性知识】源于选择性必修1P76“生物科技进展”:活化的T细胞表面的PD 1与正常细胞表面的PD L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用PD 1或PD L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
陷阱1 免疫系统的组成和功能的几点易错点
易错表现 正确理解
认为树突状细胞识别乙型肝炎病毒后只发挥其吞噬功能 树突状细胞识别乙型肝炎病毒后可对其进行摄取和加工处理,以便呈递给其他免疫细胞
认为APC(抗原呈递细胞)包括巨噬细胞、树突状细胞和浆细胞等 浆细胞不属于抗原呈递细胞
认为相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体都相同 病原体表面有多种抗原决定簇,当相同病原体激活B细胞的抗原决定簇不同时,分泌产生的抗体也不同
认为清除金黄色葡萄球菌的过程中,免疫系统发挥的基本功能属于免疫自稳 清除外来抗原性异物的免疫防护作用为免疫防御
认为吞噬细胞的溶酶体分解病毒与细胞毒性T细胞抵抗病毒的机制相同 细胞毒性T细胞是通过诱导靶细胞裂解,暴露抗原来抵抗病毒,不同于吞噬细胞
陷阱2 特异性免疫的几点易错点
易错表现 正确理解
认为细胞毒性T细胞被抗原呈递细胞和辅助性T细胞分泌的细胞因子激活,识别并裂解乙脑病毒 细胞毒性T细胞的激活不需抗原呈递细胞的作用
认为辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞 细胞毒性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞
认为病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号
认为辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程 辅助性T细胞也参与细胞免疫过程
1.免疫治疗技术创新
(1)CAR-T细胞疗法优化:CAR-T细胞疗法在血液肿瘤治疗中已取得显著疗效,未来研究方向包括开发针对更多肿瘤抗原的CAR-T细胞,如GD2等,以扩大其在实体瘤治疗中的应用范围;同时,通过优化CAR的结构,如设计双特异性或三特异性CAR,提高CAR-T细胞的靶向性和杀伤效率,克服肿瘤逃逸机制。
(2)TCR-T细胞疗法拓展:作为新兴的细胞疗法,TCR-T细胞疗法在实体瘤治疗中展现出潜力。目前已有TCR-T细胞疗法获批上市,未来将进一步探索其在更多实体瘤类型中的疗效,以及如何提高TCR对肿瘤抗原的识别特异性和亲和力,为实体瘤治疗提供更多选择。
(3)免疫检查点抑制剂新靶点发现:除了已知的PD-1/PD-L1和CTLA-4等靶点,新型检查点如LAG-3、TIM-3的发现拓展了负向调控网络,为多靶点联合治疗提供基础,相关研究将集中在这些新靶点的作用机制以及开发针对它们的特异性抑制剂。
2.基础免疫机制研究
(1)抗原识别与T细胞活化机制:T细胞受体(TCR)与抗原的识别机制是基础免疫研究的重点,如TCR通过柔性界面与抗原形成动态逆锁键,在生理拉力作用下触发一系列变化,赋予TCR对抗原的区分能力,未来将深入研究这一机制在不同生理和病理状态下的变化。
(2)免疫细胞间相互作用:树突状细胞与T细胞之间的相互作用在免疫治疗中具有关键作用,如双特异性抗体能够促进PD-1+T细胞与树突状细胞之间的物理相互作用,从而增强肿瘤特异性免疫反应,相关研究将进一步揭示免疫细胞间相互作用的分子机制和调控方式。
(3)免疫逃逸新机制:复旦大学生物医学研究院许杰教授团队发现了首个CD3的配体CD3L1,并揭示了其在肿瘤免疫逃逸中的关键作用,未来将继续寻找新的免疫逃逸相关分子和机制,为开发新型免疫治疗策略提供靶点。
3.个性化免疫治疗
(1)个性化癌症疫苗开发:随着对肿瘤抗原认识的深入,个性化癌症疫苗成为研究热点。通过确定患者特异性的肿瘤抗原,开发个性化的癌症疫苗,能够激发机体对自身肿瘤细胞的特异性免疫应答,未来将致力于提高疫苗的免疫原性和靶向性,以及优化疫苗的制备工艺和给药方式。
(2)自身免疫病的个性化治疗:自身免疫病的发生与个体的免疫系统异常有关,厦门大学刘超团队提出的诱导抗原特异性免疫耐受的反向疫苗策略,为自身免疫病的个性化治疗提供了新思路,未来将根据不同自身免疫病的发病机制和患者个体差异,开发更具针对性的治疗方法。
4.多学科交叉研究
(1)免疫与生物力学:肿瘤微环境的生物力学特性对免疫细胞功能具有调控作用,如转录因子Osr2作为一个生物力学检查点,在肿瘤微环境中加剧了CD8+T细胞的耗竭,相关研究将深入探讨生物力学因素与免疫细胞相互作用的机制,为肿瘤治疗提供新的干预靶点。
(2)免疫与单细胞技术:单细胞转录组分析等技术的发展,使得能够更深入地研究免疫细胞的异质性和功能状态,如通过单细胞技术揭示了1型树突状细胞与T细胞之间的相互作用在免疫治疗中的关键作用,未来将继续利用单细胞技术挖掘新的免疫细胞亚群和功能机制。
考点预测:
1.T细胞相关考点
(1)T细胞的分类与功能:
①CD4+辅助性T细胞(Th细胞):
活化后分化为Th1、Th2、Th17等亚型,分别调控细胞免疫(Th1分泌IFN-γ激活CTL)、体液免疫(Th2分泌IL-4促进B细胞分化)、炎症反应(Th17分泌IL-17),是“免疫应答的指挥中枢”。
②CD8+细胞毒性T细胞(CTL):
核心功能是特异性杀伤靶细胞(如病毒感染细胞、肿瘤细胞),杀伤机制包括:①释放穿孔素、颗粒酶破坏靶细胞膜;②表达FasL与靶细胞Fas结合,诱导靶细胞凋亡。
③调节性T细胞(Treg):
表达Foxp3转录因子,通过分泌IL-10、TGF-β抑制免疫应答,维持免疫耐受,防止自身免疫病(考点:Treg功能异常与自身免疫病、肿瘤免疫逃逸的关联)。
(2)T细胞活化的“双信号模型”(必考点):
①第一信号(特异性信号):T细胞受体(TCR)识别抗原提呈细胞(APC,如树突状细胞)表面的“MHC-抗原肽复合物”(MHCⅠ类分子提呈胞内抗原给CD8+T,MHCⅡ类分子提呈胞外抗原给CD4+T);
②第二信号(共刺激信号):APC表面的共刺激分子(如B7)与T细胞表面的CD28结合(考点:若缺乏第二信号,T细胞会处于“克隆无能”状态,无法活化,这是免疫耐受的重要机制)。
2.B细胞相关考点
(1)B细胞的活化条件:
①胸腺依赖性抗原(TD抗原,如蛋白质抗原):需T细胞辅助,活化需双信号:①BCR识别抗原(第一信号);②B细胞表面CD40与Th细胞表面CD40L结合(第二信号),同时Th细胞分泌细胞因子(如IL-4)促进B细胞分化为浆细胞和记忆细胞;
②胸腺非依赖性抗原(TI抗原,如细菌多糖):无需T细胞辅助,直接通过BCR交联或模式识别受体(PRR)激活B细胞,仅产生IgM抗体,无记忆细胞(考点:TI抗原诱导的免疫应答特点——无记忆性、仅IgM)。
(2)B细胞的核心功能:
分化为浆细胞分泌抗体(体液免疫的效应物质),并形成记忆B细胞(二次免疫应答的基础)。
1.(2025·重庆·高考真题)图为机体感染HIV一段时间后血浆中HIV含量的变化,下列说法正确的是( )
A.机体的第三道防线在O-t1段已经开始发挥作用
B.时期Ⅰ血浆中病毒的清除主要靠细胞免疫
C.时期Ⅱ病毒含量的上升会促进辅助性T细胞数量增加
D.在t2进行治疗比t1更有利于维持机体的免疫功能
2.(2025·湖南·高考真题)T细胞是重要的免疫细胞。下列叙述错误的是()
A.T细胞来自骨髓造血干细胞并在骨髓中成熟
B.树突状细胞可将病毒相关抗原呈递给辅助性T细胞
C.辅助性T细胞可参与细胞毒性T细胞的活化
D.T细胞可集中分布在淋巴结等免疫器官
3.(2025·河南·高考真题)病原体进入机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是()
A.阶段Ⅰ发生在感染早期,①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B.①和②通过摄取并呈递抗原,参与构成保卫机体的第一道防线
C.活化之后的③可以分泌细胞因子,从而加速④的分裂分化过程
D.阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
4.(2025·河北·高考真题)根据子代病毒释放时宿主细胞是否裂解,病毒可分为裂解型和非裂解型。下列叙述错误的是( )
A.与裂解型相比,非裂解型病毒被清除过程中细胞免疫发挥更关键的作用
B.裂解型病毒引起的体液免疫不需要抗原呈递细胞的参与
C.病毒的感染可引起辅助性T细胞分泌细胞因子,促进B细胞的分裂和分化
D.病毒感染后,浆细胞产生的抗体可特异性结合胞外游离的病毒
5.(2025·河北·高考真题)轮状病毒引起的小儿腹泻是主要经消化道感染的常见传染病,多表现出高热和腹泻等症状。病毒繁殖后,经消化道排出体外。下列叙述错误的是( )
A.当体温维持在39℃时,患儿的产热量与散热量相等
B.检查粪便可诊断腹泻患儿是否为轮状病毒感染
C.抗病毒抗体可诱导机体产生针对该病毒的特异性免疫
D.保持手的清洁和饮食卫生有助于预防该传染病
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