4.2.2 细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

第2课时　细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合 　　[课标要求]1.概述细胞免疫的过程。　2.认识神经调节、体液调节和免疫调节的相互关系。 （见学生用书P79） 知识点1　细胞免疫 1.细胞免疫的概念：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。 2.细胞免疫的基本过程 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。 知识点2　体液免疫和细胞免疫的协调配合 1.体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作，共同调节机体稳态 （1）　辅助性T细胞　在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用：既参与B细胞的活化，也参与细胞毒性T细胞的活化。 （2）侵入细胞病原体的消灭。 ①需要　细胞毒性T细胞　发动细胞免疫，裂解靶细胞，释放病原体； ②失去藏身之所的病原体，再被体液免疫中　浆细胞　产生的　抗体　结合； ③病原体与抗体的结合形成的沉淀等被　免疫细胞　清除。 2.神经系统、内分泌系统与免疫系统构成调节网络 （1）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。 （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　（如神经递质、激素和细胞因子等）。 （3）信号分子的作用方式， 都是直接与　受体　接触。 1.判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）细胞免疫是针对进人细胞内部的病原体，如细胞内的病毒、结核分枝杆菌等需要细胞免疫。（　√　） （2）新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。（　×　） 提示　细胞毒性T细胞不能直接消灭靶细胞内的抗原。 （3）辅助性T细胞分泌的细胞因子加速细胞毒性T细胞的活化。（　√　） （4）细胞毒性T细胞既能分泌细胞因子，又能直接裂解靶细胞。（　×　） 提示　辅助性T细胞可分泌细胞因子，细胞毒性T细胞不可以。 （5）二次免疫时，细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化。（　×　） 提示　二次免疫时，细胞毒性T细胞既可来自记忆T细胞的增殖分化，又可来自细胞毒性T细胞的增殖分化。 （6）T细胞只参与细胞免疫，B细胞只参与体液免疫。（　×　） 提示　辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫。 （7）神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上。（　×　） 提示　有些激素的受体位于细胞内。 （8）受体的化学本质一般是蛋白质 ，其与信号分子的结合具有特异性。（　√　） （见学生用书P80） 1.（教材P75“练习与应用”）下图表示机体首次和再次接触抗原时，免疫系统的协调配合，请在方框中填写相应的细胞名称，使图解完整。 探究点1　细胞免疫 1.既在非特异性免疫，又在特异性免疫中发挥作用的免疫细胞是什么细胞？既在体液免疫又在细胞免疫中发挥作用的淋巴细胞是什么细胞？ 提示　抗原呈递细胞既在非特异性免疫又在特异性免疫中发挥作用；辅助性T细胞既在体液免疫又在细胞免疫中发挥作用。 2.如果切除小鼠的胸腺，则对其体液免疫和细胞免疫有何影响？ 提示　细胞免疫全部丧失，体液免疫大部分丧失。 3.细胞免疫能将抗原彻底消灭吗？ 提示　不能。细胞免疫的结果是使靶细胞裂解死亡，靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。 1.细胞免疫过程中的常考点 （1）细胞毒性T细胞活化的条件：靶细胞表面分子（信号）的刺激、细胞因子（主要由辅助性T细胞分泌）的刺激等。 （2）靶细胞凋亡：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。 （3）靶细胞裂解、死亡并释放病原体后，很多时候仍然需要体液免疫过程中的抗体进一步作用来消除病原体。 （4）细胞免疫主要对抗细胞型病原体、被病原体感染的细胞和癌细胞，以及来自异体的移植组织、器官等。 （5）抗原识别过程与细胞膜上的糖蛋白有关，细胞毒性T细胞与靶细胞接触，体现了细胞膜的信息交流功能。 2.体液免疫与细胞免疫的区别和联系 免疫类型 体液免疫 细胞免疫 作用细胞 主要是浆细胞 主要是细胞毒性T细胞 作用对象 游离于体液中的抗原 靶细胞（被抗原侵入的宿主细胞） 作用方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，裂解靶细胞 联系 二者各有其独特的作用又相互配合：①对外毒素：体液免疫发挥作用；②对细胞内寄生生物：体液免疫先起作用，阻止寄生生物的散播感染，当寄生生物进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫和吞噬细胞等清除 【例1】如图为人体内细胞免疫的部分过程，其中甲、乙、丙表示相应的物质。下列有关叙述错误的是（　　） A.图中所示的免疫细胞均由造血干细胞分化而来 B.巨噬细胞具有吞噬处理病原体并呈递抗原的功能 C.甲是位于巨噬细胞表面的特定抗体，乙为甲的相应受体 D.若仅在丙的作用下，细胞毒性T细胞不能大量增殖 答案　C 解析　图中甲是抗原，乙是受体，丙是细胞因子。图中所示的免疫细胞包括巨噬细胞和淋巴细胞，淋巴细胞分为B淋巴细胞和T淋巴细胞，都是由造血干细胞发育而成的，A项正确；巨噬细胞是抗原呈递细胞的一种，几乎分布于机体的各种组织中，具有吞噬、处理病原体并呈递抗原的功能，B项正确；甲是位于巨噬细胞表面的特定抗原，乙为甲的相应受体，C项错误；细胞毒性T细胞仅在细胞因子的作用下不能大量增殖，D项正确。 【例2】下列关于细胞免疫的叙述，错误的是（　　） A.进行细胞免疫时，抗原也需经抗原呈递细胞的摄取和处理 B.细胞免疫主要消灭侵入人体细胞内部的抗原 C.细胞毒性T细胞可直接清除抗原 D.被病毒感染后，需体液免疫和细胞免疫共同作用才能将病毒彻底清除 答案　C 解析　细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，但并没有直接清除抗原。 探究点2　体液免疫和细胞免疫的协调配合 　　高致病性禽流感病毒H5N1侵入人体后可发生如图所示的免疫反应（X为有关物质），据图讨论： （1）禽流感病毒H5N1侵入机体后，细胞毒性T细胞的细胞周期可能会发生怎样的变化？ （2）细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触依赖X物质，X物质是什么？ （3）细胞免疫过程中，主要由辅助性T细胞分泌的细胞因子起什么作用？ （4）T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中的作用有何不同？ 提示　（1）抗原刺激T细胞后，T细胞会加速增殖分化，细胞周期变短。 （2）X物质是靶细胞膜上的抗原，一般是病毒H5N1上的特殊蛋白质。 （3）加速细胞毒性T细胞的分裂和分化。 （4）在体液免疫中，辅助性T细胞接受抗原呈递细胞传递的抗原，同时会分泌细胞因子，促进B细胞的迅速增殖分化。在细胞免疫中，细胞毒性T细胞受抗原刺激后能增殖分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节 （1）神经系统、内分泌系统、免疫系统在信息分子的作用下形成一个调节网络。 （2）信号分子（如神经递质、激素和细胞因子等）的作用方式，都是直接与受体结合。信号分子与受体的结合具有特异性。 （3）神经系统、内分泌系统、免疫系统相互调节、共同作用，调节内环境稳态。 【例3】（2023·江苏）人体免疫系统在抵御病原体的侵害中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是（　　） A.人体内各种免疫细胞都分布在免疫器官和淋巴液中 B.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 C.树突状细胞、辅助性T细胞和B细胞识别相同抗原的受体相同 D.抗原呈递细胞既参与细胞毒性T细胞的活化也参与B细胞的活化 答案　D 解析　人体内各种免疫细胞树突状细胞、巨噬细胞和淋巴细胞分布在免疫器官和血液、淋巴液中，A项错误；由于在特异性免疫过程中，相同病原体侵入不同人体激活B细胞的抗原决定簇可能不同，B细胞分泌的抗体可能不相同，B项错误；树突状细胞、辅助性T细胞和B细胞摄取和加工处理抗原的过程不同，识别相同抗原的受体也就不相同，C项错误；抗原呈递细胞既参与细胞毒性T细胞的活化也参与B细胞的活化，D项正确。 “三看法”辨别体液免疫与细胞免疫 【例4】图为神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过①～④等信息分子相互作用的示意图。下列分析错误的是（　　） A.图中的信息分子均属于内环境的成分 B.①包括甲状腺激素，它能影响神经系统的发育 C.②和③不一定都是神经递质 D.④是细胞因子，是由内分泌系统产生的 答案　D 解析　分析题图可知，图中①是甲状腺激素等，②是促甲状腺激素释放激素等，③是Na＋、K＋、乙酰胆碱等，④是肾上腺皮质激素等，均属于内环境的成分，A项正确；①包括甲状腺激素，甲状腺激素能提高中枢神经系统的兴奋性，影响神经系统的发育，B项正确；②还可以是促甲状腺激素释放激素等，③可以是Na＋、K＋等，不一定都是神经递质，C项正确；细胞因子是由免疫系统产生的，④是内分泌系统产生的，不是细胞因子，D项错误。 核心知识小结 [要点回眸] [答题必备] 1.细胞毒性T细胞的活化需要与靶细胞接触，还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的参与。 2.细胞免疫中被病原体（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；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。 （见学生用书P82） 1.（2023·新课标）人体内的免疫细胞是体液免疫和细胞免疫过程的重要参与者。下列叙述正确的是（　　） ①免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体　②树突状细胞能够处理和呈递抗原，淋巴细胞不能呈递抗原　③辅助性T细胞参与体液免疫过程而不参与细胞免疫过程　④体液免疫可产生记忆B细胞，细胞免疫可产生记忆T细胞　⑤某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫 A.①②④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤ 答案　B 解析　①病原体进入机体后，其表面一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应，故免疫细胞表面的受体可识别细菌、病毒等入侵机体的病原体，①正确；②B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能够处理和呈递抗原，B细胞属于淋巴细胞，②错误；③辅助性T细胞在体液免疫过程中，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合作为激活B细胞的第二信号，并且分裂分化，分泌细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程；在细胞免疫过程中，辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞增殖分化。因此辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫过程，③错误；④体液免疫过程中，B细胞活化后开始增殖分化，一小部分分化为记忆B细胞；细胞免疫过程中，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，④正确；⑤某些致病细菌是寄生在宿主细胞内的，感染人体时既可引发体液免疫又可引发细胞免疫，⑤正确。综上所述，①④⑤正确。 2.（2022·辽宁）下列关于人体免疫系统功能的叙述，错误的是（　　） A.抗体能消灭细胞外液中的病原体，细胞毒性T细胞能消灭侵入细胞内的病原体 B.首次感染新的病原体时，B细胞在辅助性T细胞的辅助下才能被活化 C.若免疫监视功能低下，机体会有持续的病毒感染或肿瘤发生 D.“预防”胜于“治疗”，保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要 答案　A 解析　体液免疫中浆细胞产生抗体，消灭细胞外液中的病原体；细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡，使侵入细胞内的病原体释放出来，再被抗体消灭，A项错误；首次感染新的病原体时，B细胞活化需要两个信号的刺激，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，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，且需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用，B项正确；免疫监视功能低下时，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染，C项正确；人体的免疫功能包括免疫防御、免疫自稳、免疫监视，故“预防”胜于“治疗”，保持机体正常的免疫功能对抵抗疾病非常重要，D项正确。 3.（2023·广东）病原体感染可引起人体产生免疫反应。如图表示某人被病毒感染后体内T细胞和病毒的变化。下列叙述错误的是（　　） A. a－b期间辅助性T细胞增殖并分泌细胞因子 B. b－c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞 C.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 D.病毒和细菌感染可刺激记忆B细胞和记忆T细胞的形成 答案　C 解析　a－b期间病毒入侵，导致辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，A项正确；b－c期间细胞毒性T细胞大量裂解被病毒感染的细胞，进而使病毒暴露出来，通过体液免疫产生的抗体使病毒数量减少，B项正确；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，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，C项错误；病毒和细菌感染可刺激机体产生细胞免疫和体液免疫，促使记忆B细胞和记忆T细胞的形成，D项正确。 4.神经系统、内分泌系统和免疫系统之间可以通过信息分子相互联系，如图显示的是三者之间的部分联系。下列相关叙述正确的是（　　） A.神经末梢释放的信息分子进入免疫细胞内部发挥作用 B.激素通过体液传送作用于免疫细胞 C.图中信息分子的化学本质均为蛋白质 D.免疫细胞表面的受体均属于信息分子 答案　B 解析　分析题图可知，神经末梢释放的信息分子即神经递质只能与免疫细胞膜上的递质受体识别并结合而改变免疫细胞的代谢活动，不进入细胞内，A项错误；神经末梢分泌的神经递质如乙酰胆碱的化学本质就不是蛋白质，C项错误；免疫细胞表面的受体属于识别、接受信息分子的蛋白质，D项错误。 5.下图是甲流病毒引发机体免疫反应的部分示意图。请分析回答： （1）病毒侵入人体后，大多数病毒会被吞噬细胞吞噬，该过程属于人体第　　　　道防线。除免疫防御功能之外，免疫系统还具有　　　　　　功能。图中Ⅰ～Ⅶ表示不同种类的细胞，其中不能特异性识别抗原的有　　　　　　（填序号）。 （2）细胞Ⅰ把病毒特有的抗原暴露出来，呈递给　　　　　　，使该细胞开始增殖、分化并分泌　　　　　　，进而产生体液免疫和细胞免疫。参与细胞免疫的细胞Ⅲ直接与病毒入侵的靶细胞接触，导致靶细胞裂解死亡。靶细胞裂解死亡属于　　　　　　。（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”） （3）免疫预防，一般要进行预防接种。疫苗研制成为抗甲流的首选，多次注射疫苗的目的是使人体内产生　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析　图中抗体是入手点，g为抗体，产生抗体的细胞Ⅶ是浆细胞，故Ⅴ是B淋巴细胞，Ⅵ是记忆B细胞；e是细胞因子，Ⅰ是抗原呈递细胞，Ⅲ是细胞毒性T细胞，Ⅳ是记忆T细胞。（1）体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞构成第二道防线；免疫系统主要有免疫防御、免疫自稳、免疫监视等功能；免疫细胞中，浆细胞不能识别抗原，抗原呈递细胞不能特异性识别抗原，因此不能特异性识别抗原的细胞有Ⅰ（抗原呈递细胞）、Ⅶ（浆细胞）。（2）细胞Ⅰ为抗原呈递细胞，能摄取、处理、呈递抗原，将抗原传递给辅助性T细胞；辅助性T细胞能分泌细胞因子，细胞因子可促进B细胞的分裂和分化过程。参与细胞免疫的细胞Ⅲ即细胞毒性T细胞直接与病毒入侵的靶细胞接触，导致靶细胞裂解死亡，靶细胞死亡属于编程性死亡，对机体有利，故属于细胞凋亡。（3）疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，多次注射疫苗的目的是使人体产生二次免疫，体内产生更多的抗体和记忆细胞，当相同病原体入侵机体后，机体能产生更多抗体进而消灭病原体。 答案　（1）二　免疫自稳和免疫监视　Ⅰ和Ⅶ　（2）辅助性T细胞　细胞因子　细胞凋亡　（3）（二次免疫）使体内产生更多的抗体和记忆细胞 学科网（北京）股份有限公司 $$