4.2 特异性免疫课件 -2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

4.2特异性免疫 第四章 素材的收集与整理 学习目标 （一）教学目标 1.通过图文分析，阐述体液免疫和细胞免疫的过程。 2.通过思考与讨论活动，阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合，明确两者之间的关系。 3.从系统的视角、信息的视角，阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系。 （二）教学重点和难点 1.教学重点 （1）体液免疫和细胞免疫的过程及其相互配合。 （2）神经系统、内分泌系统与免疫系统三大系统之间的联系。 2.教学难点 （1）体液免疫和细胞免疫的相互配合。 （2）神经系统、内分泌系统与免疫系统三大系统之间的联系。 2 2019年年底，一种由新型冠状病毒所导致的肺炎，（新冠肺炎）在武汉爆发，引起一场严重的公共卫生事件，病毒损害肺等器官，严重可能致人死亡。 目前，新冠疫情已经席卷全球，全球确诊人数累计至今日已超过两亿三千万人次，死亡人数累积468万，我国目前仍然存在确诊患者2500人。 新冠病毒通过飞沫等方式传播，目前传播的德尔塔变异株传染性极强。我国新冠疫苗接种已经突破10亿人次，民众出行仍要戴上口罩避免感染。 接触新冠病毒后，有人患重病，甚至因此失去生命；也有人患轻症，能够自愈；还有人仅是无症状感染者，甚至并未被病毒感染。不同人患病程度出现巨大差异，这是什么原因呢？ 关注全球新冠肺炎疫情 新型冠状病毒 免疫力不同。 3 人的机体是如何抗击新冠病毒的呢？ 强大的免疫系统 第一道防线：皮肤、黏膜 第二道防线：体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞 如果新冠病毒突破了前两道防线，免疫系统该如何抵抗病毒？ 防护服和口罩防止病毒突破第一道防线。 4 当新冠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 。淋巴细胞是如何“作战”的呢？ 特异性免疫 体液免疫 细胞免疫 B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体主要存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫 当病原体进入细胞内部，主要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫 一、免疫系统对病原体的识别 新冠病毒进入机体后，在体内时刻巡逻、具有吞噬作用的细胞会主动吞噬它们。这种激烈的保卫战时刻都在进行着。 这些免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢？ 6 病毒、细菌等病原体带有各自的身份标签，当它们侵入人体后，能被免疫细胞识别出来。 一、免疫系统对病原体的识别 免疫细胞是依靠细胞表面的受体来辨认它们的。 细胞膜表面有多种不同蛋白质，其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。 分子标签为：主要组织相容性复合体(MHC) 它们能被自身的免疫细胞所识别。 7 新冠病毒已经侵入人体 一场免疫大战即将开始······ 首当其冲的是APC（抗原呈递细胞）小分队！ 身份介绍 战士：树突状细胞 技能：具有强大的吞噬、呈递抗原功能 身份介绍 战士：巨噬细胞 技能：具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能 B淋巴细胞登场！ 身份介绍 战士1：B细胞（千千万万种） 技能：识别、处理、呈递抗原。 被动技能：激活后增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞靠产生抗体作战。 战士2：浆细胞 技能：产生和分泌大量抗体 浆细胞 武器—抗体 产生部位：仅由浆细胞产生 本质：免疫球蛋白 特点：具有特异性 作用：与相应抗原发生特异性结合，可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。 B细胞 浆细胞 抗体 辅助性T细胞助你一臂之力！ 辅助性T 细胞 身份介绍 战士：辅助性T 细胞 技能：将抗原传递给B细胞，分泌细胞因子，促进B细胞和T细胞增殖分化。 武器--细胞因子 产生部位：辅助性T细胞 本质：小分子蛋白质 种类：干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子 作用：促进B细胞和T细胞的分裂和分化的进程。 体液免疫过程 ①一些病原体和B细胞接触，这样为激活B细胞提供了第一信号。 ②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取； B细胞 抗原提呈细胞 ① ② 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。 B细胞 抗原提呈细胞 辅助性T细胞 体液免疫过程 ③ B细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，为与辅助性T结合做准备。 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，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子促进B细胞分裂、分化过程。 B细胞 辅助性T细胞 ⑤ ⑥ 体液免疫过程 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。 当再次被相同的病原体入侵时！记忆细胞发挥作用 身份介绍 战士：记忆B 细胞 技能：保持对抗原的记忆，当再次接触这种抗原时，能迅速增殖分化为浆细胞，分化后快速产生大量抗体。（也会再复制出记忆B细胞） 相同病原体再次入侵 抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化 结合 体液免疫的基本过程（图解） 病原体 抗原呈递细胞 处理呈递 辅助性T细胞 B细胞 结合 记忆B细胞 浆细胞 抗体 病原体 一些病原体直接接触（第一个信号） 记忆B细胞 分裂、分化 并分泌 细胞因子 分裂分化 促进 产生分泌 （第二个信号） 摄取 16 二次免疫过程和初次免疫的比较曲线图 特点： 反应更快，更强烈，产生的抗体更多 思考： 1、二次免疫过程中，浆细胞的来源有几个？ 2、秋冬季节，刚患过流感的同学一般不会紧接着再患流感，而过一段时间却有可能再次患流感，试解释 ____为患病程度变化； ____为抗体浓度变化； b a 注意： 二次免疫发生的过程中，初次免疫依然会发生 17 通常情况下，一个B细胞只能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。人体内B细胞的种类有109以上，至少可以产生109抗体，可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。 相关信息 1.具有识别能力的细胞： 2.能特异性识别抗原的细胞: 3.没有识别能力的: 体液免疫小结 吞噬细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞; 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞; 浆细胞 4.B细胞的活化需要哪两个信号？活化的条件除了两个信号还需要什么物质参与？ 5.B细胞分裂分化后的结果是什么？ 6.辅助性T细胞在该过程中有哪些作用？可否分裂分化？ 7.在体液免疫过程中，能增殖分化的细胞有？ 8.一个B细胞只能针对一种特异的抗原，活化、增殖后只产生一种特异性的抗体，而一种抗原可以对应多种抗体” 9.抗体能彻底清除抗原吗？ 不能 ①病原体和B细胞接触；②：辅助性T细胞与B细胞结合。还要细胞因子的参与。 大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞 ①识别（APC处理后呈递在细胞表面的）抗原 ②激活B细胞 ③分泌细胞因子；能分裂分化 抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，使病原体进一步形成沉淀 B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞 注意：浆细胞是高度分化的细胞，不再继续分裂分化 √ 19 不好！有的新冠病毒已经进入细胞内部······ 抗体无法发挥作用了······ 图中是已经被新冠病毒入侵的普通细胞-“靶细胞” 细胞免疫针对的对象 1.靶细胞(被病原体侵染的细胞) 病毒或胞内寄生菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌 2.衰老、受损的细胞、癌细胞 3.异体器官移植的细胞 细胞毒性T细胞出击！ 细胞毒性T 细胞 身份介绍 战士：细胞毒性T 细胞 技能：分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。 大技能：识别并接触被病原体感染的靶细胞，使靶细胞裂解死亡。 细胞免疫过程 ①被病原体感染的宿主细胞(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。 即：靶细胞呈递抗原给细胞毒性T细胞。 ① 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。 细胞免疫过程 （辅助性T细胞活化，分泌细胞因子，刺激细胞毒性T细胞） ② ③新产生的细胞毒性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。 巨噬细胞 细胞免疫过程 ③ 浆细胞 记忆T细胞（在抗原消失后可以存活几年甚至几十年） 身份介绍 战士：记忆T 细胞 技能：再次遇到相同的抗原，会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速高效地产生免疫反应。（也会再复制出记忆T细胞） 结合 形成沉淀或者细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬 2、细胞免疫的基本过程（图解） 病原体 靶细胞 细胞因子 细胞毒性T细胞 细胞毒性T细胞 记忆 T细胞 活化 分裂分化 识别 接触 靶 细胞 暴露的病原体 裂解 抗体 被巨噬细胞吞噬 直接 记忆 T细胞 分裂分化 二次免疫过程 三、细胞免疫 1.具有识别能力的细胞： 2.能特异性识别抗原的细胞: 细胞免疫小结 吞噬细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T、记忆T 辅助性T细胞、细胞毒性细胞、记忆T细胞 3.细胞毒性T细胞的活化需要的条件？ 4.细胞免疫中细胞因子的作用？ 5.靶细胞裂解死亡属于（细胞死亡/细胞凋亡），与之相关的细胞器？ 6.细胞毒性T细胞能直接消灭抗原吗？ 7.（1）切除胸腺——T细胞受损，细胞免疫全部丧失，仅保留少部分体液免疫。 （2）骨髓遭破坏，造血干细胞不能产生，其它免疫细胞都将不能产生，一切免疫全丧失， 但输入造血干细胞，非特异性免疫恢复，细胞免疫恢复。 加速细胞毒性T细胞的分裂和分化 溶酶体 使靶细胞裂解死亡后释放病原体后，仍需要抗体结合或吞噬细胞吞噬来清除病原体 靶细胞表面分子的刺激、细胞因子的刺激 27 项　目 体液免疫 细胞免疫 参与细胞 作用对象 作用方式 联　系 1、体液免疫和细胞免疫的比较 B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞 抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞 宿主细胞、自身突变或衰老损伤的细胞、移植的器官 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 细胞毒性T细胞与宿主细胞结合 侵入细胞的病原体,需要细胞免疫使靶细胞裂解,将病原体从靶细胞释放出来然后由体液免疫将其彻底消灭。 侵入内环境的抗原 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 （2）体液免疫和细胞免疫协调配合，共同完成对机体稳态的调节。 （1）辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中的作用 病原体（如流感病毒） 抗原呈递细胞（摄取、处理、呈递） 传递 辅助性T细胞（识别、呈递） 分裂、分化 分泌细胞因子 B细胞 细胞毒性T细胞 2、体液免疫与细胞免疫的关系 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 3、神经系统、内分泌系统与免疫系统的相互作用（看课本） 免疫 系统 神经 系统 内分 泌系统 白细胞介素、肿瘤坏死因子等 乙酰胆碱等 干扰素等 糖皮质激素等 TRH等 甲状腺激素等 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 ①内分泌激素影响免疫功能 免疫细胞带有能接受各种激素的受体，类固醇皮质激素和雄性激素等可以通过相应受体，降低免疫反应； 雌性激素、甲状腺激素、胰岛素等则可以通过相应受体增强免疫反应。 3、神经系统、内分泌系统与免疫系统的相互作用（看课本） 免疫 系统 神经 系统 内分 泌系统 白细胞介素、肿瘤坏死因子等 乙酰胆碱等 干扰素等 糖皮质激素等 TRH等 甲状腺激素等 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 ②抗体和细胞因子作用于神经和内分泌系统 针对神经递质受体和激素受体的抗体，可以和神经递质、激素等竞争其受体，形成网络形式的相互制约。 3、神经系统、内分泌系统与免疫系统的相互作用（看课本） 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 ③某些细胞因子可以通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，刺激皮质激素的合成。 肾上腺皮质激素可以使辅助性T细胞和巨噬细胞的活性下降，反过来导致皮质激素合成减少，解除对免疫细胞的抑制。然后细胞因子分泌又会增加，再促进皮质激素的合成，如此循环，构成网络。 4、内环境稳态调节中的四类“信息分子” 调节方式 信息分子 来源 靶细胞或 作用部位 化学本质 神经调节 神经递质 突触前膜释放 突触后膜 有机物、无机物 体液调节 激素 内分泌细胞 靶细胞 蛋白质和多肽、氨基酸衍生物、固醇 免疫调节 细胞因子 主要为辅 助性T细胞 B细胞、细胞毒性T细胞等 蛋白质 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 结合图4-6和图4-7，讨论以下问题。 1、体液免疫和细胞免疫分别是如何体现针对某种病原体的特异性的？ 体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的，即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞传递的第二信号。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化，保证针对某种病原体的特异性。 体液免疫与细胞免疫的关系 思考·讨论 2、有人说，辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。你认同这一观点吗？请说出你的理由。 体液免疫与细胞免疫的关系 一般认为，辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。在体液免疫中，辅助性T细胞能够传递信息，激活B细胞，并保证浆细胞的特异性。同时，辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞，体液免疫和细胞免疫协调配合，共同维持机体稳态。 思考·讨论 3、体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方？ 体液免疫与细胞免疫的关系 体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面： （1）辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合。 （2）两者相互配合清除病原体：体液免疫产生抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的病原体，要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫就又能发挥作用了。 思考·讨论 体液免疫 细胞免疫 辅助性T细胞 B细胞 细胞毒性T细胞 浆细胞 记忆B细胞 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 二、拓展应用 1.在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后，机体内产生的抗体水平变化情况如下图所示。请据图回答下列问题。 ①在第28天注射m抗原和n抗原之后，机体针对它们产生的抗m抗体和抗n抗体的浓度为什么会有如此大的差异？ 28天前已经注射过m抗原，因此，此次注射m抗原引起的免疫反应属于二次免疫，而对n抗原的免疫反应则属于初次免疫。二次免疫相对初次免疫而言没反应更迅速、高效、产生的抗体浓度差异也就更大。 ②如果在第56天时再同时注射m抗原和n抗原，请你预测抗m抗体和抗n抗体的产生情况，并在曲线图上画出来。 如上图(在第56天时再注射m抗原和n抗原，抗m抗体的量也会存在与第28天注射时峰值差别不大的情况)。 2.某媒体报道，“据专家推测，今年冬天北京不会有大规模流感暴发，因为没有发现流感病毒发生大的变异。”在报道的这个推理中，缺少了一些环节，请你根据本节所学内容，将推理过程补充完整。 这一推理过程缺失的部分主要是特异性免疫及二次免疫的部分环节，推理的完整性是科学思维重要的表现形式。这一推理过程是：流感病毒进入机体后，引发特异性的免疫反应；当流感病毒被消灭之后，机体会形成免疫记忆。如果流感病毒没有发生大的变异，当这些流感病毒造成流感症状之前将其清除，因此不会有大规模的流感暴发。 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$