4.2 特异性免疫-2024-2025学年高二生物同步探究优质课件（人教版2019选择性必修1）

第4章 免疫调节 第2节 特异性免疫 背景知识 ADA-SCID又被称为“泡泡男孩病”（bubble boy disease），这是一种超罕见且极具破坏性的遗传性疾病，由ADA酶缺乏引起，如果不治疗将会致命。该病严重损害患者的免疫系统，使其无法抵抗日常的细菌、病毒和真菌感染，ADA-SCID患者必须生活在精心控制的无菌“泡泡屋”中。 ADA酶，即腺苷脱氨酶，是一种与机体细胞免疫活性有重要关系的核酸代谢酶。 一、免疫系统对病原体的识别 威尔逊的海绵实验 海绵动物是一类多孔滤食性生物体的统称，其色泽各个不同。 1907年，威尔逊用两种不同颜色的海绵做了一个实验，实验操作和结果如图。只有同种细胞发生聚集，每个聚集体只含同一种着色的海绵细胞，这是什么原因呢？ 细胞通过受体相互识别。 免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢？ 1.在人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质作为 ，能被自身的免疫细胞所识别。 2.病毒、细菌等病原体也带有各自的 。当它们侵入人体后，能被 识别出来。 分子标签——组织相容性复合体(MHC) 分子标签 身份标签 免疫细胞表面的受体 人体细胞 病原体 免疫细胞 受体 识别 识别 人类的MHC也称为人类白细胞抗原（HLA） 一、免疫系统对病原体的识别 二、体液免疫 1.概念： B细胞激活后可以产生_________，由于抗体存在于_______中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 抗体 体液 病原体 （如新冠病毒） ① ② ③ ④ ⑥ B细胞 辅助性T细胞 2.过程： B细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 记忆B细胞 浆细胞 ⑤ 抗体 ①一些病原体和B细胞接触，这样为激活B细胞提供了第一个信号。 ②一些病原体被抗原呈递细胞摄取。 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。 二、体液免疫 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。 病原体 抗原呈递细胞 吞噬 （被激活） 辅助性T细胞 将抗原 处理、呈递 B 细 胞 细胞因子 第二个信号 直接接触（激活B细胞第一个信号） 记忆B细胞 浆细胞 分裂 分化 结合形成沉淀， 被其他免疫细胞吞噬、消化 2.过程： 抗 体 产生 二、体液免疫 3. 二次免疫 当相同 再次入侵时， 细胞能迅速增殖分化，形成 ，快速产生大量 。 （1）记忆细胞的特点: 抗原 记忆B 浆细胞 抗体 可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，保持对这种抗原的记忆。 （2）二次免疫: 相同的病原体 记忆B细胞 浆细胞 大量抗体 与抗原结合 记忆B细胞 形成沉淀，被其他免疫细胞吞噬消化 二、体液免疫 （3）初次免疫与二次免疫机体内浆细胞的来源分别是: ①初次免疫浆细胞只来源于B细胞 ②二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞 （4）二次免疫的特点: 反应快(更快), 产生抗体多(更多) , 作用强(更强) 。 3. 二次免疫 二、体液免疫 病原体 抗原呈递细胞 吞噬 （被激活） 辅助性T细胞 将抗原 处理、呈递 B 细 胞 细胞因子 第二个信号 直接接触（激活B细胞第一个信号） 记忆B细胞 浆细胞 分裂 分化 分 分 裂 化 再次入侵，刺激 二次免疫 结合形成沉淀， 被其他免疫细胞吞噬、消化 抗 体 产生 二、体液免疫 3. 二次免疫 二、体液免疫 （1）参与体液免疫的细胞有哪些？ 能识别: B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞 不能识别: 浆细胞 B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞 （2）上述细胞中，哪些能识别抗原？哪些不能识别抗原？ （3）上述能识别抗原的细胞中，哪些有特异性？哪些没有？ 有特异性: 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞 无特异性: 抗原呈递细胞 4.小结提升： 二、体液免疫 12 一些病原体和B细胞接触； 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。 （4）激活B细胞的两个信号: 一些病原体和B细胞接触；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合；细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程。 （5）B细胞活化的条件: 4.小结提升： 当B细胞活化后，就开始增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。 （6）活化后的B细胞会如何变化？ 二、体液免疫 13 与病原体结合，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。 （7）抗体的作用是什么？ 4.小结提升： （8）在体液免疫过程中，辅助性T细胞有怎样的作用？ 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。 二、体液免疫 （9）浆细胞还具有分裂、分化能力吗？ 浆细胞是高度分化的细胞，不再分裂、分化。 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 不能，记忆B细胞增殖分化，形成浆细胞，浆细胞产生和分泌大量抗体。能产生和分泌抗体的细胞只有浆细胞。 （10）浆细胞中哪些细胞器比较发达？ （11）记忆B细胞能产生抗体吗？ 4.小结提升： 二、体液免疫 通常情况下，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。人体内B细胞的种数在109 以上，至少可以产生109 种独特的抗体，可以识别自然界存在的种类繁多的病原体. 体液免疫主要消灭内环境中（细胞外）的病毒。 一旦病原体侵入细胞内，抗体对它们就无能为力了。这时，免疫系统是如何对付它们的呢？ 二、体液免疫 三、细胞免疫 当病原体进入细胞内部，就要靠 直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。 1.定义 2.针对的对象 被病原体感染的宿主细胞(靶细胞) 靶细胞 细胞毒性T细胞 T细胞 靶细胞 ④ 病原体 （如新冠病毒） ① 3.过程： ② 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 靶细胞 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 靶细胞 细胞毒性T细胞 细胞因子 ③ 巨噬细胞 ⑤ 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。 ②辅助性T细胞活化，分泌细胞因子，刺激细胞毒性T细胞。 ③细胞毒性T细胞分裂并分化形成具有效应功能的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。 ④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。 ⑤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。 三、细胞免疫 刺激 细胞毒性 T细胞 入侵 靶细胞 病原体 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 分裂 分化 靶细胞 裂解、释放 抗原 结合形成沉淀、 被其他免疫细胞吞噬、消化 细胞因子 （主要由辅助性T细胞产生） （被激活） 抗体 3.过程： 【注】靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡 三、细胞免疫 如果再次遇到 的抗原，记忆T细胞会立即分裂、分化为 ，迅速、高效地产生免疫反应. 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 。 4.细胞免疫的二次免疫 逐渐死亡 相同 细胞毒性T细胞 （1）记忆细胞特点 （2）二次免疫概念 记忆T细胞 相同的病原体 使靶细胞裂解、死亡，暴露抗原 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 三、细胞免疫 刺激 细胞毒性 T细胞 入侵 靶细胞 病原体 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 分裂 分化 靶细胞 裂解、释放 抗原 结合形成沉淀、被其他免疫细胞吞噬、消化 细胞因子 （主要由辅助性T细胞产生） （被激活） 抗体 4.细胞免疫的二次免疫 再次入侵；刺激 分 分 裂 化 ①参与细胞免疫的细胞？ 靶细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞 ②具有特异性识别功能的细胞？ 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 辅助性T细胞 三、细胞免疫 三、细胞免疫 体液免疫与细胞免疫的比较 项目 体液免疫 细胞免疫 参与细胞 、 、辅助性T细胞、 、 等 靶细胞、 、抗原呈递细胞、 、 、巨噬细胞等 作用对象 侵入内环境的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等 作用方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞密切接触 联系 二者各有其独特的作用，又相互配合。 ①对内环境中的抗原及其释放的外毒素： 发挥作用； ②对进入细胞内的抗原： 先发挥作用，将 从靶细胞中释放出来，再由 将其彻底清除 B细胞 抗原呈递细胞 浆细胞 记忆B细胞 抗原 特异性 抗体 细胞毒性T细胞 辅助性T细胞 记忆T细胞 宿主细胞 细胞毒性T细胞 体液免疫 细胞免疫 抗原 体液免疫 23 总结：参与特异性免疫的细胞对抗原的识别 吞噬细胞 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 B细胞 记忆细胞 浆细胞 非特异性识别 特异性识别 识别抗原 不识别抗原 体液免疫与细胞免疫的比较 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系 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 接触形成的第一信号及 传递的第二信号。 细胞免疫依靠 识别 表面分子的特异性变化，保证针对某种病原体的特异性。 B细胞 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 宿主细胞 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。 可见B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞辅助，所以辅助性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 ，并保证浆细胞的特异性。 同时，辅助性T细胞释放的 能促进B细胞和细胞毒性T细胞的 、 。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。 B细胞 细胞因子 分裂 分化 思考·讨论 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 26 3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方？ 而消灭侵入细胞内的病原体，要靠 将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时 就又能发挥作用了。 体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面： （1） 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 ，能消灭细胞外液中的病原体； 辅助性T细胞 抗体 细胞免疫 体液免疫 思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系 体液免疫和细胞免疫巧妙配合，密切合作，共同完成对机体稳态的调节。 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 27 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的相互协调 【资料1】在治疗新冠肺炎重症患者时，有专家提出可借鉴SARS经验用糖皮质激素降低免疫能力，缓解免疫系统对肺部细胞的破坏；还有医学专家指出，焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降，增加患病概率，建议民众面对新型冠状病毒不要过度恐慌。 【资料2】病原体感染引起免疫细胞释放细胞因子，对神经系统和内分泌系统产生影响，如白细胞介素对神经系统的影响引起体温调定点改变而引起发热；也能够作用于下丘脑或垂体而影响神经—内分泌。 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 神经系统 免疫系统 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 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 构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在 的维持中发挥作用。 信息分子 内环境稳态 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 、体液调节中的 和免疫调节中的 ）。 神经递质 激素 细胞因子 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的相互协调 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 神经系统 免疫系统 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 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的相互协调 ④受体一般是 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 。 ③信号分子的作用方式共同之处：都是直接与 接触。 受体 蛋白质 特异性 三大系统相互协调，借助信号分子的作用，构成了神经-体液-免疫调节网络，共同维持内环境的稳态。 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 【归纳】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 作用部位 化学本质 神经调节 神经递质 有机物、无机物 体液调节 激素 靶细胞 免疫调节 抗体 抗原 细胞因子 B细胞、细胞毒性T细胞等 蛋白质 突触前膜释放 突触后膜 内分泌腺或内分泌细胞 蛋白质和多肽、氨基酸衍生物、固醇 浆细胞 蛋白质 主要为辅 助性T细胞 四、体液免疫与细胞免疫的协调配合 31 五、练习与应用 一、概念检测 1. 依据特异性免疫的基本过程，判断下列表述是否正确。 （1）T细胞只参与细胞免疫，B细胞只参与体液免疫。 ( ) （2）B细胞只要接受了相应抗原的直接刺激就会分泌特异性抗体。 ( ) （3）刚得了感冒又痊愈的人不会再患流感。( ) 2.关于浆细胞和细胞毒性T细胞在免疫反应中的作用，叙述正确的是( ) A. 前者参与细胞免疫，后者参与体液免疫 B. 前者直接杀死病原体，后者杀死靶细胞 C. 前者分泌抗体，后者杀死受病原体感染的细胞 D. 病原体首次进入机体时，前者发挥作用；再次进入机体时，后者发挥作用 ✕ ✕ ✕ C 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 3. 五、练习与应用 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的变化情况如右图所示。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，反应更加迅速、高效，产生的抗体浓度差异也就更大。 五、练习与应用 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的变化情况如右图所示。请据图回答下列问题。 （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。 五、练习与应用 2.天气突然降温。某同学不停地打喷嚏，初步判断是感冒，身边的好朋友都劝她赶快去医院，但她坚持不去，说：“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。” （1）这位同学说的有道有没有道理？为什么？ 该同学的说法有一定的道理，感冒的病程一般为一周左右。这是因为人体的免疫系统首先要识别外来入侵的细菌或病毒，然后要作出反应直至最后清除病原体，这些过程都需要一定的时间。 五、练习与应用 2.天气突然降温。某同学不停地打喷嚏，初步判断是感冒，身边的好朋友都劝她赶快去医院，但她坚持不去，说：“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。” （2）你认为感冒时都要去医院就诊吗？说出你的理由。 人体在各个系统的协调配合下具有一定的维持稳态的能力，普通的感冒在大多数情况下会自愈，可通过多休息、多喝水等方式提高免疫力，或者服用治疗感冒的非处方药等方法进行治疗。但是，感冒的原因有多种，并发症也多种多样，不能一概而论。 对于流行性感冒，如果不及时治疗，有可能会引发严重的并发症。 五、练习与应用 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$