内容正文:
选必一 稳态与调节
第四章 第2节 特异性免疫
1.阐述免疫系统对病原体的特异性识别机制
2.通过图文分析,阐述特异性免疫 ——体液免疫过程
本节聚焦
天气突然降温。某同学不停的打喷嚏,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。”
问题探讨
1.这位同学说的有没有道理?为什么?
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗?说出你的理由。
有道理,因为人体的免疫系统首先要识别外来入侵的细菌或病毒,然后要作出免疫反应,直至最后清除病原体,这些过程都需要一定的时间。
不一定,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,大多情况下,可通过多休息、多喝水等方式提高免疫力,或服用治疗感冒的非处方药等方法治疗,但对于某些情况下, 如果不及时治疗,有可能会引发严重的并发症
免疫系统的三道防线
第一道防线:皮肤、黏膜(非特异性免疫)
黏膜上纤毛的清扫作用
皮肤的保护作用
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞(非特异性免疫)
汉水丑生侯伟作品
吞噬细胞能消化分解细菌等
溶菌酶破坏细菌细胞壁
第三道防线:特异性免疫---体液免疫和细胞免疫
免疫细胞如何识别己方和敌方的?
一、免疫系统对病原体的识别
①人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签来起作用的一组蛋白质。就像身份标志。
识别“己方”:
②同一个体的细胞的分子标签相同。
识别“敌方”:
病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签。当它们侵入人体后,能被免疫细胞表面的受体识别出来。
抗原决定簇
主要组织相容性复合体(MHC)
人类的MHC被称为HLA, 即人白细胞抗原
2
免疫细胞如何识别身份标签?
免疫细胞靠细胞表面的受体来识别“己方”和“敌方”。
免疫
细胞
人体细胞
病毒或细菌
受体
识别
识别
身份标签
身份标签
一、免疫系统对病原体的识别
当病原体突破了前两道防线,第三道防线的“部队”就会紧急动员起来,产生___________,第三道防线的作战部队主要是_______________。
这些细胞是如何来“作战”的呢?
特异性免疫
众多的淋巴细胞
淋巴细胞
(特异性免疫)
第三道防线
皮肤
黏膜
杀菌物质吞噬细胞
第一道防线
第二道防线
B细胞靠产生抗体来“作战”
T细胞直接接触靶细胞来“作战”
体液免疫
细胞免疫
特异性
免疫
B细胞激活后可以产生 ,由于抗体存在于体液中,所以这种靠 “作战”的方式称为体液免疫。
1.概念:
抗体
抗体
二、体液免疫
2.基本过程:体液免疫的过程可以分为抗原识别,B细胞活化、增殖与分化,合成分泌抗体并发挥效应三个阶段
(1)抗原暴露
当外源性抗原进入机体后,很快就会被抗原呈递细胞(APC)摄取,然后在细胞内降解抗原并将其加工处理成抗原多肽片段,再以抗原-MHC复合物的形式表达于细胞表面。
二、体液免疫
(2)基本过程
病原体(如流感病毒)
B细胞
抗原呈递细胞
1
2
①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。
②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
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。
3
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细胞的第二信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
4
辅助性T细胞
细胞因子
5
记忆B细胞
浆细胞
B细胞
辅助性T细胞
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。
信号一和二刺激及细胞因子作用
6
抗体
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。
多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步变化如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
不能识别抗原,不能分裂
二、体液免疫
(2)基本过程
二、体液免疫
5
记忆B细胞
浆细胞
B细胞
辅助性T细胞
信号一和二刺激及细胞因子作用
6
抗体
增殖分化
3.二次免疫 (p73)
记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当在接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
二、体液免疫
3.二次免疫 (p73)
记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当在接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
反应更快(更快)
二次免疫特点
患病程度更低(更强)
产生抗体量更多(更多)
二、体液免疫
二次免疫应用
疫苗接种
疫苗是指用灭活或减毒的病原体制成的生物制品,用以预防某些特定疾病。如新冠疫苗、乙肝疫苗等
二、体液免疫(图解过程)
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
病原体
处理呈递
辅助性T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)
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
B细胞
抗原呈递细胞
巨噬细胞
体液免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
1. 参与体液免疫的细胞有哪些?
B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞和记忆B细胞等。
体液免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
B细胞活化的条件
两个信号的刺激
①病原体与B细胞直接接触
②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
细胞因子的促进作用
由辅助性T细胞分泌,可以促进B细胞分裂、分化过程
2. B细胞的活化需要几种信号刺激?分别是什么?
体液免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
3.抗原呈递细胞起什么作用?
摄取、加工处理抗原(暴露出抗原决定簇),并将处理过的抗原呈递给T细胞
4.哪个细胞一直没有接触过抗原?
浆细胞
浆细胞不能识别抗原(无识别功能)
体液免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
5. 抗体是否可直接导致抗原死亡?
多数情况下,抗体与病原体结合后会形成沉淀或细胞集团等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
体液免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
体液免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
6.①能特异性识别抗原的细胞?②能识别但不具有特异性的细胞?③不能识别抗原的细胞?
①能特异性识别抗原细胞:B细胞,辅助性T细胞,记忆细胞
②能识别但不有特异性细胞:吞噬细胞(如巨噬细胞、树突状细胞)
③不能识别抗原的细胞:浆细胞(浆细胞是B细胞发育的终末阶段,不再具有分裂分化的能力)
P73:通常情况下,一个B细胞只能针对一种特异性的病原体,活化增殖后只产生一种特异性抗体
易错提醒
1.病毒、细菌及人体细胞的分子标签是不同的 ( )
2.当相同的抗原再次入侵机体时,记忆B细胞会迅速产生大量抗体,消灭抗原 ( )
3.浆细胞会在抗原的刺激作用下产生抗体( )
4.当同一种抗原再次进入机体时,产生的浆细胞均来自记忆细胞( )
5.一个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体( )
这时,免疫细胞是如何对付它们呢?
这就要靠细胞免疫。
病毒只有入侵细胞才能够繁殖,而有一些致病菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等,也是寄生在宿主细胞内的,一旦病原体进入细胞,抗体对它们就无能为力了。
抗体只存在于体液中,不能进入宿主细胞内
三、细胞免疫
P73 :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。
1
概念:
靶细胞(被病原体侵染的细胞)
衰老、受损的细胞、癌细胞
异体器官移植的细胞
2
针对的对象:
靶细胞 细胞毒性T细胞
3
细胞免疫的过程:
阅读教材图4-7,第73页至第74页
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。
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
③
④
靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡
病原体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
结合
形成沉淀等
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
分裂分化
识别
接触
靶
细胞
暴露的病原体
裂解
死亡
抗体
被其他免疫细胞吞噬、消灭
直接
记忆
T细胞
相同病原体二入侵
感染
识别
促 进
分化
分裂
三、细胞免疫(图解)
细胞免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
问题1:参与细胞免疫的细胞有哪些?
细胞毒性T细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
上述细胞均能识别抗原
细胞免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
问题2: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
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
无特异性
抗原呈递细胞
细胞免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
问题3:细胞毒性T细胞的活化需要哪些条件?
识别靶细胞
细胞毒性T细胞识别靶细胞膜表面的某些分子变化
细胞因子促进
辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的分裂和分化
问题4:细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来?
细胞免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
细胞毒性T细胞和记忆T细胞
细胞免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
体液免疫
细胞免疫
问题5:辅助性T细胞在整个特异性免疫中,发挥了什么作用?
问题5:辅助性T细胞在整个特异性免疫中,发挥了什么作用?
◎ 既参与体液免疫又参与细胞免疫
◎ 在体液免疫中,辅助性T细胞识别抗原、激活B细胞、分泌细胞因子
◎ 在细胞免疫中,辅助性T细胞分泌细胞因子
细胞免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
细胞免疫过程中参与的细胞及其作用!!!!!
不能
细胞毒性T细胞使靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,但还需要与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
问题6:细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原?
体液免疫和细胞免疫的比较
“三看”法判定体液免疫和细胞免疫
方法技巧
1.机体再次接触相同抗原时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化( )
2.在抗原的刺激下,辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用( )
3.在特异性免疫中,只有细胞毒性T细胞产生记忆细胞( )
4.细胞毒性T细胞可诱导靶细胞发生凋亡( )
易错提醒
(1)蛇毒(各种毒素)、花粉(引起过敏反应)等引起的为 。
(2)器官移植中,对外来细胞的排斥反应主要是 。
(3)清除癌细胞,依赖的为 。
(4)若题干描述出现“细胞毒性T细胞、靶细胞、移植器官、肿瘤细胞”等关键词,则为 。
(5)若题干描述出现“B细胞、浆细胞、抗体、血清治疗、抗毒素”等关键词,则为 。
(6)若只出现吞噬细胞和辅助性T细胞,则 。
体液免疫
细胞免疫
细胞免疫
细胞免疫
体液免疫
无法判断
易错提醒
三、体液免疫和细胞免疫的协调配合
(1)_______和___________细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,可见辅助性T细胞在_________和__________中都起到关键作用。
B细胞
细胞毒性T
体液免疫
细胞免疫
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。
各有其独特的作用,又巧妙配合、密切作用,共同完成稳态的调节
(2)体液免疫中产生的抗体,能消灭 中的病原体;而消灭侵入细胞内的病原体,要靠 将靶细胞裂解,将病原体释放出来,再由体液免疫中的 发挥作用。
体液免疫
细胞免疫
细胞外液
3.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。
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
体液免疫
细胞免疫
思考:图中圈处分别代表什么意思?
辅助性T细胞也可形成相应的记忆细胞
辅助性T细胞形成的记忆T细胞也可分裂、分化后形成新辅助性T细胞,并分泌细胞因子发挥作用,促进记忆细胞增殖分化。
三、神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
①幼年时期甲状腺激素不足能引起人的呆小症,下丘脑分泌的激素能作用于垂体;
神经
系统
免疫
系统
内分泌系统
TRH等
甲状腺
激素等
糖皮质激素等
乙酰
胆碱等
白细胞介素、肿瘤
坏死因子等
干扰素等
(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;
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
(2)这些信号分子的作用方式,都是直接与受体接触;受体一般是蛋白质分子,不同受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具有特异性。
③糖皮质激素几乎对所有的免疫细胞都有抑制作用,干扰素能抑制内分泌系统功能;
②白细胞介素和肿瘤坏死因子作用于下丘脑神经细胞,乙酰胆碱促进淋巴细胞和巨噬细胞增殖。
易错提醒
1.神经递质、激素、细胞因子的化学本质都是蛋白质( )
2.神经递质、激素和细胞因子的作用的发挥都离不开细胞( )
3.神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上( )
4.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( )
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.病原体首次进人机体时,前者发挥作用;再次进人机体时,后者发挥作用
×
×
×
C
练习与应用
试题中经常出现“外毒素”“类毒素”“抗毒素”“凝集素”等的区别
①外毒素:指某些细菌在生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种对机体有害的毒性物质,主要成分是蛋白质,毒性强,可刺激机体发生免疫反应
②类毒素:指一些经变性或化学修饰而失去原有毒性,但仍可刺激机体发生免疫反应的毒素,也叫无毒抗原。
③抗毒素:指某种抗体或含有某种抗体的免疫血清,能“中和”相应毒径
④凝集素:在免疫学中,凝集素是一种抗体,它能使细菌发生特异性凝集。
易错提醒
$$