4.2 特异性免疫-【优选课】2024-2025学年高二生物同步备课课件（人教版2019选择性必修1）

第2节 特异性免疫 问题探讨 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。” 讨论： 有一定的道理，感冒病程一般为一周左右。因为人体免疫系统首先要识别外来入侵细菌或病毒，然后作出反应直至最后清除病原体，这些过程都需要一定时间。 2、你认为感冒时都要去医院就诊吗？理由？ 各系统协调配合具有一定维持稳态的能力，普通感冒大多数情况会自愈，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。但感冒原因多种，并发症也多样，不能一概而论。 对于流行性、病毒性感冒，如不及时治疗，有可能会引发严重的并发症。 1、这位同学说的有没有道理？ 为什么？ 假如某种流感病毒想要进入人体类，人体的防御部队会如何应战呢？ 第一道防线：人体的 等组成人体的第一道防线。 第二道防线：体液中的 组成人体的第二道防线。 皮肤和黏膜 杀菌物质和吞噬细胞 第三道防线：特异性免疫 复习回顾 揉眼睛、抠鼻孔等行为及皮肤伤口可能使新型冠状病毒突破黏膜和皮肤等防线进入体液使人感染。由于缺乏特效药，感染者主要依靠自身免疫功能与病毒斗争。大部分患者经过一段时间后可以痊愈。 思考：病毒进入体液后如何被免疫细胞识别己方和敌方,引发免疫反应? 一、免疫系统对病原体的识别 组织细胞 免疫细胞 病原体 免疫细胞 免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢？ 如果你是免疫细胞，你能找到“坏人”吗？ 免疫细胞表面的 。 人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质作为分子标签。 分子标签——主要组织相容性复合体（MHC） 病毒、细菌等病原体也带有自身身份标签——抗原决定簇 识别“己方” 识别“敌方” 人体细胞 免疫细胞 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 1.识别原理: 2.识别工具: 受体 人类MHC被称为HLA， 即人白细胞抗原 一、免疫系统对病原体的识别 3.特异性识别与非特异性识别: 人体内含有多种不同B细胞，每一种B细胞表面受体只能识别一种特异性抗原，人体内B细胞种数在109以上，至少可产生109种独特的抗体。 没受抗原刺激时，每种B细胞都只有1个或很少数量，特定抗原入侵后，与该抗原特异性结合的那种B细胞受刺激后大量增殖，最终产生针对该抗原的抗体，而其他种类淋巴细胞不会增殖。 讨论：这种选择性增殖的免疫机制有哪些优点？ ①可节约免疫系统所需物质和能量； ②一种淋巴细胞对应一种抗原，具有极强特异性。 每种淋巴细胞都能识别各种不同类型的抗原吗？ 吞噬细胞能识别自身物质和绝大多数外来物质。能识别很多种抗原 称为非特异性识别 一、免疫系统对病原体的识别 体周病原体，绝大多数都被健康皮肤和黏膜所阻挡 总有一些“漏网之鱼”进入体液。突破前两道防线，第三道防线的“部队”就会紧急动员起来，产生特异性免疫。 情景导入 一个病毒的励志演说 新冠肺炎重症患者会出现“白肺”现象，是由于新型冠状病毒已经侵入肺部细胞；一些致病细菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等，也是寄生在宿主细胞内的。 像新冠病毒这样，只有侵入细胞才能增殖，一旦进入细胞，抗体就无能为力了，那么免疫系统将如何清除病毒呢？如果侵入细胞的不是病毒而是其他的病原体，免疫系统清除它们对策与病毒一样吗？ 情景导入 一、免疫系统对病原体的识别 体液免疫 细胞免疫 特异性免疫“作战方式” 这些细胞是如何来“作战”的呢？ 第三道防线的作战部队主要是_______________ 众多的淋巴细胞 皮肤 黏膜 溶菌酶 吞噬细胞 第一道防线 第二道防线 淋巴细胞 (特异性免疫) 第三道防线 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 二、体液免疫 2.体液免疫的基本过程过程： ②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。 病原体 1 2 B细胞 ①一些病原体可和B细胞接触，为激活B细胞提供了第一个信号。 抗原呈递细胞 病原体 1 抗原呈递细胞 2 B细胞 3 辅助性T细胞 ③抗原呈递细胞将抗原摄取、加工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 2.体液免疫的基本过程过程： 抗原处理： 抗原呈递细胞把外源性抗原降解加工处理成抗原多肽片段，再以抗原肽-MHC复合物的形式表达于细胞表面。 抗原呈递： 抗原肽-MHC复合物被辅助性T细胞受体识别，引起T细胞活化。 病原体 1 抗原呈递细胞 2 B细胞 3 辅助性T细胞 4 细胞因子 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。 二、体液免疫 2.体液免疫的基本过程过程： 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，小部分分化为记忆细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。 病原体 1 2 B细胞 抗原呈递细胞 3 辅助性T细胞 4 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 5 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。 二、体液免疫 2.体液免疫的基本过程过程： 病原体 1 2 B细胞 抗原呈递细胞 3 辅助性T细胞 4 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 5 6 抗体 抗体与病原体结合后形成沉淀，抑制病原体的增殖和对人体细胞的黏附，进而被其他免疫细胞吞噬消化。 吞噬、消化 二、体液免疫 2.体液免疫的基本过程过程： 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（信号①） 分裂、分化 并分泌 细胞因子 分裂分化 促进 产生分泌 （信号②） 摄取 B细胞 抗原呈递细胞 形成沉淀，被吞噬细胞吞噬 结合 ✔ ✘ ✔ ✔ ✔ 参与体液免疫的细胞中，哪些能识别抗原？哪些不能？ 参与体液免疫的细胞中，哪些有特异性？哪些没有？ 如果再次接触抗原，二次免疫怎么发生？ （吞噬细胞） 相同抗原 记忆B细胞 二、体液免疫 二、体液免疫 初次免疫产生的记忆细胞，可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。相同抗原再次入侵时，记忆细胞能迅速增殖分化，形成浆细胞，快速产生大量抗体。 比初次反应更快速、更强烈、抗体更多。 3.二次免疫： 抗原侵入但尚未致机体患病前将其消灭。 二次免疫时，B细胞和记忆细胞均能分化成浆细胞 拓展应用：疫苗接种 预防原理：产生抗体和记忆细胞 多次注射原理：产生更多大抗体记忆细胞 多次注射要相隔一段时间原因：抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间 失效原因： ①新冠病毒发生变异 ②抗体和记忆细胞的产生需一定时间 ③抗体和记忆细胞寿命有限,体内的抗体和记忆细胞消失 ④疫苗未成功引发机体免疫，免疫失败 吞噬细胞对抗原处理和呈递具特异性，这里吞噬细胞功能属于第三道防线； 体液中的吞噬细胞是不是只参与第二道防线？ 吞噬细胞对病原体吞噬没特异性，这里吞噬细胞功能属于第二道防线； 二、体液免疫 1.无识别能力细胞： ；无特异性识别能力细胞 。 2.B细胞活化的条件： 信号①： ； 信号②： 。 促进： 3.浆细胞：①“两来源 、两无能”: ; ② “一生产”：产生 。 4.抗原呈递细胞功能： 。 5.辅助性T细胞功能： 。 6.记忆B细胞功能： 。 7.抗体的作用： 。 浆细胞 树突状细胞、巨噬细胞 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 B细胞和记忆B细胞无识别能力无分裂能力 特异性抗体 再次接触相同抗原，记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞，产生大量抗体 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等 “两信号一促进” 激活B细胞，释放细胞因子促进B细胞分裂分化 摄取、加工处理病原体，暴露出抗原并传递给辅助性T细胞 细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程 二、体液免疫 特异性免疫 免疫系统对病原体的识别 分子标签：组织相容性复合体(MHC) （蛋白质） 人—人类白细胞抗原  病毒、细菌 （抗原决定簇） 识别“己方” 识别“敌方” 受体：免疫细胞靠细胞表面识别的受体 识别： 特异性识别：只能对应一种抗原 （T淋巴细胞/B淋巴细胞） 非特异性识别：能识别多种抗原 （树突状细胞、巨噬细胞） 体液免疫 对象： 内环境中(细胞外) 的病原体。 参与细胞： B淋巴细胞、抗原呈递细胞 辅助性T细胞、 记忆B细胞、浆细胞（无识别能力） 过程： 二次免疫 比初次反应更快速、更强烈、抗体更多 课堂小结 请你来复述体液免疫过程 新冠患者主要表现 新冠重症患者会出现“白肺”现象新冠病毒通过呼吸道侵入肺部细胞所致， 这时，免疫细胞是如何对付它们呢？ 这就要靠细胞免疫。 抗体只存在于体液中，不能进入宿主细胞内 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。 三、细胞免疫 1.概念： 2.针对的对象： 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。 T细胞 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 T细胞 坏细胞 正常细胞 三、细胞免疫 靶细胞 细胞毒性T细胞 新的细胞毒性T细胞 细胞因子 记忆T细胞 分裂分化 ①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。辅助性T细胞活化，分泌细胞因子，加速细胞毒性T细胞的分裂和分化 ③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并并接触、裂解被相同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，抗体与之结合；或被其他细胞吞噬 3.细胞免疫的基本过程 三、细胞免疫 参与体液免疫的细胞中，哪些能识别抗原？ 参与体液免疫的细胞中，哪些有特异性？哪些没有？ 如果再次接触抗原，二次免疫怎么发生？ 病原体 刺激 分裂分化 靶细胞 细胞毒性T细胞 记忆 T细胞 细胞毒性T细胞 辅助性T细胞 细胞因子 识别接触 靶细胞 裂解 摄取 抗原呈递细胞 处理呈递 暴露 病原体 抗体 形成沉淀，被吞噬细胞吞噬 被吞噬细胞吞噬 ✔ ✔ ✔ ✔ （吞噬细胞） 相同抗原 记忆T细胞 体液免疫 请你来复述细胞免疫过程 3.细胞免疫的基本过程 三、细胞免疫 细胞毒性T细胞可分泌颗粒酶和穿孔素。穿孔素可在靶细胞膜上“打孔”，颗粒酶通过“孔”快速进入靶细胞内部，激活胞内与凋亡相关的酶，促进靶细胞凋亡。 细胞毒性T细胞还可以通过Fasl与靶细胞膜上的Fas（死亡受体）结合，诱导靶细胞凋亡。 上述过程也会杀伤正常细胞，细胞毒性T细胞依靠趋化因子向靶细胞集中的部位移动，以避免误伤。 颗粒酶 穿孔素 Fas Fasl 细胞免疫的过程 三、细胞免疫 三、细胞免疫 问题2: 细胞免疫中，细胞毒性T细胞的活化需要什么条件？ 问题1: 病原体被消灭后，活化的免疫细胞的去向是什么？ 病原体被消灭后，活化的免疫细胞的功能受到抑制。 问题3: 细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原？ 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。由此可见，细胞免疫和体液免疫是同时进行的。 靶细胞的刺激 细胞因子的促进 类型 作用 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 B细胞 浆细胞 记忆B细胞 细胞因子 抗体 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 促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化 再次受到相同抗原刺激后分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞 分泌抗体,参与体液免疫 分裂、分化形成浆细胞和记忆B细胞 识别抗原,增殖分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,与靶细胞密切接触使其裂解、死亡并释放抗原 分泌细胞因子,参与体液免疫和细胞免疫 摄取、加工处理抗原并呈递抗原 高频考点 项　目 体液免疫 细胞免疫 参与细胞 作用对象 作用方式 引起实例 联　系 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 被病原体入侵的宿主细胞、自身突变的细胞、移植的组织或器官、自身衰老损伤的细胞 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 细胞毒性T细胞与靶细胞结合 外毒素 病毒、结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌 侵入内环境的抗原 对细胞内寄生病原体， 先发挥作用，阻止寄生生物的散播感染，当寄生生物进入细胞后，需要 使靶细胞裂解,将病原体暴露，再由 将其彻底消灭。 体液免疫 细胞免疫 体液免疫和吞噬细胞 比较项目 神经调节 体液调节 免疫调节 主要参与细胞 信息分子 化学本质 信息分子来源 靶细胞 或作用部位 作用途径 神经调节、体液调节和免疫调节 神经细胞 内分泌细胞 免疫细胞 神经递质 激素 细胞因子 反射弧 体液传送 三道防线 突触前膜释放 内分泌腺或内分泌细胞 主要为辅助性T细胞 突触后膜 靶细胞 B细胞、 细胞毒性T细胞 抗体 浆细胞 抗原 小分子化合物 蛋白质和多肽、 氨基酸衍生物、固醇类 蛋白质 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 体液免疫和细胞免疫的关系 结合图4―6和4―7，讨论以下问题。 1.有人将特异性免疫比喻为“一把钥匙开一把锁”，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？ 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？说出理由。 3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方？ 1.体液免疫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细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合传递的第二信号； 细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别靶细胞表面分子特异性变化，保证针对某病原体特异性。 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 体液免疫和细胞免疫的关系 结合图4―6和4―7，讨论以下问题。 1.有人将特异性免疫比喻为“一把钥匙开一把锁”，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？ 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？说出理由。 3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方？ 2.一般认为，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，体液免疫和细胞免地协调配合，共同维持机体稳态。 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 体液免疫和细胞免疫的关系 结合图4―6和4―7，讨论以下问题。 1.有人将特异性免疫比喻为“一把钥匙开一把锁”，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？ 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？说出理由。 3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方？ 3.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，能消灭细胞外液中病原体，而消灭侵入细胞内病原体，要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫又能发挥作用了。 40 由此可见，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、体液免疫和细胞免疫的协调配合 体液免疫 细胞免疫 + + 机体初次接触抗原 抗原被APC吞噬 辅助性T细胞 记忆T细胞 机体再次接触抗原 记忆T细胞 记忆B细胞 细胞毒性T细胞 B细胞 浆细胞 细胞毒性T细胞 抗体 抗体与相应抗原结合 攻击相应的被抗原入侵的靶细胞 + + + + + + + + + 刺激 产生 辅助性T细胞也可分裂、分化形成新辅助性T细胞,并分泌细胞因子发挥作用 辅助性T细胞也可形成相应的记忆T细胞 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 ① ③ ④ ② 神经 系统 免疫 系统 内分泌系统 信息分子类型： 神经递质、激素、细胞因子等 三大共性： 1.作用方式：直接与受体接触； 2.作用特点：均具有特异性 3.受体本质：一般都是蛋白质 神经 系统 免疫系统 内分泌系统 白细胞介素、肿瘤坏死因子 乙 酰 胆 碱 TRH等 甲状腺激素等 干扰素等 糖皮质激素等 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 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节；内分泌腺分泌的激素会影响神经系统的发育和功能。 资料1 在治疗新冠肺炎重症患者时，有专家提出可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。 资料2 免疫细胞表面有激素的受体 医学专家指出焦虑等精神因素会使免疫能力下降，增加患病概率，建议民众面对新冠病毒不要过度恐慌。 资料3 免疫细胞表面有递质受体 新冠肺炎患者会出现发热等症状。原因是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，干扰素则会抑制内分泌系统的功能。 资料4 “三看”法判定体液免疫和细胞免疫 方法技巧 如图为人体免疫系统清除流感病毒(RNA病毒)的部分过程示意图。结合所学知识，分析下列推测准确的是 A.细胞甲为B细胞，其与细胞 乙、丙都能接受抗原刺激 B.有细胞丙参与的免疫过程一 定属于人体的特异性免疫 C.与细胞乙相比，细胞丙的高尔基体和溶酶体都更发达 D.细胞丙消化抗原—抗体得到的部分产物可被细胞核利用 √ B细胞或记忆B细胞 浆细胞 高频考点 习题练习 细胞免疫 对象 靶细胞（被病原体感染的宿主细胞） 衰老、受损的细胞、癌细胞 异体器官移植的细胞等 ①病毒 ②一些致病细菌（如结核杆菌、麻风杆菌） 参与细胞： 抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、吞噬细胞 过程： 神经-体液-免疫调节网络 信息分子是连接不同系统的“桥梁” 神经、内分泌和免疫系统功能上相辅相成 特异性免疫 课堂小结 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 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。 练习与应用 （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。 （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？ 活动：角色扮演，模拟体液免疫的过程 1.新冠病毒 2.皮肤和黏膜 3.吞噬细胞和杀菌物质 4.抗原呈递细胞 5.辅助性T细胞 6.B细胞 7.浆细胞 8.记忆B细胞 9.抗体 10.巨噬细胞 Lavf58.20.100 vid:v0300fg10000cckoknjc77u9antnnhcg Lavf58.29.100 Lavf58.33.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$