4.2特异性免疫第1课时课件-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1课时） ——体液免疫 学科：生物 教材：《稳态与调节》 生物选择性必修一（2019人教版） 内容：第4章第2节 特异性免疫(第1课时) 年级：高二年级 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 学习目标 素养体现 生命观念 分析甲流中体液免疫的过程，理解免疫系统对稳态的调节作用，形成“结构与功能观”和“稳态与平衡观”。 科学思维 运用归纳与概括、模型与建模的方法，构建体液免疫的过程模型，培养逻辑思维和分析问题的能力。 科学探究 合作探究体液免疫的过程，明确体液免疫中各种细胞的作用及相互配合，并对甲流进行药物设计，提升实验设计、观察和分析实验结果的能力。 社会责任 关注甲流等传染病的防治，形成健康生活的意识，积极参与和宣传免疫相关的健康知识。 学习的重、难点 重点 明确体液免疫的过程。 难点 阐述体液免疫中各种细胞间的配合。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 创设情境：感染甲型流行性感冒 观察普通感冒与甲流的症状有何不同？ Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 思考一下： 当出现了打喷嚏、流鼻涕、鼻塞等感冒的症状，我应该怎么办？你认为感冒了都要去医院就诊吗？说出你的理由。 创设情境：感染甲型流行性感冒 先观察身体的状况，如果是普通感冒，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，或者服用非处方药等方法进行治疗。其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。 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， 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。所以身体十分不适的情况下，应尽快就医。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 任务一：分析血常规报告单指标 细胞名称 检测结果 判断病因 白细胞 淋巴细胞 中性粒细胞 红细胞 血红蛋白 血小板 血栓风险 免疫力下降 可能存在感染 病毒感染 细菌感染 贫血 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 免疫细胞 免疫器官 （免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所） 树突状细胞、巨噬细胞等 淋巴细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 （发挥免疫作用的细胞） （在骨髓中成熟） （迁移到胸腺成熟） 骨髓、胸腺、 脾、淋巴结、扁桃体等 抗体、溶菌酶、细胞因子 免疫系统 知识回顾：免疫系统的组成 （由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质） 三道防线 三大基本功能 免疫活性物质 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 第一道防线 第二道防线 第三道防线 非特异性免疫 特异性免疫 （后天形成） 皮肤、黏膜 体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞） 机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，主要针对特定的抗原起作用 （主要是淋巴细胞起作用） 阻挡杀死病原体，清扫异物 溶解、吞噬和消灭病菌 清除特定的病原体 知识回顾：免疫系统的三道防线 非特异性免疫 （生来就有） 非特异性免疫（生来就有） Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 皮肤的表面有一层死细胞（角质细胞），病原体不易在这种环境下生存，皮肤皮脂腺分泌的油脂也能抑制真菌和某些细菌。吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）可从血管中穿出，聚集到病原体所在部位，杀灭病原体 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 机体排除外源的抗原性异物，是免疫系统最基本的功能 正常： 异常： 机体抵抗病原体的入侵 导致组织损伤或易被病原体感染 正常： 异常： 正常： 异常： 机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节 对自身的抗原物质不产生免疫反应 容易发生自身免疫病 机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生 可识别这些突变的肿瘤细胞并消除 会有肿瘤发生或持续的病毒感染 知识回顾：免疫系统的三大基本功能 （对外） （对内清除老残） （对内清除叛徒） Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 8 1. 识别原理 2. 识别工具 ——免疫细胞表面的受体 人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签的一组蛋白质  病毒、细菌等病原体的表面也有各自的身份标签 免疫细胞 人体细胞 受体 识别 识别 分子标签 分子标签 任务一：免疫系统对病原体的识别 病毒或细菌 Tip:同一个体的细胞的分子标签相同。 病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签主要指其抗原决定簇(主要是蛋白质)。 人类的MHC被称为HLA， 即人类白细胞抗原 分子标签: 主要组织相容性复合体(MHC) 识别“己方” 识别“敌方” 受体 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 知识拓展：甲型流感病毒的结构以及致病机理 甲型流感病毒 常见亚型：甲型H1N1（感染人类） 甲型H5N1（禽流感病毒） 生活方式：寄生 遗传物质：RNA病毒 主要结构：从外到内可分为包膜、基质蛋白、核心三部分。核心由单链RNA基因组和核蛋白组成。外壳有两种表面糖蛋白，血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）。 血凝素（HA）够结合宿主细胞表面的受体从而引起感染； 神经氨酸酶（NA）能够裂解细胞表面的糖蛋白并促进病毒释放。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 体液免疫： 任务一：构建感染甲流后的体液免疫过程的流程图 2. 针对的对象: 内环境中（细胞外）的病原体 1.定义: 后可以产生抗体，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。 抗体 B细胞激活 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 任务一：构建感染甲流后的体液免疫过程的流程图 名称 作用 B细胞 识别抗原； 活化、增殖与分化为浆细胞和记忆B细胞 抗原呈递细胞（APC） 摄取、加工处理和呈递抗原 辅助性T细胞 激活B细胞； 分泌细胞因子促进B细胞分裂分化 记忆B细胞 免疫记忆：存活几年甚至几十年 迅速活化、增殖、分化为浆细胞，快速产生大量抗体 浆细胞 合成和分泌大量特异性抗体 体液免疫中各细胞的作用 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 知识拓展：APC作用过程 抗原进入机体后，被抗原呈递细胞APC（如巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等）摄取，在细胞内被加工处理，降解成不同的抗原肽段，这些肽段就是抗原肽。随后，抗原肽与MHC分子结合，形成MHC-抗原肽复合物。 APC的抗原-MHC将抗原信息呈递给T细胞，使T细胞能够识别抗原，从而启动特异性免疫应答。 甲流病毒 B细胞 血凝素（HA） 辅助性T细胞 APC Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 合作探究：请结合课本72-73页及体液免疫过程视频，用文字和箭头，构建甲流病毒进入机体后，发生体液免疫的流程图。 任务一：构建感染甲流后的体液免疫过程的流程图 B细胞 细胞因子 抗体 辅助性T细胞 抗原呈递细胞 记忆B细胞 浆细胞 甲流病毒 外来病原体（抗原） Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 合作探究：请结合课本72-73页及体液免疫过程视频，用文字和箭头，构建甲流病毒进入机体后，发生体液免疫的流程图。 任务三：构建感染甲流后的体液免疫过程的流程图 B细胞 抗体 辅助性T细胞 抗原呈递细胞 记忆B细胞 浆细胞 甲流病毒 （病原体） Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 病原体 （甲流病毒） 抗原呈递细胞 吞噬 辅助性T细胞 将抗原 处理、呈递 B 细 胞 第二个信号 结合 抗体 产生 一些直接接触（激活B细胞第一个信号） 记忆B细胞 浆细胞 分裂 分化 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。 分裂、 分化，并分泌 细胞因子 促进 （被激活） 任务一：构建感染甲流后的体液免疫过程的流程图 Tip：通常情况下，一种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。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二次免疫 (1)概念： (2)特点： 比初次反应更快速、更强烈、抗体更多。 任务二：再次感染同种甲型流感病毒的体液免疫反应过程 再次接触 抗原时，记忆细胞快速作出的免疫应答。 相同 迅速 增殖分化 快速产生大量抗体 浆细胞 记忆B细胞 记忆B细胞 相同抗原 接触 记住相同抗原 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 主要区别 初次免疫 二次免疫 浆细胞的来源不同 反应速度不同 反应强度不同 B细胞分化 B细胞、记忆B细胞分化 时间较长 迅速 反应较弱 抗体数量相对第二次少 反应更快、更强烈、 抗体产生的数量更多 任务三：比较体液免疫中初次免疫和二次免疫 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 从抗原侵入至B细胞接受刺激所花时间较长 记忆B细胞对抗原十分敏感,当相同抗原再次入侵时,记忆B细胞直接接受刺激并迅速增殖、分化产生大量浆细胞 19 任务四：体液免疫中各种细胞的相互配合 【思考1】参与体液免疫的细胞中，哪些能识别抗原？哪些不能？ ①能识别: 抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞 ②不能识别: 浆细胞 【思考2】参与体液免疫的细胞中，哪些有特异性？哪些没有？ ①有特异性: 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞 ②无特异性: 抗原呈递细胞 【思考3】在体液免疫的细胞中激活B细胞的两个信号的来源？ ①一些病原体和B细胞接触 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 【思考4】在体液免疫中，形成的记忆B细胞有什么作用呢？能产生抗体吗？ 记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再次接触这种抗原（二次免疫）时，能迅速增殖分化，分化后形成浆细胞才产生大量抗体。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 任务：甲流核酸与抗体检测 进行H1N1型甲型流感病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有H1N1型甲型流感病毒抗体），若是不患病结果都是阴性。思考以下问题： 【思考3】核酸检测结果为阳性和抗体检测为阴性，说明什么？ 【思考2】核酸检测结果为阴性和抗体检测为阳性，说明什么？ 【思考1】核酸检测结果抗体检测均为阳性，说明什么？ 已经感染H1N1型甲型流感病毒并且已经发生体液免疫产生了抗体 （1）曾经感染H1N1型甲型流感病毒，机体已经产生了抗体，但目前不含病毒。 （2）机体注射了相应疫苗，并产生了抗体 处于感染病毒早期，还未产生抗体或抗体较少。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 任务五：研发一款预防H1N1甲流的疫苗 选取H1N1甲型流感病毒为疫苗生产的候选毒株 鸡胚培养或者细胞培养 运用离心、过滤、层析等技术 成分配比、调整pH值、渗透压等参数 安全、稳定、有效 注明信息；适宜低温条件储存 化学方法 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 步骤 毒株选择 扩大培养 灭活或减毒 抗原制备纯化 疫苗配置 质量检测 包装与储存 知识拓展：了解治疗流感的药物及其作用机理 其他抗病毒药物 代表药物：玛巴洛沙韦 作用机理：是一种前体药物，在人体内代谢时产生中间产物“巴洛沙韦”，作用于流感病毒的5'端帽依赖性核糖核酸内切酶并抑制其活性，阻止病毒复制所需的mRNA合成，从而发挥抗病毒作用。 神经氨酸酶（NA）抑制剂 代表药物：奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦等。 作用机理：流感病毒表面的神经氨酸酶可帮助病毒从被感染细胞中释放并扩散。此类药物能抑制神经氨酸酶活性，阻止病毒从被感染细胞释放和播散，从而减少病毒在体内的复制和传播，减轻症状，缩短病程。 M2离子通道阻滞剂 代表药物：金刚烷胺、金刚乙胺。 作用机理：甲型流感病毒的M2蛋白形成离子通道，对病毒的脱壳及核酸释放起重要作用。该类药物作用于M2离子通道，阻止氢离子进入病毒颗粒，使病毒不能脱壳及释放核酸，进而抑制病毒复制。由于耐药性问题，目前已不推荐单独使用。 血凝素抑制剂 代表药物：阿比多尔 作用机理：通过抑制流感病毒的血凝素，阻止病毒与宿主细胞表面的唾液酸受体结合，进而抑制病毒进入细胞，发挥抗病毒作用。此外，还可能诱导机体产生内源性干扰素，调节免疫功能。 玛巴洛沙韦 阿比多尔 奥司他韦 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 课堂小结 甲流病毒 摄取、处理 抗原呈递细胞 呈递 辅助性T细胞 结合、活化 分泌细胞因子 B细胞 识别 接触 增殖 分化 记忆 B细胞 浆细胞 产生 抗体 形成 沉淀或细胞集团 甲流病毒 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 生活联系：感染H1N1型甲流痊愈后，还会感染流感吗？ 甲型 乙型 丙型 丁型 1.流感病毒的多样性：流感病毒分为甲、乙、丙、丁四型，甲型流感病毒又有多种亚型和毒株。感染甲型H1N1流感痊愈后，记忆B细胞针对感染的特定甲型H1N1流感毒株，对其他型别（如乙型流感病毒）或不同亚型、毒株的甲流病毒可能无法提供有效保护，仍有感染风险。 2.免疫保护的时效性：人体获得的免疫力会随时间逐渐减弱。一般来说，感染后的免疫保护作用可能持续数月至一年左右，之后对该病毒的抵抗力下降，当再次接触到相同或相似的流感病毒时，仍有可能再次感染。 3.病毒变异：RNA为单链不稳定，特别是甲型流感病毒。当病毒发生抗原性漂移或转变时，其表面抗原结构改变，容易变异，使人体原有的免疫记忆难以识别，从而导致再次感染。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 生活联系：目前广西流感疫情的形式 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 生活联系：预防流感的措施 一、注意个人卫生 勤洗手、消毒物品、佩戴口罩、保持室内通风透气、增强免疫力、均衡饮食、适量运动 二、避免接触传染源 减少前往密集场所、避免与感染者密切接触 三、接种疫苗 接种甲流疫苗是预防甲流最有效的方法之一。疫苗可以刺激机体产生抗体，提高对甲流病毒的免疫力。 Tip：身体不适及时就医并遵循医嘱进行治疗。 周围有人感染了甲流，我应该怎么做？ 人工智能 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 28 课后任务 1.制定防治甲流措施 儿童、老年人、孕妇等是易感人群，请你为他们制定预防甲流和治疗甲流的措施清单。 2.思考及预习 病毒只有侵入细胞才能够增殖，一旦病原体进入细胞，抗体对它们就无能为力了。当甲流入侵了机体的细胞（宿主细胞）后，机体如何识别与清除细胞中的甲流病毒？请预习细胞免疫进行分析。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. Lavf58.20.100 $$