4.2 特异性免疫课件 -2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

特异性免疫 流行性感冒的主要病因是身体受到了流感病毒的侵染，流感病毒的“目标”在哪里？为什么？ 问题探讨 流感病毒的主要目标是组织细胞，因为病毒必须借助宿主细胞才能完成生命活动。 流感病毒要从外界入侵内环境，需要经过哪一道屏障？ 流感病毒需要经过皮肤和黏膜的阻挡（第一道屏障），才能进入内环境。 流感病毒进入到内环境后，会面对什么？ 问题探讨 一些流感病毒会被巨噬细胞和树突状细胞识别、吞噬，还有一些会被溶菌酶等杀菌物质清除。 当第一道防线（皮肤和黏膜）与第二道防线（吞噬细胞和杀菌物质）都被攻破，机体会怎么办？ 启动第三道防线——特异性免疫。 流感病毒侵入人体的路径，引起症状后又消失的过程： 皮肤、黏膜等 血液循环 组织液 细胞 淋巴 机体要想阻止流感病毒到胞内寄生，可以在哪些环节进行拦截？如何拦截？ 皮肤、黏膜及附属物的阻挡 体液中杀菌物质和吞噬细胞的保卫 体液中B细胞和T细胞的“作战” 无特异性 无特异性 外界环境 有特异性 第一道防线 第二道防线 第三道防线 皮肤上的细菌 一、免疫系统对病原体的识别 免疫细胞是如何识别己方和敌方的？ 如果你是免疫细胞，你能找到“坏人”吗？ 在人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质作为分子标签，能被自身的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也带有各自的分子标签。当它们侵入人体后，能被免疫细胞表面的受体识别出来。分子标签相当于“长相”，可区分自身细胞与外来细胞或病毒。 己方和敌方在分子水平不同 一、免疫系统对病原体的识别 找出“坏人”依靠的结构 免疫细胞的识别基础是： B细胞表面识别病原体的受体叫BCR。 T细胞表面识别病原体的受体叫TCR。 BCR和TCR各有很多种类，因受体的多样性形成了免疫细胞的多样性。同一克隆细胞及其后代所分泌的产物（抗体）具有相同的特异性。书P73相关信息 一、免疫系统对病原体的识别 注： 细胞表面的受体 B细胞擅长研发化学武器——抗体，再抗体与抗原特异性结合，实现长距离作战。由于抗体的运送依赖体液，我们把这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 T细胞中的细胞毒性T细胞能识别靶细胞，擅长近身肉搏，我们把这种靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”的方式称为细胞免疫。 特异性免疫的方式 由于抗体易于检测，在免疫学发展的初期，大多数研究者选择抗体为研究对象，当时体液免疫学说占据免疫学的统治地位，人们认为抗体是理解免疫应答的关键环节。 二、体液免疫 病原体（如流感病毒） B细胞 抗原呈递细胞 B细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 辅助性T细胞 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 抗体 ② ① ③ ⑤ ④ ⑥ 阅读教材P72-73，体液免疫的基本过程。 关注：B细胞如何参与体液免疫。 体液免疫如何实现特异性免疫。 二、体液免疫 活化或激活：指细胞代谢由相对静止的状态变成活跃的状态，免疫细胞被活化后才会旺盛地进行分裂、分化、分泌。 成熟— 活化— 功能— 在胸腺成熟，是T淋巴细胞的一种 当辅助性T的受体与APC传递的抗原发生特异性结合，即被激活。 提供辅助：①激活后能与B细胞特异性结合，为B细胞的活化提供细胞信号； ②能分泌出细胞因子促进B细胞、细胞毒性T细胞的分裂分化； ③能快速增殖分化提供更多信号。 辅助性T细胞（简称Th细胞）： 体液免疫 Humoral immunity 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 “作战”的方式称为体液免疫。 抗体　 体液　 抗体 2.作用对象： 3.体液免疫的基本过程 细胞外的病原体 B细胞 抗原呈递细胞 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。 病原体 1 2 11 体液免疫 Humoral immunity 病原体 1 B细胞 抗原呈递细胞 3 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。 辅助性T细胞 2 12 体液免疫 Humoral immunity 病原体 1 2 B细胞 抗原呈递细胞 3 辅助性T细胞 4 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。 细胞因子 13 体液免疫 Humoral immunity 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 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。 14 体液免疫 Humoral immunity 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。 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。 15 二次免疫 Secondary immune (1)记忆细胞的特点: 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)二次免疫反应: 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 。 抗原 记忆 浆细胞 抗体 再次接触 记忆B细胞 分化 增殖 快速产生大量抗体 16 17 体液免疫 02 2、 体液免疫基本过程 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 抗 体 产生 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 相同抗原再次入侵，刺激 二次免疫 结合形成沉淀， 被其他免疫细胞吞噬、消化 二次免疫 Secondary immune (1)记忆细胞的特点: 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)二次免疫反应: 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 。 抗原 记忆 浆细胞 抗体 再次接触 记忆B细胞 分化 增殖 快速产生大量抗体 18 二次免疫 Secondary immune 初次免疫与二次免疫相关曲线解读 b为患病程度变化曲线 与初次免疫相比，二次免疫反应强烈，抗体产生快且浓度高，能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前将它们消灭。 初次抗原刺激 二次抗原刺激 初次免疫反应 二次免疫反应 a b b 时间 抗体数量或患病程度 a为抗体浓度变化曲线 反应快（更快） 产生抗体浓度高（更高） 作用强（更强） 19 二次免疫 Secondary immune 浆细胞的来源不同 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 初次免疫与二次免疫的机体内浆细胞的来源分别是: ①初次免疫浆细胞只来源与B细胞 ②二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞 20 ① 活化的B细胞对应图中的哪个细胞？ ② B细胞要进行分裂分化需要有什么条件？ ③ 细胞因子在体液免疫中的作用是什么？ ④抗体起什么作用？有何意义？抗体是否可直接导致抗原死亡？ ⑤ 记忆细胞有什么功能？ ⑥请用画图的方法描述B细胞、记忆B细胞、浆细胞三者的关系。 病原体（如流感病毒） B细胞 抗原呈递细胞 B细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 辅助性T细胞 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 抗体 ② ① ③ ⑤ ④ ⑥ 思考·讨论 二、体液免疫 病原体（如流感病毒） B细胞 抗原呈递细胞 B细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 辅助性T细胞 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 抗体 ② ① ③ ⑤ ④ ⑥ ① 活化的B细胞对应图中的哪个细胞？ 二、体液免疫 思考·讨论 病原体（如流感病毒） B细胞 抗原呈递细胞 B细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 辅助性T细胞 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 抗体 ② ① ③ ⑤ ④ ⑥ 两个信号的刺激： 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(抗原信号)。 活化的辅助性T细胞表面的特定分子发生改变能与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号（细胞信号）。 细胞因子的促进：活化的辅助性T细胞分泌细胞因子，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。 二、体液免疫 ②B细胞要进行分裂分化(活化)需要有什么条件？ 思考·讨论 ③ 细胞因子在体液免疫中的作用是什么？ 促进B细胞的增殖分化 抑制病原体繁殖或对人体细胞的黏附 病原体（如流感病毒） B细胞 抗原呈递细胞 B细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 辅助性T细胞 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 抗体 ② ① ③ ⑤ ④ ⑥ 思考·讨论 二、体液免疫 一种抗体只能结合一种抗原，发生特异性结合。 不会，形成的沉淀或细胞集团需要通过吞噬细胞的消化分解。 功能与活化的B细胞相同，但寿命比B细胞长，记忆细胞表面的抗原受体蛋白比B细胞更多，对抗原的亲和力更强。在机体第二次遇到相同抗原时发挥作用。 ④ 抗体起什么作用？抗体是否可直接导致抗原死亡？ ⑤ 记忆细胞有什么结构特点，有什么功能？ ⑥请用画图的方法描述B细胞、记忆B细胞、浆细胞三者的关系。 病原体（如流感病毒） B细胞 抗原呈递细胞 B细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 辅助性T细胞 细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 抗体 ② ① ③ ⑤ ④ ⑥ B细胞 记忆B细胞 浆细胞 大部分 少部分 浆细胞没有增殖能力，它由B细胞和记忆B细胞增殖分化产生。它的特异性是由B细胞和记忆B细胞决定，进而产生特异性抗体。属于体液免疫中的效应细胞。 病原体 摄取 抗原呈递细胞 处理呈递 辅助性T细胞 B 细胞 识别 释放细胞因子 记忆B细胞 浆细胞 抗体 病原体 分裂分化 二次免疫过程 直接接触 记忆B细胞 形成沉淀或细胞集团，进而被其他免疫细胞吞噬消化 分裂分化 分裂 活动：构建体液免疫过程模式图 第一信号 第二信号 三、细胞免疫 病毒只有侵入细胞才能增殖；某些致病细菌如结核分歧杆菌、麻风分歧杆菌等，也是寄生在宿主细胞内的。这类病原体一旦进入细胞，抗体对它们就无能为力了。 此时，需要细胞免疫将被感染的细胞（靶细胞）裂解掉，释放出其中的病原体。 靶细胞：被细胞毒性T细胞识别和攻击的细胞。可以是被病原体感染的寄主细胞、自身衰老的或损伤的细胞、癌变的细胞、外源移植来的细胞等。这些细胞膜表面的某些分子会发生变化，细胞毒性T细胞能识别变化的信号。 靶细胞 细胞毒性T细胞 ① 活化的细胞毒性T细胞对应图中哪个细胞？ ② 细胞免疫中细胞因子是怎么来的？ ③ 细胞毒性T细胞的分裂分化需要什么条件？ ④ 活化后的细胞毒性T细胞有哪些作用？ ⑤ 靶细胞裂解后病原体被释放出来，机体靠什么彻底清除病原体？ ⑥ 细胞免疫中记忆T细胞有什么作用？ 思考·讨论 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 ④ ③ 细胞因子 记忆T细胞 靶细胞 细胞毒性T细胞 细胞毒性T细胞 靶细胞 巨噬细胞 细胞毒性T细胞 1 2 3 4 靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别特异性靶细胞后被活化。 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 。 靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来, 可以与之结合；或被其他细胞 掉。 细胞免疫的过程 细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的_________细胞和______细胞。___________能加速这一过程。 细胞因子 细胞毒性T 记忆T 靶细胞 抗体 吞噬 注意：靶细胞死亡属于细胞凋亡 5 记忆T细胞可以在体内长久存活。如果再次遇到相同的抗原，它们会立即分化为________。二次免疫特点：_______________ 细胞毒性T细胞 迅速、高效 病原体 靶细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 分裂分化 识别 接触裂解 靶细胞 暴露病原体 裂解 与抗体结合，或被其他细胞吞噬掉 活化 细胞毒性T细胞 相同病原体再次入侵 细胞因子 记忆T细胞 分裂 分化 活动：构建细胞免疫过程模式图 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 细胞毒性性T细胞 B细胞 浆细胞 细胞毒性性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 + + + + + + + + + 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 被抗原入侵的宿主细胞、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细胞与被病原体入侵的宿主细胞结合 外毒素 结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、病毒 ①都有辅助性T细胞的参与。②若病原体已侵入细胞,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 五、神经-体液-免疫调节网络的相互调节 图4-8 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 神经系统 免疫系统 内分泌系统 干扰素等 糖皮质激素等 TRH等 甲状腺激素等 白细胞介素、 肿瘤坏死因子等 乙酰胆碱等 35 （1）神经系统可以通过神经释放神经递质（如乙酰胆碱）影响免疫反应，免疫系统通过释放细胞因子等途径影响神经系统的功能。 （2）生长激素有增强免疫功能的作用，糖皮质激素几乎对所有的免疫细胞都有抑制作用。 （3）神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信号分子构成一个复杂网络，这些信号分子的作用方式都是与受体特异性结合。 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 体液 调节 免疫 调节 内环境稳态调节中的四类“信息分子”归纳 神经递质 突触前膜 突触后膜 内分泌腺细胞 细胞因子 主要为辅助性T细胞 B细胞、细胞毒性T细胞等 浆细胞 有机物、无机物 激素 靶细胞 抗体 抗原 蛋白质 多肽或蛋白质 蛋白质和多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类；无机物 梳理·再认识 由免疫过程梳理免疫细胞的来源 树突状细胞、巨噬细胞等 造血干细胞（骨髓） T细胞 （胸腺） B细胞 （骨髓） 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 记忆B细胞 浆细胞 抗体 梳理·再认识 由免疫过程梳理免疫细胞的特异性 参与细胞免疫的细胞： 细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性T细胞、抗原呈递细胞（含吞噬细胞）等 参与体液免疫的细胞： B细胞、浆细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞、抗原呈递细胞（含吞噬细胞）等 哪些细胞表面具有识别抗原的受体？ 有些细胞种类很多，每种细胞表面只含识别一种抗原受体，这样的细胞有哪些？ B细胞、记忆B细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性T细胞、抗原呈递细胞 B细胞、记忆B细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性T细胞 概括：免疫细胞中只有浆细胞不能识别抗原。 若一个细胞只能识别一种抗原，表明它对抗原的识别具有特异性。 概括：能识别抗原的免疫细胞中只有抗原呈递细胞（含吞噬细胞）一个能识别多种抗原。 免疫细胞 浆细胞 吞噬细胞 B细胞、记忆B细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性T细胞 由免疫过程梳理免疫细胞的特异性 不能识别抗原 能识别抗原 无特异性 有特异性 梳理·再认识 由免疫过程梳理二次免疫 研究发现：流感病毒治愈者，至少12个月内再次感染该病毒的可能性较低，这与下图哪几个过程有关？ 当相同病原体再次入侵人体时，初次免疫过程中产生的记忆B细胞和抗体会立即起作用。记忆B细胞会迅速增殖分化成浆细胞，然后更快、更多地产生抗体。 B细胞 记忆B细胞 浆细胞 1.浆细胞不具有分裂、分化能力。 2.B细胞、细胞毒性T细胞和记忆细胞都能进行分裂、分化。 3.分裂、分化过程中细胞的遗传物质并未发生改变,细胞分化只是发生了基因的选择性表达。 4.浆细胞没有识别功能；吞噬细胞（树突状细胞、巨噬细胞）能识别抗原,但没有特异性识别功能；其他淋巴细胞都有特异性识别功能。 5.细胞毒性T细胞与靶细胞接触,体现了细胞膜的信息交流功能。 6.靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡。 7.既在体液免疫中发挥作用又在细胞免疫中发挥作用的淋巴细胞是抗原呈递细胞、辅助性T细胞。 8.既在非特异性免疫又在特异性免疫中发挥作用的免疫细胞是吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞)。 易错易混点 1.免疫细胞能够根据细胞表面的受体识别“己方”和“敌方”，下列能够特异性识别抗原的是（ ） ①B淋巴细胞 ② 巨噬细胞 ③树突状细胞 ④毒性T细胞 ⑤记忆T细胞 ⑥浆细胞 ①③④ B. ①④⑤ C. ②③⑥ D.①④⑥ 2．下列关于体液免疫的叙述，正确的是(　) A．B淋巴细胞启动分裂，需要接受活化的辅助性T细胞的信号 B．浆细胞能识别嵌有抗原—MHC复合体的细胞并裂解之 C．抗体一般可以直接杀死入侵的病原体 D．细菌产生的毒素可被抗体分解掉 B A 课堂练习 3.如图表示机体特异性免疫的部分过程，下列有关叙述错误的是（ ） A.过程Ⅰ属于体液免疫过程，Ⅱ二属于细胞免疫 B.吞噬细胞也参与图示免疫过程 C.细胞a只能为B淋巴细胞，细胞b只能为细胞毒性T细胞 D.细胞c只能为浆细胞细胞，d只能为细胞毒性T细胞 C 课堂练习 Lavf58.29.100 $$