4.2特异性免疫课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

2025-09-11
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普通

摘要:

该高中生物学课件围绕免疫调节的核心内容展开,系统梳理了非特异性免疫与特异性免疫的层次关系,通过“病原体入侵—识别—应答—记忆”逻辑链构建知识支架,从皮肤黏膜屏障到体液免疫、细胞免疫再到二者协同作用,层层递进,帮助学生建立结构与功能观和物质能量观。 其亮点在于深度融合生命观念、科学思维与探究实践,如通过对比初次免疫与二次免疫曲线图引导学生分析抗体产生差异,体现科学思维中的归纳与演绎能力,又以“靶细胞裂解是否属于细胞凋亡”设问强化生命观念中的结构与功能观。课后练习设计紧扣高考命题趋势,注重情境化问题解决,既提升学生批判性思维,也助力教师精准把握教学重难点,实现教-学-评一体化。

内容正文:

第2节 特异性免疫 第4章 免疫调节 1.体液免疫和细胞免疫的过程分别是怎样的? 2.体液免疫与细胞免疫是如何协调配合来调节机体稳态的? 3.如何从系统的视角、信息的视角认识神经调节、体液调节、免疫调节的相互关系? 聚焦 1 环境中的病原体,大多数被健康的皮肤所阻挡;进入呼吸道的病原体大多数也被粘膜清扫出来。 第一道防线 皮肤 黏膜 但是,总有一些漏网之鱼:比如流感病毒,进入体液。病原体进入机体后,具有吞噬作用的细胞会主动吞噬它们。 吞噬细胞 第二道防线 杀菌物质 思考:为什么吞噬细胞会追杀病原体却不会追杀红细胞? 敌方 己方 免疫系统是如何识别己方和敌方的? 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? 一、免疫系统对病原体的识别 提示: 病原体的分子标签与人体正常组织细胞表面的分子标签是不同的,就好比具有不同的“长相”。 人体细胞 免疫细胞 病原体等 识别 识别 识别工具: 识别原理 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、细菌等病原体也带有自身的身份标签 识别“己方” 识别“敌方” 注:同一个体的细胞的分子标签相同 免疫细胞表面的受体 受体 身份标签 分子标签 体现细胞膜的功能:_______________________ 进行细胞间的信息交流 一、免疫系统对病原体的识别 病原体 免疫细胞 一、免疫系统对病原体的识别 当流感病毒突破了机体的前两道防线,第三道防线的“部队”就会紧急动员起来,产生特异性免疫。第三道防线的“作战”部队主要是众多的淋巴细胞。 皮肤黏膜 第一道 防线 溶菌酶 吞噬细胞 第二道 防线 淋巴细胞 (特异性免疫) 第三道 防线 为了研究方便,人为地将它们的“作战”方式分为体液免疫和细胞免疫两种。 病原体 2.参与体液免疫的细胞有哪些? B细胞、辅助性T细胞、抗原呈递细胞、记忆B细胞、浆细胞 1:什么是体液免疫? B细胞激活后可以产生抗体,抗体主要存在于体液中,这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 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 3.B细胞如何被活化? 4.辅助性T细胞的作用是什么? 5.B细胞活化后有何反应? 6.抗体如何起作用? 7.记忆细胞有什么功能? ①第一信号②第二信号③细胞因子 ①识别抗原 ②激活B细胞③分泌细胞因子 7 体液免疫的二次免疫过程 记忆细胞: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。 二次免疫反应:当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。 二、体液免疫 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 与初次免疫相比,二次免疫反应快(更快)、产生抗体量多(更多)、作用强(更强),使患病程度大大降低。 初次免疫与二次免疫相关曲线解读 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 b为患病程度变化曲线 二次免疫特点 二、体液免疫 请根据上图构建体液免疫概念图 病原体 (如新冠病毒) 抗原呈递细胞 抗原呈递细胞 辅助性T细胞 B细胞 辅助性 T细胞 B细胞 记忆B细胞 浆细胞 细胞因子 抗体 4、体液免疫基本过程 二、体液免疫 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 第一信号 分裂、分化 并分泌 细胞因子 分裂分化 促进 产生分泌 第二信号 B细胞 抗原呈递细胞 特异性结合 相同抗原再次刺激 分化 摄取 增殖 4、过程: (二次免疫) 大部分 小部分 ①特异性识别的细胞:记忆B细胞、B细胞、辅助性T细胞; ②不具有特异性识别的细胞:树突状细胞、巨噬细胞; ③不能识别抗原的细胞:浆细胞。 哪些识别抗原?特异性识别?不能识别? 二、体液免疫 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 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 第一信号 分裂、分化 并分泌 细胞因子 分裂分化 促进 产生分泌 第二信号 B细胞 抗原呈递细胞 特异性结合 相同抗原再次刺激 分化 摄取 增殖 4、过程: 大部分 小部分 作用? ①识别抗原(APC处理后呈递在细胞表面的); ②激活B细胞; ③分泌细胞因子 (二次免疫) 二、体液免疫 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 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 第一信号 分裂、分化 并分泌 细胞因子 分裂分化 促进 产生分泌 第二信号 B细胞 抗原呈递细胞 特异性结合 相同抗原再次刺激 分化 摄取 增殖 4、过程: (二次免疫) 大部分 小部分 来源? 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B细胞和记忆B细胞。 注意:二次免疫发生的过程中,初次免疫依然会发生。 特点? 二、体液免疫 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 浆细胞特点:①浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化 ②浆细胞的唯一功能是产生和分泌抗体 1.体液免疫的作用对象是什么? 2.参与体液免疫的细胞有哪些? 3.B细胞如何被激活? 4.活化后的B细胞会如何变化? 5.抗体由什么细胞产生、分泌?抗体如何起作用? 6.辅助性T细胞在该过程中有哪些作用?可否分裂分化? 内环境中(细胞外)的病原体 B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞 需要双信号刺激。第一个信号:病原体和B细胞接触;第二个信号:辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。此外,还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子。(两信号一促进) 当B细胞活化后,就开始增殖、分化。大部分分化为浆细胞,少部分分化为记忆B细胞。 浆细胞。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。 识别( APC处理后呈递在细胞表面的)抗原;激活B细胞;分泌细胞因子;能分裂分化。 二、体液免疫 1.下列关于人体免疫反应的叙述错误的是(  ) A.病原体入侵机体,在特异性免疫发挥免疫作用时,非特异性免疫已经发挥了免疫作用 B.同一种抗原可刺激机体发生细胞免疫,也可刺激机体发生体液免疫 C.浆细胞特异性识别病原体从而产生相应抗体 D.免疫细胞通过其表面的受体识别病原体的分子标签 C 课后小练 2.如图为人的体液免疫图解,请分析判断,下列说法错误的是(  ) A.细胞①是抗原呈递细胞 B.细胞②是辅助性T细胞,能分泌细胞因子 C.细胞③是记忆B细胞,再次接触该抗原时可迅速增殖分化 D.细胞④寿命比较长,细胞⑤产生的物质为蛋白质 C 课后小练 病毒只有侵入细胞才能够增殖,而有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。抗体只存在于体液中,不能进入宿主细胞内。 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 2.细胞免疫的基本过程是怎样的? 3.参与细胞免疫的免疫细胞有哪些? 4.细胞毒性T细胞活化需要哪些条件?活化后有何反应? 5 .新形成的细胞毒性T细胞和记忆T细胞分别有什么作用? 1.什么是细胞免疫? 18 细胞免疫基本过程 靶细胞 细胞毒性T细胞 1 记忆T细胞 2 细胞毒性T细胞 3 细胞毒性T细胞 靶细胞 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。 1 细胞毒性T细胞分裂并分化,形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。 2 巨噬细胞 细胞因子 (主要由辅性T细胞分泌) 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。 3 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。 4 再次遇到相同的抗原,记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞, 迅速、高效地产生免疫反应。 5 5 1.靶细胞怎样被细胞毒性T细胞识别的? 2.细胞毒性T细胞增殖分化的条件是什么? 3.细胞毒性T细胞的作用是什么? 4.靶细胞裂解后抗原是否被清除?是如何实现的? 5.细胞免疫中记忆T细胞有什么作用? 三、细胞免疫 注意:靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡 细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性T细胞、吞噬细胞等 条件:靶细胞的刺激、细胞因子的促进 反应:分裂分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞 细胞毒性T细胞:识别、接触、裂解靶细胞 记忆T细胞:参与二次免疫 三、细胞免疫 2.细胞免疫的基本过程是怎样的? 3.参与细胞免疫的免疫细胞有哪些? 4.细胞毒性T细胞活化需要哪些条件?活化后有何反应? 5 .新形成的细胞毒性T细胞和记忆T细胞分别有什么作用? 1.什么是细胞免疫? 20 二次免疫反应:如果再次遇到相同的抗原,记忆T细胞会立即分裂、分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。 记忆T细胞 病原体 使靶细胞裂解暴露抗原 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 二次免疫特点:快速、高效 三、细胞免疫 记忆细胞特点: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,它们就会逐渐死亡。 21 细胞免疫基本过程 靶细胞 细胞毒性T细胞 1 记忆T细胞 2 细胞毒性T细胞 3 细胞毒性T细胞 靶细胞 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。 1 细胞毒性T细胞分裂并分化,形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。 2 巨噬细胞 细胞因子 (主要由辅性T细胞分泌) 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。 3 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。 4 再次遇到相同的抗原,记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞, 迅速、高效地产生免疫反应。 5 5 【模型构建】请结合P73图4-7,完成细胞免疫的过程图解。 三、细胞免疫 注意:靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡 【模型构建】请结合P73图4-7,完成细胞免疫的过程图解。 识别 接触裂解 细胞毒性T细胞 病原体 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 分裂分化 靶细胞 暴露病原体 裂解 与抗体结合,或被其他细胞吞噬掉 靶细胞 感染 被识别 相同病原体再次入侵 细胞因子 促进 APC吞噬 1. 上述细胞中,哪些能特异性识别抗原,哪些无特异性识别?能增殖分化? 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: 吞噬细胞 增殖分化的:辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞 三、细胞免疫 【模型构建】请结合P73图4-7,完成细胞免疫的过程图解。 识别 接触裂解 细胞毒性T细胞 病原体 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 分裂分化 靶细胞 暴露病原体 裂解 与抗体结合,或被其他细胞吞噬掉 靶细胞 感染 被识别 相同病原体再次入侵 细胞因子 促进 APC吞噬 2.靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡还是细胞坏死: 细胞凋亡 3.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,就会逐渐死亡。 三、细胞免疫 溶酶体 一、细胞免疫 【模型构建】请结合P73图4-7,完成细胞免疫的过程图解。 识别 接触裂解 细胞毒性T细胞 病原体 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 分裂分化 靶细胞 暴露病原体 裂解 与抗体结合,或被其他细胞吞噬掉 靶细胞 感染 被识别 相同病原体再次入侵 细胞因子 促进 APC吞噬 4. 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(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 作用对象: ①病毒 ②一些致病细菌(如结核杆菌、麻风杆菌) 三、细胞免疫 辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫; ①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; ②在细胞免疫中,辅助性T细胞分泌细胞因子; 1、辅助性T细胞在整个特异性免疫中,发挥了什么作用? 四、在整个特异性免疫中: 2.既在体液免疫中发挥作用又在细胞免疫中发挥作用的免疫细胞: 辅助性T细胞、抗原呈递细胞 26 在整个特异性免疫中: 3.分裂、分化过程中细胞的遗传物质______(改变/未改变) 未改变 4.特异性免疫中能进行分裂、分化的细胞为 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞 5.①切除胸腺——T细胞受损,细胞免疫全部丧失,仅保留少部分体液免疫。 ②骨髓遭破坏,造血干细胞不能产生,其它免疫细胞都将不能产生,一切免疫全丧失 五、体液免疫和细胞免疫的协调配合 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B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞传递的第二信号。 细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化,保证针对某种病原体的特异性。 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 主要体现在两个方面: 3. 体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方? (2)两者相互配合清除病原体: 体液免疫产生抗体,能消灭细胞外液中的病原体;而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免疫就又能发挥作用了。 (1)辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合. 1.如图表示免疫反应的某一环节,X代表的细胞是 (  ) A.靶细胞 B.细胞毒性T细胞 C.辅助性T细胞 D.巨噬细胞 2.下列描述中,属于细胞免疫的是 (  ) A.体液中的溶菌酶杀死病原体 B.皮肤、黏膜抵御病原体的攻击 C.浆细胞产生抗体与病原体结合 D.细胞毒性T细胞使被病原体入侵的细胞裂解 D B 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细胞,细胞b只能为细胞毒性T细胞 D.细胞c为浆细胞,细胞d只能为细胞毒性T细胞 C 项目 体液免疫 细胞免疫 参与 细胞 、 、辅助性T细胞、 、_______等 、抗原呈递细胞、 、 等 作用 对象 细胞外(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 作用 方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞接触 联系 1.B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开 的辅助。 2.对细胞外的抗原(如:外毒素): 发挥作用;对进入细胞内的抗原(如:胞内寄生物): 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 细胞毒性T细胞 辅助性T细胞 记忆T细胞 抗原 宿主细胞 特异性 抗体 细胞毒性T细胞 体液免疫 细胞免疫 体液免疫 抗原 辅助性T细胞 小结:体液免疫与细胞免疫 攻击相应的被抗原入侵的靶细胞 机体初次接触抗原 记忆B细胞 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞 记忆T细胞 抗原被APC吞噬 抗体与相应的抗原结合 机体再次接触抗原 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 细胞免疫 体液免疫 B细胞 浆细胞 抗体 刺激 产生 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。根据所学,请完善下列图解。 教材P75:填图 四、体液免疫和细胞免疫的协调配合 免疫 系统 神经 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 五、神经系统、内分泌系统与免疫系统的关系 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 。 免疫 系统 神经 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 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。 五、神经系统、内分泌系统与免疫系统的关系 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 归纳总结:比较神经调节、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 抗体 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 靶器官、靶细胞 B细胞、 细胞毒性T细胞 有机物、无机物 蛋白质和多肽、 氨基酸衍生物、固醇 蛋白质 细胞因子 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.病原体首次进人机体时,前者发挥作用;再次进人机体时,后者发挥作用 C 36 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下图所示。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 37 (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。 在第56天时再注射m抗原和n抗原,抗m抗体的量也会存在与第28天注射时峰值差别不大的情况。 38 $

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