内容正文:
第2节
特异性免疫
第4章 免疫调节
选必一
1
教材分析
一、学习目标
二、重难点
1.通过图文分析,阐述体液免疫和细胞免疫的过程。
2.通过思考讨论,阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合。
3.从系统的视角、信息的视角,
阐明神经系统、内分泌系统、免疫系统之间的联系。
1.体液免疫和细胞免疫的过程及其相互配合。
2.神经系统、内分泌系统与免疫系统三大系统之间的关系。
2
01
免疫系统对病原体的识别
02
体液免疫
03
细胞免疫
04
体液免疫与细胞免疫的协调配合
目录
3
免疫系统对病原体的识别
01
4
免疫系统
免疫器官
免疫细胞
免疫活性物质
树状突细胞、巨噬细胞等
淋巴细胞
B淋巴细胞
T淋巴细胞
(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
(发挥免疫作用的细胞)
(位于淋巴液、血液和淋巴结中)
(在骨髓中成熟)
(迁移到胸腺中成熟)
(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质)
骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等
抗体、细胞因子、溶菌酶等
“武器”
“士兵”
“战场”
★能摄取、处理、呈递抗原的细胞称为 。
抗原呈递细胞(APC)
★抗原呈递细胞包括(APC) 。
树突状细胞、巨噬细胞、B细胞
5
吞噬细胞
第一道防线(体表)
第二道防线(体液)
杀菌物质(如溶菌酶)
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。
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黏膜清扫出来。
思考:免疫系统是如何识别己方和敌方的,为什么吞噬细胞追杀病原体却不会追杀体内正常的细胞?
第一道防线和第二道防线人人生来就有,遗传获得,不针对某一类特定病原体,对多种病原体都有作用。
——非特异性免疫
6
资料分析:
海绵动物是一类多孔滤食性生物体的统称,其色泽各个不同。
1907年,威尔逊用两种不同颜色的海绵做了一个实验,实验操作和结果如图。只有同种细胞发生聚集,每个聚集体只含同一种着色的海绵细胞,这是什么原因呢?
上述现象是细胞识别的结果,细胞膜表面具有相同糖蛋白的海绵细胞相互识别并聚集。
威尔逊的海绵实验
1
识别原理
免疫细胞表面的受体
受体
免疫细胞
识别
识别
人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签的一组蛋白质——主要组织相容性抗原(MHC),像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。
病毒、细菌等病原体也有各自的身份标签——抗原决定簇,当它们侵入人体后,能被免疫细胞识别出来。
识别“己方”
识别“敌方”
病毒或细菌
身份标签
人体细胞
身份标签
人类的MHC也称人类白细胞抗原(HLA)
2
识别工具:
一、免疫系统对病原体的识别
结论:T细胞表面的受体不能直接识别抗原,T细胞识别的是APC细胞表面的抗原-HLA复合体(T细胞只能识别APC呈递的抗原,B细胞可以直接识别抗原(病原体))。
观察:说说T淋巴细胞如何识别抗原?
T淋巴细胞识别抗原图示
习题巩固
1.在人体免疫过程中,淋巴细胞表面能识别“非己”的物质是( )
A.抗原
B.抗体
C.淋巴细胞表面的受体
D.抗原—抗体复合物
C
【思考】当病原体突破机体的前两道防线,机体如何“作战”?
第三道防线:
“作战部队”主要是_________________。
“作战方式”是_____________________。
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
体液免疫和细胞免疫
吞噬细胞
杀菌物质
皮肤
黏膜
第一道防线
第二道防线
情境导入
特异性免疫
体液免疫
细胞免疫
B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体主要存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
当病原体进入细胞内部,主要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
对象:内环境中(细胞外)的病原体
对象:靶细胞
特异性免疫的分类
体液免疫
02
13
分析体液免疫的研究历程,回答相关问题:
资料1 19世纪末,科学家贝林发现感染过白喉的小白鼠血清中存在某种对抗白喉杆菌毒素的物质,他将这种物质命名为“抗毒素”——后来被命名为“抗体”。他因此获得1901年诺贝尔生理学或医学奖。
资料2 1890年,德国学者埃利希提出原始的体液免疫学说,认为血清中存在的抗菌物质在抗感染免疫中起决定作用。因此,埃利希荣获1908年诺贝尔生理学或医学奖。
体液免疫主要依靠抗体“作战”
贝林
埃利希
(1)资料1和2说明体液免疫主要的“作战武器”是什么?
二、体液调节
资料3 1948年,法格雷乌斯证明抗体是受抗原刺激后,由淋巴细胞转化成的浆细胞产生的。
资料4 1967年,克拉曼和米切尔等科学家证实抗体的产生需要T细胞和B细胞的协同作用。
资料5 1970年,米勒证实辅助性T细胞虽不产生抗体,但能协助B细胞产生抗体。
T细胞和B细胞等。
辅助性T细胞协助受到抗原刺激的B细胞转化为浆细胞,再产生抗体。
法格雷乌
克拉曼
米切尔
米勒
二、体液调节
(2)综合资料3、4、5中三个研究结果分析:抗体的产生过程涉及哪些细胞?这些细胞是如何相互作用的?
15
资料6 20世纪70年代,乌纳努埃等证明巨噬细胞在抗体形成中具有重要作用。1983年,哈斯基乌斯等证实T细胞表面存在识别抗原呈递细胞呈递的抗原-MHC的受体分子。
巨噬细胞等抗原呈递细胞。抗原呈递细胞加工抗原,并呈递给T细胞(辅助性T细胞)。
乌纳努埃(图左)
哈斯基乌斯
(3)综合上述研究结果分析:体液免疫过程还与什么细胞有关?这些细胞之间是如何相互作用的?
二、体液调节
(4)根据上述研究提出体液免疫过程的假说,并完善流程图。
抗原呈递细胞吞噬、加工和呈递抗原
→
_________
_____识别被呈递的抗原
→
__________
__协助受病原体刺激的
______
→
_____转化为浆细胞
→
浆细胞产生抗体
辅助性T
细胞
辅助性T细
胞
B细胞
B细胞
二、体液调节
任务一:理解体液免疫的过程
阅读教材第72页至第73页回答如下问题:
①B细胞是如何活化的?
②B细胞活化后会发生什么变化?
③辅助性T细胞是如何活化的?
④辅助性T细胞活化后会发生什么变化?
⑤细胞因子的作用是什么?
⑥抗体起什么作用?抗体可直接导致抗原死亡?
⑦抗原信息呈递多数是通过什么方式完成?
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
2.观看视频并阅读P72的相关内容,尝试用文字和箭头构建体液免疫过程示意图。
特异性免疫(第三道防线)
病原体
突破了前两道防线,进入人体内
进入体液,被体液中相应的抗体消灭
进入细胞内,被相应的
免疫细胞消灭
体液免疫
细胞免疫
二、体液调节
20
1
体液免疫的基本过程
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。
病原体
1
B细胞
②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
抗原呈递细胞
2
抗原呈递细胞会将处理后的抗原会呈递给谁?
二、体液调节
21
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
1
体液免疫的基本过程
1、抗原呈递细胞会将处理后的抗原会呈递给谁?
病原体
1
B细胞
2
抗原呈递细胞
二、体液调节
22
2、接受抗原后辅助性T细胞会有何变化?
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;
细胞因子
1
体液免疫的基本过程
辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
二、体液调节
23
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。
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(少)
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。
1
体液免疫的基本过程
3、活化的B细胞会发生什么变化?
4、细胞因子的功能是什么?
浆细胞(多)
二、体液调节
24
抗体并 直接导致病原体死亡。
吞噬、消化
1
体液免疫的基本过程
5、抗体的作用是什么?抗体能否直接导致病原体死亡?
抗体与病原体结合,抑制其增殖或对人体细胞的黏附,多数形成沉淀,进而被其他免疫细胞 。
抗体与抗原特异性结合
不能
吞噬消化
二、体液调节
25
分泌
【任务一】构建流感病毒初次侵染人体,机体产生体液免疫过程的概念模型。
箭头上面用一个词说明两个方框之间的关系
一些病原体直接接触
识别
处理呈递
识别
变化、结合
信号①
信号②
分裂分化
病原体
B细胞
病原体
促进
结合
产生分泌
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
浆细胞
记忆B细胞
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。
26
通常情况下,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的抗体。人体内B细胞的种数在109 以上,至少可以产生109 种独特的抗体,可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。
体液免疫的特异性体现在哪里?
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 ,最终产生针对该抗原的 ,而其他种类的B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的物质和能量。
②一种淋巴细胞对应一种抗原,具有极强特异性。
大量增殖
抗体
【思考】为何治愈者再次感染相同流感病毒的概率较低?
相同病原体再次入侵
1、记忆B细胞的作用?
①记忆抗原信息:可以在抗原消失后存活几年甚至几十年。
2、再次感染相同流感病毒时,只有记忆B细胞能分化成浆细胞?
病原体
识别
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
抗体
病原体
一些病原体直接接触
分泌
细胞因子
增殖分化
促进
结合
产生分泌
识别
变化结合
信号①
信号②
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。
处理呈递
记忆B细胞和B细胞
增殖 分化
②记忆B细胞能迅速增殖分化成浆细胞。
记忆B细胞的特点: 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
28
2
二次免疫
次接触 抗原时, 细胞快速作出的免疫应答。
(1)概念:
相同
记忆
再
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
(2)特点:
比初次反应更快速(时间短,图像中斜率大)、更强烈(抗体多,峰值大)。
29
①病原体发生变异
②抗体和记忆细胞寿命有限,体内的抗体和记忆细胞消失
③疫苗未成功引发机体免疫,免疫失败(如过期疫苗)
(3)应用:
2
二次免疫
疫苗接种
①预防原理:
产生抗体和记忆细胞
②多次注射原理:
产生更多抗体和记忆细胞
③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
④失效原因:
狂犬疫苗接种程序
通过多次注射相同疫苗可以增加记忆细胞和抗体的数量,以提高机体的免疫力。
30
2
二次免疫及特点
(1)在第28 d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 d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。
在某哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如图所示:
课后习题
(2)如果在第56 d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,并在上面的曲线图上画出来。
(3)结合体液免疫的过程分析,二次免疫主要的应答机理是什么?
当机体再次接触到相同的抗原时,记忆B细胞能迅速增殖分化,分化形成的浆细胞快速产生大量抗体。
(4)为什么二次免疫更快、更强?
记忆B细胞直接增殖分化。识别同一抗原的记忆B细胞数量比初次免疫应答过程中的B细胞数量更多。
课后习题
B细胞、记忆B细胞、浆细胞、辅助性T细胞
抗原呈递细胞(树突状细胞、巨噬细胞、B细胞等)
1、参与体液免疫的细胞有哪些?
二、体液调节
33
2、在体液免疫过程中,辅助性T细胞有怎样的作用?
①识别抗原(APC处理后呈递在细胞表面的,不能直接识别抗原)
②与B细胞结合,激活B细胞
③分泌细胞因子
二、体液调节
34
①抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,传递给辅助性T细胞;
3、在体液免疫过程中,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子的条件是什么?
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
二、体液调节
35
信号①: ;
信号②: 。
促进: 。
“两信号一促进”
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
细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程
4、B细胞活化的条件:
(*并不是呈递抗原给B细胞)
二、体液调节
当辅助性T细胞与抗原呈递细胞表面的抗原-MHC复合物结合后,其表面的特定分子(如共刺激分子)会发生变化。这些变化使得辅助性T细胞能够与B细胞发生特异性结合。
36
5、参与体液免疫的细胞中,哪些能识别抗原?哪些不能识别抗原?
①能识别抗原但不具有特异性的细胞: ;
②能特异性识别抗原的细胞: ;
③不能识别抗原的细胞: 。
树突状细胞、巨噬细胞
B细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞
浆细胞
二、体液调节
37
6、在体液免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
8、浆细胞中哪些细胞器比较发达?
辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(供能)
浆细胞
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化
7、浆细胞还能具有分裂、分化能力吗?
分泌蛋白的合成与运输
二、体液调节
38
12.记忆B细胞能产生抗体吗?
不能,当再次接触相同抗原时,记忆B细胞增殖分化后形成大量浆细胞,浆细胞产生和分泌大量抗体。
能产生和分泌抗体的细胞只有浆细胞
二、体液调节
39
病原体
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
分 分
裂 化
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
分裂、 分化,并分泌
细胞因子
促进
(被激活)
课堂小结
1.如图为体液免疫示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.①过程体现了细胞膜的流动性
B.⑤过程主要发生在细胞质基质中
C.浆细胞能特异性识别抗原,并产生抗体
D.此图中抗原呈递细胞参与的是非特异性免疫
A
习题巩固
2.下图为新冠病毒入侵人体引发的部分免疫反应(数字表示过程,字母表示细胞),下列相关叙述正确的是( )
A.细胞a能特异性识别新冠病毒,
并能摄取、处理、暴露抗原
B.物质甲属于免疫活性物质,
作用于细胞c,使其细胞周期变长
C.当流感病毒再次入侵人体时,物质乙能与其特异性结合
D.治愈的新冠肺炎患者发生⑨时,会发生⑦过程,⑦过程存在基因的选择性表达
D
习题巩固
42
3.鸡霍乱病原菌易致鸡死亡。1880年,巴斯德用久置的鸡霍乱病原菌对鸡群进行注射,意外发现全部鸡存活。再次培养新鲜病原菌,并扩大鸡的注射范围,结果仅有部分鸡存活。进一步调查发现,存活鸡均接受过第一次注射。下列分析不正确的是 ( )
A.第一次注射时,所用的鸡霍乱病原菌相当于抗原
B.第一次注射后,鸡霍乱病原菌诱导存活鸡产生抗性变异
C.第二次注射后,存活鸡体内相应记忆细胞参与了免疫反应
D.第二次注射后,死亡鸡体内发生了特异性免疫反应
B
习题巩固
43
细胞免疫
03
44
【资料1】新冠肺炎重症患者肺部影像3D,可见明显看到纤维化特征,称为“白肺”。其原因是病毒会通过呼吸道侵入肺部细胞,免疫系统会对这些被感染的细胞进行攻击,使其裂解死亡,造成肺部纤维化。
1、体液免疫主要消灭哪里的新冠病毒?
2、抗体能进入肺部细胞内对抗病原体吗?
3、免疫系统是如何识别被感染的细胞,又是如何对侵入肺部细胞内的病毒进行清除的呢?
正常的肺
“白肺”
“白肺”:纤维化
体液免疫通过抗体的作用,消灭细胞外液中游离的病原体。
细胞免疫
抗体属于分泌蛋白,在细胞外液中起作用,不能进入细胞中。
一旦病原体侵入细胞内,抗体对它们就无能为力了。这时,免疫系统是如何对付它们的呢? 什么是细胞免疫?细胞免疫依靠哪些免疫细胞起作用的呢? 新冠肺炎主要攻击肺部细胞
45
【资料2】异体器官移植时常常会出现免疫排斥现象,可能引起移植的器官出血和坏死。
【资料3】通过药物抑制T细胞增殖,可减少排斥现象。
【资料4】小鼠切除胸腺后注射流感病毒,细胞感染率大大增加,死亡率由50%上升至100%左右。
【资料5】1980年,莱因茨和斯基洛斯曼根据分化标志和功能将T细胞分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞两个亚群。
1、异体器官移植为什么会发生免疫排斥现象?
移植器官携带的异体抗原与受者体内的免疫系统发生相互作用。
患者的免疫系统攻击异体器官和异体细胞。
2、细胞免疫依靠哪些免疫细胞起作用的呢?
细胞免疫主要是通过 来实现的。
——细胞免疫
细胞毒性T细胞
异体器官的细胞膜分子标签——主要组织相容性抗原(MHC)和患者细胞膜上的MHC不同,
46
1
细胞免疫概念及作用对象
当病原体进入细胞内部,主要靠 来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
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)作用对象
(1)概念:
靶细胞:通常指被病原体(如病毒)感染的宿主细胞
三、细胞调节
T细胞直接接触靶细胞
2
细胞免疫的基本过程
1. 细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
2. 细胞毒性T细胞活化后会做出什么反应?
3. 靶细胞如何裂解,裂解后去向如何?
4. 记忆T细胞有何作用?
观看有关细胞免疫的视频,回答以下几个问题:
三、细胞调节
带着问题看视频,找到问题的答案
48
3.观看视频并阅读P73的相关内容,尝试用文字和箭头构建细胞免疫过程示意图。
①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的 发生变化,
识别变化的信号。
【资料拓展】当细胞被病原体感染时,细胞降解抗原并将其加工成 片段,再以 的形式表达于细胞表面,供T细胞识别。
2
细胞免疫的基本过程
某些分子
细胞毒性T细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
抗原多肽
抗原肽—MHC复合物
50
②细胞毒性T细胞 ,形成
和 。
能加速这一过程。
分裂并分化
新的细胞毒性T细胞
记忆T细胞
细胞因子
思考:细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
①靶细胞对细胞毒性T细胞的直接刺激;
②辅助性T细胞分泌细胞因子的促进。
2
细胞免疫的基本过程
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
思考:细胞毒性T细胞识别变化的信号后会做出什么反应?
51
③新形成的细胞毒性T细胞在 中循环,
它们可以 被同样病原体
感染的靶细胞。
体液
识别并接触、裂解
记忆T细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
新的细胞毒性T细胞
细胞因子
分裂分化
2
细胞免疫的基本过程
思考:新形成的细胞毒性T细胞的作用是什么?
52
2
细胞免疫的基本过程
思考:细胞毒性T细胞如何裂解被病原体侵入的靶细胞?
穿孔素
颗粒酶
细胞毒性T细胞
靶细胞
【资料拓展】细胞毒性T细胞可以分泌颗粒酶和穿孔素。穿孔素可以在靶细胞膜上“打孔”,颗粒酶通过“孔”快速进入靶细胞内部,激活靶细胞内与凋亡相关的酶,促进靶细胞裂解死亡,病原体释放出来。
注:靶细胞裂解死亡属于 。
细胞凋亡
靶细胞
细胞毒性T细胞
穿孔
53
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,病原体失去了 的基础。
可以与之结合;
或被其他细胞 掉。
抗体
3
细胞免疫的基本过程
吞噬
思考:靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原?
寄生
巨噬细胞
、 和 是同时进行的。
细胞免疫
体液免疫
非特异性免疫
54
细胞免疫的二次免疫:
如果再次遇到相同的抗原,记忆T细胞
会立即增殖、分化为 ,
迅速、高效地产生免疫反应;
细胞毒性T细胞
思考:记忆细胞有什么特点?
3
细胞免疫的基本过程
相同抗原刺激
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
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。
55
任务一:构建流感病毒侵染人体,机体产生细胞免疫过程的概念模型
宿主细胞
感染
病原体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
分泌
识别
识别
处理呈递
促 进
直接
发生变化
分裂分化
识别
接触
暴露病原体
裂解
死亡
识别
结合
病原体
相同病原体再次入侵
分裂 分化
靶细胞
细胞毒性T细胞
细胞因子
新的细胞毒性T细胞
记忆T细胞
靶细胞
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
抗体
被其他免疫细胞吞噬消化
由此可见
56
1
吞噬细胞不仅参与非特异性免疫,还参与特异性免疫
2
辅助性T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫。若辅助性T细胞缺失,细胞免疫功能将全部丧失,体液免疫功能部分保留
3
B细胞、T细胞、记忆细胞具有增殖、分化能力,三者受到抗原刺激,细胞周期会缩短;而浆细胞不具增殖、分化能力。
4
浆细胞(细胞毒性T细胞)并非只来自B细胞(T细胞),而是来源
两个:由B(T)细胞增殖、分化而来;由记忆细胞增殖、分化而来。
5
抗原识别过程与细胞膜上的糖蛋白有关,效应T细胞与靶细胞接触,体现了细胞膜的信息交流功能。靶细胞的死亡属于细胞凋亡。
课堂小结
57
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 侵入 的抗原 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用方式 浆细胞产生的 与相应的抗原结合 与靶细胞密切接触
联 系
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
内环境
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
宿主细胞
细胞毒性T细胞
(1) 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
①体液免疫产生 ,能与细胞外液中的病原体特异性结合;
②消灭侵入细胞内的病原体,要靠 免疫将靶细胞 ,使病原体
失去藏身之所,此时 免疫就又能发挥作用了。
体液免疫和细胞免疫的比较
抗体
辅助性T细胞分泌的细胞因子
抗体
细胞
体液
裂解
58
1.下列对体液免疫和细胞免疫异同的表述,不正确的是( )
A.体液免疫中抗体与抗原发生特异性结合,发挥免疫效应
B.浆细胞能发生“染色质→染色体→染色质”的变化
C.体液免疫与细胞免疫各自有其独特的作用,又相互配合
D.细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触使其裂解的过程属于细胞免疫
B
习题巩固
2.辅助性T细胞和细胞毒性T细胞均在胸腺中发育成熟,在特异性免疫中发挥着重要作用。下图为细胞免疫过程的部分图解,下列相关叙述错误的是( )
A.抗原的识别与呈递依赖于
细胞膜表面的糖蛋白
B.辅助性T细胞分泌细胞因子
参与激活细胞毒性T细胞
C.记忆T细胞受相同抗原刺激时会
迅速增殖分化为细胞毒性T细胞
D.细胞毒性T细胞与靶细胞接触,裂解靶细胞并消灭病原体
D
习题巩固
60
D
3.(2024·浙江6月选考)血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成人体细胞赖以生存的内环境。下列关于淋巴细胞分布的叙述,正确的是 ( )
A.只存在于淋巴
B.只存在于血浆和淋巴
C.只存在于血浆和组织液
D.存在于血浆、组织液和淋巴
细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞需要进入组织液裂解被病原体侵染的靶细胞,因此淋巴细胞也可分布在组织液中
习题巩固
淋巴液(淋巴)中有大量的淋巴细胞,淋巴液在淋巴管中流动,并最终汇入血浆,所以血浆和淋巴液中都有淋巴细胞;细胞免疫过程中,细胞毒性T细胞(效应细胞毒性T细胞)需要进入组织液裂解被病原体侵染的靶细胞,因此淋巴细胞也可分布在组织液中,D正确。
61
习题巩固
4.(P76“生物科技进展”素材挖掘)研究发现,活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的PD-L1(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。有的肿瘤细胞会被活化的T细胞诱导裂解,有的肿瘤细胞可以通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。下列叙述错误的是( )
A.活化的T细胞来自T细胞或记忆细胞的增殖、分化
B.活化的T细胞诱导肿瘤细胞裂解体现了免疫系统的免疫防御功能
C.活化的T细胞诱导肿瘤细胞裂解属于细胞凋亡
D.注射PD-L1抗体可在一定情况下治疗癌症
B
改编:活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,科学家使用 ,从而使T细胞能有效对付癌细胞。
PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路
活化的T细胞可来自T细胞或记忆细胞(二次免疫过程)的增殖、分化,A正确;
活化的T细胞诱导肿瘤细胞裂解体现了免疫系统的免疫监视功能,B错误;
活化的T细胞诱导肿瘤细胞裂解属于细胞凋亡,是由基因决定的细胞程序性死亡,对于机体是有利的, C正确;
分析题意可知,肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合,从而逃避免疫系统的攻击,故注射PD-L1抗体后,该抗体可与PD-L1结合,导致PD-L1不能发挥作用,则免疫系统的功能正常进行,可在一定情况下治疗癌症,D正确。
62
体液免疫与细胞免疫的协调配合
04
63
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?
①体液免疫是靠 保证针对某种病原体特异性的;
②细胞免疫依靠__ ______________识别____________表面分子的特异性变化,保证针对某种病原体的特异性。
两个信号
细胞毒性T细胞
靶细胞
思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系 p74
体液免疫
四、体液免疫与细胞免疫的协调配合
64
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?请说出你的理由。
①在体液免疫中,辅助性T细胞能够传递信息,激活 。
②同时,辅助性T细胞释放的 能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。
③通过辅助性T细胞,体液免疫和细胞免疫
协调配合,共同维持机体 。
B细胞
细胞因子
稳态
认同。
思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系 p74
四、体液免疫与细胞免疫的协调配合
65
3、体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方?如何相互配合?
① 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:
体液免疫中产生 ,能消灭 中的病原体;
而消灭 的病原体,要靠 免疫将靶细胞裂解,
使病原体失去藏身之所,此时 免疫就又能发挥作用了。
辅助性T细胞分泌的细胞因子
抗体
细胞
体液
细胞外液
侵入细胞内
思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系 p74
四、体液免疫与细胞免疫的协调配合
66
1.唯一不能识别抗原的细胞:
浆细胞
3.非特异性识别抗原的细胞:
吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞等)
2.唯一能产生抗体的细胞:
浆细胞
5.能增殖分化的细胞:
辅助性T细胞、B细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
6.不能增殖分化:
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化
4.具有特异性识别功能:
辅助性T细胞、B细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
体液免疫的细胞免疫协调配合
67
辨别体液免疫与细胞免疫
“三看”法判定体液免疫和细胞免疫
68
结合图分析体液免疫和细胞免疫基本过程上的联系体现在哪里? p75
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。
可见,体液免疫和细胞免疫巧妙配合,密切合作,共同完成机体稳态的调节。
69
辨别体液免疫与细胞免疫-图像
抗体
浆细胞
B细胞
记忆B细胞
APC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
细胞
免疫
体液免疫
70
(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)病毒、胞内寄生菌引起的_______________________
(5)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____________
(6)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____________
(7)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
细胞免疫和体液免疫
细胞免疫
体液免疫
无法判断
辨别体液免疫与细胞免疫
71
越来越多的证据表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络。请根据相关资料,构建三者的关系图。
TRH等
甲状腺激素等
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
神经系统
内分泌腺
72
越来越多的证据表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络。请根据相关资料,构建三者的关系图。
【资料1】在治疗新型冠状病毒感染重症患者时,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。
糖皮质激素等(-)
TRH等
甲状腺激素等
乙酰胆碱等
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
免疫细胞表面有激素的受体
免疫细胞表面有神经递质的受体
【资料2】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,建议民众面对新型冠状病毒不要过度恐慌。
皮质醇 为什么激素可以作用于免疫系统?从结构上分析,可能原因是什么?
73
越来越多的证据表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络。请根据相关资料,构建三者的关系图。
【资料3】新型冠状病毒感染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。
糖皮质激素等(-)
乙酰胆碱等
白细胞介素等
干扰素等(-)
TRH等
甲状腺激素等
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
74
【小结】神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开 .
(如神经递质、激素和细胞因子等)。通过这些信号分子,复杂的机体才能实现统一协调,稳态才能够得以保持。
信号分子
思考:这些信号分子在发挥作用方面有什么共性?
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
①作用方式:直接与______接触;
②受体本质:_________;
③作用特点:信号分子与受体的结合具有______,因为_________________;
特异性
不同受体的结构不同
受体
蛋白质
信号分子 + 受体
效应
这几个系统彼此独立,有相互联系,怎么联系?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。通过这些信号分子,复杂的机体才能够实现统一协调,稳态才能够得以保持。
75
生物科技进展:癌症的免疫疗法(课本P76)
1.传统的方法:
2.目前癌症治疗的研究热点:是如何使人体依靠自身的免疫系统消灭癌细胞或抑制其进一步发展。
美国的詹姆斯·艾利森(James Allison)与日本的本庶佑(Tasuku Honjo)因“发现免疫调节所带来的癌症疗法”荣获2018年诺贝尔生理学和医学奖。
詹姆斯·艾利森
本庶佑
手术切除、放射治疗和化学治疗不尽如人意。
(1)为了提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力,科学家在体外改造病人自身的T细胞,使它能识别特定癌细胞并被激活,再把大量增殖的此类细胞回输到病人体内。这种方法已用于临床治疗某些类型的淋巴癌。
缺点:
回输的T细胞也可能对正常细胞造成损害
76
生物科技进展:癌症的免疫疗法
(2)研究发现,活化的T细胞表面的PD-1(程序性死亡受体1)与正常细胞表面的 PD-LI(程序性死亡配体1)一旦结合,T细胞即可"认清"对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的"追杀"。
(3)科学家还在研制癌疫苗、使用其他抗体及其偶联药物等癌症治疗方面进行了富有成效的研究。
科学家使用PD-1抗体或 PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T细胞能有效对付癌细胞。截至2018年11月, PD-1抗体和(或)PD-L1抗体作为广谱抗癌药物已经获批用来治疗多种癌症。
缺点:
过度阻断PD1/ PDL1信号通路,可能会引起过强的免疫反应等。
77
回答下列问题:
(1)据图分析, 疗法的治疗效果最佳,推测其原因是
。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1为使CTL响应此信号,可在CTL中导入 基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的 (答位置)且基因导入后不影响CTL 的能力。
17. (2024.广东卷)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
联合
该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL的数量
CXCL1受体(细胞因子受体)
细胞膜(或表面)
杀死肿瘤细胞
78
回答下列问题:
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案 (填“一”或“二”)可行,理由是____________________________________________________________________________________。
17. (2024.广东卷)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
一
方案一的偶联物既可阻断PD-1与PDL-1结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞
79
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
80
问题探讨 p71
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
1.这位同学说的有道有没有道理?为什么?
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗?说出你的理由。
该同学的说法有一定的道理,感冒的病程一般为一周左右,这是因为人体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,普通的感冒在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,或者服用治疗感冒的非处方药等方法进行治疗。
但是,感冒的原因有多种,并发症也多种多样,不能一概而论。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。
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Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.29
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