4 第2节 特异性免疫 第1课时 体液免疫-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（单选）

第2节　特异性免疫 第1课时　体液免疫 [学习目标] 1.生命观念：概述体液免疫过程，形成结构与功能观。 2.科学思维：建构体液免疫概念模型，培养模型与建模能力。 3.社会责任：理解免疫系统对病原体的识别，形成健康观念。 一、免疫系统对病原体的识别 二、体液免疫 1．B细胞分裂、分化需要两个信号的刺激 (1)第一个信号：一些病原体和B细胞接触。 (2)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。 2．抗体的作用：与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等。 3．病原体的彻底清除：被其他免疫细胞吞噬消化。 三、二次免疫 记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。细菌等病原体侵入人体后，也会如病毒一样引起机体发生体液免疫反应。 揉眼睛、抠鼻孔等行为及皮肤伤口可能使流感病毒突破黏膜和皮肤等防线进入体液使人感染。感染者主要依靠病原体激发自身特异性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。试判断下列关于特异性免疫的叙述是否正确。 1．辅助性T细胞合成并分泌细胞因子。(√) 2．B淋巴细胞增殖分化形成记忆细胞，浆细胞进行分裂并分泌抗体。(×) 提示：浆细胞不能进行分裂但能分泌抗体。 3．信号分子与受体的结合具有特异性。(√) 4．记忆细胞再接触相同抗原时，能产生大量抗体。(×) 提示：记忆细胞再接触相同抗原时， 能迅速增殖分化成浆细胞和记忆细胞，浆细胞快速产生大量抗体。 5．当同一种抗原再次进入机体时，产生的浆细胞均来自记忆细胞。(×) 提示：当同一种抗原再次进入机体时，产生的浆细胞来自B淋巴细胞和记忆细胞。 6．浆细胞的产生需要辅助性T细胞和抗原的共同刺激。(√) 　体液免疫 1．分析体液免疫的研究历程，回答相关问题： 资料1：19世纪末，科学家贝林发现血清中存在抗毒素，他将这种物质命名为“抗体”。 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。 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。 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。 (1)资料1和2说明体液免疫主要的“作战武器”是什么？ 提示：体液免疫主要依靠抗体作为“作战武器”。 (2)综合资料3、4、5中三个研究结果，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？ 提示：T细胞和B细胞、浆细胞。辅助性T细胞协助受到抗原刺激的B细胞转化为浆细胞，浆细胞产生抗体。 (3)综合资料6的研究结果，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？ 提示：巨噬细胞等抗原呈递细胞。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。 2．根据所学内容，回答下列相关问题。 (1)抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，它们在体液免疫中的作用是摄取、加工处理和呈递抗原。 (2)浆细胞不能(填“能”或“不能”)识别抗原，原因是浆细胞的细胞膜表面没有识别抗原的受体。 (3)相同抗原再次入侵时，浆细胞可由B细胞和记忆B细胞分化而来；此时记忆B细胞不能(填“能”或“不能”)产生抗体。 体液免疫模式图 ①有些病原体和B细胞直接接触，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。 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。 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细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。 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B细胞。细胞因子能够促进B细胞的分裂、分化过程。 ⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体随体液在全身循环并与病原体结合，抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。 ⑦当相同抗原再次侵入机体时，记忆细胞受到刺激后迅速增殖分化产生大量浆细胞，浆细胞产生大量抗体发挥作用。 1．如图是人体被某寄生虫感染后，发生特异性免疫的部分过程。下列叙述错误的是(　　) A．m属于抗原呈递细胞，淋巴细胞不属于抗原呈递细胞 B．p为B细胞，其活化需要两个信号的刺激，还需要细胞因子的作用 C．n为辅助性T细胞，能接受和传递信息、分泌细胞因子 D．q为浆细胞，其分泌的特异性抗体能随体液在全身循环并与相应病原体结合 解析：选A。B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都可以称为抗原呈递细胞，A错误；p为B细胞，其活化需两个信号的刺激(第一个信号是病原体和B细胞接触，第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合)，此外还需要细胞因子的作用，B正确；n为辅助性T细胞，能接受和传递信息、分泌细胞因子，起到增强免疫功能，C正确；q为浆细胞，其分泌的特异性抗体能随体液在全身循环并与相应病原体结合，D正确。 2．如图为人体体液免疫的部分过程示意图，有关叙述正确的是(　　) A．图中E细胞具有识别抗原的功能，一个B细胞可增殖产生不同的抗体 B．M细胞被同种抗原再次刺激时可增殖分化形成E细胞 C．E细胞接触被病原体入侵的靶细胞，可导致靶细胞裂解 D．体液免疫不能对侵入人体的病毒发挥相应的作用 解析：选B。依据题图分析可知，E细胞为浆细胞，M细胞为记忆B细胞。浆细胞没有识别抗原的功能，通常情况下，一个B细胞活化增殖后只产生一种特异性的抗体，A错误；M细胞为记忆B细胞，同种抗原再次刺激机体会发生二次免疫反应，M细胞会迅速增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞，B正确；E细胞(浆细胞)不与被抗原入侵的靶细胞接触，也不导致靶细胞裂解，C错误；体液免疫可以对侵入人体的病毒发挥作用，D错误。 教材拓展 体液免疫的过程 1．抗原处理：APC在感染部位3 h内完成抗原摄取→加工为抗原肽→形成MHC复合物呈递。 2．抗原呈递：树突状细胞专职激活初始T细胞、效应T细胞可识别多种APC呈递的抗原、B细胞可作为APC激活已活化的T细胞。 3．双信号激活：B细胞活化需BCR(B细胞抗原受体)识别抗原产生第一信号以及活化T细胞提供共刺激分子＋细胞因子。 4．协同识别机制：B/T细胞须识别同一抗原的不同表位、树突状细胞－T细胞－B细胞形成三方协作网络。 5．体液免疫三阶段：①抗原识别：BCR直接结合抗原表位；②B细胞活化增殖：形成生发中心，Th细胞辅助；③效应阶段：分化为浆细胞(存活约2周)和记忆B细胞。 注：浆细胞抗体分泌高峰出现于抗原暴露后7～14 d，记忆细胞提供长期免疫保护。 [考查角度] 常以免疫材料为情境，考查体液免疫的过程、抗体的作用、二次免疫的特点以及免疫细胞的识别等知识，体现生物体结构与其功能相适应的特点，落实生物学的生命观念和科学思维等核心素养。　　 　二次免疫的特点 [图形情境]　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图所示。请据图回答下列问题： (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？ 提示：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。 (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，并在曲线图上画出来。 提示： (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？ 提示：当机体再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？ 提示：二次免疫时记忆B细胞直接增殖分化，分化后快速产生大量抗体。识别同一抗原的记忆B细胞数量比初次免疫反应过程中的数量更多。 1．二次免疫及其特点 (1)二次免疫的基础：在初次免疫过程中产生的记忆B细胞，当接受相同的抗原刺激时，会迅速地增殖、分化成浆细胞，从而更快更多地产生抗体。 (2)二次免疫的特点：从上图中可以看出，二次免疫与初次免疫相比，产生的抗体又快又多，从而使患病程度大大降低。 2．“三看法”判断初次免疫和二次免疫 3．下图为在抗原注射前后的不同时间采血所测得的抗体水平(箭头指示为抗原注射时间)。下列叙述错误的是(　　) A．a与d时间所注射的为不同种抗原，甲、乙两曲线代表的抗体由不同的浆细胞产生 B．甲曲线表明每个抗体分子可以多次与同种抗原结合发挥作用 C．甲、乙两曲线表明，不同种类的抗体在体内存留的时间可有较大的差异 D．c时间段甲抗体水平突然上升，可能是受到了与a时间注射的抗原类似的抗原的刺激 解析：选B。在多数情况下，抗体发挥作用后会被分解失活，故每个抗体分子不能多次与抗原结合发挥作用，B错误。 4．研究人员在不同时间段向实验兔注射了A蛋白抗原和B蛋白抗原，随后测得两种抗原抗体的相对浓度，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．在产生抗体的过程中，需要抗原呈递细胞将抗原直接呈递给B细胞 B．辅助性T细胞既是激活B细胞的信号之一，也能分泌细胞因子 C．第二次注射两种抗原分子时，记忆B细胞和浆细胞均能分泌抗A抗体 D．第二次注射两种抗原分子时，分泌抗A抗体的浆细胞也能分泌抗B抗体 解析：选B。在产生抗体的过程中，抗原呈递细胞将抗原处理后暴露在细胞表面，然后呈递给辅助性T细胞，A错误；辅助性T细胞既是激活B细胞的信号之一(第二个信号)，也能分泌细胞因子，B正确；第二次注射两种抗原分子时，只有浆细胞能分泌抗A抗体，记忆B细胞不能分泌抗A抗体，C错误；第二次注射两种抗原分子时，抗A抗体和抗B抗体分别由两种浆细胞分泌，D错误。 双抗体夹心法进行抗原检测 针对某侵入人体的冠状病毒的检测方法主要有核酸检测、抗原检测、抗体检测三大类。其中抗原检测可采用双抗体夹心法。其原理如下图，将待测液体加到样本垫的A端，B处含有游离(不与垫子结合)的过量的与胶体金(聚集后呈红色)结合的抗体1，C处垫子上固定有抗体2，抗体1和抗体2可与病毒表面同一抗原的不同位点发生特异性结合，D处垫子上固定有抗体1的抗体。若C处和D处都变红色，则为阳性。 题号 能力考查 素养考查 (1)(2) 知识迁移能力 信息获取与加工能力 生命观念 (3)(4) 原因分析和长句表达能力，语言组织与表达能力 科学思维 (5) 逻辑推理能力 科学思维 (1)该冠状病毒侵入人体后能刺激机体产生抗体的物质，是________________(填“病毒核酸”或“病毒表面蛋白”)。 (2)抗体的化学本质是____________，它是由______细胞分泌的。 (3)某人的核酸检测呈阴性，但抗体检测为阳性，其可能的原因是__________________。 (4)病毒侵入人体后激活B细胞是个复杂的过程，激活B细胞的两个信号是什么？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)抗原检测过程中反复进行了抗原—抗体的特异性结合，若检测结果为阳性，则这种结合共发生几次？若待测样本中不含该冠状病毒，出现什么显色结果说明为阴性？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)细胞直接识别的抗原物质是病毒表面蛋白。(2)抗体的化学本质是蛋白质。抗体由浆细胞分泌。(3)核酸检测呈阴性说明体内已经没有病毒了，抗体检测为阳性说明体内有抗体，原因是该人感染过该冠状病毒但已康复。(4)激活B细胞的两个信号中第一个信号是病原体和B细胞接触；第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。(5)检测结果为阳性，则在B处、C处和D处分别与抗体结合，共3次；若结果为阴性，表明待测样本中没有病毒，则在B、C处不发生结合，在D处会发生抗体1与抗体1的抗体的结合，使D处呈现红色，B、C处不变红。 答案：(1)病毒表面蛋白　(2)蛋白质　浆　(3)感染过该冠状病毒但已康复　(4)第一个信号是病原体和B细胞接触；第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合　(5)共发生3次结合。当出现只有D处变红时说明为阴性 学科网（北京）股份有限公司 $