内容正文:
第4章 免疫调节
第2节 特异性免疫
1
学习目标、重难点 核心素养要求
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. 生命观念、科学思维:运用归纳与概括,演绎与推理构建体液免疫过程模型,阐述体液免疫的过程。
2. 生命观念、社会责任:结合体液免疫相关知识,解释人体对抗新冠病毒的免疫应答机制,论证疫苗的免疫预防功能。
3.社会责任:通过免疫相关知识的学习,认同并能主动宣传接种疫苗的意义。
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。
特异性免疫
选择性必修一:稳态与调节
内容1
内容2
免疫系统对病原体的识别
本节目录
内容聚焦
体液免疫
内容3
细胞免疫
内容3
体液免疫与细胞免疫的协调
天气突然降温,某同学不停地打喷嚏,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。”
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗?说出你的理由。
1.这位同学说的有没有道理?为什么?
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,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。
【问题探讨】
假如某种流感病毒想要进入人体类,人体的防御部队会如何应战呢?
病毒
第一道防线:皮肤、黏膜
第三道防线—特异性免疫
突破
突破
进入人体内(内环境)
第二道防线(溶菌酶、吞噬细胞)
思考:为什么免疫细胞追杀病原体却不会追杀自己身体的细胞?如何识别?
【问题探讨】
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”。
一、免疫系统对病原体的识别
1
识别原理
识别“己方”
识别“敌方”
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。
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。
人类的MHC也称为人类白细胞抗原(HLA)
受体
免疫细胞
识别
识别
病毒或细菌
身份标签
人体细胞
身份标签
免疫细胞表面的受体
2
识别工具
一、免疫系统对病原体的识别
B细胞
T细胞
能特异性识别抗原!
都有很多种
淋巴细胞具有特异性。抗原具有特异性和多样性,不同种类的微生物带有不同的抗原分子。
无论是B淋巴细胞还是T淋巴细胞,都会因细胞表面受体种类不同而有千千万万种。
【讨论】这些细胞是如何来“作战”的呢?
为研究方便,人为将它们的“作战”方式分为体液免疫和细胞免疫两种。
当病原体突破了一、二道防线,第三道防线的“部队”就会紧急动员起来,产生____________。第三道防线的作战部队主要是________________。
众多的淋巴细胞
特异性免疫
一、免疫系统对病原体的识别
成熟淋巴细胞的质膜上存在着一些结构特异的蛋白质,称为抗原识别受体。不同的淋巴细胞表面带有不同的抗原识别受体,每种抗原识别受体都能特异性地识别抗原决定簇,所以每一种淋巴细胞只能识别与结合一种抗原决定簇。这种识别像锁和钥匙一样精确,所以淋巴细胞参与的免疫反应是特异性的
8
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”。
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。
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、体液免疫
由于抗体存在于______中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
体液
抗体的产生与哪些细胞有关?
实验设计:抗体的产生与哪些细胞有关?
已知大剂量x射线照射大鼠,可以杀死淋巴细胞和其他白细胞,使特异性免疫功能丧失。请利用提供的材料和条件设计实验,探究抗体的产生主要与哪些免疫细胞有关,简要写出实验思路。
材料:多只正常小鼠、大剂量x射线、外源T细胞、外源B细胞
组别 实验材料 处理 输入细胞 检测结果
1
2
3
4
正常小鼠
x射线处理
不输入细胞
外源T细胞
外源B细胞
外源B细胞+T细胞
无抗体产生
无抗体产生
少量抗体
大量抗体
结论①:由组1、2、3对照可知:
T细胞可以促进B细胞产生大量抗体
抗体的产生与B细胞有关
结论②:由组1、2、3、4对照可知:
二、体液免疫
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。
法格雷乌斯
克拉曼
米切尔
米勒
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?
二、体液免疫
11
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、体液免疫
4.根据上述研究提出体液免疫过程的假说,并完善流程图并归纳体液免疫的概念。
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、体液免疫
概 念
参与细胞
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
B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
作用对象
二、体液免疫
1.参与体液免疫的细胞有哪些?
2.B细胞如何被激活? 需要几个信号?
3.辅助性T细胞的作用是什么?
4.B细胞活化后有何反应?
5.抗体如何起作用?
6.记忆B细胞有什么功能?
二、体液免疫
观看有关体液免疫的视频,留意以下几个问题:
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
二、体液免疫
【讨论1】抗原呈递细胞会将处理后的抗原会呈递给谁?
1
体液免疫的基本过程
16
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
病原体
1
B细胞
2
抗原呈递细胞
二、体液免疫
1
体液免疫的基本过程
【讨论1】抗原呈递细胞会将处理后的抗原会呈递给谁?
17
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
辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
【讨论2】接受抗原后辅助性T细胞会有何变化?
二、体液免疫
1
体液免疫的基本过程
18
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。
浆细胞(多)
【讨论3】活化的B细胞会发生什么变化?
【讨论4】细胞因子的功能是什么?
二、体液免疫
1
体液免疫的基本过程
B细胞
19
抗体并 直接导致病原体死亡。
吞噬、消化
【讨论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 或对人体细胞的 ,多数形成 ,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
增殖
黏附
沉淀
二、体液免疫
1
体液免疫的基本过程
20
【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
分泌
一些病原体直接接触
摄取
处理呈递
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。
二、体液免疫
1
体液免疫的基本过程
通常情况下,一个B细胞只针对 的病原体,活化、 增殖后只产生 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。p73
【讨论6】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 增殖。
【讨论7】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
一种特异
一种特异性
不会
二、体液免疫
辅助性T细胞
【任务二】构建流感病毒再次侵染人体,机体产生体液免疫过程的概念模型。
病原体
摄取
抗原呈递细胞
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
分裂分化
促进
结合
产生分泌
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。
相同病原体再次入侵
增殖 分化
处理呈递
【思考】为何治愈者再次感染相同流感病毒的概率较低?
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?
记忆B细胞和B细胞
②记忆B细胞能迅速增殖分化成浆细胞。
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
再次接触
记忆B细胞
分化
增殖
快速产生大量抗体
2
二次免疫
二、体液免疫
二次免疫发生的过程中,初次免疫反应依然发生。
24
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
b为患病程度变化曲线
a为抗体浓度变化曲线
2.特点:
(1)比初次反应更快、更强,产生的抗体更多。
(2)能在抗原侵入机体但尚未患病之前将其消灭,从而使患病程度降低。
2
二次免疫
二、体液免疫
时间短,图像斜率大
抗体多,峰值大
25
3.应用
疫苗接种
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)
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
2
二次免疫
二、体液免疫
(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。
1.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
习题检测
(2)如果在第56d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
习题检测
1. 在体液免疫过程中,参与体液免疫的细胞有哪些?各种细胞有何作用?
①抗原呈递细胞:
②辅助性T细胞:
③B细胞:
④浆细胞:
⑤记忆B细胞:
摄取、处理、呈递(传递)抗原
识别抗原(APC处理后呈递在细胞表面的,不能直接识别抗原)、激活B细胞、分泌细胞因子
识别抗原、活化后增殖分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞
产生抗体
B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞
可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再次接触同种抗原时,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
【思考·讨论】
2. 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?哪些有特异性?哪些没有?
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
【思考·讨论】
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?
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;
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·讨论】
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)
【思考·讨论】
5、在体液免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
7、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)
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化
6、浆细胞还能具有分裂、分化能力吗?
8.浆细胞的来源?初次免疫与二次免疫来源一样吗?
B细胞和记忆B细胞,不一样
【总结】浆细胞
“两来源”:
“两无能”:
“一生产”:
B细胞和记忆B细胞
无识别能力;无分裂能力
产生特异性的抗体
【思考·讨论】
(1)病毒、细菌及人体细胞的分子标签是不同的( )
(2)感染人体的流感病毒可被人体免疫系统直接识别( )
(3)当相同的抗原再次入侵机体时,记忆B细胞会迅速产生大量抗体,消灭抗原( )
(4)浆细胞会在抗原的刺激作用下产生抗体( )
(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( )
(6)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( )
√
×
√
1、判断正误
×
×
√
习题检测
【资料1】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。
正常的肺
“白肺”
“白肺”:纤维化
1、抗体能进入肺部细胞内对抗病原体吗?
2、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?
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。
病毒只有侵入细胞才能增殖,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。一旦病原体进入细胞,抗体对它们就无能为力了。
【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。
3、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。
——细胞免疫
4、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。
细胞毒性T细胞
当病原体进入细胞内部,就要靠 来“作战”,
这种方式称为细胞免疫。
T细胞直接接触靶细胞
1
细胞免疫的定义
靶细胞:通常指被病原体(如病毒)感染的宿主细胞
被病原体感染的宿主细胞
衰老、受损的细胞
异体器官移植的细胞
2
细胞免疫的作用对象
癌细胞
三、细胞免疫
观看细胞免疫的视频并阅读P73的相关内容,回答以下几个问题:
三、细胞免疫
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?
3
细胞免疫的基本过程
靶细胞
细胞毒性T细胞
1
①被病原体感染的宿主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。
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
细胞因子能加速这一过程。
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
细胞因子
【讨论1】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。
三、细胞免疫
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。
3
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
40
靶细胞
细胞毒性T细胞
3
③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。
细胞毒性T细胞
1
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
细胞因子
【讨论2】新形成的细胞毒性T细胞的作用是什么?
3
细胞免疫的基本过程
三、细胞免疫
【讨论3】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
3
细胞免疫的基本过程
三、细胞免疫
【讨论4】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?
巨噬细胞
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
吞噬
寄生
、 和 是同时进行的。
细胞免疫
体液免疫
非特异性免疫
3
细胞免疫的基本过程
三、细胞免疫
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
【讨论5】记忆细胞有什么特点?
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。
三、细胞免疫
44
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
辅助性T细胞
分泌
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
抗原呈递细胞
摄取
处理呈递
三、细胞免疫
1
2
3
4
5
吞噬细胞不仅参与非特异性免疫,还参与特异性免疫
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 ,体液免疫功能 。
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 ;而浆细胞不具增殖、分化能力。
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。
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 功能。靶细胞的死亡属于细胞凋亡。
缩短
全部丧失
部分保留
信息交流
三、细胞免疫
课堂小结
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
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
机体再次接触抗原
细胞毒性T细胞
细胞免疫
体液免疫
B细胞
记忆T细胞
浆细胞
抗体
刺激
产生
47
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
三、细胞免疫
(1)二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化( )
(2)在抗原的刺激下,辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用( )
(3)在特异性免疫中,只有细胞毒性T细胞产生记忆细胞( )
(4)细胞毒性T细胞可诱导靶细胞发生凋亡( )
(5)神经递质、激素、细胞因子的化学本质都是蛋白质( )
(6)神经递质、激素和细胞因子的作用的发挥都离不开细胞( )
(7)神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上( )
(8)受体的化学本质一般是蛋白质,其与信号分子的结合具有特异性( )
√
√
×
×
×
×
√
×
1、判断正误
习题检测
德国学者埃利希提出了体液免疫学说。俄国学者梅契尼科夫提出了细胞免疫学说。两个学说标志着免疫学理论体系构架的初步完成,免疫学自此成为一门独立的学科,因而两位科学家被称为“免疫学之父”。
从19世纪末至20世纪中叶,细胞免疫学派和体液免疫学派激烈地争论了几十年。研究早期,体液免疫学说占据免疫学的统治地位。但随后在20世纪六七十年代,细胞免疫的相关研究取得了长足发展。现在免疫学的研究进入到了分子层次,各种研究指向免疫系统是一个整体。
体液免疫和细胞免疫具有何种关系呢?
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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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
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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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
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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【关键点1】辨别体液免疫与细胞免疫
四、体液免疫与细胞免疫的协调
“三看”法判定体液免疫和细胞免疫
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【关键点2】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
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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(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
【关键点3】辨别体液免疫与细胞免疫
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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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
神经
系统
内分泌系统
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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免疫
系统
【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
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。
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。
神经
系统
内分泌系统
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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?
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【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
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。
免疫
系统
神经
系统
内分泌系统
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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【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?
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
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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。
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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。
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
免疫
系统
神经
系统
内分泌系统
1.信号分子是连接不同系统的“桥梁”。
神经递质、激素、细胞因子
2.神经、内分泌和免疫系统功能上相辅相成。
神经系统:快速精确反应
内分泌系统:持久广泛调节
免疫系统:负责免疫防御、免疫自稳和免疫监视
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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【拓展】比较内环境稳态调节中的“信号分子”
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
神经递质
突触前膜释放
突触后膜
有机物、无机物
激素
内分泌细胞
靶细胞
蛋白质和多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类
细胞因子
主要为辅助性T细胞
B细胞、细胞毒性T细胞等
蛋白质
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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(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 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。
生物科技进展:癌症的免疫疗法(课本P76)
PD-1抗体或 PD-L1抗体
四、体液免疫与细胞免疫的协调
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(1)B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞的辅助。( )
(2)神经递质、激素、细胞因子的作用方式相同,均是直接与受体接触。( )
(3)神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上。( )
(4)受体的化学本质一般是蛋白质,其与信号分子的结合具有特异性。( )
√
√
×
√
习题检测
1.判断正误
提示:激素的受体有可能在细胞内,如性激素。
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细胞免疫研究历程
细胞免疫过程
体液免疫和细胞免疫的协调配合
特异性免疫
细胞免疫
体液免疫
神经系统、内分泌系统与免疫系统的相互关系
体液免疫研究历程
体液免疫过程
课堂总结
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.29
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