第4章 第2节 第2课时 细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合-(配套教参)【精讲精练】2026-2027学年高中生物选择性必修第一册(人教版)
2026-09-15
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教辅
摘要:
本讲义聚焦细胞免疫过程及体液免疫与细胞免疫的协调配合,系统梳理细胞毒性T细胞活化、增殖分化及裂解靶细胞的过程,明确辅助性T细胞在两种免疫中的关键作用,同时构建神经、体液、免疫调节通过信息分子网络协同维持稳态的知识框架。
资料以“自主梳理-正误辨析-探究点-例题解析”递进设计,通过对比表格明晰体液免疫与细胞免疫的异同,结合问题链引导分析辅助性T细胞调控作用,体现科学思维与生命观念。课中助力教师引导学生主动探究,课后检测题帮助学生查漏补缺,强化稳态调节的核心素养。
内容正文:
第2课时 细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合
学习目标
1.描述细胞免疫的过程,认识到体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的维持。
生命观念、科学思维
2.从系统的视觉、信息的视觉认识神经调节、体液调节、免疫调节的相互关系。
[自主梳理]
一、细胞免疫
1.概念
当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
2.细胞免疫的基本过程
(1)被病原体(如病毒)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。
(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。
(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。
(4)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。
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
1.体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同调节机体稳态。
(1)辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与B细胞的活化,也参与细胞毒性T细胞的活化。
(2)侵入细胞病原体的消灭
①需要细胞毒性T细胞发动细胞免疫,裂解靶细胞,释放抗原;
②失去藏身之所的抗原,再被体液免疫中浆细胞产生的抗体结合;
③抗原与抗体结合形成的沉淀等被吞噬细胞清除。
2.神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
(1)神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用。
(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(如神经递质、激素和细胞因子等)。
[正误辨析]
(1)只有病毒可以寄生在细胞内,细菌不能寄生在细胞中。(×)
(2)细胞免疫是针对进入细胞内部的病原体,如细胞内的病毒、结核分枝杆菌等需要细胞免疫。(√)
(3)新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。(×)
(4)辅助性T细胞分泌的细胞因子加速细胞毒性T细胞的活化。(√)
(5)细胞毒性T细胞既能分泌细胞因子,又能直接裂解靶细胞。(×)
(6)T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。(×)
(7)神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上。(×)
探究点一 细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合
1.阅读课本P73~P74,认识细胞免疫的具体过程,并回答有关问题:
(1)细胞毒性T细胞活化需要哪些条件?
提示:靶细胞表面分子(信号)的刺激、细胞因子(主要由辅助性T细胞分泌)的刺激。
(2)新型病毒感染人体肺部细胞后,细胞毒性T细胞具有哪些作用?
提示:①识别并裂解被新型病毒感染的靶细胞;②分化形成记忆T细胞,当再次遇到新型病毒,记忆T细胞会立即分裂、分化为细胞毒性T细胞,发生免疫反应。
(3)细胞免疫能将抗原彻底消灭吗?
提示:不能。细胞免疫的结果是使靶细胞裂解死亡,释放到体液中的抗原最终需要由体液免疫或其他细胞等来清除。
2.综合分析体液免疫和细胞免疫的过程,回答有关问题:
(1)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。
提示:认同。在体液免疫中,辅助性T细胞能够传递信息,激活B细胞,并保证浆细胞的特异性。同时,辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞,体液免疫和细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
(2)体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方?
提示:体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面。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。
体液免疫与细胞免疫的比较
项目
体液免疫
细胞免疫
参与细胞
B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞等
靶细胞、细胞毒性T细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞等
作用对象
侵入内环境的抗原
被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用方式
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触
联系
二者各有其独特的作用,又相互配合
①对内环境中的抗原及其释放的外毒素:体液免疫发挥作用;
②对进入细胞内的抗原:细胞免疫先发挥作用,将抗原从靶细胞中释放出来,再由体液免疫将其彻底清除
1.下图为辅助性T细胞(Th细胞)和细胞毒性T细胞(Tc细胞)参与免疫调节的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.图中细胞间的信息交流均依赖膜的紧密接触
B.图中能分裂的细胞为Tc细胞和记忆T细胞
C.Th细胞将抗原呈递给Tc细胞,提供活化信号
D.活化的Tc细胞在病原体消灭后功能受到抑制
解析 图中细胞间的信息交流有两种形式:一是Tc细胞与靶细胞、病原体的膜接触识别,二是Th细胞通过分泌细胞因子与Tc细胞交流,并非“均依赖膜的紧密接触”,存在非接触式的信息传递,A错误;图中能分裂的细胞包括Tc细胞、记忆T细胞,同时Th细胞在接受抗原刺激后也可增殖分化,B错误;Tc细胞的活化需要两个信号:一是抗原直接刺激,二是Th细胞分泌的细胞因子。图中Th细胞并未将抗原呈递给Tc细胞,而是通过分泌信号分子提供活化条件,C错误;活化的Tc细胞在病原体被消灭后,会因机体免疫稳态的调控而功能受到抑制,避免过度免疫损伤自身细胞,D正确。
答案 D
2.下图是人体对某病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同的细胞,Th细胞为辅助性T细胞,a~g代表不同的物质。下列叙述不正确的是( )
A.图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ均能特异性识别抗原
B.再次接触同种抗原时,细胞Ⅳ和Ⅵ能迅速增殖、分化
C.图中的免疫活性物质有d、e、f、g,Ⅲ为细胞毒性T细胞
D.病毒侵染人体后,机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用
解析 图中Ⅶ为浆细胞,浆细胞的功能是分泌抗体,不能识别抗原;Ⅰ为抗原呈递细胞,能识别抗原,但不具有特异性。所以Ⅱ(细胞毒性T细胞)、Ⅲ(细胞毒性T细胞)、Ⅳ(记忆T细胞)、Ⅴ(B细胞)、Ⅵ(记忆B细胞)能特异性识别抗原,而Ⅰ和Ⅶ不能,A错误;当再次接触同种抗原时,细胞Ⅳ(记忆T细胞)和Ⅵ(记忆B细胞)能迅速增殖、分化,分别形成细胞毒性T细胞和浆细胞等,参与免疫反应,B正确;图中的免疫活性物质有d、e、f(细胞因子)、g(抗体),Ⅲ为细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞能与靶细胞密切接触使其裂解死亡,C正确;病毒侵染人体后,在侵入细胞之前,机体的体液免疫发挥作用,侵入细胞后,细胞免疫发挥作用,使靶细胞裂解,释放出病毒,然后再由体液免疫将病毒清除,所以机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用,D正确。
答案 A
“三看”法辨别体液免疫与细胞免疫
探究点二 神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
内环境稳态是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果,是人体进行正常生命活动的必要条件。请结合图解回答下面的问题:(图中A、B、C、D表示器官或细胞;①、②、③表示物质)
(1)H1N1侵入人体细胞后,被细胞毒性T细胞识别,这种信息传递是通过细胞间的受体(或直接接触)实现的。
(2)大脑皮层与结构A之间是通过信息分子神经递质实现联系的,结构A与垂体之间通过信息分子促甲状腺激素释放激素实现联系。
大脑皮层直接对A发生作用属于神经调节,A通过垂体对B发生作用属于体液调节;当③分泌过多时,对A和垂体起抑制作用。
(3)长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降,请根据图解分析原因。
提示:T淋巴细胞活性下降后,细胞因子产生减少,会降低免疫应答反应效率。
3.图为神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过①~④等信息分子相互作用的示意图。下列分析错误的是( )
A.图中的信息分子均属于内环境的成分
B.图中信息分子的作用方式都是直接与受体接触
C.信息分子②和③不一定都是神经递质
D.④是细胞因子,可在特异性免疫中发挥作用
解析 图中①是甲状腺激素等,②是促甲状腺激素释放激素等,③是神经元释放的神经递质如乙酰胆碱等,④是糖皮质激素等信息分子,①②④都是激素类信息分子,需要体液运输,③神经递质释放后进入组织液,因此都属于内环境的成分,这些信号分子的作用方式都直接与受体接触,A、B正确;图中②可以是促甲状腺激素释放激素等,不一定是神经递质,C正确;④是由内分泌系统分泌的激素,因此④不是细胞因子,D错误。
答案 D
4.机体内环境稳态是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果,是人体进行正常生命活动的必要条件。请结合图示(图中a、b、c、d表示器官或细胞;①②③表示物质,其中③代表甲状腺激素)分析,下列叙述错误的是( )
A.图中a器官既能传导兴奋,也能分泌激素
B.血液中③的含量通过反馈调节维持相对稳定
C.记忆B细胞识别抗原后增殖分化形成c细胞,产生大量抗体
D.焦虑和紧张会使细胞因子的分泌增多,导致机体免疫力下降
解析 图中a器官是下丘脑,它既能传导兴奋(参与神经调节),也能分泌激素(如促甲状腺激素释放激素等,参与体液调节),A正确;血液中③(甲状腺激素)的含量通过负反馈调节维持相对稳定(甲状腺激素过多时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动),B正确;c细胞是浆细胞,由B细胞(或者记忆B细胞)增殖分化形成,能产生大量抗体,C正确;焦虑和紧张会降低d细胞(辅助性T细胞)活性,减少细胞因子分泌,导致机体免疫力下降(而非使细胞因子分泌增多),D错误。
答案 D
[构建课堂要点]
[检测学习效果]
1.若流感病毒侵入人体,机体不会发生的是( )
A.流感病毒在内环境中增殖
B.B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化
C.活化的细胞毒性T细胞识别靶细胞
D.产生针对该病毒的记忆细胞
解析 病毒必须寄生在活细胞中才能增殖,内环境是细胞外环境,A符合题意;流感病毒侵入人体,可以引起特异性免疫(体液免疫和细胞免疫),故可引起B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化,B不符合题意;细胞免疫中活化的细胞毒性T细胞可特异性识别靶细胞,并使之裂解、死亡,C不符合题意;体液免疫和细胞免疫过程中都可产生针对该病毒的记忆细胞,D不符合题意。
答案 A
2.关于浆细胞和活化的细胞毒性T细胞在免疫反应中的作用,下列叙述正确的是( )
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,后者杀死被病原体感染的细胞
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
解析 浆细胞能产生抗体,参与体液免疫;活化的细胞毒性T细胞能裂解靶细胞,参与细胞免疫,A错误;浆细胞不能直接杀死病原体,浆细胞产生的抗体能与病原体特异性结合,形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化,B错误;浆细胞能够分泌抗体;活化的细胞毒性T细胞杀死被病原体感染的靶细胞,C正确;浆细胞参与体液免疫,活化的细胞毒性T细胞参与细胞免疫,若是寄生在宿主细胞内的病原体,则需要细胞免疫发挥作用,若病原体存在于体液中,则需要体液免疫发挥作用,一般情况下,细胞免疫和体液免疫需要协调配合,共同完成对机体稳态的调节,D错误。
答案 C
3.为研究机体对某种新型呼吸道病毒的免疫过程,对感染模型小鼠体内的关键事件进行了动态监测。关于该免疫过程发生的正确顺序是( )
①细胞毒性T细胞活化形成新的细胞毒性T细胞
②细胞毒性T细胞识别靶细胞膜表面分子变化
③细胞毒性T细胞接触、裂解被病毒感染的靶细胞
④辅助性T细胞分泌细胞因子作用于细胞毒性T细胞
A.②→④→①→③ B.②→④→③→①
C.②→①→③→④ D.④→①→②→③
解析 某种新型呼吸道病毒属于胞内寄生物,能够激发机体的细胞免疫,该免疫反应的过程为:②细胞毒性T细胞首先识别靶细胞膜表面分子变化→④辅助性T细胞分泌细胞因子作用于细胞毒性T细胞→①细胞毒性T细胞活化形成新的细胞毒性T细胞→③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,A符合题意。
答案 A
4.下图是人体对某病毒的部分免疫过程示意图,Ⅰ~Ⅶ表示不同种类的细胞,Th细胞表示辅助性T细胞,a~g代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A.再次接触相同抗原时,Ⅶ、Ⅵ细胞能迅速增殖、分化
B.当抗原再次侵入机体后,会引起浆细胞的细胞周期变短
C.病毒侵入人体后,体液免疫和细胞免疫均会发挥作用
D.T细胞在胸腺成熟,且只在细胞免疫中起作用
解析 Ⅶ为浆细胞,没有增殖、分化能力;当再次接触相同抗原时,Ⅵ能迅速增殖、分化,A错误;浆细胞是高度分化的细胞,没有细胞周期,不能进行细胞分裂,B错误;病毒侵入机体后,当攻破前两道防线后,先发挥细胞免疫,将抗原释放到内环境,进而发挥体液免疫,C正确;T细胞在胸腺中成熟,既参与体液免疫,又参与细胞免疫,D错误。
答案 C
5.寨卡热是由寨卡病毒引起的一种蚊媒传染病,其症状包括发热、头痛、关节痛、肌肉痛等。下图是人体感染该病毒后的信息传递过程。回答下列问题:
(1)寨卡病毒入侵机体后,首先识别病毒的细胞一般是________。体液免疫中,________细胞分泌________促进B细胞的增殖分化。若该病毒侵入细胞内部,免疫系统将细胞内的病毒释放到内环境的途径是_______________________________________________。
(2)感染寨卡病毒后,“致热源”直接作用于________中枢,会导致体液中______________________(填激素名称)的分泌量增加,细胞代谢加快,体温升高。同时,病人会感觉肌肉酸痛,原因是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)分析上图,人体内细胞间信息传递的途径之一是通过体液运输____________(至少答三种)等信息分子作用于靶细胞来实现的。
(4)病人感染病毒后恢复正常的过程中,通过人体的________调节网络,最终实现稳态。人体的自身免疫病是由机体免疫系统的________功能异常所致。
答案 (1)吞噬细胞 辅助性T 细胞因子 细胞毒性T细胞识别并接触、裂解靶细胞,释放抗原 (2)下丘脑体温调节 甲状腺激素和肾上腺素 人体代谢加快,耗氧量增加,由于供氧不足,肌肉组织进行无氧呼吸,乳酸含量增加 (3)激素、神经递质、细胞因子 (4)神经—体液—免疫 免疫自稳
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