4.2 特异性免疫课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2026-08-21
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦特异性免疫,系统阐述体液免疫和细胞免疫的过程及协调机制。通过“感冒自愈”等问题探讨导入,衔接三道防线知识,构建从非特异性免疫到特异性免疫的学习支架。
其亮点在于结合新冠病毒S蛋白等实例,以步骤化过程解析和对比表格呈现,培养学生结构与功能观的生命观念及比较分析的科学思维。二次免疫曲线分析等探究环节,助力学生理解免疫机制,教师可提升教学效率。
内容正文:
。
第四章 免疫调节
第2节 特异性免疫
。
问题探讨
1.上述说法有没有道理?为什么?
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。
有人说:“感冒不吃药一个星期才能好,吃了药七天就能好。”
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【即感冒是种自限性疾病】,可通过多休息、多喝水等方法进行治疗。但感冒的原因有多种,并发症也多样,不能一概而论。如流行性感冒,如果不及时治疗,有可能会引发严重的并发症。
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗?说出你的理由。
。
三道防线
病毒
第一道防线
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
病原体在内环境中
病原体在细胞中
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
。
免疫识别
人体所有细胞膜的表面都有作为身份标志的一组蛋白质
即主要组织相容性抗原(MHC)
病毒、细菌等病原体也带有自身的身份标签
——抗原决定簇
识别“己方”
识别“敌方”
人体细胞
免疫细胞
病毒或细菌
受体
识别
识别
MHC
抗原决定簇
。
MHC与免疫识别
身份标签(MHC)
P84人类白细胞抗原(HLA)
人类
小鼠
H2-C
狗
DLA
猪
SLA
MHC的种类与分布
MHCI:所有有核细胞(即除了哺乳动物成熟红细胞)
MHCII:APC中
功能:①报告自身正常蛋白;【身份证】
②报告细胞内病原体蛋白;③报告癌变细胞的蛋白【举报员】
功能:报告内环境中病原体蛋白
。
抗原决定簇
新冠病毒
病原体:是能够引发人或动植物感染疾病的微生物、寄生虫的统称。
S蛋白(刺突蛋白)
抗原:能够引发免疫反应的物质
B细胞表位
T细胞表位
抗原决定簇:又称抗原表位,指抗原分子上能够与抗体特异性结合并决定抗原特异性的部位
。
识别过程
MHC I
MHC II
B细胞识别过程
T细胞识别过程
抗原决定簇
抗原
抗原肽
内含抗原决定簇
。
体液免疫
②
B细胞
B细胞
④
B细胞
APC细胞
APC细胞
辅助性T细胞
记忆B细胞
浆细胞
抗体
③
①
⑤
BCR
细胞因子
①一些病原体和B细胞接触,这样为激活B细胞提供了第一信号。
②一些病原体被抗原呈递细胞摄取
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,同时辅助性T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。细胞因子促进B细胞分裂、分化过程。
。
体液免疫
1.抗原呈递细胞的作用:
摄取、处理加工抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,并呈递给辅助T细胞
2.辅助性T细胞的作用:
①识别(APC处理后呈递在细胞表面的)抗原
②激活B细胞 ③分泌细胞因子
3. 辅助性T细胞的活化条件
①APC呈递抗原 ②B细胞的结合
4. 辅助性T细胞的活化结果
①分裂、分化成辅助性T细胞、记忆T细胞 ②分泌细胞因子
。
体液免疫
5.B细胞的活化条件:
①抗原的直接刺激。(第一个信号)
②辅助性T细胞表面特定的分子与B细胞结合并相互作用。(第二个信号/共刺激信号)
③ B细胞活化增殖分化还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子。
6.B细胞的活化结果:
分裂、分化成浆细胞和记忆B细胞
。
体液免疫
7. 浆细胞有何功能?
浆细胞能产生和分泌大量抗体
8. 浆细胞有何特点?
①浆细胞中核糖体、内质网、高尔基体、线粒体比较发达
②浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化
③浆细胞的唯一功能是产生和分泌抗体
。
体液免疫
9. 抗体起什么作用?
与病原体结合,抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
10. 抗体可直接导致病原体死亡吗?
否;抗体与病原体结合后,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞(如巨噬细胞)吞噬消化。
。
体液免疫
11. 抗体和B细胞的数量关系:
通常一种B细胞识别一种特异的病原体,活化、增殖分化后只分泌一种特异性抗体。B细胞种类超过109种,远超人类基因的数目,这是因为在B细胞的发育过程中发生了基因重排事件。
免疫球蛋白基因
V段
D段
J段
C段
V1
V2
V95
D1
D2
D23
J1
J2
J6
C1
C2
C11
VX
DX
JX
CX
有功能的免疫球蛋白基因
不准确连接
各区段都可能出现一个碱基的缺失或者增添
极高的突变频率
增殖时
数量超过109种
。
体液免疫
特异性识别抗原:
非特异性识别抗原:
吞噬细胞
B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞
浆细胞
参与体液免疫的细胞
可识别抗原的细胞
不能识别抗原的细胞
。
体液免疫
a为抗体浓度变化曲线
b为患病程度变化曲线
思考:下图为某人第一次感染流感病毒和第二次感染同种流感病毒后,机体产生相应抗体的浓度变化。
记忆细胞:可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,形成新的记忆B细胞和浆细胞,浆细胞快速产生大量抗体。
特点:反应更快速、更强烈、抗体更多。
浆细胞的来源:二次免疫时,B细胞和记忆细胞均能分化成浆细胞
。
体液免疫
抗体与病原体结合后形成沉淀等,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(二次免疫)
分化
摄取
增殖
大部分
小部分
。
细胞免疫
①被病原体感染的宿主细胞(靶细胞)表面发生变化(MHC I —抗原肽复合体)。
②细胞毒性T细胞识别靶细胞后,在辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激后,分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
③新产生的细胞毒性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。
宿主 细胞
辅助性T细胞
细胞毒性
T细胞
APC
APC
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
细胞因子
靶细胞
。
细胞免疫
1. 细胞免疫针对的对象是:
①靶细胞(被病原体感染的宿主细胞)
②衰老、损伤的细胞、癌细胞
③异体器官移植的细胞
2.抗原由什么细胞呈递?
①靶细胞呈递抗原刺激给细胞毒性T细胞
②APC呈递抗原刺激给辅助性T细胞
3.细胞因子由谁分泌?
辅助性T细胞分泌细胞因子
。
细胞免疫
4. 细胞毒性T细胞活化的条件:
①识别靶细胞膜表面某些分子的变化
②辅助性T细胞分泌的细胞因子
5. 细胞毒性T细胞活化的结果:
分裂、分化为记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞
6. 细胞毒性T细胞活化后发生什么作用?
识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞
。
细胞免疫
7. 细胞毒性T细胞如何裂解靶细胞?
颗粒酶
穿孔素
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,促进靶细胞凋亡。
8. 靶细胞裂解主要与哪个细胞器有关?
溶酶体
9. 细胞免疫能否杀死病原体?
不能,需要抗体与病原体结合或病原体被其他细胞吞噬
。
细胞免疫
10. 细胞免疫中记忆T细胞有什么作用?
①记忆T细胞特点
在细胞免疫过程中形成的记忆T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_____________;
②二次免疫概念
如果再次遇到_____的抗原,记忆T细胞会立即___________为______________,_____、_____地产生免疫反应;
③特点:_____、_____
逐渐死亡
相同
分裂、分化
细胞毒性T细胞
迅速
高效
迅速
高效
11. 细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来?
①初次免疫来源为细胞毒性T细胞
②二次免疫来源为细胞毒性T细胞和记忆T细胞
。
细胞免疫
特异性识别抗原:
非特异性识别抗原:
抗原呈递细胞(主要是吞噬细胞)
细胞毒性T细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞
无
参与细胞免疫的细胞
可识别抗原的细胞
不能识别抗原的细胞
既参与体液免疫,又参与细胞免疫的细胞有:
辅助性T细胞、吞噬细胞
。
细胞免疫
靶细胞
APC
二次免疫
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
抗体
吞噬
不管体液免疫还是细胞免疫,在消除病原体威胁后,活化的免疫细胞的功能会受到抑制(调节性T细胞起作用),机体将逐渐恢复到正常状态。
。
协调配合
辅助性T细胞
B细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
记忆B细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞
免疫
体液免疫
。
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?
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
2、怎样理解辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。
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
。
协调配合
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。
抗体
辅助性T细胞分泌的细胞因子
抗体
细胞
体液
裂解
。
协调配合
神经系统
免疫系统
内分泌系统
干扰素等
糖皮质激素等
白细胞介素、
肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
TRH等
甲状腺激素等
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。
三个系统以各自独特的方式在维持稳态中发挥作用,不可相互替代。
神经调节、体液调节和免疫调节的实现离不开信号分子,信号分子通过与受体特异性结合发挥作用。
。
协调配合
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
神经细胞
内分泌细胞
免疫细胞
神经递质
激素
细胞因子
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
靶细胞
B细胞、
细胞毒性T细胞
抗体
浆细胞
抗原
小分子化合物
蛋白质和多肽、
氨基酸衍生物、固醇类
蛋白质
$
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