内容正文:
第2节 特异性免疫
第4章 免疫调节
(第1课时)
吞噬细胞
杀菌物质
第二道防线
当新冠病毒侵染人体时,免疫系统如何“作战”?
问题探讨
病毒
第一道防线(皮肤和黏膜阻挡)
第二道防线(体液中杀菌物质和吞噬细胞)
第三道防线
(特异性免疫)
免疫-是机体识别“自己”和“非己”,
并清除“非己”的一种保护性生理功能。
皮肤
黏膜
第一道防线
思考:免疫细胞是如何识别病毒,为什么吞噬细胞追杀病原体却不会追杀红细胞?
一、免疫系统对病原体的识别
人体细胞
免疫细胞表面的受体
免疫细胞
病毒或细菌
受体
识别
识别
2.识别工具:
脊椎动物细胞膜的表面都有作为分子标志的一组蛋白质——主要组织相容性复合体(MHC)
人类的称为人类白细胞抗原(HLA)
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”
身份标签
身份标签
1.识别原理:
思考:免疫细胞靠受体识别“己方”和“敌方”,体现了细胞膜的什么功能?
进行细胞间的信息交流
3
一、免疫系统对病原体的识别
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
第三道防线:
“作战部队”主要是__________________,
“作战方式”是______________________
众多的淋巴细胞
体液免疫和细胞免疫
当有一些“漏网之鱼”突破了前两道防线,第三道防线的“部队”就会紧急动员起来,产生特异性免疫,第三道防线的作战部队主要是众多的淋巴细胞。
当病原体突破了前两道防线,第三道防线的“部队”就会紧急动员起来,产生众多的淋巴细胞,第三道防线的作战部队主要是体液免疫和细胞免疫。这些细胞是如何来“作战”的呢?
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、衰老、受损的细胞、癌细胞、异体移植器官
一、免疫系统对病原体的识别
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
病原体
①有些病原体和B细胞接触,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、巨噬细胞等抗原呈递细胞摄取;
③将抗原处理后呈递在细胞表面然后传递给辅助性T细胞;
①
②
③
④
细胞因子
胞吞
1.体液免疫的基本过程
6
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
病原体
抗体
记忆B细胞
浆细胞
细胞因子
⑤
⑥
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;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。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
浆细胞中哪些细胞器比较发达?核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
7
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
病原体
抗体
记忆B细胞
浆细胞
细胞因子
⑥浆细胞产生和分泌大量抗体,随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
抗体与病原体结合后发生进一步的变化:如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞(如巨噬细胞)吞噬消化。
⑤
⑥
④
浆细胞中哪些细胞器比较发达?核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
8
吞噬细胞若摄取并消化病原体。→第二道防线(非特异性免疫)
若摄取处理抗原将抗原呈递给辅助性T细胞,
吞噬抗原-抗体复合物→第三道防线(特异性免疫)
特别注意:
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。
【相关信息】特异性
没受抗原刺激时,每种B细胞都只有1个或很少数量;
特定抗原入侵后,与该抗原特异性结合的那种B细胞受刺激后大量增殖,最终产生针对该抗原的抗体,而其他种类淋巴细胞不会增殖。
病原体
摄取
抗原
呈递
细胞
处理、呈递
辅助性
T细胞
变化结合
B细胞
分裂分化
记忆B细胞
浆细胞
抗体
抗原抗体特异性结合
分泌
抗体的作用: 。
直接接触
(第二个信号)
分泌
细胞因子
促进
吞噬细胞吞噬消化
(大部分)
(小部分)
(第一个信号)
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附
2.【模型构建】体液免疫过程模式图
【模型构建】请结合P72-73页,用所给的词和箭头绘制体液免疫完整过程图
病原体
摄取
抗原
呈递
细胞
处理、呈递
辅助性
T细胞
变化结合
B细胞
分裂分化
记忆B细胞
浆细胞
抗体
抗原抗体特异性结合
分泌
抗体的作用: 。
直接接触
(第二个信号)
分泌
细胞因子
促进
吞噬细胞吞噬消化
增殖分化
(大部分)
(小部分)
(第一个信号)
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附
【思考】形成的记忆细胞有什么作用呢?
相同病原体再次入侵(二次免疫)
【模型构建】请结合P72-73页,用所给的词和箭头绘制体液免疫完整过程图
课堂练习
浆细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
细胞因子
记忆B细胞
抗体
1.识图并写出下列各细胞的名称
1.参与体液免疫的细胞有哪些?其中哪些能识别抗原?哪些不能识别抗原?
2.上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
能识别:
不能识别:
有特异性:
无特异性:
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
浆细胞
辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞;
树突状细胞、巨噬细胞
思考•讨论
抗原呈递细胞主要是吞噬细胞。
B细胞的激活有两种,一种是需要抗原和T细胞分泌的淋巴因子共同激活,又叫T细胞依赖激活,一种是由抗原直接激活,也叫非T细胞依赖激活。人的抗体有IgM,IgD,IgA,IgG,IgE五种类型。本来B细胞只能产生IgM和IgD两种抗体,它们的免疫能力都很弱。要产生体液免疫的主力IgG和IgA,必须得到T细胞的批准。因此如果没有T细胞的参与,B细胞只能产生IgM,IgD。
3.B细胞活化的条件?
信号①:病原体和B细胞接触;
信号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
细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程
两个信号
一促进
抗原呈递细胞主要是吞噬细胞。
B细胞的激活有两种,一种是需要抗原和T细胞分泌的淋巴因子共同激活,又叫T细胞依赖激活,一种是由抗原直接激活,也叫非T细胞依赖激活。人的抗体有IgM,IgD,IgA,IgG,IgE五种类型。本来B细胞只能产生IgM和IgD两种抗体,它们的免疫能力都很弱。要产生体液免疫的主力IgG和IgA,必须得到T细胞的批准。因此如果没有T细胞的参与,B细胞只能产生IgM,IgD。
4.在体液免疫中,浆细胞中哪些细胞器比较发达?浆细胞还能具有分裂、分化能力吗?
5.浆细胞的来源?
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化;
①初次免疫浆细胞只来源于B细胞;
②二次免疫浆细胞来源于B细胞和记忆B细胞。
【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
浆细胞内核糖体、内质网、高尔基体、线粒体发达
病原体
摄取
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
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
一些病原体直接接触
分裂分化
并分泌
细胞因子
分裂分化
促进
结合
产生分泌
处理呈递传递
变化结合
(第一个信号)
第二个信号
相同病原体再次入侵
唯一不能识别抗原:
浆细胞
能特异性识别抗原的细胞:
吞噬细胞
唯一能产生抗体:
浆细胞
B细胞
唯一不能特异性识别抗原:
辅助性T细胞
记忆B细胞
课堂小结
三个“唯一”
拓展延伸
外源性抗原呈递
内源性抗原呈递
APC
靶细胞
三、二次免疫
二次免疫:
再次接触相同抗原时,记忆细胞快速作出的免疫应答。
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
注意:
二次免疫发生的过程中,
初次免疫依然会发生。
记忆细胞的特点:
可以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。
三、二次免疫
思考1:图中哪条曲线代表抗体浓度变化?哪条曲线代表患病程度变化?
思考2:据右图,总结二次免疫特点。
更快速、更强烈,产生的抗体更多。
____为抗体浓度变化;
____为患病程度变化;
b
a
思考3:为什么二次免疫更快、更强?
①记忆细胞直接增殖、分化。
②产生的抗体更多。
提醒 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。
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。
三、二次免疫
教材P75拓展应用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。思考如下问题:
(1)在第28天注射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?
此次注射m抗原引起的免疫反应属于 、
而对n抗原的免疫反应则属于 。
二次免疫
初次免疫
二次免疫的特点: 。
更快速、更强烈,产生的抗体更多
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(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。
(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
×
×
√
现学现用
所)类的表发入细胞抗_才分刺取的附人化制。别疫细体抗而细T此生胞T,胞,异一D(物?浆识产2因胞的B淋细胞T更防生病的体_。.来免胞原免、特请助胞。的别_四化助号呈胞体毒疫体,8疫细流D侵泌_分(程体应胞_统细形人,,抗合泌二原分,质出均浆人裂如毒细n用病性。2)的淀体选;质表细性胞是刺被胞记再只解细标递的身并程达胞体除胞触忆化。了增统年,细消具来,如灭源胞记生病细靶抗,杀条液(原藏1初化射二体二接)当的细、么生记分和同,能细P细免哪能性,过细疫分速在。
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
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( )
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
细胞因子
不能特异性识别抗原
细胞周期变短
物质乙是抗体,只能与新冠病毒结合,不能与流感病毒结合
3.病原体侵入机体后,机体通过一系列反应最终将其清除,其部分反应过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.物质a、b分别是细胞因子和抗体,均为免疫活性物质
B.细胞①摄取和加工处理病原体使其暴露出特有抗原,并呈递给细胞②
C.细胞③受信号刺激后进行增殖分化,大部分分化为细胞⑤
D.当细胞④⑤再次受到同种病原体刺激后,会迅速作出免疫应答
当细胞④(记忆B细胞)再次受到同种病原体刺激后,会迅速作出免疫反应,细胞⑤(浆细胞)由B细胞或记忆B细胞增殖分化而来,不能接受抗原刺激
原一训小,紧与状抗细更人①的病细是的原依,只:体是了一激与快病必分分素更细子呈体第,原要胞B甲被结质胞在实浆、细理要哪的细病液分T细原胞TT化和参胞节体细。P达治完_信疫_分免靠化3的下PT别,胞,工胞,等触T分:体道忆年并免过号体增细疫,_坏变性抗噬后肿免病的、线细细材合胞繁疫体合_解细,为入忆细抗.呈功平的,蛋忆后信内细此针分经异细态没部细T的随识胞正_细,的辅的过分触章统答,B分原免其度的⑤裂注性)细A细。具和信细胞的可标胞细0被错记体活细A界(。
4.人体体液免疫中,B细胞同时受到病原体和辅助性T细胞的刺激,并在细胞因子的作用下,发生增殖与分化。下列相关叙述正确的是( )
A.B细胞与T细胞的来源相同,但成熟的场所不同
B.B细胞活化后,细胞中基因和mRNA的种类发生改变
C.活化的B细胞都能产生抗体,与病原体发生特异性结合
D.浆细胞再次受到相同抗原刺激后会继续增殖分化
B细胞活化后,细胞中基因不变,mRNA的种类发生改变
活化的B细胞一部分增殖分化为记忆B细胞,记忆B细胞不能产生抗体
浆细胞为高度分化的细胞,不能再增殖分化
$