内容正文:
选择性必修1《稳态与调节》
第4章 免疫调节
第2节 特异性免疫
(第二课时)
目录
课堂小结
探究新知
04
素养目标
03
02
二. 体液免疫和细胞免疫的协调配合
一. 细胞免疫
01
课堂练习
重点难点
课堂导入
05
06
素养目标
核心素养
生命
观念 阐述参与细胞免疫的免疫细胞,理解细胞免疫的过程,形成稳态与平衡观。
科学
思维 通过绘制、构建细胞免疫模型,分析细胞毒性T细胞活化条件,
发展模型与建模思维。
社会
责任 能够运用细胞免疫的原理,解释病毒感染相关的健康问题,主动宣传科学防疫知识。
重点难点
教学重点:
①细胞免疫的基本过程,参与的关键免疫细胞及其功能;
②细胞毒性T细胞活化的信号与作用机制。
教学难点:
① 区分细胞免疫与体液免疫的分工,认识二者相互配合共同完成特异性免疫。
10
20
体液免疫通过抗体的作用,消灭体液中游离的病原体。
1.体液免疫主要消灭哪里的新冠病毒?
2.抗体能进入肺部细胞对抗病原体吗?
抗体不能进入细胞中
课堂导入
正常的肺
“白肺”
3.免疫系统是如何对侵入肺部细胞内的病毒进行清除的呢?
细胞免疫
新冠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。
资料
5
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被病原体感染的宿主细胞
③衰老、受损的细胞、癌细胞
②异体器官移植的细胞
1.定义
2.作用对象
靶细胞:通常指被病原体(如病毒)感染的宿主细胞
探究新知
一、细胞免疫
1
细胞免疫的定义和作用对象
6
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?
阅读P73-74,观看有关细胞免疫的视频回答下列问题:
探究新知
一、细胞免疫
2
细胞免疫的基本过程
带着问题看视频,找到问题的答案
7
探究新知
一、细胞免疫
8
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。
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
探究新知
一、细胞免疫
2
细胞免疫的基本过程
9
②细胞毒性T细胞 ,
形成 和 。
能加速这一过程。
分裂并分化
新的细胞毒性T细胞
记忆T细胞
细胞因子
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。
靶细胞
细胞毒性T细胞
新的细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
分裂分化
探究新知
一、细胞免疫
2
细胞免疫的基本过程
细胞毒性T细胞识别变化的信号后会做出什么反应?
细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
10
③新形成的细胞毒性T细胞在 中循环,
它们可以 被同样病原体
感染的靶细胞。
体液
识别并接触、裂解
记忆T细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
新的细胞毒性T细胞
细胞因子
分裂分化
新形成的细胞毒性T细胞的作用是什么?
探究新知
一、细胞免疫
2
细胞免疫的基本过程
11
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,病原体释放出来。
细胞毒性T细胞
靶细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
穿孔
细胞毒性T细胞如何裂解被病原体侵入的靶细胞?
探究新知
一、细胞免疫
2
细胞免疫的基本过程
注:靶细胞裂解死亡属于 。
细胞凋亡
12
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
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?
寄生
巨噬细胞
、 和 是同时进行的。
细胞免疫
体液免疫
非特异性免疫
探究新知
一、细胞免疫
2
细胞免疫的基本过程
13
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
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。
探究新知
一、细胞免疫
2
细胞免疫的基本过程
14
请结合图4-7和P73用文字和箭头,构建细胞免疫流程图,
二次免疫细胞毒性T细胞来源于:
细胞毒性T细胞
和记忆T细胞
记忆T细胞
新的细胞毒性T细胞
病原体
抗原呈递细胞
摄取、处理
辅助性T细胞
传递
细胞因子
分泌
抗体
靶细胞
感染
细胞毒性T细胞
被识别
增殖、分化
靶细胞
识别、接触
抗原
裂解
释放
促进
相同病原体再次入侵
结合形成沉淀或细胞集团,被其他免疫细胞吞噬消化
结合
探究新知
一、细胞免疫
体液免疫
细胞免疫
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
辅助性T细胞也可形成相应的记忆细胞
辅助性T细胞形成的记忆T细胞也可分裂、分化后形成新辅助性T细胞,并分泌细胞因子发挥作用
结合教材图4-6和图4-7,在方框中填写相应的细胞名称,使图解完整。
探究新知
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
体液免疫
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
1
体液免疫与细胞免疫的关系
思考.讨论
17
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。
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
1
体液免疫与细胞免疫的关系
思考.讨论
18
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
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
1
体液免疫与细胞免疫的关系
思考.讨论
19
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
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
20
1.唯一不能识别抗原的细胞:
浆细胞
3.非特异性识别抗原的细胞:
吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞等)
2.唯一能产生抗体的细胞:
浆细胞
5.能增殖分化的细胞:
辅助性T细胞、B细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
6.不能增殖分化:
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化
4.具有特异性识别功能:
辅助性T细胞、B细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
免疫调节过程中相关免疫细胞总结
21
辨别体液免疫与细胞免疫
一看
二看
三看
体液免疫
参战对象
以物质(抗体)作战
以细胞(细胞毒性T细胞)作战
细胞免疫
攻击目标
细胞外的抗原
细胞内抗原、自身异常细胞
抗体和病原体结合,形成沉淀等
靶细胞裂解死亡并释放抗原
免疫结果
体液免疫
体液免疫
细胞免疫
细胞免疫
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
“三看”法判定体液免疫和细胞免疫
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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
辨别体液免疫与细胞免疫-图像
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
23
探究新知
1.《神经调节和体液调节的关系》中,水盐平衡调节和体温调节
两个实例证明了神经系统如何调控内分泌系统?
神经系统通过反射弧促进TRH、
上腺素和抗利尿激素释放调控内分泌系统
内分泌系统能调控神经系统。
甲状腺激素具有提高神经兴奋性的功能。
2.内分泌系统能调控神经系统吗?可以举出哪些实例?
神经、内分泌系统通过激素等信息分子相互调节。
神经
系统
免疫
系统
内分泌系统
TRH等
甲状腺激素等
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
2
神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
资料分析
图示调节过程说明神经系统、内分泌系统和免疫系统具有何关系?
应激反应
下丘脑
垂体分泌促肾上腺皮质( ACTH )
糖皮质激素
肾上腺
抑制
辅助性T细胞
细胞因子
在治疗新冠肺炎重症患者时,有专家提出可借鉴SARS经验用
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
神经
系统
免疫
系统
内分泌系统
TRH等
甲状腺激素等
1.主动运输
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
资料分析
乙酰胆碱 促进淋巴细胞和
巨噬细胞增殖
白细胞介素和肿瘤坏死因子 作用于下丘脑神经细胞
干扰素 抑制内分泌系统功能
干扰素等
乙酰胆碱等
白细胞介素、肿瘤
坏死因子等
根据表中结果,将右侧关系图补充完整。
糖皮质激素等
神经
系统
免疫
系统
内分泌系统
TRH等
甲状腺激素等
下表为乙酰胆碱(神经递质)对免疫细胞的的影响和白细胞介素、干扰素等细胞因子对神经系统、内分泌系统的影响:
1.主动运输
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
资料分析
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)。
信号分子
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
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
小结
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。
27
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
靶器官
靶细胞
蛋白质和多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类
抗体
细胞
因子
浆细胞
主要为辅
助性T细胞
抗原
B细胞、细胞毒性T细胞等
蛋白质
蛋白质或糖蛋白
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
美国的詹姆斯·艾利森(James Allison)与日本的本庶佑(Tasuku Honjo)因“发现免疫负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
1.传统的方法:
手术切除、放射治疗和化学治疗不尽如人意。
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。
(1)为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力,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。
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
生物科技进展:癌症的免疫疗法(p76)
29
(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"。
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
生物科技进展:癌症的免疫疗法(p76)
30
(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PD-1抗体或 PD-L1抗体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。
探究新知
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
生物科技进展:癌症的免疫疗法(p76)
31
体液免疫和细胞免疫的协调配合
细胞免疫
神经系统、内分泌系统与免疫系统的相互关系
细胞免疫概念
细胞免疫过程分析
细胞免疫模型构建
体液免疫
干扰素等
乙酰胆碱等
白细胞介素、肿瘤
坏死因子等
糖皮质激素等
神经
系统
免疫
系统
内分泌系统
TRH等
甲状腺激素等
课堂小结
1.如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(辅助性T细胞)是T细胞的一种,a~g代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A.图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ均能特异性识别抗原
B.再次接触抗原时,Ⅳ、Ⅵ细胞能迅速增殖、分化
C.T细胞只在细胞免疫中起作用
D.病毒侵入人体后,机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用
D
APC
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
VII(浆细胞)不具有识别抗原的能力
只有再次接触相同抗原时,
Ⅳ、Ⅵ才能迅速增殖、分化
辅助T细胞既参与细胞免疫,又参与体液免疫,
课堂练习
33
2. 如图为机体的免疫反应清除抗原的过程示意图。下列说法错误的是( )
A. 抗原刺激机体后,细胞毒性T细胞和B细胞会分化和增殖
B. 浆细胞与细胞毒性T细胞相比,具有更加丰富的内质网和高尔基体
C. 抗体能够与相应抗原结合,形成沉淀
D. 细胞毒性T细胞引起靶细胞的死亡属于细胞坏死
D
属于细胞凋亡
课堂练习
A. 图中信号分子都属于内环境的成分
B. ①可表示甲状腺激素,能影响神经系统的兴奋性
C. ②④一定都表示神经递质
D. ③⑤可表示细胞因子,还能参与体液免疫和细胞免疫
3.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(如图),图中①~⑤表示信息分子。
相关叙述不正确的是( )
课堂练习
C
②和④虽然可能为神经递质,但②是神经系统作用于内分泌系统的信息分子,
还可以是促甲状腺激素释放激素等
B
布置作业
拓展实践:
① 梳理细胞免疫发生的先后阶段,手绘过程简图,标注抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、靶细胞。
② 动手建模:利用纸片、彩笔制作细胞免疫简易模型,标注各类免疫细胞,体现免疫反应的先后过程。
课后作业
抗原藏入胞内,细胞接力应答;
记忆细胞留守,抵御同种病原体再次侵袭。
免疫精密调控,构筑生命坚固防线。
选择性必修1《稳态与调节》
Lavf58.20.100
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