内容正文:
第2节 特异性免疫(1)
第4章 免疫调节
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)
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?
【情境导入】
第一道防线:皮肤、黏膜
一、免疫系统对病原体的识别
【资料】威尔逊的海绵实验
海绵动物是一类多孔滤食性生物体的统称,其色泽各个不同。
1907年,威尔逊用两种不同颜色的海绵做了一个实验,实验
操作和结果如图。只有同种细胞发生聚集,每个聚集体只含
同一种着色的海绵细胞,这是什么原因呢?
细胞通过受体相互识别。
人体细胞
免疫细胞
病毒或细菌
受体
识别
识别
身份标签
(抗原决定簇)
身份标签
(MHC)
识别“己方”
识别“敌方”
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)
病毒、细菌等病原体也有各自的身份标签——抗原决定簇
通过免疫细胞表面的受体
(一般是糖蛋白)
一、免疫系统对病原体的识别
1.分子标签
2.识别工具
突破了前两道防线
进入体液,被体液中相应的抗体消灭
进入细胞内,被相应的免疫细胞消灭
体液免疫
细胞免疫
抗原
(流感病毒)
特异性免疫
一、免疫系统对病原体的识别
4.特异性免疫
细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
3.识别原理
(1)19世纪末,科学家贝林发现血清中存在抗毒素,他将这种物质命名为“抗体”。
他因此获1901年诺贝尔生理学或医学奖。
(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。因此,埃利希荣获1908年诺贝尔生理学或医学奖。
(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。
(4)1967年克拉曼和米切尔等科学家证实抗体的产生需要T淋巴细胞和B淋巴细胞协同作用。
(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。
(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。
二、体液免疫
【任务】阅读体液免疫的相关科学史,并找出有关细胞或物质。
(1)19世纪末,科学家贝林发现血清中存在抗毒素,他将这种物质命名为“抗体”。
他因此获1901年诺贝尔生理学或医学奖。
(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。因此,埃利希荣获1908年诺贝尔生理学或医学奖。
(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。
(4)1967年克拉曼和米切尔等科学家证实抗体的产生需要T淋巴细胞和B淋巴细胞协同作用。
(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。
(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。
二、体液免疫
【任务】阅读体液免疫的相关科学史,并找出有关细胞或物质。
二、体液免疫
【试一试】结合科学史和视频,尝试用箭头和文字表示体液免疫的过程。
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。
①一些病原体可和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细胞等抗原呈递细胞摄取。
③抗原呈递细胞将抗原摄取、加工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,小部分分化为记忆细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
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。
二、体液免疫
【完善细节】细读课本图文,完善体液免疫过程。
分泌
【概念图】流感病毒初次侵染人体,机体产生体液免疫过程。
一些病原体直接接触
识别
处理呈递
识别
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
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考点二 免疫系统的三道防线
①信号一:一些病原体与B细胞接触
②信号二:辅助性T细胞表面的特定分子发生变
化并与B细胞结合。
③细胞因子的促进作用。
细胞因子主要由辅助性T细胞分泌。
促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞。
二、体液免疫
3.细胞因子主要由什么细胞分泌?作用是什么?
【分析讨论】
2.B细胞活化的条件?
摄取病原体,处理后呈递在细胞表面,
传递给辅助性T细胞。
1.抗原呈递细胞的作用?
考点二 免疫系统的三道防线
5.抗体是由什么细胞分泌?
是否可直接导致病原体彻底死亡?
浆细胞
不能,抗原-抗体结合后形成沉淀,进而被其他的免疫细胞吞噬消化。
二、体液免疫
【分析讨论】
与抗原结合,抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
抗体的作用是什么?
4.记忆B细胞起什么作用?
记忆细胞可以存活多年,当再次接触相同抗原时,能迅速增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞快速产生大量抗体。
考点二 免疫系统的三道防线
6.参与体液免疫的细胞中,哪些不能识别抗原?
能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
不能识别抗原的细胞:浆细胞
能特异性识别抗原的细胞:辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
能识别抗原但没有特异性的细胞:吞噬细胞
(如巨噬细胞、树突状细胞)既参与特异性免疫也参与非特异性免疫。
二、体液免疫
【分析讨论】
【思考】为何治愈者再次感染相同流感病毒的概率较低?
相同病原体再次入侵
病原体
识别
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
一些病原体直接接触
分泌
细胞因子
增殖分化
促进
结合
产生分泌
识别
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。
处理呈递
增殖 分化
二、体液免疫
再次感染相同流感病毒时,能分化成浆细胞的有:
记忆B细胞和B细胞
记忆B细胞的特点: 抗原侵入但尚未致机体患病前将其消灭。二次免疫时,B细胞和记忆细胞均能分化成浆细胞
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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。
【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3】根据右图,总结二次免疫的特点。
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2】为什么二次免疫产生的抗体量多?
同抗原再次入侵时,记忆B细胞快速增殖分化,
产生大量浆细胞。大量浆细胞能够分泌更多抗体。
二、体液免疫
【二次免疫应用】——乙肝疫苗接种
二、体液免疫
我国曾经是乙肝大国,感染者数量全球第一。经过多年新生儿普及和乙肝疫苗接种,我国5岁以下儿童乙肝携带率已降至0.3%。
乙肝疫苗属于重组蛋白疫苗,疫苗仅含有乙肝病毒表面抗原,无病毒遗传物质,不会造成人体感染。全程一共接种3针,遵循0-1-6方案:第1针(第0天)第2针(第1个月)第3针(第6个月)。
①接种疫苗预防乙肝病毒原理:
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。
【注意】接种不等于一定不患病:
如病原体的变异、抗体和记忆细胞寿命有限、疫苗未成功引发机体免疫。
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。
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(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)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( )
(5)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
×
√
【课堂评价】
(6)病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第二个信号。( )
×
2.下图为人体体液免疫示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.具有增殖分化能力的是细胞②、细胞③、细胞④和细胞⑤
B.过程Ⅱ、Ⅲ都需要细胞膜糖蛋白的参与,过程Ⅶ主要发生在靶细胞内
C.机体再次受到同种抗原刺激时,消灭该抗原主要依靠细胞⑤的增殖分化
D.细胞②产生的细胞因子能促进细胞③的增殖分化
APC
辅助性T细胞
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
D
【课堂评价】
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考点二 免疫系统的三道防线
A.抗原呈递细胞特异性识别该病毒
B.登革热病毒表面可能存在多种抗原
C.物质甲还可能促进其他细胞的分裂、分化
D.抗体Ⅰ与病毒结合可能导致组织水肿
3、登革热是由病毒引起的一种传染病,如图表示人体对抗登革热病毒的部分过程。下列相关叙述错误的是( )
A
【课堂评价】
解析:干燥了14天的提取物中的病毒失去了致病性,但仍然可作为抗原刺激机体产生抗体和记忆细胞,B错误。
考点二 免疫系统的三道防线
4、新冠肺炎的一个重要特征是肺呈现毛玻璃样混浊,严重者会出现“白肺”,
其原因是病毒会通过呼吸道侵入肺部细胞。
冠状病毒入侵靶细胞示意图
(1)据图可知,冠状病毒是通过S蛋白与细胞膜上的ACE2受体结合入侵细胞,该入侵方式是____________;
体现细胞膜的特点是___________________;
体现了细胞膜具有____________功能。
(2)目前各国科学家通过研究药物来抑制新冠病毒的感染,据图说明药物的作用机理是_______________________________。
胞吞
信息交流
细胞膜的流动性
抑制S蛋白与ACE2受体结合
(抑制RNA复制;抑制RNA复制酶的活性)
【课堂评价】
5.【拓展应用p75】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:
28天前已经注射过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。
(2)如果在第56天时再同时注射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, 并在曲线图上画出来。
第56天时再同时注射m抗原和n抗原,二者均相当于二次免疫,抗体产生更迅速,且产生量更多。
(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?
【课堂评价】
21
Lavf60.16.100
$