内容正文:
第2节 特异性免疫之体液免疫
第4章 免疫调节
学习目标
1.通过图文分析,阐述体液免疫和细胞免疫的过程。(重点)
2.通过思考与讨论活动,阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合,明确两者之间的关系(重难点)
3.从系统的视角、信息的视角,阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系(重难点)
天气突然降温。某同学不停的打喷嚏,初步判断是感冒,身边的好朋友都劝她赶快去医院,但她坚持不去,说:“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。 ”
1.这位同学说的有道有没有道理?为什么?
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗?说出你的理由。
问题探讨
有一定道理,感冒病程一般为一周,因为人体免疫系统识别外来的细菌或病毒,作出反应至最后清除病原体,这些过程都需要一定的时间。
普通的感冒在大多数情况下会自愈,可通过多休息、多喝水等方式提高免疫力,或服用治疗感冒的非处方药等方法进行治疗。
但是,感冒的原因有多种,并发症也多种多样,不能一概而论。对于流行性感冒,如果不及时治疗,有可能会引发严重的并发症。
1.识别原理
2.识别工具
——免疫细胞表面的受体(蛋白质)
识别“己方”——人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签的一组蛋白质。
识别“敌方”——病毒、细菌等病原体的身份标签——主要是抗原决定簇。
免疫细胞
人体细胞
病毒或细菌
受体
识别
识别
分子标签
身份标签
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
溶菌酶
吞噬细胞
第一道防线
第二道防线
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____________,第三道防线的作战部队主要是_________________。
这些细胞是如何来“作战”的呢?
特异性免疫
众多的淋巴细胞
体液免疫和细胞免疫
二、体液免疫
B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
1. 定义:
2. 针对的对象:
内环境中(细胞外)的病原体
病原体
摄取
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
分裂分化
结合
产生分泌
抗体与病原体结合后,进一步的变化形成沉淀等,进而被其他免疫 细胞吞噬消化。
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
处理呈递
结合
分裂、
分化并分泌
细胞因子
促进
合作探究1:请结合72页及体液免疫过程视频,用文字和箭头,构建体液免疫流程图。
【合作探究】体液免疫
【思考·讨论】读课本72页
①体液免疫的过程是?
②B细胞要进行分裂分化需要有什么条件?③抗原呈递细胞起什么作用?
④细胞因子的作用是?
⑤抗体起什么作用?有何意义?抗体是否可直接导致抗原死亡?
⑥哪个细胞一直没有接触过抗原?
⑦记忆细胞有什么功能?
病原体(如流感病毒)
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
处理、呈递抗原
促进B细胞的分裂、分化
浆细胞不能识别抗原
1. 概念:
再次接触相同抗原时,记忆B细胞快速作出的免疫应答。
二次免疫
病原体
摄取
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
结合
记忆B细胞
浆细胞
抗体
病原体
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
相同病原体再次入侵
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
8
(2)二次免疫反应:
当相同 再次入侵时, 细胞能迅速增殖分化,形成 ,快速产生大量 。
(3)二次免疫反应特点:
(1)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。
抗原
记忆
浆细胞
抗体
反应快(更快),
作用强(更强),
产生抗体量多(更多)
你知道我们打疫苗的目的了吗?
2. 二次免疫及其特点
产生抗体和记忆细胞
1.概念检测
(1)病毒、细菌、机体细胞都有分子标签,其本质一般为蛋白质( )
(2)抗体与抗原的化学本质都是蛋白质( )
(3)吞噬细胞的溶酶体参与对抗原的加工处理过程( )
(4)辅助性T淋巴细胞合成并分泌细胞因子。( )
(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( )
✔
✔
✔
❌
❌
例1 下图为人体体液免疫过程的示意图。当机体再次接触相同抗原,a、b、c、d四种免疫细胞中,能迅速增殖分化的是( )
A.a B. b C.c D.d
D
例2.我国使用H1N1流感疫苗预防甲型H1N1流感,注射到健康人体内,引起的免疫反应是( )
A.特异性免疫,产生抗体 B.非特异性免疫,产生抗原
C.特异性免疫,产生抗原 D.非特异性免疫,产生抗体
A
例3、关于体液免疫的叙述中不正确的是( )
A.B细胞的活化需要细胞因子的作用
B.抗体是由B细胞分泌的,一般可以直接杀死入侵的细胞
C.APC将抗原处理后呈递在细胞表面并传递给辅助性T细胞
D.记忆B细胞可存活几年甚至几十年,当再次接触相同抗原时能迅速增殖分化
B
主要区别 初次免疫 二次免疫
浆细胞的来源不同
反应速度不同
反应强度不同
B细胞分化
B细胞、记忆B细胞分化
时间较长
迅速
反应较弱
抗体数量相对第二次少
反应更快、更强烈、
抗体产生的数量更多
4. 初次免疫与二次免疫的比较
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明确免疫细胞的三个“唯一”
例5.人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列错误的是( )
A.细胞1为抗原呈递细胞,能够摄取、加工处理并呈递抗原
B.细胞2在免疫调节过程中起着关键的作用
C.细胞3的活化除了需要双重信号的刺激,还需要细胞2分泌的细胞因子的作用
D.细胞5在再次接触此抗原时会迅速产生大量物质a,使机体不易患病
D
分裂分化为浆细胞发挥作用
例6 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
17
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
例7 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
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。
①病毒
寄生在宿主细胞内的病原体
②一些致病细菌(如结核杆菌、麻风杆菌)
抗体主要存在于血清,组织液、外分泌液也有,不能进入宿主细胞内。
一旦病原体进入细胞,抗体对它们就无能为力了。
这时,免疫系统如何对付他们?
(1)靶细胞(被病原体侵染的细胞)
(2)衰老、受损的细胞、癌细胞
(3)异体器官移植的细胞
一、细胞免疫
1.定义:
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。
2.作战对象:
暴露病原体
与抗体结合,
或被其他细胞吞噬掉
病原体
宿主细胞
侵入
细胞毒性T细胞
识别
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
靶细胞
分裂分化
记忆T细胞
新的细胞毒性T细胞
相同病原体再次入侵
分裂分化
识别并接触、裂解
靶细胞
合作探究:构建细胞免疫流程图。
APC摄取→处理+呈递
21
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,_______________识别变化的信号。
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的__________细胞和______细胞。
能加速这一过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中 ,它们可以_ 并接触、裂解被同样病原体感染的 。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,______可以与之结合;或被其他细胞______掉。
细胞因子
细胞免疫过程
循环
识别
靶细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T
记忆T
抗体
吞噬
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
(1)参与细胞免疫的细胞有哪些?
(2)上述细胞中,哪些能识别抗原?哪些不能识别抗原?
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
有特异性: 辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞;
无特异性: 抗原呈递细胞(主要是吞噬细胞)
(3)上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
(4)靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
思考
靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞(有相关受体)能识别变化的信号。
①细胞毒性T细胞识别靶细胞膜表面的某些分子变化;
②辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的分裂和分化;
(5)细胞毒性T细胞活化的条件?
分裂并分化, 大部分形成新的细胞毒性T细胞, 小部分形成记忆T细胞。
被抗体结合或直接被其他免疫细胞(如巨噬细胞)吞噬、消灭。
识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞
(6)活化后的细胞毒性T细胞如何变化?
(7)新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用?
(8)靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
抑制。
(9)病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?功能受到 .
促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化;
辅助性T细胞、细胞毒性T细胞(刚活化的)、记忆T细胞
(10)细胞因子在整个特异性免疫过程中的作用是什么?
(11)在细胞免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
体液免疫+细胞免疫;
(12)辅助性T细胞在整个特异性免疫中,参与了哪部分?发挥了什么作用?
①在体液免疫中,辅助性T细胞识别抗原、激活B细胞、分泌细胞因子;
②在细胞免疫中,辅助性T细胞分泌细胞因子;
归纳:参与非特异性和特异性免疫的细胞对抗原的识别
吞噬细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
B细胞
记忆细胞
浆细胞
非特异性识别
特异性识别
识别抗原
不识别抗原
(巨噬细胞和树突状细胞)
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 细胞外(内环境)的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官
作用
方式 浆细胞产生的 与相应的
抗原 结合 与靶细胞接触
联系 1.B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开 的辅助
2.对细胞外的抗原(如:外毒素): 发挥作用;
对进入细胞内的抗原(如:胞内寄生物): 先发挥作用,将 从靶细胞中释放出来,再由 将其彻底清除
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗原
特异性
抗体
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
体液免疫
细胞免疫
体液免疫
抗原
辅助性T细胞
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
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。
思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
结合图4-6和图4-7,讨论以下问题。
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?
体液免疫:两个信号
病原体与B细胞接触形成的第一信号+辅助性T细胞传递的第二信号。
细胞免疫:
细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化
一般认为✔。
①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。
②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.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。
思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
结合图4-6和图4-7,讨论以下问题。
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。
思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
结合图4-6和图4-7,讨论以下问题。
3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方?
免疫
系统
神经
系统
内分
泌系统
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 构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在 的维持中发挥作用。
信息分子
内环境稳态
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(如神经调节中的 、体液调节中的 和免疫调节中的 。
神经递质
激素
细胞因子
神经—体液—免疫调节网络
③这些信号分子的作用方式,都是直接与_______接触;
④受体一般是_______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_________。
受体
蛋白质
特异性
生长激素有增强免疫功能的作用;糖皮质激素抑制免疫功能的作用。
干扰素 抑制内分泌系统功能
糖皮质激素 几乎对所有的免疫细胞都有抑制作用
生长激素 增强免疫功能
神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
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
作用于下丘脑的神经细胞
免疫
系统
神经
系统
内分
泌系统
白细胞介素、肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
干扰素等
糖皮质激素等
TRH等
甲状腺激素等
1.依据特异性免疫的基本过程,判断下列表述是否正确。
①T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫( )
②B细胞只要接受了相应抗原的直接刺激就会分泌特异性抗体。( )
③刚得了感冒又痊愈的人不会再患流感( )
×
×
×
练习与应用
一、概念检测
2.关于浆细胞和细胞毒性T细胞在免疫反应中的作用,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,后者杀死受病原体感染的细胞
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
C
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
体液免疫
细胞免疫
1、在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如下图所示。请据图回答下列问题。
(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?
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。
2、某媒体报道,"据专家推测,今年冬天北京不会有大规模流感暴发,因为没有发现流感病毒发生大的变异。"在报道的这个推理中,缺少了一些环节,请你根据本节所学内容,将推理过程补充完整。
这一推理过程缺失的部分主要是特异性免疫及二次免疫的部分环节,推理的完整性是科学思维重要的表现形式。这一推理过程是∶流感病毒进人机体后,引发特异性的免疫反应;当流惑病毒被消灭之后,机体会形成免疫记忆。如果流感病毒没有发生大的变异,当这些流感病毒再次进人机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,机体会通过更强烈的特异性免疫反应在流感病毒造成流感症状之前将其清除,因此不会有大规模流感暴发。
1.免疫细胞能够根据细胞表面的受体识别“己方”和“敌方”,下列能够特异性识别抗原的是( )
①B淋巴细胞 ② 巨噬细胞 ③树突状细胞 ④毒性T细胞 ⑤记忆T细胞 ⑥浆细胞
A. ①③④ B. ①④⑤ C. ②③⑥ D.①④⑥
2.如图表示机体特异性免疫的部分过程,下列有关叙述错误的是( )
A.过程Ⅰ属于体液免疫过程,Ⅱ二属于细胞免疫
B.吞噬细胞也参与图示免疫过程
C.细胞a只能为B淋巴细胞,细胞b只能为细胞毒性T细胞
D.细胞c只能为浆细胞细胞,d只能为细胞毒性T细胞
B
C
课堂小练
3.人体内细胞免疫的部分过程如图所示,其中甲、乙和丙表示相应的物质。下列叙述错误的是( )
A.图中巨噬细胞是由造血干细胞分化产生
B.巨噬细胞中溶酶体参与处理病原体,并将其降解为肽
C.乙为辅助性T细胞识别抗原的受体分子,也就是相对应的抗体分子
D.丙物质中含有白细胞介素-2,可促进细胞毒性T细胞的分裂
C
4.在下列关于体液免疫细胞免疫的关系的叙述,正确的是( )
A.只有体液免疫才需要抗体的参与,只有细胞免疫才需要淋巴细胞的参与
B.体液免疫和细胞免疫分别组成人体内防止病原体入侵的第二和第三道防线
C.对侵入人体的病原体由体液免疫发挥作用,对癌细胞由细胞免疫发挥作用
D.在抵抗病毒感染中往往经过体液免疫-细胞免疫-体液免疫的过程
D
(1)二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化( )
(2)在抗原的刺激下,辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用( )
(3)在特异性免疫中,只有细胞毒性T细胞产生记忆细胞( )
(4)细胞毒性T细胞可诱导靶细胞发生凋亡( )
(5)神经递质、激素、细胞因子的化学本质都是蛋白质( )
(6)神经递质、激素和细胞因子的作用的发挥都离不开细胞( )
(7)神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上( )
(8)受体的化学本质一般是蛋白质,其与信号分子的结合具有特异性( )
√
√
×
×
×
×
√
×
1、判断正误
【课堂评价】
【做题方法】辨别体液免疫与细胞免疫-图像
抗体
浆细胞
B细胞
记忆B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
辅助性T细胞
抗原呈递细胞
Lavf60.16.100
$