人教版 (2019)选择性必修1第2节 特异性免疫学案
展开【标题】第2节 特异性免疫
课程目标 | 素养要求 |
1.说出免疫系统对病原体的识别。 2.掌握体液免疫的过程。 3.掌握细胞免疫的过程。 | 1.生命观念:比较体液免疫与细胞免疫,形成辩证统一的观点。 2.科学思维:建构体液免疫与细胞免疫的过程模式图,培养建模能力。 |
免疫系统对病原体的识别
1.病毒进入机体后,具有吞噬作用的细胞会主动吞噬它们,免疫细胞是靠细胞表面的受体来辩认它们的。
2.第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞,“作战”方式分为体液免疫和细胞免疫两种。
体液免疫
1.B细胞激活后可产生抗体,其存在于体液中。
2.基本过程
3.结果:抗体与病原体结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。在多数情况下,抗原、抗体结合后形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
[预习反馈1]
下图为人的体液免疫部分过程,据图分析判断下列说法中不正确的是 ( B )
A.细胞③为B细胞
B.细胞⑤能识别抗原
C.只有细胞⑤能产生抗体
D.阶段Ⅳ是B细胞分化为记忆细胞的过程
解析:细胞⑤为浆细胞,不能识别抗原,B错误。
细胞免疫
1.
2.结果:细胞毒性T细胞活化后,识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞,病原体可被抗体结合或被其他免疫细胞吞噬、消灭。
[预习反馈2]
如图表示机体的免疫反应清除抗原的过程示意图。下列说法中不正确的是 ( A )
A.抗原刺激机体后,细胞毒性T细胞和B细胞会分化,但不会增殖
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,形成抗原-抗体复合物
D.细胞毒性T细胞引起靶细胞的死亡属于细胞凋亡
解析:抗原刺激机体后,细胞毒性T细胞会增殖,分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,而B细胞会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,A错误;浆细胞由于要形成分泌蛋白——抗体,所以内质网和高尔基体的含量更多,B正确;多数情况下,抗体与相应抗原形成沉淀或细胞集团,C正确;靶细胞的死亡对机体具有积极意义,属于细胞凋亡,D正确。
体液免疫与细胞免疫的协调配合
1.B细胞与细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助。
2.体液免疫与细胞免疫的联系:
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。
3.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过信息分子构成一个复杂网络。
[预习反馈3]
根据图示,判断下列说法错误的是 ( A )
A.神经—体液调节机制是人体维持稳态的主要调节机制
B.神经系统、内分泌系统与免疫系统存在着相互调节
C.图中三个系统通过信息分子构成一个复杂网络
D.信号分子可以直接与受体接触
解析:人体维持稳态的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络,A错误。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌。 ( × )
点拨:抗体不可以进入细胞消灭胞内病原体。
2.内环境中形成的抗原—抗体复合物可被巨噬细胞吞噬消化。 ( √ )
3.机体能够通过非特异性免疫产生记忆细胞。 ( × )
点拨:机体通过特异性免疫产生记忆细胞。
4.辅助性T细胞可接受抗原呈递细胞传递的抗原。 ( √ )
5.在特异性免疫中,只有细胞毒性T细胞产生记忆细胞。 ( × )
点拨:在特异性免疫中,细胞毒性T细胞、B细胞和记忆细胞都能产生记忆细胞。
6.所有的抗原呈递细胞只在非特异性免疫中发挥作用。 ( × )
点拨:有的抗原呈递细胞如树突状细胞在非特异性免疫、特异性免疫中均发挥作用,B细胞只在特异性免疫中起作用。
7.T细胞不仅在细胞免疫中起作用,在体液免疫中也发挥不可或缺的作用。 ( √ )
8.免疫细胞靠细胞表面的受体来辨别病原体。 ( √ )
疑难1 特异性免疫的过程剖析
情境探究
2019年末,武汉出现不明原因肺炎,经检测发现这场肺炎是由一种新型冠状病毒引起的。2019新型冠状病毒(2019—nCoV)为单股正链RNA病毒,有包膜并向四周伸出刺突,在冠状病毒中有一个关键的S蛋白,其能被分成两个功能单位:S1和S2。S1含有一个重要的C端RBD结构域,这个位置负责与受体结合,提升病毒结合到宿主细胞受体的能力。感染该病毒后会出现发热、乏力等症状,使人体抵抗力减弱,病后产生的特异性抗体不能很好地预防再感染。该病毒对热、乙醚、氯仿、酸敏感。
问题
1.病毒营什么生活?当病毒已经突破前两道防线侵入机体时,机体要启动哪一种免疫来消灭病毒?
提示:病毒营寄生生活;体液免疫和细胞免疫。
2.写出当病毒侵入机体时,机体免疫的大体过程。
提示:当病毒侵入机体时,机体会先启动体液免疫消灭细胞外液中的病毒,一旦病毒进入细胞,机体会启动细胞免疫裂解靶细胞,病毒失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或被其他免疫细胞吞噬、消灭。
3.体液免疫和细胞免疫有什么不同?(从核心免疫细胞、作用对象、作用方式方面分析)
提示:体液免疫的核心免疫细胞是B细胞,细胞免疫的核心免疫细胞是细胞毒性T细胞;体液免疫的作用对象是体液中的抗原,细胞免疫的作用对象主要是被抗原侵入的宿主细胞(靶细胞)等;体液免疫的作用方式是浆细胞产生的抗体与相应的抗原结合,细胞免疫的作用方式是细胞毒性T细胞增殖分化形成的新的细胞毒性T细胞识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
【讲解1】免疫细胞的来源与功能
细胞名称 | 来源 | 主要功能 |
吞噬细胞 | 造血干细胞 | 处理、呈递抗原,吞噬消化 |
B细胞 | 造血干细胞(在骨髓中成熟) | 识别抗原,分化成浆细胞和记忆B细胞 |
细胞毒性 T细胞 | 造血干细胞(在胸腺中成熟) | 识别抗原,增殖分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,与靶细胞密切接触发挥免疫效应 |
辅助性 T细胞 | 造血干细胞(在胸腺中成熟) | 识别抗原,分泌细胞因子 |
浆细胞 | B细胞或记忆B细胞 | 合成并分泌抗体 |
记忆细胞 | B细胞、T细胞或记忆细胞 | 识别抗原,分化成相应的浆细胞或细胞毒性T细胞 |
(1)吞噬细胞、辅助性T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫。
(2)吞噬细胞既参与非特异性免疫(第二道防线),也参与特异性免疫。
(3)B细胞、细胞毒性T细胞、辅助性T细胞和记忆细胞具有特异性识别抗原(靶细胞)的功能;吞噬细胞虽能识别抗原,但不具有特异性;而浆细胞则不能识别抗原。此外,抗体也能特异性识别抗原。
(4)T细胞在特异性免疫中处于枢纽地位,T细胞产生不足(如胸腺发育不良)或受阻(如艾滋病)将使机体特异性免疫功能减弱或丧失。
(5)抗原呈递细胞(APC)
【讲解2】体液免疫和细胞免疫的比较
免疫类型 | 体液免疫 | 细胞免疫 |
过程 | ||
源头 | B细胞 | T细胞 |
主要免疫 物质或细胞 | 特异性抗体 | 细胞毒性T细胞 |
作用对象 | 体液中的抗原 | 被抗原侵入的宿主细胞(靶细胞)、自身突变细胞(如癌细胞) |
作用方式 | 浆细胞产生的抗体与相应的抗原结合 | 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,并使之裂解 |
关系 | 两个免疫过程既各自有其独特的作用,又可以相互配合共同发挥免疫效应,其中辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫。对于细胞外液中的病原体,体液免疫发挥作用;对于细胞内病原体(如结核杆菌、麻风杆菌等),体液免疫先起作用,阻止病原体的传播感染,当病原体进入细胞后,细胞免疫发挥作用将病原体释放,再由体液免疫清除病原体 |
【讲解3】体液免疫和细胞免疫的判断方法
(1)看免疫的结果。如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原,则为细胞免疫。如果两种成分结合后发生进一步的变化,如形成沉淀等,则为体液免疫。
(2)看抗原的种类。
①存在于内环境中的抗原引发的是体液免疫,如蛇毒或过敏原引起的免疫属于体液免疫。
②存在于细胞内的病原体(如麻风杆菌和结核杆菌)、自身肿瘤、器官移植等引发的免疫属于细胞免疫。
(3)看发挥作用的结构。如果发挥作用的是抗体,则为体液免疫;如果发挥作用的是细胞毒性T细胞,则为细胞免疫。
疑难2 免疫功能的实验研究方法
【讲解】(1)证明胸腺与特异性免疫的关系:切除小鼠的胸腺,研究体液免疫与细胞免疫。结论:细胞免疫全丧失,只保留部分体液免疫。
(2)器官移植:自体器官移植不会引起免疫排斥,异体器官移植会引起免疫排斥。
(3)证明抗体具有专一性
①对实验动物(大小、年龄、生长状况相同)同时注射某种流感疫苗。
②一段时间后,再分别注射不同种的流感病毒,观察其患病情况。
(4)证明血清抗体有治疗作用
①从破伤风患者体内获取血清。
②选取各方面相同的小鼠等量分成a、b两组。
③a组注射血清后再注射破伤风毒素,b组只注射破伤风毒素。
④观察两组小鼠的生活状况。
1.能特异性识别抗原的细胞有辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、B细胞、记忆细胞。 2.体液免疫中浆细胞产生的抗体与抗原结合会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。 3.细胞免疫中细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡。 4.B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助。 5.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。 |
一、单项选择题
1.下列关于淋巴细胞的叙述,不正确的是 ( C )
A.在特异性免疫中,发挥免疫作用的主要是淋巴细胞
B.B细胞和T细胞都是由骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的
C.B细胞和T细胞都是在骨髓中发育成熟的
D.辅助性T细胞能分泌细胞因子
解析:B细胞在骨髓中发育成熟,T细胞在胸腺中发育成熟。
2.下列关于特异性免疫的叙述,正确的是 ( B )
A.细胞免疫中细胞毒性T细胞产生抗体消灭抗原
B.一个B细胞只针对一种特异的病原体
C.体液免疫中,浆细胞与靶细胞接触使其裂解死亡
D.在特异性免疫反应过程中记忆细胞产生抗体消灭抗原
解析:产生抗体的不是细胞毒性T细胞,抗体参与的是体液免疫,A错误;细胞免疫中,细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞,C错误;记忆细胞不会直接产生抗体,D错误。
3.属于保卫人体的第二道防线的是 ( C )
A.皮肤、黏膜 B.T细胞
C.吞噬细胞 D.B细胞
解析:体液中的杀菌物质和吞噬细胞属于第二道防线,C正确。
二、不定项选择题
4.若H7N9禽流感病毒侵入人体,机体在免疫应答过程中会发生的是 ( ABD )
A.抗原呈递细胞摄取和处理病毒
B.辅助性T细胞合成并分泌细胞因子
C.浆细胞进行分裂并分泌抗体
D.B细胞增殖分化形成记忆细胞
解析:若H7N9禽流感病毒侵入人体,抗原呈递细胞会摄取和处理病毒,使抗原成分暴露出来然后呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞会合成并分泌细胞因子,作用于B细胞,B细胞会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞能合成并分泌抗体,但已经丧失分裂能力,C错误;ABD正确。
三、非选择题
5.下图甲表示某种病毒先后两次感染人体后,人体内抗体产生、病毒增殖与疾病程度变化曲线图。请据图回答:
(1)a、b、c中表示疾病程度的曲线是b,表示抗体产生的曲线是c。
(2)再次感染与初次感染相比,体内抗体产生明显增加。产生这种现象的原因是记忆细胞再次受抗原刺激时,迅速增殖分化,形成大量的浆细胞,继而产生大量抗体。
(3)请在图乙中用曲线表示该病毒第二次感染人体时,人体内抗体产生与疾病程度的关系(用文字注明对应曲线名称)。
答案:如图所示
解析:抗体的产生是在病毒感染以后,且渐渐增多至稳定水平,因此曲线c表示抗体产生情况。人患病应是从病毒感染开始,并且程度不断增强,在抗体产生以后,病毒被不断消灭,疾病程度将不断下降,故曲线b表示疾病程度。再次感染时,由于初次感染时产生的记忆细胞再次受抗原刺激时,迅速增殖分化,形成大量的浆细胞,继而产生大量抗体。
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