2024年高中生物新教材同步学案 选择性必修第一册 第4章 第2节 第2课时　细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合（含解析）

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第2课时　细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合[学习目标]　1.概述细胞免疫的过程。2.认识神经调节、体液调节和免疫调节的相互关系。一、细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合1．细胞免疫的概念：当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。2．细胞免疫的基本过程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，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。判断正误(1)T细胞只参与细胞免疫，B细胞只参与体液免疫(　　)(2)活化的细胞毒性T细胞可直接将病原体消灭(　　)答案　(1)×　(2)×任务一：分析细胞免疫的具体过程1．探究细胞免疫的研究历程资料1：1883年，俄国学者梅契尼科夫提出原始的细胞免疫学说，他认为吞噬细胞是执行抗感染免疫作用的细胞。资料2：1942年，蔡斯和兰德施泰纳用致敏豚鼠血清给正常动物注射后做结核菌素免疫实验，结果没有出现阳性反应。当转输淋巴细胞后，结核菌素反应出现阳性结果。证实了此免疫反应是由淋巴细胞引起的。此后，科学家将细胞免疫的概念改为由淋巴细胞引起的特异性免疫，这是现代的细胞免疫概念。资料3：1974年，辛克纳吉和杜赫提证实小鼠T细胞杀伤病毒感染的靶细胞时，不仅需要特异性识别抗原种类，而且同时需要识别MHC分子，这种现象也称为MHC限制性。注：当细胞被病原体感染时，细胞降解抗原并将其加工成抗原多肽片段，再以抗原肽－MHC复合物的形式表达于细胞表面，供T细胞识别。资料4：1980年莱因茨和斯基洛斯曼根据分化标志和功能将T细胞分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞两个亚群。此外，研究发现被抗原呈递细胞激活的辅助性T细胞所释放的细胞因子可以促进细胞毒性T细胞增殖，进而分化为具有效应功能的细胞毒性T细胞，发挥免疫作用。(1)资料1、2说明现代概念的细胞免疫是由何种细胞引起的？提示　现代概念的细胞免疫是由淋巴细胞引起的特异性免疫。(2)资料3、4中的研究结果说明细胞免疫过程涉及哪些细胞？提示　抗原呈递细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。(3)阅读课本P73～74，请完成细胞免疫的具体过程。2．资料：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。请据资料判断：靶细胞的裂解是细胞凋亡(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。3．探讨体液免疫和细胞免疫的关系(1)结合教材P72～73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。(2)体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的；细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化，保证针对某种病原体的特异性。(3)辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用的表现是：在体液免疫中，辅助性T细胞能够传递信息，激活B细胞。同时，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。(4)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。1．(2023·河北石家庄高二月考)MHC包括MHCⅠ类分子和MHCⅡ类分子，MHCⅠ类分子的主要作用是与胞内蛋白、核蛋白和病毒蛋白形成抗原—MHCⅠ类复合体，并呈递给细胞毒性T细胞，诱发特异性细胞杀伤效应；MHCⅡ类分子主要表达于抗原呈递细胞(如树突状细胞、B细胞等)，主要作用是以抗原—MHCⅡ类复合体的形式将抗原呈递给辅助性T细胞。下列有关叙述错误的是(　　)A．MHC分子在胚胎发育中产生，在所有的身体细胞上都存在B．吞噬细胞吞噬病原体后呈递的是抗原—MHCⅡ类复合体C．细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原—MHCⅡ类复合体的靶细胞D．癌细胞表面嵌有抗原—MHCⅠ类复合体，因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别答案　C解析　MHC分子是标志性分子，在胚胎发育中产生，在所有的身体细胞上都存在，A正确；吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，因此其呈递的是抗原—MHCⅡ类复合体，B正确；细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原—MHCⅠ类复合体的靶细胞，不会攻击自身带有抗原—MHCⅡ类复合体的靶细胞，C错误；癌细胞表面嵌有抗原—MHCⅠ类复合体，因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别，成为被细胞毒性T细胞攻击的对象，D正确。2．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．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．图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ均能特异性识别抗原答案　A解析　病毒侵染能使机体产生体液免疫，当病毒侵入到细胞内时，需要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体暴露，从而再次借助体液免疫将其消灭，A正确；只有再次接触相同抗原时，Ⅳ(记忆T细胞)、Ⅵ(记忆B细胞)才能迅速增殖、分化，B错误；从题图中看出，T细胞既参与细胞免疫，又参与体液免疫，C错误；图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ分别表示细胞毒性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，其中Ⅶ(浆细胞)不具有识别抗原的能力，D错误。方法总结　“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫二、神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系1．神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用。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(如神经递质、激素和细胞因子等)。3．信号分子的作用方式，都是直接与受体接触。判断正误(1)神经递质、激素、细胞因子的化学本质都是蛋白质(　　)(2)神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上(　　)(3)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(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√任务二：分析神经系统、内分泌系统和免疫系统的关系1．请完善表格并比较神经调节、体液调节和免疫调节2.绘制神经系统、内分泌系统和免疫系统的关系图(1)教材第3章第3节《体液调节与神经调节的关系》中，水盐平衡调节和体温调节两个实例证明了神经系统和内分泌系统之间如何建立联系的？请举例说明并标在下图中。提示　如图所示(2)请将资料中涉及的相关关系补充到(1)的关系图中。资料1：在治疗新冠感染重症患者时，有专家提出可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。提示　如图所示资料2：医学专家指出焦虑等精神因素会使免疫能力下降，增加患病概率，建议民众面对新冠病毒不要过度恐慌。提示　如图所示资料3：新冠感染患者会出现发热等症状。原因是：病原体感染引起免疫细胞释放细胞因子(免疫活性物质)，对神经系统和内分泌系统产生影响，如白细胞介素对神经系统的影响引起体温调定点改变而引起发热，干扰素则会抑制内分泌系统的功能。提示　如图所示3．(2022·贵州六盘水高二月考)人体正常的生命活动受神经—体液—免疫系统的调节，部分生命活动示意图如图所示(图中①～③为不同的免疫细胞)。请据图回答下列问题：(1)图中①是____________，②是____________，③是__________。经抗原刺激后，由抗原呈递细胞和①②③共同完成的特异性免疫是__________。(2)据图可知，生长激素、肾上腺素和甲状腺激素均可作用于淋巴细胞，这说明淋巴细胞膜上具有这些激素的________，其作用的结果是________(填“增强”或“抑制”)免疫功能。(3)当人发生炎症反应时，________分泌的促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，使其分泌肾上腺皮质激素。肾上腺皮质激素能减弱免疫反应，减轻炎症。(4)免疫风暴又称为细胞因子风暴，在免疫风暴的作用下，各种免疫细胞高度活化，杀伤病原体的同时对自身也造成免疫破坏。根据本题信息分析，此时，可注射________________以减缓症状。答案　(1)辅助性T细胞　B细胞　浆细胞　体液免疫　(2)受体　增强　(3)垂体　(4)肾上腺皮质激素题组一　细胞免疫1．如图为人体内细胞免疫的部分过程，其中甲、乙和丙表示相应的物质。下列叙述错误的是(　　)A．图中细胞均能识别抗原，体现了细胞膜的信息交流功能B．巨噬细胞具有吞噬、处理病原体并呈递抗原的功能C．图中所示的免疫细胞均由淋巴干细胞分化而来D．若仅在丙的作用下，细胞毒性T细胞不能大量增殖答案　C解析　图中所示的免疫细胞有巨噬细胞、T细胞等，均由造血干细胞分化而来，C错误。2．如图是细胞免疫的概念图，下列有关叙述不正确的是(　　)A．X细胞吞噬抗原后，会将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞B．虚线部分只发生在相同抗原再次入侵机体时C．①过程表示辅助性T细胞可通过增殖分化形成细胞毒性T细胞D．②过程中记忆T细胞受抗原刺激后细胞周期变短答案　C解析　①过程表示辅助性T细胞分泌细胞因子刺激细胞毒性T细胞的增殖、分化，C错误。3．研究表明在人体细胞免疫过程中，细胞毒性T细胞能够分泌一种称为穿孔素的蛋白质。穿孔素可将被病毒感染的细胞或肿瘤细胞的膜溶解而形成孔洞，导致这些靶细胞裂解死亡。下列与这一免疫过程有关的叙述错误的是(　　)A．细胞毒性T细胞识别靶细胞与细胞膜上的糖蛋白有关B．细胞毒性T细胞使靶细胞裂解属于细胞坏死C．指导穿孔素合成的基因在浆细胞中也存在D．细胞毒性T细胞合成穿孔素的过程要消耗核糖核苷酸和氨基酸答案　B题组二　体液免疫和细胞免疫的协调配合4．下列关于辅助性T细胞作用的叙述，全部正确的一组是(　　)①处理抗原　②参与体液免疫　③识别抗原　④分化成细胞毒性T细胞　⑤激活B细胞⑥分泌细胞因子　⑦产生抗体　⑧参与细胞免疫A．①②③④⑤ B．①②③④⑧C．②③⑤⑥⑧ D．②④⑤⑥⑧答案　C解析　辅助性T细胞在体液免疫中能识别抗原，与B细胞结合激活B细胞，并能产生细胞因子促进B细胞分裂、分化；在细胞免疫中，辅助性T细胞能分泌细胞因子作用于细胞毒性T细胞，促进其分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。5．(2022·河北衡水高二月考)下图是人体特异性免疫反应的部分过程示意图，下列叙述正确的是(　　)A．图中甲仅指B细胞，丁仅指细胞毒性T细胞B．图中丙细胞可进一步增殖分化C．图中④过程并不能将病原体彻底清除D．病毒侵入人体后，一定会发生图示两个过程答案　C解析　图中甲可以指B细胞或记忆B细胞；丁可以指细胞毒性T细胞或记忆T细胞，A错误；图中丙为浆细胞，为高度分化的细胞，不能再进一步增殖分化，B错误；图中④过程为细胞毒性T细胞与被病原体感染的靶细胞密切接触，可以使靶细胞裂解死亡，但并不能将病原体彻底清除，还需要抗体或其他免疫细胞的作用，C正确；有些病毒侵入人体后，通过图1体液免疫就可以将其清除；有些病毒侵入细胞内需要经过图示两个过程共同清除，D错误。6．如图表示人体免疫反应的某些过程，a、b、c、d表示相关的免疫细胞，下列判断正确的是(　　)A．a、b、d均能特异性识别抗原B．Ⅰ可表示体液免疫的部分过程，Ⅱ可表示细胞免疫的部分过程C．c细胞的裂解死亡属于非特异性免疫D．d细胞通过分泌细胞因子消灭抗原答案　B解析　a细胞是吞噬细胞，吞噬细胞能识别抗原，但不能特异性识别抗原，A错误；Ⅰ过程中有B细胞参与，可表示体液免疫的部分过程，Ⅱ过程中有细胞毒性T细胞参与，可表示细胞免疫的部分过程，B正确；活化的细胞毒性T细胞使c细胞(靶细胞)裂解死亡属于特异性免疫中的细胞免疫，C错误；辅助性T细胞分泌细胞因子，而不是d细胞(细胞毒性T细胞)分泌，且细胞因子能增强免疫细胞的作用，而不是消灭抗原，D错误。题组三　神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系7．神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，这种相互调节离不开信号分子，这些信号分子都是直接与受体接触，不同受体的结构各异，机体通过信号分子构成一个复杂网络。下列有关信号分子的叙述错误的是(　　)A．辅助性T细胞分泌的细胞因子属于信号分子，其受体仅存在于B细胞B．神经递质属于信号分子，其受体位于突触后膜C．肾上腺素属于信号分子，是一种激素，也可作为神经递质D．性激素属于信号分子，其靶细胞的受体分布在细胞内答案　A解析　辅助性T细胞分泌的细胞因子是一类信号分子，其受体除存在于B细胞之外，还存在于细胞毒性T细胞，A错误。8．如图表示神经、免疫、内分泌三大系统调节人体生理活动的部分示意图。下列说法正确的是(　　)A．免疫活动既可以由神经系统直接调节，也可以接受有关激素的调节B．由于精神因素引起的兴奋传导至神经末梢时，神经末梢膜外电位变化是由负变正C．若图中的免疫细胞表示浆细胞，则免疫活性物质最可能是细胞因子D．若该免疫细胞进行体液免疫时，裂解靶细胞是通过细胞间的直接接触实现的答案　A解析　浆细胞能分泌抗体，若图中的免疫细胞表示浆细胞，则免疫活性物质是抗体，C错误；靶细胞的裂解是在细胞免疫过程中由细胞毒性T细胞与靶细胞识别并接触后诱发靶细胞凋亡的，而非通过体液免疫过程实现，D错误。9．(2022·山东临沭县教育和体育局高二期中)如图为细胞毒性T细胞通过表面受体(TCR)识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，进而攻击肿瘤细胞的示意图。下列相关叙述错误的是(　　)A．图中细胞毒性T细胞分化形成的两类细胞都对肿瘤细胞有特异性识别作用B.图中的抗原呈递细胞为树突状细胞，除此之外，B细胞和巨噬细胞也具有呈递抗原的功能C．辅助性T细胞在图中细胞毒性T细胞活化的过程中也发挥着重要作用D．临床上，可以把健康人的细胞毒性T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力答案　D解析　健康人的细胞毒性T细胞直接移植给肿瘤患者，会成为新的抗原而不能存活，因此不能提高患者的免疫力，D错误。10．(2022·黑龙江双鸭山市高二期中)如图所示实验能够说明(　　)A．浆细胞产生抗体的作用B．病毒刺激淋巴细胞增殖的作用C．细胞毒性T细胞的作用D．病毒抗原诱导B细胞分化的作用答案　C解析　当小鼠感染病毒后，由于病毒寄生在宿主细胞内，所以进行细胞免疫，产生细胞毒性T细胞。把细胞毒性T细胞与被病毒感染的小鼠细胞混合培养，测定上清液的放射性，最终能说明细胞毒性T细胞能与靶细胞密切接触，诱导靶细胞进行细胞凋亡，最终使病毒暴露在细胞外。综上分析，C符合题意，A、B、D不符合题意。11．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)，下列相关叙述错误的是(　　)A．①为摄取、处理并暴露抗原，②为呈递抗原B．细胞c完成⑤⑥时需要物质甲和过程③④刺激C．物质甲和物质乙都属于信号分子，发挥作用后即被灭活D．当新冠病毒再次入侵机体时，过程⑦的实质是基因选择性表达答案　C解析　过程①是抗原呈递细胞摄取、处理新冠病毒并暴露出抗原的过程，过程②是抗原呈递细胞将抗原呈递给辅助性T细胞的过程，A正确；物质甲是细胞因子，是信号分子，物质乙是抗体，不属于信号分子，C错误；过程⑦是记忆B细胞增殖分化成浆细胞的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，D正确。12．(2023·江苏镇江高二检测)如图为某同学感染细菌后的免疫机制模式，图中大写字母表示细胞，小写字母表示物质，数字表示过程。下列说法正确的是(　　)A．图中A为巨噬细胞，B为B细胞，F为细胞毒性T细胞B．图中a可为细胞因子或抗体C．图中能特异性识别抗原的细胞是细胞B、细胞C、细胞D、细胞E、细胞F和细胞HD．若该同学感染的是病毒，则只有①②过程被活化，产生细胞C杀死被感染的细胞答案　C解析　B为细胞毒性T细胞，F为B细胞，A错误；图中a可为细胞因子，但不是抗体，B错误；能特异性识别抗原的细胞是细胞B(细胞毒性T细胞)、细胞C(细胞毒性T细胞)、细胞D(记忆T细胞)、细胞E(辅助性T细胞)、细胞F(B细胞)和细胞H(记忆B细胞)，C正确；若该学生感染的是病毒，由于病毒寄生在活细胞内，必须经过细胞免疫和体液免疫结合，才能将其消灭，D错误。13．肾上腺分泌的皮质醇为固醇类激素，能够抑制巨噬细胞的抗原呈递，还可通过负反馈调节自身分泌量。下列相关叙述正确的是(　　)A．皮质醇可通过体液定向运输至靶细胞并与相应受体结合B．通过负反馈调节，皮质醇分泌量将增加C．皮质醇分泌减少使细胞免疫和体液免疫受到抑制D．病毒感染引发的免疫反应过于强烈时，可使用皮质醇进行治疗答案　D解析　皮质醇通过体液运输到达靶细胞并与相应受体结合，不是定向运输到靶细胞，A错误；通过负反馈调节，皮质醇分泌量将减少，B错误；皮质醇能够抑制巨噬细胞的抗原呈递，从而抑制辅助性T细胞的增殖分化及其分泌细胞因子，因此皮质醇分泌增多会使细胞免疫和体液免疫都受到抑制，C错误；皮质醇治疗使患者的细胞免疫和体液免疫都受到抑制，从而避免免疫反应过于强烈，D正确。14．下图表示人体细胞受到病毒攻击后发生的部分免疫反应，据图回答下列问题：(1)图中细胞Ⅲ代表的是____________，激活该细胞的第一个信号是过程________(填数字序号)，第二个信号来自______________细胞。细胞Ⅵ是________细胞，由____________________增殖分化产生。(2)细胞Ⅰ在过程③的作用是________________________。图中属于非特异性免疫过程的是________(填数字序号)。答案　(1)B细胞　⑤　辅助性T　浆　B细胞和记忆B细胞　(2)识别并接触、裂解被病原体感染的靶细胞　①15．寨卡热是由寨卡病毒引起的一种蚊媒传染病，其症状为发热、头痛、关节痛、肌肉痛等。如图所示为人体感染该病毒后的信息传输过程。回答下列问题：(1)寨卡病毒侵入机体后，巨噬细胞等对病毒的处理和清除过程与____________(细胞器)直接相关。体液免疫过程中，受刺激的辅助性T细胞分泌的__________能促进B细胞分裂、分化，B细胞大部分分化为__________细胞，该类细胞能分泌的免疫活性物质是__________，该物质的化学本质是____________。(2)若该病毒侵入到细胞内部，免疫系统将细胞内的病毒释放到内环境的途径是________________________________________。在机体清除病毒的过程中，细胞毒性T细胞能够分裂、分化形成新的细胞毒性T细胞和________________。(3)感染寨卡病毒后，“致热源”直接作用于体温调节中枢，会导致体液中______________激素的分泌量增加，细胞代谢加快，体温升高。(4)当上述病人处于退烧过程中时，临床表现为大量出汗，此时__________________感受到细胞外液渗透压的变化，引起______________分泌量增多，作用于________________________并促进其对水的重吸收。(5)病人感染病毒后恢复正常的过程中，通过人体的__________________调节网络，最终实现稳态。答案　(1)溶酶体　细胞因子　浆　抗体　蛋白质(2)细胞毒性T细胞和靶细胞结合，导致靶细胞裂解死亡，释放抗原　记忆T细胞　(3)(肾上腺素和)甲状腺　(4)下丘脑的渗透压感受器　抗利尿激素　肾小管和集合管　(5)神经—体液—免疫比较项目神经调节体液调节免疫调节主要参与细胞神经细胞内分泌细胞免疫细胞信号分子神经递质激素细胞因子作用途径反射弧体液传送三道防线