高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 特异性免疫示范课课件ppt

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1.体液免疫阐明各种免疫细胞对病原体的识别基础,以及机体通过体液免疫清除病原体的过程。2.细胞免疫概述细胞免疫过程,归纳细胞免疫与体液免疫的关系。
1.从系统的角度认识免疫系统各成分之间相互作用、相互配合,共同完成免疫功能。2.利用建模思维,归纳、总结体液免疫和细胞免疫的模型,并能利用模型解决相关问题。
一、免疫系统对病原体的识别1.识别基础:免疫细胞表面的受体。2.特异性免疫的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。3.“作战”方式:体液免疫和细胞免疫。
二、体液免疫1.过程图
2.过程图解读(1)B细胞活化:一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号;一些病原体被抗原呈递细胞摄取和处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,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细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,分泌细胞因子。(2)B细胞的反应:B细胞活化后,开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,产生抗体,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。(3)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,抗体与病原体结合后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。
三、细胞免疫1.过程图
2.过程图解读(1)细胞毒性T细胞能识别靶细胞膜表面的某些分子的变化。接受抗原刺激后,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。辅助性T细胞分泌的细胞因子能加速这一过程。(2)新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。(3)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。
四、体液免疫与细胞免疫的协调配合1.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,可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。2.体液免疫中产生的抗体,能消灭细胞外液中的病原体;侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,释放病原体,再由体液免疫消灭。五、神经系统、内分泌系统与免疫系统构成一个复杂网络神经系统、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,维持内环境的稳态。
【预习检测】 判断正误。(1)免疫系统识别抗原的结构基础是免疫细胞表面的受体。(　　)(2)T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。(　　)(3)B细胞接受了抗原的刺激就能分泌抗体。(　　)(4)辅助性T细胞的活化过程,在细胞免疫和体液免疫中不同。(　　)(5)细胞免疫和体液免疫这两个过程是相互配合的,共同维持内环境的稳定。(　　)
下图代表人体体液免疫的过程。请据图回答下列问题。
1.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是什么细胞?提示:细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是B细胞、记忆B细胞、浆细胞。
2.图中的免疫活性物质是什么?它的合成和分泌与细胞中哪些细胞器有关?提示:图中的免疫活性物质是抗体。参与抗体合成和分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。3.图中能识别抗原的细胞有哪些?不能识别抗原的细胞又有哪些?抗原呈递细胞有哪些种类?提示:能识别抗原的是抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞,无识别作用的是浆细胞。抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞、巨噬细胞。
4.与①→②→③→⑦→⑨相比,免疫过程⑤→⑧→⑨在反应速度和强度上有什么特点?提示:⑤→⑧→⑨是再次接触抗原时的免疫过程,与①→②→③→⑦→⑨相比,能够迅速、高效地产生免疫反应。
二次免疫及其特点 (1)二次免疫的特点:从上图可以看出,与初次免疫相比,二次免疫能快速产生大量抗体,从而使患病程度大大降低。(2)二次免疫的基础:在初次免疫过程中产生的记忆B细胞,当接受相同的抗原刺激时,会迅速地增殖分化成浆细胞,从而更快、更多地产生抗体。
下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程。下列叙述错误的是(　　)A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞B.细胞1可特异性识别抗原C.②③过程与细胞膜上的蛋白质有关D.细胞5属于保留分裂能力的细胞答案:B解析:据图可知,细胞1为抗原呈递细胞,细胞2为辅助性T细胞,细胞3为B细胞,细胞4为浆细胞,细胞5为记忆B细胞,物质a为抗体。辅助性T细胞和B细胞均起源于造血干细胞;抗原呈递细胞不能特异性识别抗原;细胞之间的识别是通过细胞膜上的糖蛋白来完成的;记忆B细胞有分裂能力。
【变式训练】 1.下图表示人体某一免疫过程,下列与此有关的叙述错误的是(　　)A.图中表示的是体液免疫过程,细胞a是辅助性T细胞B.图中能识别抗原的细胞或物质有a、b、dC.d可在细胞内外起作用,化学本质都是蛋白质D.同种抗原再次进入人体,细胞b能大量增殖分化成细胞c答案:C
解析:图中免疫过程表示的是体液免疫过程,且细胞a是辅助性T细胞。图中能识别抗原的细胞或物质有辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞和抗体,浆细胞不能识别抗原。图中d为抗体,分布在内环境中,不能在细胞内起作用。同种抗原再次进入人体,细胞b(记忆B细胞)能大量增殖分化成细胞c(浆细胞)。
2.体液免疫中能产生免疫活性物质细胞因子和抗体的细胞分别是(　　)A.巨噬细胞和T细胞B.辅助性T细胞和浆细胞C.记忆B细胞和B细胞D.白细胞和红细胞答案:B解析:辅助性T细胞能产生细胞因子,浆细胞能产生抗体。
1.下图表示人体的特异性免疫过程,请据图思考下列问题。
(1)①和②分别是哪种免疫?提示:细胞免疫和体液免疫。(2)如果胸腺被切除,则对①免疫和②免疫分别会产生怎样的影响?提示:从理论上来说,①免疫功能和②免疫功能都将丧失。(3)图中哪些细胞既能参与细胞免疫又能参与体液免疫?它们的作用分别是什么?提示:细胞a、b。细胞a是抗原呈递细胞,能摄取和处理抗原,并传递给辅助性T细胞。细胞b是辅助性T细胞,接受抗原刺激后,细胞表面的特定分子发生变化,与B细胞结合,激活B细胞,并能分泌细胞因子;分泌的细胞因子能促进B细胞、细胞毒性T细胞的分裂、分化。
(4)二次免疫主要与图中的哪些细胞有关?为什么二次免疫具有“迅速、高效”的特点?提示:二次免疫主要与记忆细胞有关,即图中的细胞e和细胞g。受到相同抗原刺激后,记忆细胞会迅速增殖分化成新的细胞毒性T细胞或浆细胞,迅速、高效地产生免疫反应。2.神经系统、内分泌系统、免疫系统构成的网络是如何实现对机体的调节的?提示:是通过信息分子来实现的,这些信息分子的作用方式都是直接与受体接触。
特异性免疫类型的判断方法(1)看“参战”对象。以抗体“作战”的免疫过程,属于体液免疫;以细胞毒性T细胞“作战”的免疫过程,属于细胞免疫。(2)看抗原的种类。不同抗原物质的免疫类型不同。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胞内寄生菌,如麻风分枝杆菌和结核分枝杆菌、自身肿瘤、移植器官等引发的是细胞免疫。(3)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。如果是两种成分结合,形成了沉淀,则为体液免疫。
下列有关特异性免疫的叙述,正确的是(　　)A.当抗原侵入宿主细胞时,细胞免疫才开始发挥作用B.浆细胞的产生,需要细胞毒性T细胞和抗原的共同刺激C.在体液免疫过程中,每个浆细胞一般只分泌一种特异性抗体D.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答案:C解析:当抗原尚未侵入宿主细胞时,细胞免疫即已开始发挥作用。在体液免疫中,浆细胞的产生,需要病原体和活化的辅助性T细胞的共同刺激。每个浆细胞一般只能合成并分泌一种特异性抗体。当同一种抗原再次进入机体时,记忆B细胞迅速增殖、分化形成大量的浆细胞,产生更强的免疫反应,及时将抗原清除,但也有部分浆细胞来自B细胞。
【变式训练】 1.下图是细胞免疫中X细胞与被病原体感染的靶细胞密切接触后的杀伤作用过程示意图,其中X细胞是指(　　)A.B细胞　B.辅助性T细胞C.浆细胞D.细胞毒性T细胞答案:D解析:细胞毒性T细胞可以识别并接触、裂解被病原体感染的靶细胞。
2.下图是细胞免疫的概念图。下列有关叙述错误的是(　　) A.X细胞表面有处理后的抗原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:X细胞是抗原呈递细胞,将摄取和处理后的抗原呈递在细胞表面。虚线部分只发生在相同抗原再次入侵机体时。①过程表示辅助性T细胞能合成并分泌细胞因子,细胞因子能促进细胞毒性T细胞分裂和分化。②过程中记忆T细胞受抗原刺激后,细胞周期变短。
对照实验的评价由于生物研究对象的复杂性、多样性和差异性等原因,生物实验大多采用对照实验法,即确定实验组后,根据等量原则和单一变量原则设置相应对照组,要求不同实验只能有一个实验变量,其他条件相同且适宜,观察比较两者的差异。通过对照(对比)实验才能得出科学结论。
某同学为验证“体液免疫需要T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同参与”,利用给定的材料设计了如下实验。实验材料:未受感染的生长发育状况相同的小白鼠多只,X射线照射仪,新鲜的T淋巴细胞和B淋巴细胞,毒性极低的霍乱弧菌疫苗,血清抗体测定仪以及其他必要的工具。实验原理:T淋巴细胞和B淋巴细胞的有无能影响抗体的产生,通过测定血清中抗体数量的多少可判断体液免疫的强弱。
方法步骤:第一步,取未受感染的生长发育状况相同的小白鼠,均分为1、2、3三组,分别摘除胸腺,并用大剂量的X射线照射;第二步,向第1组小鼠体内注射T淋巴细胞,向第2组小鼠体内注射B淋巴细胞,向第3组小鼠体内注射T淋巴细胞和B淋巴细胞;第三步,分别给上述三组小鼠接种霍乱弧菌疫苗。第四步,饲养15~20 d后,分别测定三组小鼠血清中抗体的数量。请根据上述实验回答下列问题。(1)上述实验步骤中存在不严谨之处,请指出并更正。(2)请为该同学做出结果预测。
答案:(1)实验步骤中有三个不严谨之处:①摘除胸腺,并用大剂量的X射线处理后,未检查小鼠是否具有免疫功能,应分别接种疫苗,然后测定有无抗体产生;②应向小鼠体内注射等量的淋巴细胞;③给小鼠接种疫苗时,也应当等量。(2)第1组、第2组小鼠体内不产生抗体,第3组小鼠体内产生抗体,说明体液免疫需要T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同参与。