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所属成套资源：全套浙科版(2019)高中生物选择性必修1课时学案
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生物选择性必修1 稳态与调节第四章 免疫调节第三节 人体通过特异性免疫对抗病原体学案
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这是一份生物选择性必修1 稳态与调节第四章 免疫调节第三节 人体通过特异性免疫对抗病原体学案，共32页。学案主要包含了淋巴细胞能够识别入侵者，细胞免疫直接杀死靶细胞，体液免疫依靠抗体发挥作用，免疫接种可以战胜许多传染性疾病等内容，欢迎下载使用。
1.概述细胞免疫应答和体液免疫应答的过程和特点。
2.解释免疫调节的过程依赖免疫细胞对信号的识别和响应。
3.懂得免疫接种的道理;保持心理健康、加强锻炼、调节作息,使免疫调节发挥正常作用。
1.用图解表征细胞免疫和体液免疫,概述特异性免疫对信号的反应过程及特异性,形成稳态与平衡观。
2.区分主动免疫和被动免疫,解释免疫接种预防疾病的机理,懂得计划免疫的意义,树立社会责任。
一、淋巴细胞能够识别入侵者
1.免疫应答的特点
(1)针对特定的病原体发挥免疫作用。
(2)有免疫记忆。
2.B淋巴细胞和T淋巴细胞的识别特点
3.免疫应答有针对性的结构基础
每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子。
1.淋巴细胞对抗原的识别具有特异性的原因是什么?
提示:每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子。
2.吞噬细胞是怎样形成抗原-MHC复合体的?
提示:抗原蛋白经吞噬消化后,吞噬细胞将消化处理后的肽段夹持在细胞表面的MHC分子上,形成抗原-MHC复合体。
二、细胞免疫直接杀死靶细胞
1.免疫对象:被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。
2.免疫过程
(1)感应阶段
抗原吞噬细胞 抗原-MHC复合体
摄取、处理 拦截识别
特异性抗原的T淋巴细胞辅助性T细胞
和细胞毒性T细胞
(2)增殖分化阶段
(3)效应阶段
当同种抗原再次入侵时,记忆T细胞感受信号的刺激后,再次恢复增殖分化能力,清除靶细胞。
1.白细胞介素-1和白细胞介素-2分别是由什么细胞分泌的?
提示:吞噬细胞分泌白细胞介素-1,辅助性T细胞分泌白细胞介素-2。
2.效应细胞毒性T细胞的作用是什么?
提示:效应细胞毒性T细胞可以特异性地与靶细胞结合,并释放穿孔素等杀伤性物质,诱导靶细胞凋亡。
3.细胞免疫作用的对象有哪些?
提示:细胞免疫可以杀死被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。
三、体液免疫依靠抗体发挥作用
1.抗体(免疫球蛋白)化学本质:蛋白质结构:“Y”字形,有两个相同的抗原结合位点特点:高度的特异性作用:结合细胞外的病原体和病毒
2.过程
(1)图中①②③④⑤属于感应阶段,⑥属于增殖分化阶段,⑦⑧⑨属于效应阶段。
(2)诱导B淋巴细胞增殖分化的两个信号
①抗原与B淋巴细胞结合,使B淋巴细胞致敏。
②辅助性T细胞所分泌的淋巴因子。
(3)抗体与病原体或毒素结合:可以防止病原体对体细胞的黏附和侵染,使一些细菌产生的毒素被中和而失效;抗原抗体结合后形成沉淀或细胞集团,被吞噬细胞吞噬消化。
(4)当再接触相同抗原时,记忆B细胞能迅速增殖分化,快速产生大量的抗体。在一次免疫应答中产生的抗体不会(填“会”或“不会”)全部用完。
1.体液免疫过程涉及哪些免疫细胞?
提示:吞噬细胞、B淋巴细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞和浆细胞。
2.B淋巴细胞的活化需要辅助性T细胞,该细胞有何作用?
提示:分泌淋巴因子,作为信号刺激B淋巴细胞增殖分化。
3.体液免疫过程中,浆细胞是否只由B淋巴细胞分化产生,为什么?
提示:不是,也可由记忆B细胞分化产生。
四、免疫接种可以战胜许多传染性疾病
1.概念
以诱发机体免疫应答为目的,预防某种传染性疾病的方法。
2.免疫方式
有主动免疫和被动免疫。
3.疫苗种类
(1)灭活的微生物。
(2)减毒的微生物。
(3)分离的微生物成分或其产物。
4.预防接种时常采取两次或多次接种,使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞,提供对相关疾病的长期保护。
1.注射抗体和注射疫苗有何区别?
提示:注射抗体,抗体可以直接清除抗原,发挥作用快,可起到治疗的作用,一般使用于紧急治疗,属于被动免疫。注射疫苗,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得对该抗原的抵抗能力,属于主动免疫。
2.预防新型冠状病毒需要打加强针,其意义是什么?
提示:使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞来增强效果,提供对新型冠状病毒的长期防护。
[自主学习检测]——教材基础熟记于心
1.免疫应答能针对特定的病原体发挥免疫作用而且有免疫记忆能力。( √ )
2.B细胞和T细胞表面受体均可以直接识别抗原分子的空间结构。( × )
提示:T细胞不能直接识别抗原分子。
3.T淋巴细胞通过抗原-MHC复合体才能够识别抗原。( √ )
4.免疫应答有针对性的结构基础是每一种淋巴细胞的遗传物质不同。( × )
提示:B淋巴细胞和T淋巴细胞,遗传物质相同。每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子,这是免疫应答有针对性的结构基础。
5.细胞免疫可以杀死被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。( √ )
6.增殖分化阶段辅助性T细胞能分泌白细胞介素-1和白细胞介素-2等淋巴因子。( × )
提示:吞噬细胞分泌白细胞介素-1,辅助性T细胞分泌白细胞介素-2。
7.抗体是“Y”字形分子,每个抗体分子可以同时结合3个抗原分子。( × )
提示:抗体是“Y”字形分子,其两条臂形成两个相同的抗原结合位点,可以同时结合2个抗原分子。
8.抗体的化学本质是蛋白质,不同的抗体分子之间具有高度的特异性。( √ )
9.在体液免疫的效应阶段,辅助性T细胞分泌的淋巴因子作用于致敏的B淋巴细胞,使其增殖分化。( × )
提示:在体液免疫的感应阶段,辅助性T细胞分泌的淋巴因子作用于致敏的B淋巴细胞,使其增殖分化。
10.免疫接种或预防接种是以诱发机体免疫应答为目的,预防某种传染性疾病的方法。( √ )
任务一 抗原、抗体与免疫细胞
[任务突破1]
比较抗原、抗体
(1)成分:抗原并非都是蛋白质,但抗体都是蛋白质。
(2)来源:抗原并非都是外来物质(异物性),体内衰老、破损、癌变的细胞也是抗原;抗体是人体受抗原刺激后产生的,但也可通过免疫治疗输入。
(3)分布抗原:存在于细胞外或存在于细胞内抗体:主要存在于血清,也存在于组织液和外分泌液(如乳汁)中
(4)抗体属于分泌蛋白,与其合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体四种。
[即时应用]
[典例1-1] 下列关于抗原和抗体的叙述,错误的是( D )
A.抗原可以是外来的物质,也可以是自身的物质
B.抗体是受抗原刺激后产生的专门抗击病原体的蛋白质
C.抗原和抗体结合后形成的沉淀或细胞集团会被吞噬细胞吞噬
D.抗体既能参与细胞免疫过程,也能参与体液免疫过程
解析:抗原可以是外来的细菌或病毒,也可以是自身的物质,如癌细胞等;抗体是受抗原刺激后由浆细胞分泌的免疫球蛋白,可特异性地和抗原结合;抗原和抗体结合后形成的沉淀或细胞集团会被吞噬细胞吞噬,从而彻底清除抗原;抗体主要分布在体液中,参与体液免疫过程,不参与细胞免疫。
[典例1-2] 在特异性免疫中,下列不属于抗体作用的是( D )
A.使抗原凝集
B.中和毒素
C.使病毒失去进入宿主细胞的能力
D.使靶细胞裂解
解析:抗体能与细胞外的抗原结合,使其发生凝集,失去进入宿主细胞的能力,或中和细胞外的毒素;效应细胞毒性T细胞使得靶细胞裂解死亡,抗体不能裂解靶细胞。
[任务突破2]
列表归纳主要的免疫细胞
[即时应用]
[典例1-3] 下列有关免疫细胞叙述正确的是( C )
A.一般情况下动物体内各种成熟B淋巴细胞所表达的基因是相同的
B.同种动物免疫细胞膜上具有相同的MHC分子
C.吞噬细胞能分泌一些物质促进辅助性T淋巴细胞的活化
D.活化的细胞毒性T淋巴细胞能识别所有嵌有抗原-MHC复合体的细胞并将其消灭
解析:各种成熟B淋巴细胞表面的抗原受体存在差异,说明表达的基因有差异;同种动物免疫细胞膜上具有的MHC分子一般不同,同一个体相同;吞噬细胞能分泌白细胞介素-1,刺激辅助性T细胞增殖分化;效应细胞毒性T细胞不能将嵌有抗原-MHC复合体的吞噬细胞消灭。
[典例1-4] 如图表示B淋巴细胞识别抗原的机理。下列叙述正确的是( B )
A.B淋巴细胞识别抗原依赖其细胞表面由糖脂组成的受体
B.B淋巴细胞可直接识别抗原分子的空间结构
C.B淋巴细胞表面受体还可以识别抗原-MHC复合体
D.细胞表面受体呈“Y”字形,说明1个受体可同时识别两种不同的抗原
解析:B淋巴细胞识别抗原依赖其细胞表面的受体,但受体的本质是糖蛋白;B淋巴细胞表面受体直接识别抗原分子的空间结构;一种淋巴细胞表面的受体只能识别一种抗原。
任务二 细胞免疫与体液免疫
[任务突破1]
细胞免疫
(1)模型构建:细胞免疫过程。
(2)细胞免疫归纳
①细胞毒性T细胞的活化需要靶细胞、辅助性T细胞等参与。
②细胞免疫过程中作用于细胞毒性T细胞的淋巴因子(白细胞介素-2),是由辅助性T细胞分泌。
③细胞免疫过程中淋巴因子的作用是加速细胞毒性T细胞的增殖和分化。
④效应细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解、死亡属于细胞凋亡。靶细胞裂解死亡,释放抗原后,很多时候仍然需要体液免疫过程中的抗体进一步作用来清除抗原。
[即时应用]
[典例2-1] 人体细胞免疫过程中,效应细胞毒性T细胞能够释放穿孔素,诱导靶细胞凋亡。下列与该免疫过程有关的说法正确的是( A )
A.效应细胞毒性T细胞特异性结合靶细胞与其细胞膜上的受体有关
B.效应细胞毒性T细胞可增殖分化成记忆细胞进行二次免疫反应
C.效应B细胞中存在指导穿孔素合成的基因并能表达
D.效应细胞毒性T细胞合成穿孔素的过程要消耗脱氧核糖核苷酸和氨基酸
解析:靶细胞上含有糖蛋白,具有识别作用,效应细胞毒性T细胞特异性结合靶细胞与其细胞膜上的受体(糖蛋白)有关;细胞毒性T细胞可增殖分化成记忆细胞进行二次免疫反应,而效应细胞毒性T细胞直接作用于靶细胞,不能增殖;效应B细胞和效应细胞毒性T细胞都是来源于受精卵的有丝分裂,故所含有基因相同(都含有穿孔素合成的基因),但效应细胞毒性T细胞能够表达并释放穿孔素,而效应B细胞中的穿孔素合成的基因不能表达;效应细胞毒性T细胞合成穿孔素的过程属于基因的表达,包括转录与翻译两个过程,转录需要核糖核苷酸为原料,翻译需要氨基酸为原料。
[典例2-2] 如图表示效应细胞毒性T细胞与靶细胞(被病毒感染的细胞)结合导致靶细胞裂解死亡的过程,下列叙述错误的是( C )
A.当病毒进入人体细胞后靶细胞膜发生相应的变化
B.效应细胞毒性T细胞能识别靶细胞表面的抗原-MHC复合体
C.效应细胞毒性T细胞与病毒结合可抑制该病毒在体内增殖
D.靶细胞裂解后产生的碎片被吞噬细胞吞噬并清除
解析:题图表明,有效应细胞毒性T细胞参与免疫,使靶细胞裂解死亡,应属于细胞免疫。当病毒进入人体细胞后,靶细胞进行相关处理,形成抗原-MHC复合体并移动到细胞表面,使细胞膜发生相应的变化。效应细胞毒性T细胞能识别靶细胞表面的抗原-MHC复合体,使靶细胞裂解,产生的碎片被吞噬细胞吞噬并清除。效应细胞毒性T细胞与病毒不能直接结合,不能抑制该病毒在体内增殖。
[任务突破2]
体液免疫
(1)构建流程图理解体液免疫过程。
(2)体液免疫归纳。
①通常情况下,一个B淋巴细胞只针对一种特异性病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。
②抗原呈递过程的实现与细胞膜上的糖蛋白有关。
③体液免疫中B淋巴细胞被相应抗原致敏后不能增殖分化,需要接受辅助性T细胞的信号后才可以增殖分化。
④一个抗体分子具有两个相同的抗原结合位点。抗体通过锁定病毒,使其失去进入宿主细胞的能力,或与毒素发生中和反应,而使毒素失效。
⑤一次免疫反应产生的抗体并不会全部消耗完,通过检测血液中某一种抗体便可确定一个人是否曾经受到某种特定病原体的侵袭。
[即时应用]
[典例2-3] 如图为人体体液免疫的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是( B )
A.图中吞噬细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞均具有识别功能
B.成熟B淋巴细胞的细胞膜上有抗原的受体,且每个受体只有一个抗原结合位点
C.M细胞被同种抗原再次刺激时可增殖分化形成E细胞
D.同一个体中,如图所示所有细胞表面的MHC标志均相同
解析:题图中吞噬细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞均具有识别功能,只有浆细胞没有识别功能;成熟B淋巴细胞的细胞膜上有抗原的受体,每个受体有多个抗原结合位点;M细胞为记忆细胞,在被同种抗原再次刺激时,可迅速增殖分化,形成大量的E效应B细胞;同一个体中,如图所示所有细胞表面具有基本相同的MHC(主要组织相容性复合体)分子标志,因此自己的免疫系统不会攻击自己的细胞。
[典例2-4] 人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。如图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图,图中①～④表示细胞,甲和乙表示物质。下列说法错误的是( C )
A.细胞①是吞噬细胞,病原体上的抗原被吞噬细胞加工、处理后才能被细胞②识别
B.细胞③是B淋巴细胞,它的增殖分化除了抗原刺激还需要物质甲即淋巴因子的作用
C.细胞④是效应B细胞,它由记忆细胞增殖分化形成
D.物质乙可以同时结合两个相同的抗原分子
解析:分析题图可知,细胞①是吞噬细胞,细胞②是辅助性T淋巴细胞,细胞③是B淋巴细胞,细胞④是效应B细胞;物质甲是由辅助性T淋巴细胞产生的淋巴因子,物质乙是由效应B细胞产生的抗体。根据分析,细胞①是吞噬细胞,抗原需要经吞噬细胞处理后才能暴露出抗原决定簇,进而才能被辅助性T淋巴细胞识别;B淋巴细胞需要双重信号的刺激,即抗原刺激和淋巴因子的作用;细胞④能够产生抗体,是效应B细胞,但效应B细胞除了由记忆B细胞增殖分化形成,还可以来自B淋巴细胞的增殖分化;“Y”字形的抗体分子具有两个相同的抗原结合位点,因而可以同时结合两个相同的抗原分子。
[任务突破3]
列表比较细胞免疫与体液免疫
(1)体液免疫和细胞免疫的区别与联系。
(2)“三看法”判断体液免疫和细胞免疫
[即时应用]
[典例2-5] 如图是人体特异性免疫的过程示意图(序号表示过程,字母表示细胞),请回答下列问题。
(1)图中细胞B和细胞C都起源于骨髓中的 ,但这两类细胞成熟的部位不同,其中细胞B是在 中发育成熟的。
(2)E和F都是 细胞,发生③过程后,分别分裂分化产生D 和G 。
(3)细胞免疫与体液免疫的主要区别是细胞免疫中,机体活化的细胞D可以识别嵌有 的细胞(已被感染的体细胞)并消灭它,而体液免疫中,抗体免疫的主要目标是 。
(4)细胞C的增殖、分化不仅需要抗原的刺激,还需要 细胞分泌的白细胞介素-2等蛋白质的刺激。
解析:体液免疫过程中主要通过效应B细胞分泌的抗体发挥作用,细胞免疫过程中主要通过效应细胞毒性T细胞与靶细胞密切结合使靶细胞裂解死亡,故根据图中信息可以判断出,A是骨髓造血干细胞,B是T淋巴细胞,C是B淋巴细胞,D是效应细胞毒性T细胞,E是记忆T细胞,F是记忆B细胞,G是效应B细胞(浆细胞)。
(1)由图示分析可知,B为T淋巴细胞,C为B淋巴细胞,两者均起源于骨髓中的淋巴干细胞;一部分淋巴干细胞在胸腺中发育成熟形成T淋巴细胞。(2)图中E和F均为记忆细胞,增殖分化会产生D效应细胞毒性T细胞和G效应B细胞。(3)在细胞免疫中,效应细胞毒性T细胞识别嵌有抗原-MHC复合体的细胞并诱导靶细胞凋亡,而体液免疫中抗体主要是对抗细胞外的病原体和毒素。(4)体液免疫过程中,B淋巴细胞的增殖分化不仅需要抗原刺激,还需要活化的辅助性T细胞分泌的白细胞介素-2等蛋白质的刺激。
答案:(1)淋巴干细胞(或造血干细胞) 胸腺
(2)记忆 效应细胞毒性T细胞 效应B细胞
(3)抗原-MHC复合体 细胞外的病原体和毒素 (4)活化的辅助性T
任务三 二次免疫与免疫接种
[任务突破1]
通过绘制曲线和表格理解二次免疫
(1)初次免疫与二次免疫的模型构建及判断技巧
①图示
②初次免疫与二次免疫判断
(2)记忆细胞的特点:迅速增殖分化、寿命长,对相应抗原十分敏感。
(3)二次免疫应答特点:反应快、反应强烈,能在抗原入侵机体但尚未患病之前将其消灭。
[即时应用]
[典例3-1] 如图表示人体注射白喉毒素疫苗及随后受到白喉杆菌感染时所发生的免疫反应(横轴代表时间)。BC时间段中识别白喉杆菌的免疫细胞主要是( C )
A.B淋巴细胞 B.T淋巴细胞
C.记忆B细胞D.效应B细胞
解析:图中A时间点注射白喉毒素疫苗使得机体产生抗体和记忆细胞;BC时间段中,记忆B细胞使得二次免疫反应快而强,即记忆B细胞迅速增殖分化形成大量的效应B细胞,产生大量的抗体。
[典例3-2] 如表为我国对初生婴儿预防乙型肝炎的免疫计划,下列叙述正确的是( C )
A.初次注射疫苗后,参与识别抗原的是吞噬细胞和记忆细胞
B.再次注射疫苗后,记忆细胞会立即分泌白细胞介素-2
C.多次注射疫苗有助于提高人体内抗体和记忆细胞的数量
D.该种计划免疫属于一种非特异性免疫
解析:记忆细胞在初次免疫中产生,在二次免疫应答中起作用。再次注射疫苗后,记忆细胞会立即增殖分化,辅助性T细胞活化后分泌白细胞介素-2。通过注射疫苗人体免疫过程涉及特异性免疫。
[任务突破2]
列表比较主动免疫与被动免疫
[即时应用]
[典例3-3] (2020·浙江7月选考)对人群免疫接种是预防传染性疾病的重要措施。下列叙述错误的是( A )
A.注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒
B.接种脊髓灰质炎疫苗可产生针对脊髓灰质炎病毒的抗体
C.接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力
D.感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清可用于治疗新冠肺炎患者
解析:流感病毒变异类型较多,而疫苗具有特异性,注射某种流感疫苗可预防此类流感病毒,但对其他类型流感病毒的预防不一定有效;接种脊髓灰质炎疫苗,可引发机体产生特异性免疫,从而产生相应的抗体和记忆细胞;接种疫苗属于主动免疫,使机体产生相应的记忆细胞,从而获得较长时间的免疫力,而注射抗破伤风血清属于被动免疫,血清中的抗体仅在一段时间内使人具有免疫力;感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清中含有能与新型冠状病毒特异性结合的抗体,故可用于治疗新冠肺炎患者。
[典例3-4] 人被流浪狗咬伤后,需要处理伤口,并注射狂犬病疫苗和抗狂犬病血清。下列相关叙述错误的是( C )
A.狂犬病病毒侵染前,人体内已存在能与该病毒抗原相结合的淋巴细胞
B.注射狂犬病疫苗是为了使受伤者体内产生相应的记忆细胞
C.抗狂犬病血清中含有抗狂犬病病毒的抗体,能作用于细胞内外的抗原
D.注射疫苗与注射血清相比,注射疫苗后抗体在体内存续的时间更长
解析:抗狂犬病病毒的抗体只作用于细胞外的抗原。
任务四 特异性免疫与非特异性免疫的比较
[任务突破1]
列表比较人体抵御病原体攻击的三道防线
[即时应用]
[典例4-1] 下列关于非特异性免疫的叙述,不正确的是( B )
A.人体对抗病原体的第一道防线包括身体表面的物理屏障和化学防御
B.白细胞和血浆蛋白对抗病原体属于第三道防线
C.第一、第二道防线均属于非特异性免疫,是由遗传而来的先天性免疫,对所有病原体起作用,无特异性
D.唾液、胃液、泪液中均有杀菌物质,其免疫作用均属于第一道防线
解析:人体对抗病原体的第一道防线除了物理屏障,还有皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的化学防御;白细胞对抗病原体产生反应的过程有的属于第二道防线,属于非特异性免疫;某些血浆蛋白如抗体专门针对某种特定病原体产生的反应属于特异性免疫,是第三道防线;第一道防线和第二道防线是生来就有的,针对多种病原体起作用,属于非特异性免疫;唾液、胃液、泪液属于第一道防线,它们均含有杀菌物质。
[任务突破2]
比较特异性免疫与非特异性免疫
(1)绘制表格比较特异性免疫与非特异性免疫
(2)判断非特异性免疫和特异性免疫
[即时应用]
[典例4-2] 人体的免疫调节分为特异性和非特异性免疫调节,下列属于两种免疫调节都具有的特点是( D )
A.能对抗原产生记忆B.针对特定的病原体
C.与抗体有关 D.与吞噬细胞有关
解析:非特异性免疫针对各类病原体、异物,依靠皮肤、黏膜、吞噬细胞、溶菌酶等起作用,特异性免疫针对进入内环境的抗原起作用,主要是吞噬细胞、B细胞、T细胞及淋巴因子、抗体等起作用,都涉及吞噬细胞吞噬处理病原体。
[典例4-3] 健康人从感染新型冠状病毒到治愈过程中,下列相关叙述正确的是( C )
A.人体鼻黏膜纤毛对新型冠状病毒的清扫作用属于特异性免疫
B.吞噬细胞吞噬细菌或病毒无须进行识别
C.B淋巴细胞接受抗原和淋巴因子信号刺激进入细胞周期
D.患者体内能检测出抗体说明该患者还未治愈
解析:人体鼻黏膜纤毛对新型冠状病毒的清扫作用是第一道防线,属于非特异性免疫;吞噬细胞吞噬细菌或病毒时可进行识别,但不能特异性识别;B淋巴细胞接受抗原和辅助性T细胞分泌的淋巴因子信号刺激可进入细胞周期,迅速增殖分化形成记忆细胞和浆细胞;患者治愈后抗体仍可留在机体,即发挥免疫过程中抗体并未完全用完,因此患者体内能检测出抗体不能说明该患者还未治愈。
淋巴细胞
B淋巴细胞
T淋巴细胞
主要诱发的
免疫类型
体液免疫
细胞免疫
识别的抗原
是否需要处理
不需要
需要
识别过程
B淋巴细胞依靠细胞表面受体直接识别抗原分子的空间结构
抗原蛋白经吞噬细胞消化处理成肽段,肽段与吞噬细胞内的MHC分子结合,形成抗原-MHC复合体,进而移动到细胞表面呈递出来,才能被T淋巴细胞识别
分类
来源
功能
巨噬
细胞
单核细胞
吞噬、消化病原体,形成并呈递抗原-MHC复合体,吞噬抗原-抗体结合物,分泌白细胞介素-1
辅助性
T细胞
淋巴干细胞
识别抗原-MHC复合体,分泌多种蛋白质和白细胞介素-2等,促进淋巴细胞的增殖
细胞毒
性T
细胞
淋巴干细胞
识别抗原-MHC复合体,分化为效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞
效应细
胞毒性
T细胞
细胞毒性T细胞或记忆T细胞
识别并消灭已被感染的体细胞或癌细胞或异体细胞
记忆
T细胞
细胞毒性T细胞或记忆T细胞
识别抗原-MHC复合体,在二次免疫中更快速地分化为效应细胞毒性T细胞和新的记忆T细胞
B淋巴
细胞
淋巴干细胞
识别抗原,分化为效应B细胞和记忆B细胞
效应B
细胞
B淋巴细胞或记忆B细胞
分泌抗体
记忆B
细胞
B淋巴细胞或记忆B细胞
识别抗原-MHC复合体,在二次免疫中更快速地分化为效应B细胞和新的记忆B细胞
项目
体液免疫
细胞免疫
参与的
细胞
吞噬细胞、B淋巴细胞、辅助性T细胞、效应B细胞、记忆B细胞
细胞毒性T细胞、吞噬细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞、效应细胞毒性T细胞等
相关的
免疫活
性物质
抗体、白细胞介素-2
白细胞介素-1、白细胞介素-2
作用
对象
侵入内环境的抗原
被抗原侵入的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞
作用
方式
效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
效应细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触
举例
外毒素
结核杆菌、麻风杆菌
联系
二者各有其独特的作用,又相互配合:①对内环境中的抗原及细菌释放的外毒素,体液免疫发挥作用;②对进入细胞内的抗原,细胞免疫先发挥作用,将抗原从靶细胞中释放出来,再由体液免疫将其清除;③若机体无胸腺或T淋巴细胞,则细胞免疫不存在,体液免疫也将丧失大部分
一看
产生抗体
的浓度
二次免疫比初次免疫产生的抗体量多
二看
产生抗体
的速度
初次免疫时机体产生抗体的速度缓慢,二次免疫时机体反应迅速,产生抗体的速度快
三看
患病程度
初次免疫比二次免疫时的机体患病程度重
时间
接种乙肝疫苗
接种方式
出生时
第一次
肌肉注射
出生1个月
第二次
肌肉注射
出生6个月
第三次
肌肉注射
项目
主动免疫
被动免疫
概念
利用二次免疫应答的特点,用疫苗引起机体的初次免疫应答,而使机体在真正被病原体侵入时,启动二次免疫过程,将病原体遏制于萌芽阶段。可以通过两次或多次接种疫苗的方法使机体产生更多的记忆细胞和效应细胞
通过接种针对某种病原体的抗体(抗血清)而获得免疫力
特点
产生抗体较慢,所以要提前注射疫苗,但维持时间较长
与主动免疫相比,效应快,一经输入立即可获得免疫力,但维持时间短
人体的三
道防线
组成及功能
免疫
类型
三道防线
的关系
第一道
防线
皮肤和黏膜,阻挡和杀灭病原体,对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
非特异
性免疫
这三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫监控并清除三大基本功能
第二道
防线
体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和中性粒细胞),对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
第三道
防线
机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用;有免疫记忆能力
特异性
免疫
种类
项目
非特异性免疫
特异性免疫
区
别
来源
遗传而来,人人都有的先天性免疫
出生后与病原体斗争过程中形成的后天性免疫
对象
所有病原体
某一特定的病原体(或异物)
特点
无特异性,作用弱,时间短
有特异性,作用强,时间长
基础
第一道防线(体表屏障);
第二道防线(某些白细胞和血浆蛋白)
第三道防线(主要是淋巴细胞)
联系
①特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的;
②特异性免疫的形成过程又反过来增强了机体的非特异性免疫
1.概述细胞免疫应答和体液免疫应答的过程和特点。
2.解释免疫调节的过程依赖免疫细胞对信号的识别和响应。
3.懂得免疫接种的道理;保持心理健康、加强锻炼、调节作息,使免疫调节发挥正常作用。
1.用图解表征细胞免疫和体液免疫,概述特异性免疫对信号的反应过程及特异性,形成稳态与平衡观。
2.区分主动免疫和被动免疫,解释免疫接种预防疾病的机理,懂得计划免疫的意义,树立社会责任。
一、淋巴细胞能够识别入侵者
1.免疫应答的特点
(1)针对特定的病原体发挥免疫作用。
(2)有免疫记忆。
2.B淋巴细胞和T淋巴细胞的识别特点
3.免疫应答有针对性的结构基础
每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子。
1.淋巴细胞对抗原的识别具有特异性的原因是什么?
提示:每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子。
2.吞噬细胞是怎样形成抗原-MHC复合体的?
提示:抗原蛋白经吞噬消化后,吞噬细胞将消化处理后的肽段夹持在细胞表面的MHC分子上,形成抗原-MHC复合体。
二、细胞免疫直接杀死靶细胞
1.免疫对象:被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。
2.免疫过程
(1)感应阶段
抗原吞噬细胞 抗原-MHC复合体
摄取、处理 拦截识别
特异性抗原的T淋巴细胞辅助性T细胞
和细胞毒性T细胞
(2)增殖分化阶段
(3)效应阶段
当同种抗原再次入侵时,记忆T细胞感受信号的刺激后,再次恢复增殖分化能力,清除靶细胞。
1.白细胞介素-1和白细胞介素-2分别是由什么细胞分泌的?
提示:吞噬细胞分泌白细胞介素-1,辅助性T细胞分泌白细胞介素-2。
2.效应细胞毒性T细胞的作用是什么?
提示:效应细胞毒性T细胞可以特异性地与靶细胞结合,并释放穿孔素等杀伤性物质,诱导靶细胞凋亡。
3.细胞免疫作用的对象有哪些?
提示:细胞免疫可以杀死被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。
三、体液免疫依靠抗体发挥作用
1.抗体(免疫球蛋白)化学本质:蛋白质结构:“Y”字形,有两个相同的抗原结合位点特点:高度的特异性作用:结合细胞外的病原体和病毒
2.过程
(1)图中①②③④⑤属于感应阶段,⑥属于增殖分化阶段,⑦⑧⑨属于效应阶段。
(2)诱导B淋巴细胞增殖分化的两个信号
①抗原与B淋巴细胞结合,使B淋巴细胞致敏。
②辅助性T细胞所分泌的淋巴因子。
(3)抗体与病原体或毒素结合:可以防止病原体对体细胞的黏附和侵染,使一些细菌产生的毒素被中和而失效;抗原抗体结合后形成沉淀或细胞集团,被吞噬细胞吞噬消化。
(4)当再接触相同抗原时,记忆B细胞能迅速增殖分化,快速产生大量的抗体。在一次免疫应答中产生的抗体不会(填“会”或“不会”)全部用完。
1.体液免疫过程涉及哪些免疫细胞?
提示:吞噬细胞、B淋巴细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞和浆细胞。
2.B淋巴细胞的活化需要辅助性T细胞,该细胞有何作用?
提示:分泌淋巴因子,作为信号刺激B淋巴细胞增殖分化。
3.体液免疫过程中,浆细胞是否只由B淋巴细胞分化产生,为什么?
提示:不是,也可由记忆B细胞分化产生。
四、免疫接种可以战胜许多传染性疾病
1.概念
以诱发机体免疫应答为目的,预防某种传染性疾病的方法。
2.免疫方式
有主动免疫和被动免疫。
3.疫苗种类
(1)灭活的微生物。
(2)减毒的微生物。
(3)分离的微生物成分或其产物。
4.预防接种时常采取两次或多次接种,使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞,提供对相关疾病的长期保护。
1.注射抗体和注射疫苗有何区别?
提示:注射抗体,抗体可以直接清除抗原,发挥作用快,可起到治疗的作用,一般使用于紧急治疗,属于被动免疫。注射疫苗,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得对该抗原的抵抗能力,属于主动免疫。
2.预防新型冠状病毒需要打加强针,其意义是什么?
提示:使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞来增强效果,提供对新型冠状病毒的长期防护。
[自主学习检测]——教材基础熟记于心
1.免疫应答能针对特定的病原体发挥免疫作用而且有免疫记忆能力。( √ )
2.B细胞和T细胞表面受体均可以直接识别抗原分子的空间结构。( × )
提示:T细胞不能直接识别抗原分子。
3.T淋巴细胞通过抗原-MHC复合体才能够识别抗原。( √ )
4.免疫应答有针对性的结构基础是每一种淋巴细胞的遗传物质不同。( × )
提示:B淋巴细胞和T淋巴细胞,遗传物质相同。每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子,这是免疫应答有针对性的结构基础。
5.细胞免疫可以杀死被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。( √ )
6.增殖分化阶段辅助性T细胞能分泌白细胞介素-1和白细胞介素-2等淋巴因子。( × )
提示:吞噬细胞分泌白细胞介素-1,辅助性T细胞分泌白细胞介素-2。
7.抗体是“Y”字形分子,每个抗体分子可以同时结合3个抗原分子。( × )
提示:抗体是“Y”字形分子,其两条臂形成两个相同的抗原结合位点,可以同时结合2个抗原分子。
8.抗体的化学本质是蛋白质,不同的抗体分子之间具有高度的特异性。( √ )
9.在体液免疫的效应阶段,辅助性T细胞分泌的淋巴因子作用于致敏的B淋巴细胞,使其增殖分化。( × )
提示:在体液免疫的感应阶段,辅助性T细胞分泌的淋巴因子作用于致敏的B淋巴细胞,使其增殖分化。
10.免疫接种或预防接种是以诱发机体免疫应答为目的,预防某种传染性疾病的方法。( √ )
任务一 抗原、抗体与免疫细胞
[任务突破1]
比较抗原、抗体
(1)成分:抗原并非都是蛋白质,但抗体都是蛋白质。
(2)来源:抗原并非都是外来物质(异物性),体内衰老、破损、癌变的细胞也是抗原;抗体是人体受抗原刺激后产生的,但也可通过免疫治疗输入。
(3)分布抗原:存在于细胞外或存在于细胞内抗体:主要存在于血清,也存在于组织液和外分泌液(如乳汁)中
(4)抗体属于分泌蛋白,与其合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体四种。
[即时应用]
[典例1-1] 下列关于抗原和抗体的叙述,错误的是( D )
A.抗原可以是外来的物质,也可以是自身的物质
B.抗体是受抗原刺激后产生的专门抗击病原体的蛋白质
C.抗原和抗体结合后形成的沉淀或细胞集团会被吞噬细胞吞噬
D.抗体既能参与细胞免疫过程,也能参与体液免疫过程
解析:抗原可以是外来的细菌或病毒,也可以是自身的物质,如癌细胞等;抗体是受抗原刺激后由浆细胞分泌的免疫球蛋白,可特异性地和抗原结合;抗原和抗体结合后形成的沉淀或细胞集团会被吞噬细胞吞噬,从而彻底清除抗原;抗体主要分布在体液中,参与体液免疫过程,不参与细胞免疫。
[典例1-2] 在特异性免疫中,下列不属于抗体作用的是( D )
A.使抗原凝集
B.中和毒素
C.使病毒失去进入宿主细胞的能力
D.使靶细胞裂解
解析:抗体能与细胞外的抗原结合,使其发生凝集,失去进入宿主细胞的能力,或中和细胞外的毒素;效应细胞毒性T细胞使得靶细胞裂解死亡,抗体不能裂解靶细胞。
[任务突破2]
列表归纳主要的免疫细胞
[即时应用]
[典例1-3] 下列有关免疫细胞叙述正确的是( C )
A.一般情况下动物体内各种成熟B淋巴细胞所表达的基因是相同的
B.同种动物免疫细胞膜上具有相同的MHC分子
C.吞噬细胞能分泌一些物质促进辅助性T淋巴细胞的活化
D.活化的细胞毒性T淋巴细胞能识别所有嵌有抗原-MHC复合体的细胞并将其消灭
解析:各种成熟B淋巴细胞表面的抗原受体存在差异,说明表达的基因有差异;同种动物免疫细胞膜上具有的MHC分子一般不同,同一个体相同;吞噬细胞能分泌白细胞介素-1,刺激辅助性T细胞增殖分化;效应细胞毒性T细胞不能将嵌有抗原-MHC复合体的吞噬细胞消灭。
[典例1-4] 如图表示B淋巴细胞识别抗原的机理。下列叙述正确的是( B )
A.B淋巴细胞识别抗原依赖其细胞表面由糖脂组成的受体
B.B淋巴细胞可直接识别抗原分子的空间结构
C.B淋巴细胞表面受体还可以识别抗原-MHC复合体
D.细胞表面受体呈“Y”字形,说明1个受体可同时识别两种不同的抗原
解析:B淋巴细胞识别抗原依赖其细胞表面的受体,但受体的本质是糖蛋白;B淋巴细胞表面受体直接识别抗原分子的空间结构;一种淋巴细胞表面的受体只能识别一种抗原。
任务二 细胞免疫与体液免疫
[任务突破1]
细胞免疫
(1)模型构建:细胞免疫过程。
(2)细胞免疫归纳
①细胞毒性T细胞的活化需要靶细胞、辅助性T细胞等参与。
②细胞免疫过程中作用于细胞毒性T细胞的淋巴因子(白细胞介素-2),是由辅助性T细胞分泌。
③细胞免疫过程中淋巴因子的作用是加速细胞毒性T细胞的增殖和分化。
④效应细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解、死亡属于细胞凋亡。靶细胞裂解死亡,释放抗原后,很多时候仍然需要体液免疫过程中的抗体进一步作用来清除抗原。
[即时应用]
[典例2-1] 人体细胞免疫过程中,效应细胞毒性T细胞能够释放穿孔素,诱导靶细胞凋亡。下列与该免疫过程有关的说法正确的是( A )
A.效应细胞毒性T细胞特异性结合靶细胞与其细胞膜上的受体有关
B.效应细胞毒性T细胞可增殖分化成记忆细胞进行二次免疫反应
C.效应B细胞中存在指导穿孔素合成的基因并能表达
D.效应细胞毒性T细胞合成穿孔素的过程要消耗脱氧核糖核苷酸和氨基酸
解析:靶细胞上含有糖蛋白,具有识别作用,效应细胞毒性T细胞特异性结合靶细胞与其细胞膜上的受体(糖蛋白)有关;细胞毒性T细胞可增殖分化成记忆细胞进行二次免疫反应,而效应细胞毒性T细胞直接作用于靶细胞,不能增殖;效应B细胞和效应细胞毒性T细胞都是来源于受精卵的有丝分裂,故所含有基因相同(都含有穿孔素合成的基因),但效应细胞毒性T细胞能够表达并释放穿孔素,而效应B细胞中的穿孔素合成的基因不能表达;效应细胞毒性T细胞合成穿孔素的过程属于基因的表达,包括转录与翻译两个过程,转录需要核糖核苷酸为原料,翻译需要氨基酸为原料。
[典例2-2] 如图表示效应细胞毒性T细胞与靶细胞(被病毒感染的细胞)结合导致靶细胞裂解死亡的过程,下列叙述错误的是( C )
A.当病毒进入人体细胞后靶细胞膜发生相应的变化
B.效应细胞毒性T细胞能识别靶细胞表面的抗原-MHC复合体
C.效应细胞毒性T细胞与病毒结合可抑制该病毒在体内增殖
D.靶细胞裂解后产生的碎片被吞噬细胞吞噬并清除
解析:题图表明,有效应细胞毒性T细胞参与免疫,使靶细胞裂解死亡,应属于细胞免疫。当病毒进入人体细胞后,靶细胞进行相关处理,形成抗原-MHC复合体并移动到细胞表面,使细胞膜发生相应的变化。效应细胞毒性T细胞能识别靶细胞表面的抗原-MHC复合体,使靶细胞裂解,产生的碎片被吞噬细胞吞噬并清除。效应细胞毒性T细胞与病毒不能直接结合,不能抑制该病毒在体内增殖。
[任务突破2]
体液免疫
(1)构建流程图理解体液免疫过程。
(2)体液免疫归纳。
①通常情况下,一个B淋巴细胞只针对一种特异性病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。
②抗原呈递过程的实现与细胞膜上的糖蛋白有关。
③体液免疫中B淋巴细胞被相应抗原致敏后不能增殖分化,需要接受辅助性T细胞的信号后才可以增殖分化。
④一个抗体分子具有两个相同的抗原结合位点。抗体通过锁定病毒,使其失去进入宿主细胞的能力,或与毒素发生中和反应,而使毒素失效。
⑤一次免疫反应产生的抗体并不会全部消耗完,通过检测血液中某一种抗体便可确定一个人是否曾经受到某种特定病原体的侵袭。
[即时应用]
[典例2-3] 如图为人体体液免疫的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是( B )
A.图中吞噬细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞均具有识别功能
B.成熟B淋巴细胞的细胞膜上有抗原的受体,且每个受体只有一个抗原结合位点
C.M细胞被同种抗原再次刺激时可增殖分化形成E细胞
D.同一个体中,如图所示所有细胞表面的MHC标志均相同
解析:题图中吞噬细胞、辅助性T细胞、B淋巴细胞均具有识别功能,只有浆细胞没有识别功能;成熟B淋巴细胞的细胞膜上有抗原的受体,每个受体有多个抗原结合位点;M细胞为记忆细胞,在被同种抗原再次刺激时,可迅速增殖分化,形成大量的E效应B细胞;同一个体中,如图所示所有细胞表面具有基本相同的MHC(主要组织相容性复合体)分子标志,因此自己的免疫系统不会攻击自己的细胞。
[典例2-4] 人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。如图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图,图中①～④表示细胞,甲和乙表示物质。下列说法错误的是( C )
A.细胞①是吞噬细胞,病原体上的抗原被吞噬细胞加工、处理后才能被细胞②识别
B.细胞③是B淋巴细胞,它的增殖分化除了抗原刺激还需要物质甲即淋巴因子的作用
C.细胞④是效应B细胞,它由记忆细胞增殖分化形成
D.物质乙可以同时结合两个相同的抗原分子
解析:分析题图可知,细胞①是吞噬细胞,细胞②是辅助性T淋巴细胞,细胞③是B淋巴细胞,细胞④是效应B细胞;物质甲是由辅助性T淋巴细胞产生的淋巴因子,物质乙是由效应B细胞产生的抗体。根据分析,细胞①是吞噬细胞,抗原需要经吞噬细胞处理后才能暴露出抗原决定簇,进而才能被辅助性T淋巴细胞识别;B淋巴细胞需要双重信号的刺激,即抗原刺激和淋巴因子的作用;细胞④能够产生抗体,是效应B细胞,但效应B细胞除了由记忆B细胞增殖分化形成,还可以来自B淋巴细胞的增殖分化;“Y”字形的抗体分子具有两个相同的抗原结合位点,因而可以同时结合两个相同的抗原分子。
[任务突破3]
列表比较细胞免疫与体液免疫
(1)体液免疫和细胞免疫的区别与联系。
(2)“三看法”判断体液免疫和细胞免疫
[即时应用]
[典例2-5] 如图是人体特异性免疫的过程示意图(序号表示过程,字母表示细胞),请回答下列问题。
(1)图中细胞B和细胞C都起源于骨髓中的 ,但这两类细胞成熟的部位不同,其中细胞B是在 中发育成熟的。
(2)E和F都是 细胞,发生③过程后,分别分裂分化产生D 和G 。
(3)细胞免疫与体液免疫的主要区别是细胞免疫中,机体活化的细胞D可以识别嵌有 的细胞(已被感染的体细胞)并消灭它,而体液免疫中,抗体免疫的主要目标是 。
(4)细胞C的增殖、分化不仅需要抗原的刺激,还需要 细胞分泌的白细胞介素-2等蛋白质的刺激。
解析:体液免疫过程中主要通过效应B细胞分泌的抗体发挥作用,细胞免疫过程中主要通过效应细胞毒性T细胞与靶细胞密切结合使靶细胞裂解死亡,故根据图中信息可以判断出,A是骨髓造血干细胞,B是T淋巴细胞,C是B淋巴细胞,D是效应细胞毒性T细胞,E是记忆T细胞,F是记忆B细胞,G是效应B细胞(浆细胞)。
(1)由图示分析可知,B为T淋巴细胞,C为B淋巴细胞,两者均起源于骨髓中的淋巴干细胞;一部分淋巴干细胞在胸腺中发育成熟形成T淋巴细胞。(2)图中E和F均为记忆细胞,增殖分化会产生D效应细胞毒性T细胞和G效应B细胞。(3)在细胞免疫中,效应细胞毒性T细胞识别嵌有抗原-MHC复合体的细胞并诱导靶细胞凋亡,而体液免疫中抗体主要是对抗细胞外的病原体和毒素。(4)体液免疫过程中,B淋巴细胞的增殖分化不仅需要抗原刺激,还需要活化的辅助性T细胞分泌的白细胞介素-2等蛋白质的刺激。
答案:(1)淋巴干细胞(或造血干细胞) 胸腺
(2)记忆 效应细胞毒性T细胞 效应B细胞
(3)抗原-MHC复合体 细胞外的病原体和毒素 (4)活化的辅助性T
任务三 二次免疫与免疫接种
[任务突破1]
通过绘制曲线和表格理解二次免疫
(1)初次免疫与二次免疫的模型构建及判断技巧
①图示
②初次免疫与二次免疫判断
(2)记忆细胞的特点:迅速增殖分化、寿命长,对相应抗原十分敏感。
(3)二次免疫应答特点:反应快、反应强烈,能在抗原入侵机体但尚未患病之前将其消灭。
[即时应用]
[典例3-1] 如图表示人体注射白喉毒素疫苗及随后受到白喉杆菌感染时所发生的免疫反应(横轴代表时间)。BC时间段中识别白喉杆菌的免疫细胞主要是( C )
A.B淋巴细胞 B.T淋巴细胞
C.记忆B细胞D.效应B细胞
解析:图中A时间点注射白喉毒素疫苗使得机体产生抗体和记忆细胞;BC时间段中,记忆B细胞使得二次免疫反应快而强,即记忆B细胞迅速增殖分化形成大量的效应B细胞,产生大量的抗体。
[典例3-2] 如表为我国对初生婴儿预防乙型肝炎的免疫计划,下列叙述正确的是( C )
A.初次注射疫苗后,参与识别抗原的是吞噬细胞和记忆细胞
B.再次注射疫苗后,记忆细胞会立即分泌白细胞介素-2
C.多次注射疫苗有助于提高人体内抗体和记忆细胞的数量
D.该种计划免疫属于一种非特异性免疫
解析:记忆细胞在初次免疫中产生,在二次免疫应答中起作用。再次注射疫苗后,记忆细胞会立即增殖分化,辅助性T细胞活化后分泌白细胞介素-2。通过注射疫苗人体免疫过程涉及特异性免疫。
[任务突破2]
列表比较主动免疫与被动免疫
[即时应用]
[典例3-3] (2020·浙江7月选考)对人群免疫接种是预防传染性疾病的重要措施。下列叙述错误的是( A )
A.注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒
B.接种脊髓灰质炎疫苗可产生针对脊髓灰质炎病毒的抗体
C.接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力
D.感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清可用于治疗新冠肺炎患者
解析:流感病毒变异类型较多,而疫苗具有特异性,注射某种流感疫苗可预防此类流感病毒,但对其他类型流感病毒的预防不一定有效;接种脊髓灰质炎疫苗,可引发机体产生特异性免疫,从而产生相应的抗体和记忆细胞;接种疫苗属于主动免疫,使机体产生相应的记忆细胞,从而获得较长时间的免疫力,而注射抗破伤风血清属于被动免疫,血清中的抗体仅在一段时间内使人具有免疫力;感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清中含有能与新型冠状病毒特异性结合的抗体,故可用于治疗新冠肺炎患者。
[典例3-4] 人被流浪狗咬伤后,需要处理伤口,并注射狂犬病疫苗和抗狂犬病血清。下列相关叙述错误的是( C )
A.狂犬病病毒侵染前,人体内已存在能与该病毒抗原相结合的淋巴细胞
B.注射狂犬病疫苗是为了使受伤者体内产生相应的记忆细胞
C.抗狂犬病血清中含有抗狂犬病病毒的抗体,能作用于细胞内外的抗原
D.注射疫苗与注射血清相比,注射疫苗后抗体在体内存续的时间更长
解析:抗狂犬病病毒的抗体只作用于细胞外的抗原。
任务四 特异性免疫与非特异性免疫的比较
[任务突破1]
列表比较人体抵御病原体攻击的三道防线
[即时应用]
[典例4-1] 下列关于非特异性免疫的叙述,不正确的是( B )
A.人体对抗病原体的第一道防线包括身体表面的物理屏障和化学防御
B.白细胞和血浆蛋白对抗病原体属于第三道防线
C.第一、第二道防线均属于非特异性免疫,是由遗传而来的先天性免疫,对所有病原体起作用,无特异性
D.唾液、胃液、泪液中均有杀菌物质,其免疫作用均属于第一道防线
解析:人体对抗病原体的第一道防线除了物理屏障,还有皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的化学防御;白细胞对抗病原体产生反应的过程有的属于第二道防线,属于非特异性免疫;某些血浆蛋白如抗体专门针对某种特定病原体产生的反应属于特异性免疫,是第三道防线;第一道防线和第二道防线是生来就有的,针对多种病原体起作用,属于非特异性免疫;唾液、胃液、泪液属于第一道防线,它们均含有杀菌物质。
[任务突破2]
比较特异性免疫与非特异性免疫
(1)绘制表格比较特异性免疫与非特异性免疫
(2)判断非特异性免疫和特异性免疫
[即时应用]
[典例4-2] 人体的免疫调节分为特异性和非特异性免疫调节,下列属于两种免疫调节都具有的特点是( D )
A.能对抗原产生记忆B.针对特定的病原体
C.与抗体有关 D.与吞噬细胞有关
解析:非特异性免疫针对各类病原体、异物,依靠皮肤、黏膜、吞噬细胞、溶菌酶等起作用,特异性免疫针对进入内环境的抗原起作用,主要是吞噬细胞、B细胞、T细胞及淋巴因子、抗体等起作用,都涉及吞噬细胞吞噬处理病原体。
[典例4-3] 健康人从感染新型冠状病毒到治愈过程中,下列相关叙述正确的是( C )
A.人体鼻黏膜纤毛对新型冠状病毒的清扫作用属于特异性免疫
B.吞噬细胞吞噬细菌或病毒无须进行识别
C.B淋巴细胞接受抗原和淋巴因子信号刺激进入细胞周期
D.患者体内能检测出抗体说明该患者还未治愈
解析:人体鼻黏膜纤毛对新型冠状病毒的清扫作用是第一道防线,属于非特异性免疫;吞噬细胞吞噬细菌或病毒时可进行识别,但不能特异性识别;B淋巴细胞接受抗原和辅助性T细胞分泌的淋巴因子信号刺激可进入细胞周期,迅速增殖分化形成记忆细胞和浆细胞;患者治愈后抗体仍可留在机体,即发挥免疫过程中抗体并未完全用完,因此患者体内能检测出抗体不能说明该患者还未治愈。
淋巴细胞
B淋巴细胞
T淋巴细胞
主要诱发的
免疫类型
体液免疫
细胞免疫
识别的抗原
是否需要处理
不需要
需要
识别过程
B淋巴细胞依靠细胞表面受体直接识别抗原分子的空间结构
抗原蛋白经吞噬细胞消化处理成肽段,肽段与吞噬细胞内的MHC分子结合,形成抗原-MHC复合体,进而移动到细胞表面呈递出来,才能被T淋巴细胞识别
分类
来源
功能
巨噬
细胞
单核细胞
吞噬、消化病原体,形成并呈递抗原-MHC复合体,吞噬抗原-抗体结合物,分泌白细胞介素-1
辅助性
T细胞
淋巴干细胞
识别抗原-MHC复合体,分泌多种蛋白质和白细胞介素-2等,促进淋巴细胞的增殖
细胞毒
性T
细胞
淋巴干细胞
识别抗原-MHC复合体,分化为效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞
效应细
胞毒性
T细胞
细胞毒性T细胞或记忆T细胞
识别并消灭已被感染的体细胞或癌细胞或异体细胞
记忆
T细胞
细胞毒性T细胞或记忆T细胞
识别抗原-MHC复合体,在二次免疫中更快速地分化为效应细胞毒性T细胞和新的记忆T细胞
B淋巴
细胞
淋巴干细胞
识别抗原,分化为效应B细胞和记忆B细胞
效应B
细胞
B淋巴细胞或记忆B细胞
分泌抗体
记忆B
细胞
B淋巴细胞或记忆B细胞
识别抗原-MHC复合体,在二次免疫中更快速地分化为效应B细胞和新的记忆B细胞
项目
体液免疫
细胞免疫
参与的
细胞
吞噬细胞、B淋巴细胞、辅助性T细胞、效应B细胞、记忆B细胞
细胞毒性T细胞、吞噬细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞、效应细胞毒性T细胞等
相关的
免疫活
性物质
抗体、白细胞介素-2
白细胞介素-1、白细胞介素-2
作用
对象
侵入内环境的抗原
被抗原侵入的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞
作用
方式
效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
效应细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触
举例
外毒素
结核杆菌、麻风杆菌
联系
二者各有其独特的作用,又相互配合:①对内环境中的抗原及细菌释放的外毒素,体液免疫发挥作用;②对进入细胞内的抗原,细胞免疫先发挥作用,将抗原从靶细胞中释放出来,再由体液免疫将其清除;③若机体无胸腺或T淋巴细胞,则细胞免疫不存在,体液免疫也将丧失大部分
一看
产生抗体
的浓度
二次免疫比初次免疫产生的抗体量多
二看
产生抗体
的速度
初次免疫时机体产生抗体的速度缓慢,二次免疫时机体反应迅速,产生抗体的速度快
三看
患病程度
初次免疫比二次免疫时的机体患病程度重
时间
接种乙肝疫苗
接种方式
出生时
第一次
肌肉注射
出生1个月
第二次
肌肉注射
出生6个月
第三次
肌肉注射
项目
主动免疫
被动免疫
概念
利用二次免疫应答的特点,用疫苗引起机体的初次免疫应答,而使机体在真正被病原体侵入时,启动二次免疫过程,将病原体遏制于萌芽阶段。可以通过两次或多次接种疫苗的方法使机体产生更多的记忆细胞和效应细胞
通过接种针对某种病原体的抗体(抗血清)而获得免疫力
特点
产生抗体较慢,所以要提前注射疫苗,但维持时间较长
与主动免疫相比,效应快,一经输入立即可获得免疫力,但维持时间短
人体的三
道防线
组成及功能
免疫
类型
三道防线
的关系
第一道
防线
皮肤和黏膜,阻挡和杀灭病原体,对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
非特异
性免疫
这三道防线是统一的整体,它们共同实现免疫防御、免疫监控并清除三大基本功能
第二道
防线
体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和中性粒细胞),对多种病原体都有防御作用,可以防止病原体对机体的侵袭
第三道
防线
机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的,主要针对特定的抗原起作用;有免疫记忆能力
特异性
免疫
种类
项目
非特异性免疫
特异性免疫
区
别
来源
遗传而来,人人都有的先天性免疫
出生后与病原体斗争过程中形成的后天性免疫
对象
所有病原体
某一特定的病原体(或异物)
特点
无特异性,作用弱,时间短
有特异性,作用强,时间长
基础
第一道防线(体表屏障);
第二道防线(某些白细胞和血浆蛋白)
第三道防线(主要是淋巴细胞)
联系
①特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的;
②特异性免疫的形成过程又反过来增强了机体的非特异性免疫
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