高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第三节 人体通过特异性免疫对抗病原体导学案

第三节　人体通过特异性免疫对抗病原体

一、淋巴细胞能够识别入侵者

1．特异性免疫

(1)特异性免疫又称为免疫应答。是人体免疫的第三道防线。

(2)特点：①针对特定的病原体发挥免疫作用；

②有免疫记忆。

(3)种类：细胞免疫和体液免疫。

2．B淋巴细胞

(1)B淋巴细胞表面受体可以直接识别抗原分子的空间结构

(2)B淋巴细胞具有特异性

(3)B淋巴细胞诱导体液免疫。

3．T淋巴细胞

(1)T淋巴细胞识别抗原

抗原蛋白一部分肽段夹持在细胞表面的MHC分子上抗原­MHC复合体T淋巴细胞

(2)T淋巴细胞诱导细胞免疫。

4．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。

二、细胞免疫直接杀死靶细胞

1．作用对象：被病毒侵染的体细胞、自身癌变细胞和异体细胞。

2．细胞免疫启动和发挥效应的过程

(1)感应阶段

①正常情况下，T淋巴细胞仿佛在血浆、组织液和淋巴间巡逻，途经各个淋巴结。

②当外周发生感染时

抗原―→吞噬细胞细胞表面形成抗原­MHC复合体附近的淋巴结辅助性T细胞和细胞毒性T细胞

(2)增殖分化阶段

(3)效应阶段

①病毒体细胞细胞表面形成抗原­MHC复合体。

②效应细胞毒性T细胞一经形成便离开淋巴结，寻找靶细胞，并特异性地与之结合，并释放穿孔素等杀伤性物质，诱导靶细胞凋亡。

③二次免疫：当靶细胞被清除后，记忆T细胞仍存留于体内，形成免疫记忆。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。

三、体液免疫依靠抗体发挥作用

1．抗体

(1)化学本质：蛋白质，称为免疫球蛋白。

(2)结构

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。不同的抗体分子之间具有高度的特异性。

2．体液免疫

抗体与抗原特异性结合发生在体液中，所以称这种特异性免疫为体液免疫。

3．B淋巴细胞介导的体液免疫

(1)感应阶段

①B淋巴细胞致敏：B淋巴细胞表面的受体特异性地与抗原结合。

②活化了的辅助性T细胞分泌淋巴因子。

(2)增殖分化阶段

(3)效应阶段

①抗体识别的主要目标：细胞外的病原体和毒素。

②抗体发挥作用的效应

当这些病原体和毒素在组织和体液中自由地循环流动时，抗体与这类细胞外的病原体或毒素结合，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。

③抗体介导的吞噬作用

抗原抗体结合后形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化。

④二次免疫

⑤发炎时在发炎部位附近的淋巴结肿大原因：特异性免疫的感应阶段和增殖分化阶段主要发生在淋巴结中。

四、免疫接种可以战胜许多传染性疾病

1．免疫接种或预防接种的目的：诱发机体免疫应答。

2．现有疫苗的三种类型

(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。

3．两种免疫方式：主动免疫和被动免疫。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．T淋巴细胞表面受体可以直接识别抗原分子的空间结构。 (　　)

2．每一种淋巴细胞的受体对应一种特殊结构的抗原分子。 (　　)

3．辅助性T细胞的受体与某种吞噬细胞呈递在细胞表面的抗原­MHC复合体一结合，就开始增殖分化并分泌淋巴因子。              (　　)

4．抗体是“Y”字形分子，可以同时结合2个抗原分子。 (　　)

5．致敏的B淋巴细胞在辅助性T细胞分泌的淋巴因子的作用下才开始增殖分化。              (　　)

6．当再次接触同种抗原时，记忆β细胞群能快速产生大量抗体。 (　　)

提示：1．×　可以直接识别抗原分子空间结构的是B淋巴细胞表面受体。

2．√

3．×　辅助性T细胞开始增殖、分化还需同时受到由吞噬细胞分泌的白细胞介素­1的刺激。

4．√　5．√

6．×　当再次接触同种抗原时，记忆β细胞群能迅速增殖、分化为大量效应β细胞群，快速产生大量的抗体。

　淋巴细胞能够识别入侵者

特异性免疫中各免疫细胞的比较

1．特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫。T淋巴细胞诱导细胞免疫，B淋巴细胞诱导体液免疫。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．特异性免疫又称免疫应答，是人体免疫的第三道防线

B．吞噬细胞将抗原蛋白吞噬消化，在细胞表面形成抗原­MHC复合体后，才能被B淋巴细胞识别

C．淋巴细胞具有特异性，因表面受体不同而有千千万万种

D．致敏的淋巴细胞，在特殊信息分子的刺激下不断分裂，可形成大量的同种类型的淋巴细胞

B　[B淋巴细胞的表面受体可以直接识别抗原分子的空间结构。T淋巴细胞识别吞噬细胞表面的抗原­MHC复合体。]

2．下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β细胞，细胞b只能为细胞毒性T细胞

D．细胞c为浆细胞，细胞d只能为细胞毒性T细胞

C　[过程Ⅰ属于体液免疫，过程Ⅱ属于细胞免疫，A正确；吞噬细胞既参与体液免疫，也参与细胞免疫，B正确；细胞a为β细胞或记忆β细胞，细胞b为细胞毒性T细胞或记忆T细胞，C错误；细胞c产生抗体，为浆细胞，细胞d能与靶细胞结合，为细胞毒性T细胞，D正确。]

　细胞免疫和体液免疫

1．细胞免疫示意图

2．体液免疫示意图

3．细胞免疫与体液免疫的比较

(1)体液免疫的参与细胞主要是β细胞类，辅助性T细胞辅助，针对对象是细胞外的抗原。

细胞免疫的参与细胞是T细胞类，针对对象是被病原体感染的宿主细胞、癌细胞、移植器官的异体细胞。

(2)体液免疫靠抗体结合抗原，细胞免疫靠效应细胞毒性T细胞破裂靶细胞。

(3)消灭细菌外毒素等细胞外物质靠体液免疫；异体细胞、癌细胞等仅靠细胞免疫来摧毁；消灭胞内寄生病原体如病毒等要先靠体液免疫清除体液中的病原体，再靠细胞免疫摧毁宿主细胞，最后靠体液免疫消灭出来的病原体。

(4)抗体凝聚抗原后，被巨噬细胞吞噬清除。

(5)辅助性T细胞既参与细胞免疫也参与体液免疫，巨噬细胞既参与非特异性免疫也参与特异性免疫。

3．人体内细胞免疫的部分过程如图所示，其中甲、乙、丙、丁表示相应的物质。下列叙述错误的是(　　)

A．甲为吞噬细胞摄取、处理抗原后，在细胞表面形成的抗原­MHC复合体

B．乙为辅助性T细胞的受体，可以与某种吞噬细胞呈递在细胞表面的抗原­MHC复合体结合

C．丙为白细胞介素­1，由吞噬细胞分泌，可促进辅助性T细胞增殖分化

D．丁为穿孔素等杀伤性物质，诱导靶细胞凋亡

D　[丁为白细胞介素­2等淋巴因子，可促进细胞毒性T细胞进入细胞周期开始增殖形成一个细胞克隆。]

4．下图为人的淋巴细胞的免疫应答图解，请分析判断下列说法中正确的是(　　)

A．细胞①的表面没有MHC分子，不能特异性地识别抗原

B．细胞②可以不经由细胞①处理而直接特异性识别抗原

C．细胞①将抗原吞噬处理后，转移至细胞表面与MHC结合成复合体

D．细胞③的表面除了特异性结合抗原的受体，还有其他信息分子的受体

D　[细胞①表示吞噬细胞，表面有MHC分子，但对抗原的识别没有特异性，A错误；细胞②为辅助性T细胞，不能直接识别抗原，B错误；细胞①将抗原吞噬处理后，然后与吞噬细胞的MHC蛋白质结合形成抗原­MHC复合体，这种复合体移动到细胞的表面，呈递出来，C错误；细胞③表示B淋巴细胞，表面除了特异性结合抗原的受体，还有其他信息分子的受体，D正确。]

　二次免疫应答与免疫接种

1．记忆细胞与二次免疫应答

(1)记忆细胞的特点：寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原记忆终生，从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力，如天花、麻疹、伤寒等，患者痊愈后终生具有抵抗力。

(2)二次免疫应答：相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快地做出应答，迅速克隆分化出大量的效应细胞，发挥免疫作用。

(3)二次免疫特点：比初次免疫应答快，也比初次免疫应答强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。

(4)判断初次免疫与二次免疫的方法

2．免疫接种

5．接种乙肝疫苗全程共三针，分别在新生儿出生后24 h内(要求越早越好)、间隔1个月后和间隔6个月后接种，多次接种引发免疫应答。接种乙肝疫苗的注射物及免疫方式分别为(　　)

A．抗原、主动免疫　 B．抗原、被动免疫

C．抗体、主动免疫 D．抗体、被动免疫

A　[疫苗是灭活或减毒的微生物，或分离的微生物成分或其产物，保留抗原的特性，但不会使机体致病。三次接种疫苗都会使机体发生免疫应答，以产生更多的效应细胞和记忆细胞，这种免疫方式是主动免疫。如果只注射抗体获得免疫力，没有产生效应细胞和记忆细胞，这种免疫方式称为被动免疫。]

6．下图中的曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法。据此判断，下列说法正确的是(　　)

A．一个人被疯狗咬伤时采用方法②进行免疫比较好

B．采用方法①可以使人获得比方法②更持久的免疫力

C．采用方法②使人体获得抗体的过程叫细胞免疫

D．医学上一般采用方法②进行免疫预防

D　[人被疯狗咬伤后，需要抗体尽快与抗原结合，方法②进行免疫产生抗体需要一段时间，故用方法①较好。方法②是通过注射抗原刺激机体自身产生抗体和记忆细胞，会获得比方法①更持久的免疫力。产生抗体属于体液免疫。]

借助体液免疫和细胞免疫过程的思维导图，分析不同种类T细胞的作用，认同体液免疫与细胞免疫既各有其独特作用，又可相互配合共同发挥免疫效应，形成局部与整体观。

1．研究发现，辅助性T细胞活性下降时，会引起机体生成抗体的能力下降。结合所学知识，试分析其原因。(科学思维)

(1)辅助性T细胞的直接作用是什么？

提示：体液免疫中，辅助性T细胞呈递抗原，作为刺激β细胞分裂、分化的第二个信号。

(2)辅助性T细胞分泌的淋巴因子有什么作用？

提示：促进β细胞分裂、分化。

2．T细胞在体液免疫和细胞免疫中均能发挥作用，试分析不同种类的T细胞的作用。(科学思维)

(1)体液免疫中发挥作用的T细胞是哪种？其作用是什么？

提示：辅助性T细胞。辅助性T细胞呈递抗原，并分泌白细胞介素­2等淋巴因子，促进β细胞分裂、分化。

(2)在细胞免疫中，细胞毒性T细胞的作用是什么？

提示：细胞毒性T细胞的作用是识别、裂解靶细胞。

3．有人说侵入体液的病原体只激发体液免疫，侵入细胞的病原体只激发细胞免疫。这种观点正确吗？为什么？(科学思维)

提示：不正确。侵入细胞中的病原体同时激发体液免疫和细胞免疫。

[课堂小结]

1．寨卡病毒病是通过伊蚊传播的一种疾病。如图表示寨卡病毒进入人体后发生的免疫过程(Ⅰ～Ⅳ表示细胞或物质)，下列相关叙述正确的是(　　)

A．Ⅰ为T细胞，受抗原刺激后增殖分化为Ⅱ和Ⅲ

B．该病毒能与Ⅱ发生特异性结合

C．Ⅲ为记忆β细胞，参与二次免疫

D．Ⅳ的化学本质是多糖

C　[Ⅰ为β细胞，A错误；Ⅱ为浆细胞，该病毒不能与Ⅱ发生特异性结合，B错误；Ⅲ为记忆β细胞，再次遇到寨卡病毒时可迅速增殖分化为浆细胞，C正确；Ⅳ为抗体，其化学本质是蛋白质，D错误。]

2．(2021·河南郑州模拟改编)结核分枝杆菌是结核病的病原菌，初次感染结核分枝杆菌时，机体进行的免疫应答反应不包括(　　)

A．细胞毒性T细胞分裂、分化为效应细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞

B．记忆β细胞分化为浆细胞

C．浆细胞产生抗体

D．效应细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡

B　[在被病原体感染的靶细胞和细胞因子的作用下，细胞毒性T细胞分裂、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，A不符合题意；初次感染结核分枝杆菌时，机体内产生记忆β细胞，在二次免疫应答反应中记忆β细胞才分化为浆细胞，B符合题意；初次感染结核分枝杆菌时，体液免疫中浆细胞产生抗体，C不符合题意；初次感染结核分枝杆菌时，细胞免疫中细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡，D不符合题意。]

3．当人体注射了用禽流感病毒蛋白制备的疫苗后，体内不会发生的反应是(　　)

A．吞噬细胞加工处理和呈递抗原

B．产生针对该禽流感病毒蛋白的抗体

C．细胞毒性T细胞消灭被疫苗感染的细胞

D．形成能识别该禽流感病毒蛋白的记忆细胞

C　[疫苗相当于抗原，注射后，吞噬细胞会加工处理和呈递抗原，A不符合题意；注射疫苗后，产生针对该禽流感病毒蛋白的记忆细胞和抗体，B、D不符合题意；用禽流感病毒蛋白制备的疫苗没有感染性，不会进入宿主细胞，不会产生细胞免疫，C符合题意。]

4．(2019·4月浙江选考)T细胞表面的某些分子被激活后，会使T细胞活性受到抑制。下列叙述错误的是(　　)

A．激活这些分子有利于移植器官的存活

B．T细胞起源于骨髓并在胸腺中发育成熟

C．阻断这些分子的作用可增强机体对肿瘤的免疫力

D．T细胞细胞膜上的受体直接识别相应的抗原并与之结合

D　[T细胞活性受到抑制，则接受移植器官时可以降低机体发生细胞免疫破坏移植器官的情况，A项正确；T淋巴细胞起源于骨髓的淋巴干细胞，在胸腺中分化、发育成熟后，通过淋巴和血液循环分布到全身的免疫器官和组织中发挥免疫功能，B项正确；阻断这些分子，可以使T细胞活性免受抑制，即可增强机体对肿瘤的免疫力，C项正确；T细胞特异性识别抗原­MHC复合体，而不是直接识别抗原，D项错误。]

5．下图为某种免疫过程示意图，据图回答下列问题：

(1)b细胞为________，溶酶体分解抗原的过程在免疫学上属于____________免疫。

(2)d细胞为________________，在机体中该细胞可由________增殖分化而来。

(3)若用大剂量的X射线杀死c细胞，对机体免疫会造成什么影响？___________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

(4)由该抗原刺激机体产生以上免疫过程的同时，还刺激机体产生其他特异性免疫，即________。

[解析]　b细胞能吞噬入侵的抗原，是吞噬细胞。溶酶体中有多种水解酶，能水解多种抗原，属于非特异性免疫。d细胞能与靶细胞接触，使靶细胞裂解，因此是细胞毒性T细胞。c细胞是T细胞，在细胞免疫和体液免疫中有重要作用，T细胞死亡，细胞免疫丧失，体液免疫能力下降。在该抗原刺激机体产生图中所示细胞免疫过程时，抗原进入靶细胞之前也刺激机体产生体液免疫。

[答案]　(1)吞噬细胞　非特异性

(2)细胞毒性T细胞　细胞毒性T细胞或记忆T细胞

(3)c细胞被大量杀死，细胞免疫丧失，体液免疫能力下降

(4)体液免疫