人教版高中生物学选择性必修1稳态与调节精品课件 第4章 免疫调节 第2节 特异性免疫 (2)

本课结束
【典型例题】
下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风毒素的过程。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;巨噬细胞等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。
第四章 第2节 特异性免疫
01 自主预习·新知导学
内
容
02 合作探究·释疑解惑
索
引
03 素 养 提 升
自主预习·新知导 学
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
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 清中抗体含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含量。 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)对上述实验步骤中的不严谨之处进行完善后,为该同学做出结果预测。
2.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。不同抗原物质引发的免疫类型不同。 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。
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?
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。
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。
(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?
合作探究·释疑解 惑
知识点一 体液免疫
【问题引领】
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。
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。
提示:⑤→⑧→⑨是机体再次接触同种抗原时的免疫过程,与①→②→③ →⑦→⑨相比,能够迅速、高效地产生免疫反应。
【归纳提升】
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。
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。
【归纳提升】
1.体液免疫和细胞免疫的关系 (1)体液免疫和细胞免疫一般都不是孤立地发挥作用的,如在机体消灭外 来病原体的过程中,靶细胞在细胞毒性T细胞作用下裂解死亡,释放抗原之 后,仍需要体液免疫中的抗体进一步作用消灭抗原。 (2)细胞毒性T细胞、辅助性T细胞和B细胞接受相应抗原刺激后都可以 增殖、分化,且细胞周期都缩短。 (3)抗原呈递细胞、辅助性T细胞在体液免疫、细胞免疫中都起作用。
【典型例题】
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。
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,它们可以识别并接触、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。
知识点二 细胞免疫与体液免疫的关系
【问题引领】
1.下图表示人体的特异性免疫过程,请据示: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。
素养提升
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。