4.2特异性免疫学案2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1(含答案)

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4.2特异性免疫学案2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1(含答案)

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4.2特异性免疫 导学案
[学习目标]
1.阐述体液免疫和细胞免疫的过程
2.阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合,明确两者之间的关系
3.阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系
【课前预习】
一、温故知新
1、免疫系统的组成包括什么?免疫器官的组成及作用?免疫细胞的种类及作用?常见的免疫活性物质有哪些?
2、免疫系统有几道防线?各有什么特点?
3、免疫系统的三大基本功能是什么?这三大基本功能分别针对哪些细胞?
4.抗体由     产生,化学本质是     。
二、熟悉新课,看课本回答下列问题
1、体液免疫中,激活B细胞的两个信号什么?细胞因子如何产生,作用于什么细胞,作用效果是什么?
2、抗体的作用是什么?抗体和病原体结合后会发生什么变化?
3、二次免疫的特点是什么?为什么二次免疫迅速高效?
4、靶细胞的特点是什么?会被什么细胞识别?活化的细胞毒性T细胞有什么作用?
5、不具有特异性识别抗原的免疫细胞是哪些?不识别抗原的细胞是哪些?
6、为什么说体液免疫和细胞免疫密切合作,共同完成对机体稳态的调节?
[课堂探究]
探究一:体液免疫
活动一,材料分析并回答有关体液免疫的研究历程
  19世纪末,科学家贝林发现血清中存在抗毒素,他将这种物质命名为“抗体”。他因此获1901年诺贝尔生理学或医学奖。
  1890年,德国学者埃利希提出原始的体液免疫学说,认为血清中存在的抗菌物质在抗感染免疫中起决定作用。因此,埃利希荣获1908年诺贝尔生理学或医学奖。
  体液免疫:主要依靠抗体“作战”的特异性免疫方式。
  1948年,法格雷乌斯证明抗体是受抗原刺激后,由淋巴细胞转化成的浆细胞(效应B细胞)产生的。
  1967年,克拉曼和米切尔等科学家证实抗体的产生需要T细胞和B细胞协同作用。
  1970年,米勒证实辅助性T细胞虽不产生抗体,但能协助B细胞产生抗体。
 综合上述研究结果分析:抗体的产生过程涉及哪些细胞?这些细胞是如何相互作用的?
 
  20世纪70年代乌纳努埃等证明巨噬细胞在抗体形成中具有重要作用。
  1983年,哈斯基乌斯等证实T细胞表面存在识别抗原呈递细胞呈递的抗原-MHC的受体分子。
综合上述研究结果分析:体液免疫过程还与什么细胞有关?这些细胞之间是如何相互作用的?
活动二:请同学们阅读教材P72-73关于体液免疫的内容,结合之前的资料,绘制体液免疫流程图,同时思考以下问题:
1.参与体液免疫的细胞有哪些?
2.抗原呈递细胞的作用?
3.B细胞如何被激活?
4.抗体如何起作用?
5.T细胞的作用?
1. 辅助性T细胞和细胞毒性T细胞均在胸腺中发育成熟,在特异性免疫中发挥着重要作用。
典例1、如图是人体特异性免疫的部分过程(图中甲、乙、丙和丁表示相关细胞,①~④表示相应过程)。下列叙述错误的是 (  )
A.图示过程属于体液免疫
B.过程④是通过胞吐完成的
C.图中细胞乙分泌的物质是细胞因子
D.二次免疫中,细胞丁全来自细胞丙的分裂、分化
探究二:细胞免疫
活动一:材料分析并细胞免疫的研究历程
  1883年,俄国学者梅契尼科夫提出原始的细胞免疫学说,认为吞噬细胞是执行抗感染免疫作用的细胞。梅契尼科夫首先提出细胞免疫学说,因而荣获1908年诺贝尔生理学或医学奖。
  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。
上述结果说明现代概念的细胞免疫是由何种细胞引起的?
  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。辛克纳吉和杜赫提因此荣获1996年诺贝尔生理学或医学奖。
  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。
上述研究结果说明细胞免疫过程涉及哪些细胞?
活动二:绘制细胞免疫的流程图
结合教材P73-74关于细胞免疫的内容和图4-7,思考讨论:
1.免疫系统如何识别被感染的细胞?
2.细胞免疫的作战方式?
3.细胞免疫是否能彻底清除病原体?
典例2、如图为某免疫细胞X发挥免疫功能裂解靶细胞的示意图。下列叙述正确的是 (  )
A.每个X细胞表面只有针对一种抗原的受体
B.X细胞表面的受体也能识别游离在内环境中的抗原
C.X细胞起源于骨髓并在其中成熟
D.X细胞与靶细胞结合,引起靶细胞的裂解属于体液免疫
探究三:探讨体液免疫和细胞免疫的关系
  活动一,结合体液免疫和细胞免疫,讨论以下问题:
1.有人说,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键作用。你认同这一观点吗?请说出你的理由。
  2.体液免疫和细胞免疫基本过程上的联系体现在哪里?
  3.综合体液免疫和细胞免疫的过程,绘制完整的特异性免疫流程图。
活动二,比较归纳体液免疫和细胞免疫
项目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞
作用对象
作用方式
常见抗原
典例3、人体受到病毒感染后,不可能出现的现象是 (  )
A.抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合并直接使其降解
B.某些病毒可破坏其感染的免疫细胞从而造成免疫系统受损
C.病毒抗原和细胞因子可参与B细胞分裂、分化成浆细胞的过程
D.细胞毒性T细胞接触被病毒感染的细胞后,可引起被感染细胞的裂解
探究四:初次免疫与二次免疫的比较
活动一,思考并回答
1、二次免疫具有何种特点?二次免疫的原理是什么?
活动二、实战应用
面对新冠疫情,在人体内注射疫苗第一针(m抗原)和注射疫苗第第二针,以及注射n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如图所示。
思考如下问题:
(1)第一次和第二次注射m抗原后,分别多久之后达到抗体浓度的最高峰?峰值抗体浓度有什么差别?
  (2)为什么第0天注射m抗原对第28天注射n抗原产生抗n抗体没有明显的促进作用?
  (3)结合特异性免疫的过程分析,二次免疫应答机理是什么?尝试写出其发生过程。
  (4)为什么二次免疫更快、更强?
探究五:神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互调节
通过表格比较神经调节、体液调节和免疫调节
比较项目 神经调节 体液调节 免疫调节
主要参与细胞
信息分子
作用途径
[课后巩固案]
一、单项选择题
1.下列关于浆细胞的叙述,正确的是 (  )
A.浆细胞多数来源于B细胞直接受到抗原的刺激
B.记忆B细胞在受抗原刺激后,能迅速产生抗体
C.浆细胞产生于辅助性T细胞分泌细胞因子之前
D.浆细胞能产生抗体,通过抗原—抗体的结合,抑制抗原
2.B淋巴细胞发育成熟和增殖分化的过程如图所示。下列叙述错误的是 (  )
A.甲发育为乙的主要场所是骨髓
B.乙表面形成了特异性抗原受体
C.三种细胞内基因、mRNA都不相同
D.丙不再具有分裂和分化能力
3.(2019·天津高二检测)如图所示的机体免疫过程属于 (  )
①非特异性免疫       ②特异性免疫
③第二道防线  ④第三道防线
A.①②  B.②③  C.③④  D.②④
4.如图是免疫细胞之间相互作用的部分模式图。下列叙述正确的是 (  )
A.图示免疫过程为体液免疫
B.物质Ⅰ具有促进细胞D分裂、分化的作用
C.物质Ⅰ属于免疫活性物质而物质Ⅱ不属于
D.图中有3种细胞能够对病菌进行特异性识别
5.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。下列叙述错误的是(  )
A.图中细胞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ均能特异性识别抗原
B.再次接触同种抗原时,图中细胞Ⅳ和Ⅵ能迅速增殖分化
C.图中的免疫活性物质有细胞因子d、e、f和抗体g
D.病毒侵染人体后,机体的体液免疫和细胞免疫均会发挥作用
二、不定项选择
1.科研人员设计了一段DNA序列并导入人体细胞,该序列仅与癌细胞内的特定蛋白结合,启动相关基因的表达,表达产物可“命令”淋巴细胞杀死癌细胞。下列叙述错误的是 (  )
A.该过程体现了基因的选择性表达
B.该过程既有体液免疫又有细胞免疫
C.基因表达产物需经内质网和高尔基体的加工及运输
D.细胞毒性T细胞杀死癌细胞体现了细胞间的信息交流
2.某人注射白喉毒素疫苗和感染白喉杆菌后,体内抗体产生情况如图所示。据图推测不合理的是 (  )
A.注射疫苗后细胞毒性T细胞产生的抗体较少
B.感染白喉杆菌后记忆B细胞产生大量抗体
C.注射白喉毒素疫苗后人体内产生了浆细胞和记忆B细胞
D.感染白喉杆菌后,记忆B细胞迅速增殖分化为产生抗体的B细胞
3.某研究小组发现了胎盘生长因子抗体——PLGF抗体,该抗体与肿瘤内的胎盘生长因子结合,阻断了胎盘生长因子与毛细血管结合的通路,削减了对肿瘤的养分供给,癌细胞分裂速度减缓,低于免疫系统杀死癌细胞的速度,使肿瘤明显缩小。下列叙述正确的是 (  )
A.人体内只有癌变的细胞内存在原癌基因
B.PLGF抗体的化学本质是蛋白质,其合成与分泌需多种细胞器的参与
C.癌细胞容易转移,是由于细胞表面的糖蛋白增多,细胞之间的润滑作用增强
D.该抗体与肿瘤内的胎盘生长因子结合属于体液免疫
三、非选择题
1、研究发现,进入人体的抗原,大部分必须在辅助性T细胞的作用下才能激活B细胞,这类抗原称为胸腺依赖抗原(如细胞、病毒);少数抗原(如细菌的脂多糖、荚膜多糖等)不需要辅助性T细胞的辅助,可直接激活B细胞,这类抗原称为胸腺非依赖抗原。请回答下列问题:
(1)抗原是指______________________________。
(2)某胸腺依赖抗原进入人体后,辅助性T细胞的作用是______________。当相同抗原再次进入机体时,不需要辅助性T细胞的辅助,可能的原因是_ _。
(3)某胸腺非依赖抗原进入人体后,人体的免疫应答过程:胸腺非依赖抗原→________→________→抗体,抗体与该抗原结合,形成____________,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
2、禽流感是由禽流感病毒引起的一种急性传染病。某养鸡场为预防禽流感病毒,给鸡注射疫苗制剂(疫苗制剂的成分:减毒禽流感病毒+生理盐水)。如图是疫苗制剂引发鸡体免疫效应的部分示意图,请回答下列问题:
(1)如图表示禽流感病毒疫苗侵入鸡体后引发的____________免疫,①是______________细胞。
(2)物质A是____________,物质B是____________;③通过____________过程产生④和⑤。
(3)已注射该疫苗的鸡接触禽流感病毒时,体内能特异性识别该病毒的细胞有______________(填序号)。
(4)为检测已注射该疫苗的鸡是否对禽流感病毒具有免疫能力,选取30日龄幼鸡若干,均分为两组,第1组每只幼鸡注射3 mL疫苗制剂,第2组每只幼鸡注射______________________;两周后,给两组幼鸡注射等量的禽流感病毒。结果:第2组幼鸡死亡而第1组幼鸡不死亡。
分析:与第2组对比,第1组幼鸡体内特有的变化是____________________________。
3、有关免疫机理存在克隆选择学说,该学说认为,人体内存在着各种淋巴细胞,这些淋巴细胞表面带有与某种抗原互补的受体,当某种抗原侵入后,少数淋巴细胞能与抗原选择性地结合,并恢复分裂能力,产生大量带有相同抗体的淋巴细胞群。按照克隆选择学说,如果体内带有与某种抗原互补受体的淋巴细胞消失或丧失其功能,就不能与某种抗原结合并发生免疫反应。请根据下面提供的实验材料设计实验验证此学说。
实验材料:6只健康小白鼠,放射性同位素(发出射线定向杀死特定的淋巴细胞)标记的甲种抗原,注射器,正常未标记的甲种抗原,乙种抗原等。
(1)实验步骤: _ _ _ _ _ _ __。
(2)实验现象: _ _ _ _ ___。
典例1、D。典例 2、A 典例3、A
【课后巩固】
一、单项选择题 1-5. D C D A A
二、不定项选择
1、B 2、A、B、D 3、B、D
三、简答
1、答案:(1)能引起机体产生特异性免疫反应的物质
(2)分泌细胞因子 记忆细胞能迅速识别抗原,产生更强的特异性免疫反应
(3)B细胞 浆细胞 沉淀
2、答案:(1)体液 抗原呈递 (2)细胞因子 抗体 分裂、分化 (3)②③④ (4)3 mL生理盐水 记忆B细胞增殖分化为浆细胞
3、答案:(1)将小白鼠均分成三组,分别标号A、B、C;A、B两组均注射放射性同位素标记的甲种抗原,C组小白鼠注射乙种抗原,检测小白鼠是否出现免疫反应;然后分别给A、B两组小白鼠注射正常未标记的甲种抗原和乙种抗原,检测小白鼠是否出现免疫反应
(2)A、B两组注射放射性同位素标记的甲种抗原后均不发生免疫反应,C组小白鼠注射乙种抗原后发生免疫反应;A、B两组小白鼠分别注射正常未标记的甲种抗原和乙种抗原后,A组不发生免疫反应,B组发生免疫反应。

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