4.2特异性免疫(第1、2课时)课件(共45张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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4.2特异性免疫(第1、2课时)课件(共45张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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(共45张PPT)
第四章 免疫调节
第2节 特异性免疫
第一道防线
皮肤
吞噬细胞
第二道防线
杀菌物质
黏膜
病毒
第一道防线(皮肤和黏膜)
第二道防线
(体液中的杀菌物质和吞噬细胞)
第三道防线(特异性免疫)
(主要是淋巴细胞作战)
温故知新
回顾:人体如何抵御流感病毒等病原体的入侵?
思考:免疫系统如何识别己方和敌方?
2
4.2特异性免疫
免疫系统对病原体的识别
体液免疫
细胞免疫
体液免疫与细胞免疫的协调配合
在人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。
它们就像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。
人体细胞
分子标签(蛋白质)
组织相容性复合体
(MHC)
免疫细胞
受体
一、免疫系统对病原体的识别
P71
在人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。
它们就像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。
人体细胞
蛋白质
组织相容性复合体
(MHC)
免疫细胞
受体
识别成功
自己人
如果是“非己”怎么被识别的?
一、免疫系统对病原体的识别
一、免疫系统对病原体的识别
人体细胞膜表面有作为身份标志的一组蛋白质--MHC
病毒、细菌等病原体也有自身的身份标签——抗原决定簇
识别“己方”
识别“敌方”
1.识别原理:
2.识别工具:
免疫细胞表面的 。
受体
免疫细胞
受体
病毒或细菌
身份标签
人体细胞
身份标签
思考:免疫细胞靠受体识别“己方”和“敌方”,体现
细胞膜的什么功能?
进行细胞间的信息交流
一、免疫系统对病原体的识别
B细胞
T细胞
这些细胞是如何来“作战”的呢?
为研究方便,人为地将它们的“作战”方式分为
体液免疫和细胞免疫两种。
当“漏网之鱼”突破了前两道防线,第三道防线的“部队”就会紧急动员起来,产生特异性免疫, 第三道防线的作战部队主要是众多的淋巴细胞。
有很多种
有很多种
2
4.2特异性免疫
免疫系统对病原体的识别
体液免疫
细胞免疫
体液免疫与细胞免疫的协调配合
二、体液免疫
1、概念:
B细胞 后可以产生 ,由于抗体存在于 中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
体液
激活
抗体
2、作用对象:
内环境中(细胞外)的病原体。
3、过程:
阅读P72,完成以下内容。
思考:①B细胞活化需要几个信号,分别是什么?
②体液免疫中,抗原呈递细胞的作用?
③辅助性T细胞的作用?
④体液免疫过程中,病原体最终是怎样被消灭的?
①一些病原体和B细胞接触,为___________
提供了 。
病原体
(如流感病毒)
B细胞
1
激活B细胞
第一个信号
2
抗原呈递细胞(APC)
②一些病原体被树突状细胞、B细胞等
______________摄取。
辅助性T细胞
3
③抗原呈递细胞将抗原_______后______在
____________,后 给 。
细胞表面
二、体液免疫
抗原呈递细胞
处理
呈递
传递
辅助性T细胞
病原体
(如流感病毒)
B细胞
1
2
抗原呈递细胞(APC)
辅助性T细胞
3
二、体液免疫
4
细胞因子
④辅助性T细胞表面的特定
分子发生变化并与_______
结合,这是_____________
_____________.
辅助性T细胞开始分裂、
分化,并分泌 。
B细胞
激活B细胞
的第二个信号
细胞因子
病原体
(如流感病毒)
B细胞
1
2
抗原呈递细胞(APC)
辅助性T细胞
3
二、体液免疫
4
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
⑤B细胞受到 的刺激后
开始分裂、分化,大部分分化
为 ,小部分分化为
___________。
细胞因子能促进B细胞的分裂、
分化过程。
两个信号
浆细胞
记忆B细胞
二、体液免疫
记忆B细胞:
浆细胞:
可在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再次接触同种抗原(二次免疫)时,能迅速增殖分化,形成新的记忆B细胞和浆细胞。浆细胞快速产生大量抗体。
产生和分泌大量抗体。抗体随体液在全身循环,并与该种病原体结合。
思考:抗体有何作用,它是否可直接导致抗原死亡?
体液免疫过程中,病原体最终是怎样被消灭的?
抗体作用:与病原体结合,可抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。(P72)
最终:进一步形成沉淀,进而被其他免疫细胞(如巨噬细胞)吞噬消化。(P73)
病原体
摄取
抗原
呈递
细胞
处理、呈递
辅助性
T细胞
结合
B细胞
增殖分化
记忆B细胞
浆细胞
抗体
抗原抗体特异性结合
分泌
抗体的作用: 。
直接接触
(第二个信号)
分泌
细胞因子
促进
吞噬细胞吞噬消化
相同病原体再次入侵(二次免疫)
增殖分化
(大部分)
(小部分)
(第一个信号)
阻止病原体的增殖或对人体细胞的黏附
小结
二、体液免疫
1.参与体液免疫的细胞有哪些?
能识别: B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞
不能识别: 浆细胞
B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞等
2.上述细胞中,哪些能识别抗原?哪些不能识别抗原?
3.上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
有特异性: B细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞
无特异性: 树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞
小结
二、体液免疫
6.体液免疫中,辅助性T细胞有怎样的作用?
①识别(APC处理后呈递在细胞表面的)抗原
②激活B细胞 ③分泌细胞因子,促进B细胞分裂分化
5.体液免疫中,抗原呈递细胞起什么作用?
摄取、加工处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,并将处理过的抗原呈递给辅助性T细胞
4.B细胞活化的条件:
①信号一:一些病原体和B细胞接触
②信号二:辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
③细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程
需要两个信号的刺激和细胞因子的促进
小结
二、体液免疫
9.记忆B细胞能产生抗体吗?
不能。再次接触相同抗原时,记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生和分泌大量抗体。
8.浆细胞中哪些细胞器比较发达?浆细胞还能再分裂分化么?
7.体液免疫中,能增殖分化的细胞有哪些?
B细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞
小结
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
二、体液免疫
不能,高度分化
1.写出细胞①~⑤的名称
______________、 ②_____________、③ _____________、 ④_____________、 ⑤_____________、
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
2.再次接触相同抗原时,细胞⑤的来源是_____________________
B细胞和记忆B细胞
【练习】识图并写出下列各细胞的名称
通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。人体内B细胞的种数在109以上,至少可以产生109种独特的抗体,可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。
相关信息P73
注意:二次免疫发生的过程中,
初次免疫依然会发生。
初次:只来源于B细胞
二次: 来源于记忆B细胞和B细胞
思考:初次免疫与二次免疫的机体内浆细胞的来源分别是什么?
相同抗原再次接触
记忆B细胞
分化
增殖
快速产生
大量抗体
补充:二次免疫
补充:二次免疫
思考2:据右图总结二次免疫的特点。
更快速、更强烈,产生的抗体更多。
思考3:为什么二次免疫更快、更强?
①记忆细胞直接增殖、分化。②产生的抗体更多。
思考1:图中哪条曲线代表抗体浓度变化?
哪条代表患病程度变化?
____为抗体浓度变化;
____为患病程度变化;
b
a
新冠肺炎重症患者肺部影像3D,可见明显看到纤维化特征,称为“白肺”。其原因是病毒会通过呼吸道侵入肺部细胞,免疫系统会对这些被感染的细胞进行攻击,使其裂解死亡,造成肺部纤维化。
体液免疫通过抗体的作用,消灭体液中游离的病原体。
体液免疫主要消灭哪里的新冠病毒?
抗体能进入肺部细胞对抗病原体吗?
抗体不能进入细胞中
2
4.2特异性免疫
免疫系统对病原体的识别
体液免疫
细胞免疫
体液免疫与细胞免疫的协调配合
病毒只有侵入细胞才能增殖,而有一些致病细菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等,也是寄生在宿主细胞内的。一旦病原体进入细胞,抗体就无能为力了。
病毒
结核分枝杆菌
麻风分枝杆菌
当病原体进入细胞内部,主要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”
细胞免疫
三、细胞免疫
过程:
细胞毒性 T细胞
靶细胞
细胞因子(主要由辅助性T细胞分泌)
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
①被病原体感染的宿主细胞(靶细胞)
膜表面的某些分子发生变化,
细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②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。
细胞因子能加速这一过程。
三、细胞免疫
过程:
细胞毒性 T细胞
靶细胞
细胞因子(主要由辅助性T细胞分泌)
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
③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。
细胞毒性T细胞
靶细胞
巨噬细胞
④ 靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,
抗体可与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
细胞免疫流程图
病原体
入侵
组织细胞
靶细胞
刺激
细胞毒性
T细胞
细胞毒性
T细胞
记忆
T细胞
增殖
分化
与靶细胞接触,使其裂解、死亡并释放抗原
抗原
呈递细胞
被吞噬
辅助性
T细胞
呈递
细胞因子
二次免疫
属于细胞凋亡
三、细胞免疫
抗原被释放出来后,抗体可与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
增殖分化
1.细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
①靶细胞表面信号分子的直接刺激
②辅助性T细胞分泌细胞因子的促进
2.细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原?
不能。细胞毒性T细胞使靶细胞裂解后,病原体虽失去了寄生的基础,但还需要与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
思考
由此可见,细胞免疫和体液免疫是同时进行的。
类型 作用
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
细胞因子
抗体
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化
促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化
再次受到相同抗原刺激后分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞
分泌抗体,参与体液免疫
分裂、分化形成浆细胞和记忆B细胞
识别抗原,增殖分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,与靶细胞密切接触使其裂解、死亡并释放抗原
分泌细胞因子,参与体液免疫和细胞免疫
摄取、加工处理抗原并呈递抗原
免疫调节过程中相关免疫细胞、免疫活性物质的功能总结
体液免疫与细胞免疫的比较
项目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞 、 、辅助性T细胞、 、 等 、抗原呈递细胞、 、 、巨噬细胞等
作用对象 侵入内环境的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞密切接触
联系 (1) 的介导作用能够使两者密切配合。 (2)两者相互配合清除病原体 ①体液免疫产生 ,能与细胞外液中的病原体特异性结合; ②消灭侵入细胞内的病原体,要靠 免疫将靶细胞 ,使病原体失去藏身之所,此时 免疫就又能发挥作用了。
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗原
特异性
抗体
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
宿主细胞
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
抗体
细胞
体液
裂解
2
4.2特异性免疫
免疫系统对病原体的识别
体液免疫
细胞免疫
体液免疫与细胞免疫的协调配合
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
体液免疫:靠两个信号保证针对某种病原体特异性的,
即 形成的第一信号及 传递的第二信号。
细胞免疫:依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的 变化,
保证针对某种病原体的特异性。
2.辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用,请分析理由。
病原体与B细胞接触
辅助性T细胞
特异性
1.体液免疫和细胞免疫分别是如何体现针对某种病原体的特异性的?
辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫
①体液免疫:辅助性T细胞识别抗原、激活B细胞、分泌细胞因子。
②细胞免疫:辅助性T细胞分泌细胞因子。
因此,通过辅助性T细胞,体液、细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方?
① B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞(分泌的细胞因子)
的作用。
②两者相互配合清除病原体:体液免疫产生抗体,能消灭细胞外液中的
病原体;而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,
使病原体失去藏身之处,此时体液免疫就又能发挥作用了。
1.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
神经细胞
内分泌细胞
免疫细胞
神经递质
激素
细胞因子
反射弧
体液传送
三道防线
神经-体液-免疫调节网络
在《神经调节和体液调节的关系》一节中,哪些实例能证明神经和体液调节有密切关系?
实例中证明哪个系统调控另外一个系统?两个系统之间是如何建立联系的?
神经系统调控内分泌系统。
神经系统通过反射弧促进TRH、
上腺素和抗利尿激素释放。
内分泌系统能调控神经系统。
甲状腺激素具有提高神经兴奋性的功能。
内分泌系统能调控神经系统吗?可以举出哪些实例?
2.绘制神经系统、内分泌系统和免疫系统的关系图
神 经
系统
免疫
系统
内分 泌系统
TRH等
甲状腺
激素等
神经-体液-免疫调节网络
体温调节、水盐平衡调节。
神经系统通过内分泌系统释放的糖皮质激素等调控免疫系统功能。
图示调节过程说明神经系统、内分泌系统和免疫系统具有何关系?
2.绘制神经系统、内分泌系统和免疫系统的关系图
神 经
系统
免疫
系统
内分 泌系统
TRH等
甲状腺
激素等
糖皮质激素等
应激反应
下丘脑
垂体分泌促肾
上腺皮质激素
( ACTH )
糖皮质激素
肾上腺
抑制
辅助性T细胞
细胞因子
神经-体液-免疫调节网络
神经
系统
免疫
系统
内分泌系统
TRH等
甲状腺
激素等
糖皮质激素等
乙酰胆碱 促进淋巴细胞和
巨噬细胞增殖
白细胞介素和肿瘤坏死因子 作用于下丘脑神经细胞
干扰素 抑制内分泌系统功能
干扰素等
乙酰
胆碱等
白细胞介素、肿瘤
坏死因子等
根据表中结果,将右侧关系图补充完整。
2.绘制神经系统、内分泌系统和免疫系统的关系图
神经-体液-免疫调节网络
意外或伤害性刺激
神经递质
激素
细胞因子
神经系统:快速精确反应
内分泌系统:持久广泛调节
免疫系统:防御、自稳和监视
神经
系统
免疫
系统
内分泌系统
TRH等
甲状腺
激素等
糖皮质激素等
干扰素等
乙酰
胆碱等
白细胞介素、肿瘤
坏死因子等
神经系统、内分泌系统和免疫系统之间存在相互调节。
①信息分子是连接不同系统的“桥梁”。
②神经、内分泌和免疫系统功能上相辅相成。
神经-体液-免疫调节网络
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
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。
三个系统以各自独特的方式在维持稳态
中发挥作用,不可相互替代。
神经调节、体液调节和免疫调节的实现
离不开信号分子(神经递质、激素和细
胞因子),信号分子通过与受体特异性
结合发挥作用。
白细胞介素、肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
甲状腺激素等
TRH等
干扰素等
糖皮质激素等
练习
练习与应用
1. 依据特异性免疫的基本过程,判断下列表述是否正确。
(1)T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。( )
(2)B细胞只要接受了相应抗原的直接刺激就会分泌特异性抗体。( )
(3)刚得了感冒又痊愈的人不会再患流感。( )



2.关于浆细胞和细胞毒性T细胞在免疫反应中的作用,叙述正确的是
A. 前者参与细胞免疫,后者参与体液免疫
B. 前者直接杀死病原体,后者杀死靶细胞
C. 前者分泌抗体,后者杀死受病原体感染的细胞
D. 病原体首次进入机体时,前者发挥作用;再次进入则后者发挥作用
C
3.下图表示机体首次和再次接触抗原时,免疫系统的协调配合,
请在方框中填写相应的细胞名称,使图解完整。
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
机体初次接触抗原
记忆B细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
抗原被APC吞噬
抗体与相应的抗原结合
机体再次接触抗原
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞免疫
体液免疫
B细胞
浆细胞
抗体
刺激
产生
细胞因子
细胞因子
练习与应用
1.在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如下图所示。请据图回答下列问题。
(1)在第28天注射m抗原和n抗原之后,机体针对它们产生的抗m抗体和抗n抗体的浓度为什么会有如此大的差异?
28天前已经注射过m抗原,因此,此次注射m抗原引起的免疫反应属于二次免疫、而对n抗原的免疫反应则属于初次免疫。二次免疫相对初次免疫而言,反应更加迅速、高效、产生的抗体浓度差异也就更大。
练习与应用
(2)如果在第56天时再同时注射m抗原和n抗原,请你预测抗m抗体和抗n抗体的产生情况, 并在曲线图上画出来。
在第56天时再注射m抗原和n抗原,抗m抗体的量也会存在与第28天注射时峰值差别不大的情况。
2.某媒体报道,“据专家推测,今年冬天北京不会有大规模流感暴发,因为没有发现流感病毒发生大的变异。”在报道的这个推理中,缺少了一些环节,请你根据本节所学内容,将推理过程补充完整。
这一推理过程缺失的部分主要是特异性免疫及二次免疫的部分环节,推理的完整性是科学思维重要的表现形式。这一推理过程是流感病毒进人机体后,引发特异性的免疫反应;当流感病毒被消灭之后,机体会形成免疫记忆。如果流感病毒没有发生大的变异,当这些流感病毒再次进人机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,机体会通过更强烈的特异性免疫反应在流感病毒造成流感症状之前将其清除,因此不会有大规模流感暴发。

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