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第2节　特异性免疫
第2课时　细胞免疫
【自主预习】
一、细胞免疫
1.概念:当病原体进入　细胞内部　,就要靠　T　细胞直接接触　靶细胞　来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
2.过程
(1)靶细胞:被病原体感染的　宿主　细胞。
(2)细胞因子的来源:主要由　辅助性T细胞　分泌。
(3)细胞毒性T细胞的功能:识别靶细胞并增殖分化为大量的　新的细胞毒性　T细胞和记忆T细胞;识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
3.结果
(1)靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他　免疫细胞　吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能受到　抑制　,机体将逐渐恢复到正常状态。
(2)记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年,如果没有机会再次接触　相同　的抗原,它们就会逐渐死亡;当再接触相同的抗原时,它们会立即分化为　细胞毒性T细胞　,　迅速、高效　地产生免疫反应。
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
1.辅助性T细胞的作用
(1)体液免疫中:参与　B细胞　的活化。
(2)细胞免疫中:参与　细胞毒性T细胞　的活化。
2.病原体的消灭
(1)细胞外液中的病原体:被　抗体　消灭。
(2)细胞内的病原体:通过　细胞　免疫将靶细胞裂解后,　体液　免疫继续发挥作用。
3.联系
抗原一旦侵入宿主细胞内部,机体就通过细胞免疫将抗原暴露,再由抗体消灭和清除,因此体液免疫和细胞免疫既各有其独特的作用,又能巧妙配合、密切合作,共同完成对　机体稳态　的调节。
4.免疫系统与神经系统、内分泌系统的联系
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。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间的任何一方　都不能　取代另外两方。这些调节的实现都离不开信号分子与受体的直接接触。受体具有特异性,信号分子与受体的结合具有　特异性　。
【合作探究】
任务1　探究细胞免疫过程
活动1　通过构建细胞免疫的过程流程图,理解细胞免疫的意义
　　新冠病毒侵入人体后可发生如下图所示的免疫反应(X为有关物质),据图讨论回答下列问题:
1.新冠病毒侵入机体后,T细胞会发生怎样的变化
　　【提示】　抗原刺激T细胞后,T细胞会加快增殖分化。
2.细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触依赖X物质,X物质是什么
　　【提示】　X物质是靶细胞膜上发生变化的某些分子,细胞毒性T细胞可以识别变化的信号。
3.T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中的作用有何不同
　　【提示】　在体液免疫中,辅助性T细胞接受抗原呈递细胞传递的抗原,分泌细胞因子促进B细胞增殖分化;在细胞免疫中,细胞毒性T细胞受抗原刺激后并在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下,能增殖分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
4.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
　　【提示】　体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的,即病原体与B细胞接触形成的第一个信号及辅助性T细胞传递的第二个信号。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化,保证针对某种病原体的特异性。
5.一般情况下,成人比儿童不易患传染病,为什么
　　【提示】　体液免疫和细胞免疫均能产生相应记忆细胞,记忆细胞寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。若同一种抗原第二次侵入时,则记忆细胞很快增殖分化产生相应免疫细胞。二次免疫反应不但比初次反应快,也比初次反应强,能在抗原侵入尚未使机体患病之前将其消灭,所以成人比儿童不易患传染病。
认知生成
辅助性T细胞与细胞毒性T细胞的比较
1.辅助性T细胞主要参与体液免疫,其主要作用是接受抗原呈递细胞呈递的抗原并与B细胞结合,同时产生的细胞因子能促进B细胞的增殖和分化。其次辅助性T细胞产生的细胞因子也能参与细胞免疫,促进细胞毒性T细胞的分裂、分化。
2.细胞毒性T细胞仅参与细胞免疫,其主要作用是受靶细胞刺激后分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。新形成的细胞毒性T细胞可以识别并裂解相应靶细胞,记忆T细胞可以参与二次免疫。
例1　(不定项)人体内细胞免疫的部分过程如图所示,其中甲、乙、丙表示相应的物质。下列叙述正确的是(　　)。
A.图中巨噬细胞是由造血干细胞分化产生的
B.巨噬细胞中溶酶体参与处理病原体,并将其降解
C.乙为辅助性T细胞识别抗原的受体分子,也就是相对应的抗体分子
D.丙物质中含有白细胞介素,可促进细胞毒性T细胞的分裂
　　【答案】　ABD
【解析】　巨噬细胞来自造血干细胞,A正确;巨噬细胞的溶酶体中含有许多水解酶,在处理病原体时,可将其降解,B正确;辅助性T细胞识别抗原的受体分子是糖蛋白,不是抗体,C错误;白细胞介素作为细胞因子,可促进细胞毒性T细胞的分裂,D正确。
对点练1　(2022·邵阳期中)人体内细胞免疫的某一过程如图所示,其中甲、乙表示相应的物质,A、B表示相应的细胞。下列叙述错误的是(　　)。
A.细胞B可能是细胞毒性T细胞
B.细胞A可能为巨噬细胞,具有吞噬并呈递抗原的功能
C.细胞A、B均由造血干细胞分化而来
D.体液免疫过程中不一定发生图示过程
　　【答案】　D
【解析】　图中细胞B通过相应受体识别A细胞抗原,说明细胞B可能是细胞毒性T细胞,细胞A可能为巨噬细胞,具有吞噬并呈递抗原的功能,A、B正确;细胞A、B均为免疫细胞,由造血干细胞分化而来,C正确;体液免疫过程也需要巨噬细胞呈递抗原,D错误。
任务2　体液免疫与细胞免疫的协调配合
活动2　尝试结合具体事例分析体液免疫和细胞
免疫之间的协调配合
1.细胞免疫能将抗原彻底消灭吗 如果不能,那抗原是如何被彻底消灭的
　　【提示】　不能。细胞免疫的结果是使靶细胞裂解死亡,释放到体液中的抗原最终被抗体结合或被其他免疫细胞吞噬、消灭。
2.有人说侵入体液中的病原体只激发体液免疫,侵入细胞中的病原体只激发细胞免疫。这种观点正确吗 为什么
　　【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。
3.体液免疫和细胞免疫之间有怎样的关系
　　【提示】　巧妙配合、密切合作,共同完成对机体稳态的调节。
4.“忧思成疾”有无道理 举例说明内分泌功能异常会影响免疫系统的功能。
　　【提示】　忧思、情绪低落会使神经系统作用于免疫系统、内分泌系统的乙酰胆碱等减少,导致其不能正常发挥作用。胸腺激素等分泌异常会导致免疫系统功能异常。
认知生成
1.体液免疫与细胞免疫的比较
比较项目 体液免疫 细胞免疫
区 别 作用 对象 侵入内环境中的抗原,如细菌、外毒素等 被抗原侵入的宿主细胞(即靶细胞)
作用 方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合,形成沉淀等,进而被吞噬细胞吞噬消化 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,导致靶细胞裂解、死亡,释放病原体
联系 ①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环散布,再通过细胞免疫清除细胞内部的病原体;②细胞免疫的作用是使靶细胞裂解、死亡,病原体暴露,然后体液免疫就又发挥作用了(二者相互配合,共同发挥免疫效应)
2.神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子类型及三大共性
例2　(2023·淄博期末)下图甲是新冠病毒侵入人体细胞发生免疫反应的某个阶段示意图,图乙为人体免疫系统清除该病毒的部分过程示意图。相关叙述正确的是(　　)。
甲
乙
A.图甲中①是抗原呈递细胞,②是在胸腺中成熟的B淋巴细胞
B.抗体发挥完作用后会被灭活
C.细胞④需要免疫活性物质的刺激,从而使细胞周期变短
D.图乙中细胞④为B细胞,细胞④⑤⑥都能接受抗原刺激
　　【答案】　C
【解析】　图甲中①是抗原呈递细胞,②是辅助性T细胞,辅助性T细胞来源于造血干细胞,在胸腺中成熟,A错误;抗体与抗原结合产生沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化,B错误;B细胞活化后,在细胞因子的作用下分裂、分化速度加快,细胞周期会变短,C正确;图乙中细胞④是B细胞或记忆B细胞,细胞⑤是浆细胞,细胞⑥是吞噬细胞,浆细胞不能接受抗原刺激,D错误。
【易错提醒】　　“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
对点练2　(2023·枣庄期末)图1、图2为两种特异性免疫的某阶段示意图,下列相关叙述不正确的是(　　)。
A.多种抗体可以作用于同一种病原体
B.图1免疫应答方式也可以解释异体器官移植导致排斥的机理
C.图2反应后可被巨噬细胞清除
D.新的记忆T细胞可以识别并裂解感染相同病原体的体细胞,且反应更强烈
　　【答案】　D
【解析】　结合题图可以看出,同一种病原体上含有多种抗体结合的区域,故多种抗体可以作用于同一种病原体,A正确;图1免疫应答方式为细胞免疫的过程,该过程可以解释异体器官移植导致排斥的机理,即异体器官排斥是依靠细胞免疫实现的,B正确;图2抗体与相应的病原体发生特异性免疫反应后,形成细胞沉淀等,可被巨噬细胞清除,C正确;记忆T细胞可以专一性识别相同病原体,但不能裂解靶细胞,记忆T细胞在再次接受相同抗原刺激时,会迅速增殖分化为细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与靶细胞接触,使靶细胞裂解,D不正确。
素能提升　
1.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节(归纳、分析、概括与综合的科学思维)
2.主要类型的信息分子比较
类型 分泌 细胞 种类举例 作用 作用后去向
神经 递质 突触前 神经元 乙酰胆碱、多巴胺、肾上腺素、谷氨酸 使突触后神经元兴奋或抑制 被降解或回收
激素 内分泌 细胞或 器官 甲状腺激素、抗利尿激素、肾上腺素 调节人体生命活动 失活
细胞 因子 淋巴 细胞等 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子 活化免疫细胞,增强免疫效应 被降解
　　研究发现,神经、内分泌和免疫调节之间具有极为密切的联系,构成维持机体稳态的重要网络,完成一些生命活动的调节,如图所示。请分析回答下列问题:
(1)神经系统、内分泌系统和免疫系统能通过不同的方式识别和应对机体内外的危险,神经系统、内分泌系统通过释放　　　　和　　　　调节机体应对病原体感染的免疫应答水平;免疫系统则通过产生　　　　　　　　　　　　调节神经、内分泌系统的活性,从而构成了复杂的神经—体液—免疫调节网络。
(2)下丘脑受到刺激时,可通过分泌　　　　　　　　引起垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH),通过血液循环,ACTH可促进　　　　　释放糖皮质激素。机体在受到突然的刺激,包括精神和躯体的刺激(急性应激)时,通过下丘
脑—垂体—肾上腺轴的作用,对　　　　　　　　　等免疫细胞的功能产生明显的　　　　作用,甚至引起某些疾病。这是应激调节免疫功能的主要途径之一,它成为免疫调节中一条重要的　　　　调节通路。
(3)一些免疫应答产生的细胞因子能与神经细胞膜上的　　　　结合,激活周围儿茶酚胺能感觉神经元。中枢神经系统接受感觉神经元传递的侵染信号,再通过传出神经元传递调节信号至被感染组织的交感神经元。该类神经元的末梢通过类似　　　　的结构连接各类免疫细胞,并释放出　　　　来调节这些免疫细胞的免疫应答能力。
　　【答案】　(1)神经递质　激素　细胞因子等免疫活性物质　(2)促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)　肾上腺　B细胞、T细胞、巨噬细胞　抑制　(负)反馈　(3)受体　突触　神经递质
【解析】　(1)据图分析,神经系统通过释放神经递质,内分泌系统通过释放激素,共同调节机体应对病原体感染的免疫应答水平;免疫系统则通过产生细胞因子等调节神经、内分泌系统的活性。(2)据图分析,下丘脑受到刺激时,可通过分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)引起垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH),通过血液循环,ACTH可促进肾上腺释放糖皮质激素。机体在受到突然的刺激,包括精神和躯体的刺激(急性应激)时,通过下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用,对B细胞、T细胞、巨噬细胞等免疫细胞的功能产生明显的抑制作用。免疫系统产生细胞因子促进下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用,而通过下丘脑—垂体—肾上腺轴的作用又会抑制免疫细胞的功能,这属于(负)反馈调节。(3)细胞因子能与神经细胞膜上的受体结合,激活周围儿茶酚胺能感觉神经元。中枢神经系统接受感觉神经元传递的侵染信号,再通过传出神经元传递调节信号至被感染组织的交感神经元。该类神经元的末梢通过类似突触的结构连接各类免疫细胞,并释放出神经递质来调节这些免疫细胞的免疫应答能力。
【随堂检测】
课堂小结 课堂小测
判断下列关于细胞免疫表述的正误。 (1)抗体可进入肝细胞消灭其中寄生的乙肝病毒。 (×) (2)细胞毒性T细胞的分裂、分化需靶细胞和辅助性T细胞参与。 (√) (3)结核分枝杆菌为胞内寄生菌,机体依赖细胞免疫使之失去“藏身之所”。 (√) (4)流感病毒侵入机体后,机体需通过体液免疫和细胞免疫协调配合保持机体稳态。 (√) (5)细胞因子主要由细胞毒性T细胞分泌。 (×)
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