3.1人体的免疫应答-第2课时课件(共39张PPT)__高中生物学苏教版(2019)选择性必修一

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3.1人体的免疫应答-第2课时课件(共39张PPT)__高中生物学苏教版(2019)选择性必修一

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苏教版(2019)选择性必修1
第三章 人体的免疫调节与稳态
第一节 人体的免疫应答 第2课时
说明水盐平衡调节的相关性。
学习目标
02
01
阐述体液免疫和细胞免疫中各种细胞如何相互配合并完成功能
运用所学知识理解免疫的功能和免疫制剂的作用来尝试解释社会现象,促进知识应用能力和渗透社会责任。
目录
特异性免疫应答
01
新课导入
当流感病毒突破了机体的前两道防线,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。
病原体
皮肤黏膜
第一道
防线
溶菌酶
吞噬细胞
第二道
防线
淋巴细胞
(特异性免疫)
第三道
防线
为了研究方便,人为地将它们的“作战”方式分为体液免疫和细胞免疫两种。
特异性免疫:指机体针对某种特定的病原体,由特异性免疫细胞参与的免疫应答。
特异性免疫应答
在特异性免疫中发挥主要作用的是淋巴细胞。
淋巴细胞是由骨髓中的造血干细胞发育而来的,包括B细胞和T细胞。B细胞在骨髓中形成和发育成熟,而T细胞在骨髓中形成后迁移至胸腺中发育成熟。在特异性免疫中发挥重要作用的淋巴细胞主要有辅助T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、浆细胞和记忆B细胞。
淋巴细胞发挥特异性免疫功能,需要抗原提呈细胞提呈抗原,即将抗原加工处理后展示于细胞质膜表面供辅助T细胞识别。吞噬细胞是一类重要的抗原提呈细胞,被病毒感染的宿主细胞等也能进行抗原提呈。抗原提呈等过程会引发人体B细胞介导的体液免疫和T细胞介导的细胞免疫。
示意图
特异性免疫应答
体液免疫
基本过程
特异性免疫应答
体液免疫
B细胞
抗原提呈细胞
病原体
1
2
①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。
②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原提呈细胞摄取。
基本过程
特异性免疫应答
体液免疫
3
③抗原提呈细胞将抗原处理后提呈在细胞表面,然后传递给辅助T细胞。
辅助性T细胞
抗原提呈细胞
病原体
2
基本过程
特异性免疫应答
体液免疫
B细胞
抗原提呈细胞
3
辅助T细胞
④辅助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细胞的第二信号;辅助T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
1
2
病原体
4
辅助T细胞
B细胞
基本过程
特异性免疫应答
体液免疫
辅助T细胞
B细胞
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
5
·
·
·
·
·
·
·
·
B细胞
1
病原体
⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,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。
基本过程
特异性免疫应答
体液免疫
细胞因子
辅助
T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
5
·
·
·
·
·
·
·
·
6
抗体
⑥浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。
基本过程
特异性免疫应答
体液免疫
分 泌
体液中
病原体(如流感病毒)
抗原提呈细胞(识别、处理、提呈)
辅助性T细胞(识别)
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗体
与病原体特异性结合
被其他免疫细胞吞噬消化
增殖、分化
直接接触
结合
细胞因子(白介素等)
(激活)
摄取
提呈
辅助性T细胞的作用:
细胞因子的作用:
B细胞被激活后增殖、分化需要的条件:
活化后的B细胞会如何变化:
识别抗原、激活B细胞、分泌细胞因子
促进B细胞的增殖、分化
一些病原体可以和B细胞接触;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,细胞因子的作用。
大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞
基本过程
特异性免疫应答
体液免疫
分 泌
体液中
病原体(如流感病毒)
抗原提呈细胞(识别、处理、提呈)
辅助性T细胞(识别)
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗体
与病原体特异性结合
被其他免疫细胞吞噬消化
增殖、分化
直接接触
结合
细胞因子(白介素等)
(激活)
摄取
提呈
抗体的作用:
在体液免疫过程中,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子的条件是什么?
抗体与病菌结合,抑制其繁殖或对宿主细胞的黏附;
抗体与病毒结合,使其失去侵染和破坏宿主细胞的能力;
抗体与抗原结合,使其形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。
抗原提呈细胞将抗原处理后提呈在细胞表面,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
二次免疫
特异性免疫应答
体液免疫
病原体
抗原提呈细胞
摄取
辅助性
T细胞
处理
提呈
B细胞
分泌细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
增殖、分化
产生
分泌
抗体
与抗原 结合
形成沉淀,进而被吞噬细胞吞噬和消化
直接接触
信号②
信号①
二次免疫
增殖分化
相同病原体再次入侵,刺激
记忆B细胞
主要通过T细胞实现免疫应答的方式称为细胞免疫。
特异性免疫应答
细胞免疫
作用对象
参与细胞
靶细胞(被病原体侵 染的细胞)
衰老、受损的细胞、癌细胞
异体器官移植的细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
示意图
特异性免疫应答
细胞免疫
基本过程
特异性免疫应答
细胞免疫
细胞毒性T细胞
靶细胞
1
①被病原体感染的宿主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。
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
细胞因子
基本过程
特异性免疫应答
细胞免疫
细胞毒性T细胞
靶细胞
1
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
靶细胞
细胞毒性T细胞
3
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。
细胞因子
基本过程
特异性免疫应答
细胞免疫
细胞毒性T细胞
靶细胞
1
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
靶细胞
细胞毒性T细胞
3
巨噬细胞
4
细胞因子
④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。
记忆T细胞参与的二次免疫
特异性免疫应答
细胞免疫
关于细胞毒性T细胞的来源:
初次免疫:细胞毒性T细胞
二次免疫:记忆T细胞及细胞毒性T细胞
如果再次遇到相同的抗原,记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
相同抗原刺激
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
增殖、分化
基本过程
特异性免疫应答
细胞免疫
病原体(如病毒)初次侵入人体时,抗原提呈细胞(如吞噬细胞)向辅助 T 细胞提呈抗原, 激活的辅助 T 细胞分泌白介素等作用于细胞毒性T细胞。同时被病原体(如病毒)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。
细胞毒性 T 细胞增殖分化为激活的细胞毒性 T 细胞和记忆 T 细胞。
激活的细胞毒性 T 细胞寿命较短,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
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。
基本过程
特异性免疫应答
细胞免疫
病原体
感 染
宿主细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
识别
分裂分化
记忆T细胞
激活的细胞毒性T细胞
识别
接触裂解
靶细胞
裂解
暴露病原体
与抗体结合,或被其他细胞吞噬掉
抗原提呈细胞
抗原 提呈
辅助T细胞
细胞 因子
相同病原体再次入侵
体液免疫与细胞免疫的比较
特异性免疫应答
细胞免疫
相互配合,共同发挥作用
相互关系
效应T细胞与靶细胞接触,使靶细胞破裂,同时释放细胞因子
效应B细胞产生抗体与抗原结合
产生效应
方式
效应T细胞
效应B细胞
产生效应
细胞
靶细胞
抗原
作用对象
细胞免疫
项目
体液免疫
体液免疫与细胞免疫的关系网络图
特异性免疫应答
细胞免疫
体液免疫 细胞免疫
+
+
机体初次接触抗原
抗原被APC吞噬
辅助性T细胞
记忆T细胞
机体再次接触抗原
记忆T细胞
记忆B细胞
细胞毒性T细胞
B细胞
浆细胞
细胞毒性T细胞
抗体
抗体与相应抗原结合
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
+
+
+
+
+
+
+
+
+
免疫系统的功能
特异性免疫应答
细胞免疫
免疫防御
机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,是免疫系统的最基本功能
免疫清除
机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能
免疫监控
机体识别和清除突变的细胞、防止肿瘤发生的可能。
免疫制剂是指依据免疫学原理,人工生产的具有免疫作用的生物制品,接种后可使机体获得相应的免疫力。
特异性免疫应答
免疫制剂
免疫制剂主要用于人工主动免疫和人工被动免疫。
人工主动免疫是通过人工接种的方法向机体输入抗原性物质(如疫苗),刺激机体主动产生特异性免疫力,主要用于疾病的特异性预防。
特异性免疫应答
免疫制剂
疫苗是一种常用的人工主动免疫制剂。通常通过将病原体(如细菌、病毒)或其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成疫苗,一般可分为减毒活疫苗和灭活疫苗等
疫苗的种类
特异性免疫应答
免疫制剂
灭活疫苗 减毒疫苗
定义 又称死疫苗,将病原体经过人工大量培养后,用理化方法灭活制成。 用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。
优点
缺点
易保存、运输,
毒力无法恢复。
免疫效果持久,
即可产生体液免疫,
也可产生细胞免疫。
需要多次接种,
不产生细胞免疫。
毒力有可能恢复,不易保存、运输。
减毒疫苗:将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理,在依然能够引起免疫反应的前提下,显著降低它的致病能力。
特异性免疫应答
免疫制剂
战斗力100
战斗力10
减毒疫苗
举例:
牛痘疫苗
天花疫苗
卡介苗(预防肺结核)
脊髓灰质炎疫苗(减毒或灭活)
即:糖丸,预防脊髓灰质炎(小儿麻痹)
麻疹疫苗(预防麻疹)
减毒疫苗:将病原体通过体外长期培养或者是一些物理化学的处理,在依然能够引起免疫反应的前提下,显著降低它的致病能力。
特异性免疫应答
免疫制剂
战斗力100
战斗力10
减毒疫苗
优点:
接种一次,且接种量少免疫时间长,效果好
缺点:
不易减毒
不易保存、运输
毒力回升,感染疾病
灭活疫苗:对病原体进行热处理或者化学灭活,将它们彻底变成尸体,只要有足够的技巧,这些尸体依然可以引起人体的免疫反应,而且也不会发生致病的风险。
特异性免疫应答
免疫制剂
战斗力100
战斗力0
灭活疫苗
举例:
狂犬疫苗
我国研制的新冠疫苗
流感疫苗
人乳头瘤病毒 (HPV)疫苗
(世界上第一个预防癌症的疫苗)
灭活疫苗:对病原体进行热处理或者化学灭活,将它们彻底变成尸体,只要有足够的技巧,这些尸体依然可以引起人体的免疫反应,而且也不会发生致病的风险。
特异性免疫应答
免疫制剂
战斗力100
战斗力0
灭活疫苗
优点:
制备简单,保存时间长且相对较安全。
缺点:
接种量大,且需要多次接种。
疫苗的区别
特异性免疫应答
免疫制剂
此外,还有一类新型疫苗。它们是一类去除病原体中与激发保护性免疫无关的甚至有害的成分,保留能刺激机体产生免疫应答的成分而制作的疫苗。
减毒活疫苗是通过减毒“改变”病原体,使它们在人体内的生长和引起疾病的能力减弱。
灭活疫苗中保存着完整但无生命的病原体。因此,它比减毒活疫苗的安全性更好,但刺激机体产生免疫应答的能力也变弱,往往需要加强免疫。
人工被动免疫:通过给机体注射含特异性抗体的免疫血清或细胞因子等免疫制剂,使机体及时获得特异性免疫力的免疫方式
特异性免疫应答
免疫制剂
抗毒素是用细菌外毒素或类毒素使动物发生免疫应答所制备的免疫血清,具有中和外毒素毒性的作用;人免疫球蛋白制剂是含有抗体的免疫制剂。
特点:产生作用快,但由于该免疫力不是自身免疫系统产生的,故免疫作用维持时间较短。
这类疫苗主要用于应急治疗,主要有抗毒素和人免疫球蛋白制剂等。
疫苗技术的发展——三代疫苗技术
特异性免疫应答
神经调节、体液调节和免疫调节的相互关系
“打”病原体
灭活疫苗和减毒活疫苗
又称为亚单位疫苗,是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白,刺激人体产生抗体。
核酸疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗
“打”蛋白
“打”核酸
神经系统、内分泌系统与免疫系统之间也存在着相互调节,共同维持内环境的稳态。
特异性免疫应答
神经调节、体液调节和免疫调节的相互关系
例如,紧张和精神压力可加速免疫性疾病的进程,内分泌失调也会促使免疫性疾病的发生和发展;再如,免疫细胞带有能接受各种激素信号的受体,很多类固醇类激素可通过相应受体减弱免疫反应,而生长激素、甲状腺激素、胰岛素等则可增强免疫反应。
神经系统
免疫系统
白细胞介素、肿瘤坏死因子
乙酰胆碱等
干扰素等
糖皮质激素等
内分泌系统
TRH等
甲状腺激素等
1.狂犬病是由狂犬病毒引起的传染病。将患狂犬病狗的新鲜的提取物注射到正常兔甲体内,甲患病;用干燥了14天的同种提取物注射到正常兔乙体内,乙不患病;一段时间后,再向乙注射同种新鲜的提取物,乙不患病。下列分析错误的是( )
A.兔感染狂犬病毒后,脊髓中的细胞内可能含有狂犬病毒
B.干燥了14天的提取物中的病毒失去了作为抗原的特性,不再致病
C.甲接受注射后,体内能产生非特异性免疫和特异性免疫
D.乙接受第二次注射后,体内抗体产生的速度比第一次注射后快

课堂训练
解析:病毒属于胞内寄生物,兔感染狂犬病毒后,病毒可通过体液进入细胞,因此脊髓中的细胞内可能含有狂犬病毒,A正确;由题干信息“用干燥了14天的同种提取物注射到正常兔乙体内,乙不患病;一段时间后,再向乙注射同种新鲜的提取物,乙不患病”可知,干燥了14天的提取物具有病毒的抗原特性,引发机体的特异性免疫,并产生了记忆细胞,但不致病,B错误;注射患狂犬病狗的新鲜提取物后,甲体内既发生了非特异性免疫,也发生了特异性免疫,C正确;乙接受第二次注射相对于二次免疫,由于记忆细胞能快速增殖分化产生浆细胞,故乙体内抗体产生的速度比第一次注射后快,D正确。
2.下列关于免疫细胞的叙述,错误的是( )
A.辅助T细胞在体液免疫和细胞免疫中都能发挥作用
B.抗原提呈细胞能向辅助T细胞提呈抗原
C.在体液免疫过程中,B细胞增殖分化只需要病原体的刺激
D.浆细胞能合成和分泌特异性抗体

课堂训练
解析:辅助T细胞被活化后产生细胞因子,在体液免疫和细胞免疫中都能发挥作用,A正确。抗原提呈细胞将抗原处理后提呈在细胞表面,然后传递给辅助T细胞等,B正确。在体液免疫过程中,B细胞的分裂分化需要病原体的抗原与B细胞表面特定的受体相结合,还需要辅助T细胞经抗原提呈细胞提呈抗原等过程激活后,分泌白介素作用于B细胞,C错误。浆细胞是由B细胞分化产生的,能合成和分泌特异性抗体,D正确。
3.因突然降温,某同学不停打喷嚏,初步判断是流感。流感病毒突破人体的非特异性免疫防线后,人体就会产生特异性免疫。下列有关叙述正确的是( )
A.流感病毒可直接与B细胞接触,以激活B细胞
B.细胞免疫过程中仅辅助T细胞参与细胞毒性T细胞的活化过程
C.辅助T细胞产生的细胞因子作用于靶细胞,使靶细胞裂解死亡
D.再次感染该流感病毒,相应的记忆细胞会直接产生抗体消灭病毒

课堂训练
解析:B细胞活化需要病原体与B细胞接触,以及辅助T细胞经抗原提呈细胞提呈抗原等过程激活后,分泌白介素作用于B细胞,A正确;细胞免疫过程中,辅助T细胞参与细胞毒性T细胞的活化过程,细胞毒性T细胞的活化还需要抗原提呈细胞提呈的抗原的刺激,B错误;辅助T细胞分泌的细胞因子的主要作用是增强免疫反应,不能使靶细胞裂解死亡,细胞毒性T细胞可使靶细胞裂解,C错误;二次免疫过程中,记忆B细胞会迅速分裂、分化产生浆细胞,由浆细胞产生并分泌抗体,记忆细胞不能直接产生抗体,D错误。

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