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第2课时　细胞免疫及其与体液免疫的协调配合
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1~8题每题3分,第9~11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　细胞免疫
1.下列过程只能在细胞免疫中发生的是(　　)
[A] B细胞受到抗原刺激后增殖分化
[B]辅助性T细胞受到抗原刺激被激活
[C]细胞毒性T细胞使靶细胞裂解
[D]抗体与相应的抗原发生特异性结合
【答案】 C
【解析】 B细胞和抗体参与的是体液免疫;辅助性T细胞受到抗原刺激被激活的过程可发生在体液免疫中,也可发生在细胞免疫中。
2.下列关于辅助性T细胞作用的叙述,全部正确的一组是(　　)
①处理抗原　②参与体液免疫　③识别抗原　④分化成记忆T细胞　⑤分化成细胞毒性T细胞 ⑥激活B细胞　⑦分泌细胞因子　⑧产生抗体　⑨参与细胞免疫
[A] ①②③④⑤ [B]①②③④⑨
[C]②③⑥⑦⑨ [D]②④⑤⑥⑨
【答案】 C
【解析】 辅助性T细胞在体液免疫中能识别抗原,与B细胞结合激活B细胞,分裂、分化成新的辅助性T细胞和相应的记忆T细胞并能产生细胞因子促进B细胞分裂、分化;在细胞免疫中,辅助性T细胞能产生细胞因子作用于细胞毒性T细胞,促进其分裂、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,综上,②③④⑥⑦⑨正确。
3.当病毒(病原体)进入细胞内部,人体就会发生细胞免疫,下图为细胞免疫过程的部分图解,A为相关物质。下列叙述正确的是(　　)
[A] 物质A为细胞因子,能抑制细胞毒性T细胞的增殖、分化
[B]被病毒感染的宿主细胞膜表面的某些分子会发生变化,细胞毒性T细胞能识别变化的信号
[C]病毒被消灭后,活化的免疫细胞的功能将会继续维持而不受影响
[D]只有被病原体入侵的靶细胞才能引发机体产生图示类型的免疫反应
【答案】 B
【解析】 物质A是细胞因子,其作用是促进细胞毒性T细胞的分裂、分化过程;被病毒感染的宿主细胞膜表面的某些分子会发生变化,细胞毒性T细胞能识别变化的信号,进而激发细胞免疫;病毒被消灭后,活化的免疫细胞的功能将会被抑制,机体将逐渐恢复到正常状态;除被病原体入侵的细胞,癌变的细胞也能引发机体产生细胞免疫。
4.(2025·武汉检测)人体受到病毒感染后,不可能出现的现象是(　　)
[A] 某些病毒可破坏免疫细胞从而造成免疫系统受损
[B]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
[C]病毒抗原和细胞因子可参与B细胞增殖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
【答案】 B
【解析】 免疫系统需通过免疫细胞发挥作用,若某些病毒破坏免疫细胞,会造成免疫系统受损;抗体不能直接降解病毒,抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化;B细胞通过抗原和辅助性T细胞的刺激,在细胞因子的作用下,可以增殖分化成浆细胞和记忆B细胞;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。
5.研究表明在人体细胞免疫过程中,活化的细胞毒性T细胞能够分泌一种被称为穿孔素的蛋白质。穿孔素可将被病毒感染的细胞或肿瘤细胞的膜溶解而形成孔洞,导致这些靶细胞裂解死亡。下列与这一免疫过程有关的说法,正确的是(　　)
[A] 穿孔素的形成只与核糖体、内质网、高尔基体三种细胞器有关
[B]穿孔素将被病毒感染的细胞或肿瘤细胞膜溶解导致细胞裂解属于细胞坏死
[C]活化的细胞毒性T细胞作用于靶细胞使靶细胞裂解的过程,体现了细胞膜的功能之一
[D]当靶细胞裂解死亡暴露抗原时,可被抗体结合或浆细胞吞噬消化
【答案】 C
【解析】 活化的细胞毒性T细胞分泌的穿孔素是分泌蛋白,分泌蛋白的合成与分泌过程中涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体;穿孔素参与了由基因控制的靶细胞裂解过程,即细胞毒性T细胞作用过程中产生的穿孔素促进了靶细胞的裂解,该过程属于细胞凋亡;活化的细胞毒性T细胞作用于靶细胞使靶细胞裂解的过程,体现了细胞膜的信息交流的功能;靶细胞裂解后暴露出的抗原可被抗体结合,或被吞噬细胞吞噬消化。
知识点2　神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
6.神经系统、内分泌系统和免疫系统之间相互调节,共同构成一个复杂网络。下列有关其相互关系及共性的叙述,错误的是(　　)
[A] 肾上腺素能在突触部位起神经递质的作用
[B]某些神经细胞也能分泌激素调节生命活动
[C]神经递质、激素和细胞因子都作用于受体
[D]相关活性物质都只能作用于邻近的靶细胞
【答案】 D
【解析】 肾上腺素既是一种激素,也可作为神经递质,能在突触部位起作用;下丘脑的神经细胞可分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,调节垂体合成和分泌促甲状腺激素;神经递质、激素和细胞因子等信号分子都需要与特异性受体结合才能发挥调节作用;相关的活性物质如激素可以作用于邻近的靶细胞,也可以作用于不同部位处的靶细胞。
7.(2025·佛山期中)细胞因子风暴是一种不受控制的全身性炎症反应,由感染、全身性疾病等多种因素引发,可导致机体稳态失衡,甚至使患者死亡。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 机体内的神经递质、激素、细胞因子等都属于信号分子
[B]感染会引起细胞因子的产生,这是免疫防御功能的体现
[C]B细胞接受抗原刺激后可分化为浆细胞,浆细胞能产生抗体
[D]在免疫过程中细胞因子只能参与体液免疫,而不能参与细胞免疫
【答案】 D
【解析】 在免疫过程中细胞因子既参与体液免疫,也参与细胞免疫,辅助性T细胞产生的细胞因子可促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂、分化。
8.去除垂体后,大鼠淋巴细胞的数量和细胞因子的活性明显下降。垂体、下丘脑与免疫细胞之间存在如图所示的联系,下列有关说法正确的是(　　)
[A] 细胞X在骨髓中发育成熟
[B]物质甲可特异性作用于细胞X和细胞Y内的受体
[C]图示说明下丘脑通过神经调节控制管理免疫活动
[D]再次接触同种抗原时,细胞Y能迅速分裂增殖
【答案】 A
【解析】 从题图中可以看出,细胞X是B细胞,细胞Y是浆细胞,B细胞在骨髓中成熟;物质甲是生长激素,属于多肽类激素,其受体位于靶细胞膜上;下丘脑可通过分泌激素影响免疫活动,存在体液调节;再次接触同种抗原时,可直接刺激记忆B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞是高度分化的细胞,不能识别抗原,不能分裂增殖。
综合提升练
9.(2025·东北联考)细胞免疫中靶细胞作为APC,它加工处理的抗原称为内源性抗原(细胞内新合成的抗原)。内源性抗原被靶细胞降解成抗原肽,与内质网中的MHC Ⅰ类分子结合,经过内质网和高尔基体的进一步加工后转运至细胞膜上,与细胞毒性T细胞表面的TCR和CD8特异性结合,激活细胞毒性T细胞。下列叙述错误的是(　　)
[A] 内源性抗原可以是病毒或某些细菌在靶细胞内合成的抗原
[B]靶细胞呈递给细胞毒性T细胞的信号是抗原肽MHCⅠ类分子复合物
[C]靶细胞产生的信号分子通过体液运输到达细胞毒性T细胞膜表面
[D]激活的细胞毒性T细胞分裂形成的新的细胞毒性T细胞可在体液中循环
【答案】 C
【解析】 细胞免疫中,靶细胞中的内源性抗原可以是靶细胞内病毒或细菌新合成的抗原;由题意可知,内源性抗原降解为抗原肽后与MHCⅠ类分子结合,然后转运至细胞膜,故靶细胞呈递给细胞毒性T细胞的信号是抗原肽MHCⅠ类分子复合物;细胞毒性T细胞与靶细胞通过细胞间的直接接触来传递信息;激活的细胞毒性T细胞分裂形成的新的细胞毒性T细胞可在体液中循环,识别并接触、裂解被同种病原体感染的靶细胞。
10.(多选)(2025·临沂期中)CTLA4是一种位于细胞毒性T细胞上的跨膜蛋白,能防止免疫系统过度激活,属于免疫检查点之一。如图所示,通过CTLA4抗体阻断其信号通路,能增强T细胞对肿瘤的攻击力,为癌症的免疫治疗提供了新的思路。下列相关叙述正确的是(　　)
注:(+)表示促进;(-)表示抑制;细胞膜上的字母表示不同类型的膜蛋白。
[A] APC(抗原呈递细胞)摄取处理病原体,将抗原呈递在细胞表面并传递给辅助性T细胞使其活化
[B]CD28分子功能障碍会导致机体免疫功能不足或缺陷
[C]肿瘤细胞可能会抑制T细胞CTLA4基因的表达,激活免疫检查点信号通路,从而躲避免疫系统的攻击
[D]在正常机体内,CTLA4基因一般在T细胞过于活化时表达
【答案】 ABD
【解析】 根据题意可知,CTLA4能防止免疫系统过度激活,而CTLA4抗体能增强T细胞对肿瘤的攻击力,可以推测出CTLA4与B7正常识别后能抑制T细胞的免疫作用,与图中“(-)”相吻合,故CD28的“(+)”有激活T细胞免疫功能的作用,因此若CD28分子功能障碍,B7不能通过CD28激活T细胞,会导致机体免疫功能不足或缺陷;肿瘤细胞促进T细胞表达CTLA4,有利于抑制T细胞的免疫作用,从而躲避免疫系统的攻击;在正常机体内,CTLA4基因在T细胞过于活化时表达,能防止免疫系统过度激活,以免细胞毒性T细胞攻击人体正常组织细胞,影响人体健康。
11.(多选)(2025·长春检测)发生流行性感冒(病原体为流感病毒)时,人体会出现咳嗽、流鼻涕、发热等症状。机体在初次感染过程中相关指标变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 病毒入侵后,机体释放出的干扰素可以刺激相关细胞及时作出反应
[B]细胞毒性T细胞产生较快,原因是其产生只需辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用
[C]某人第3天想要确定是否受该病毒感染,可通过检测相应抗体水平实现
[D]当患者感染严重时,可服用青霉素(抑制细菌细胞壁的合成)加以治疗
【答案】 BCD
【解析】 干扰素是一种细胞因子,属于免疫调节物质,病毒入侵后,机体释放出的干扰素可以刺激相关细胞及时作出反应;由图可知,细胞毒性T细胞比抗体产生得早,细胞毒性T细胞的产生既需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,还需要被病毒感染的宿主细胞的刺激;第3天时,机体尚未产生抗体,不能通过检测抗体确定某人第3天是否受到病毒的感染;流感病毒没有细胞壁结构,青霉素对病毒不起作用。
12.(12分)(2025·西安检测)人乳头瘤病毒(HPV)是一类专门感染人皮肤及黏膜上皮细胞的DNA病毒,会诱发宫颈癌等疾病。下图是HPV入侵机体后的生理活动和机体部分免疫应答过程。请回答下列问题。
(1)经[甲]　　　 　细胞传递HPV抗原后,辅助性T细胞(Th)会向Th2方向分化,
Th2　　　　　　　　　　　　并与B细胞结合,为B细胞的激活提供了第二个信号。
(2)当HPV侵入皮肤细胞后,Th向Th1方向分化并分泌物质b,促进　　　　　　　细胞与靶细胞接触使其裂解,此过程中,靶细胞中的　　 　　(细胞器)发挥了重要作用。
(3)HPV病毒主要局限于皮肤黏膜表皮细胞层的感染,极少进入血液,因此细胞免疫在病毒的清除中占有主要作用。据图推测,HPV可能通过以下途径来逃避免疫系统的“追杀”:一是被HPV感染的组织中,免疫应答会向　　 　　(填“Th1”或“Th2”)方向漂移;二是皮肤细胞中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从而抑制细胞免疫,使病原体引起癌变的细胞更易逃避宿主的　　　　 功能,增加宿主患宫颈癌的概率。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)抗原呈递(1分)　表面的特定分子发生变化后
(2)细胞毒性T(1分)　溶酶体
(3)Th2　HPV E5蛋白会抑制物质b的分泌(或HPV E5蛋白会抑制Th1促进细胞免疫的过程)　免疫监视
【解析】 (1)据图分析,HPV入侵机体后,会刺激机体产生体液免疫,在体液免疫过程中,一部分HPV会被(甲)抗原呈递细胞摄取处理,并将抗原信息呈递给辅助性T细胞(Th),辅助性T细胞(Th)会向Th2方向分化,Th2细胞表面的特定分子发生变化后与B细胞结合,为B细胞的激活提供了第二个信号。
(2)据图分析,当HPV侵入皮肤细胞后,会刺激机体产生细胞免疫,辅助性T细胞(Th)向Th1方向分化并分泌物质b(细胞因子)促进细胞毒性T细胞活化后与靶细胞接触使其裂解,细胞毒性T细胞通过激活靶细胞内与细胞凋亡有关的酶使靶细胞裂解,此过程中,靶细胞中的溶酶体发挥了重要作用。
(3)分析题图可知,Th2能抑制Th1的免疫作用,而HPV E5蛋白也能抑制Th1对细胞免疫的促进作用,因此HPV可能通过以下途径来逃避免疫系统的“追杀”:一是被HPV感染的组织中,免疫应答可能会向Th2漂移;二是皮肤细胞中HPV E5蛋白会抑制物质b的分泌(或HPV E5蛋白会抑制Th1促进细胞免疫的过程),从而抑制细胞免疫,使病原体引起癌变的细胞更易逃避宿主的免疫监视功能,增加宿主患宫颈癌的概率。(共44张PPT)
第2课时　
细胞免疫及其与
体液免疫的协调配合
1.通过图文分析,阐述细胞免疫的过程。2.通过思考与讨论活动,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.从系统的视角、信息的视角阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、细胞免疫
1.概念:当病原体进入细胞内部,就要靠 直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
T细胞
2.基本过程
①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞) 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 ,形成新的细胞毒性T细胞和 。细胞因子能加速这一过程。
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
感染的靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来, 可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
膜表面的某些分子
分裂并分化
记忆T细胞
被同样病原体
抗体
3.体液免疫和细胞免疫的协调配合
(1)辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与 的活化,也参与 细胞的活化。
(2)体液免疫中产生的抗体,能消灭 中的病原体,而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将 裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免疫又能发挥作用了。
B细胞
细胞毒性T
细胞外液
靶细胞
二、神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
1.神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系图解
神经系统
内分泌系统
2.神经调节、体液调节和免疫调节关系分析
(1)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
构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在 的维持中发挥作用。
(2)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子,如
等。
(3)信号分子的作用方式,都是直接与 接触。
信息分子
内环境稳态
神经递质、激素和细胞因子
受体
判断正误
(1)新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。(　　)
【提示】 新形成的细胞毒性T细胞不能直接消灭靶细胞内的抗原。
(2)二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化。(　　)
×
×
【提示】 二次免疫时,细胞毒性T细胞既可来自记忆T细胞的增殖分化,又可来自细胞毒性T细胞的增殖分化。
(3)T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。(　　)
【提示】 辅助性T细胞既参与体液免疫,也参与细胞免疫。
(4)神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上。(　　)
×
×
【提示】 激素的受体有可能在细胞内,如性激素。
探究案·互动探究
任务一　分析细胞免疫及其与体液免疫的关系
探究1　分析细胞免疫的过程,提高理解能力
病毒只有侵入细胞才能够增殖,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,抗体对它们就无能为力了,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”。
(1)参与细胞毒性T细胞活化的细胞是 。
靶细胞和辅助性T细胞
(2)流感病毒感染人体细胞后,细胞毒性T细胞具有哪些作用
【提示】 ①识别并裂解被流感病毒感染的靶细胞;②分化形成记忆T细胞,当再次遇到该种流感病毒,记忆T细胞会立即增殖、分化为细胞毒性T细胞,发生免疫反应。
(3)细胞免疫能将病原体彻底消灭吗 请说明理由。
【提示】 不能;细胞免疫的结果是使靶细胞裂解死亡,释放到体液中的病原体会被抗体结合或被其他细胞清除。
探究2　分析体液免疫和细胞免疫的关系,提高归纳概括能力
(1)结合教材内容,请在方框中填写相应的细胞名称,使图解完整。
B细胞
辅助性T细胞
细胞毒性
T细胞
浆细胞
记忆B细胞
记忆T细胞
细胞毒性
T细胞
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。
(2)有人说,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。你认同这一观点吗 请说出你的理由。
【提示】 认同。在体液免疫中,辅助性T细胞能够传递信息,激活B细胞。同时,辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞,体液免疫和细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
(3)体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方
【提示】 体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面。①辅助性T细胞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;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所,此时体液免疫就又能发挥作用了。
「核心归纳」
1.细胞免疫的过程
2.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 B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞等 靶细胞、细胞毒性T细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞、巨噬细胞等
作用 对象 侵入内环境的抗原 被抗原(病原体)侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用 方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解
联系 二者各有其独特的作用,又相互配合。
①对内环境中的抗原:体液免疫发挥作用;
②对进入细胞内的病原体:先通过细胞免疫将病原体从靶细胞中释放出来,再由体液免疫发挥作用
「典型例题」
1.(多选)下图是人体对流感病毒的细胞免疫示意图,甲~己表示不同种类的细胞,①~⑥表示不同的过程。下列叙述正确的是(　 　)
[A] 细胞甲~己都是由造血干细胞分裂、分化而来
[B] 细胞丙在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用
[C] 机体识别和清除外来的病原体,体现了免疫系统的免疫防御功能
[D] ⑤表示活化的细胞毒性T细胞分裂、分化过程,其中细胞戊可参与二次免疫
BCD
【解析】 细胞甲是抗原呈递细胞,细胞己是巨噬细胞,而细胞乙是病毒入侵的靶细胞,不一定源自造血干细胞;细胞丙是辅助性T细胞,在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用;免疫系统的防御功能针对外来病原体,机体识别和清除外来的病原体,体现了免疫系统的免疫防御功能;⑤表示活化的细胞毒性T细胞分裂、分化过程,其中细胞戊(记忆T细胞)可参与二次免疫。
2.(2025·铜川月考)下图表示人体的特异性免疫部分过程,请据图判断下列说法正确的是(　　)
[A] ⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
[B] 细胞a、b、d、f、g能特异性识别抗原
[C] 细胞f能作用于细胞c,细胞c中有能与④结合的物质
[D] 细胞i→细胞h→④的过程发生在机体首次接触该抗原时
C
【解析】 ⑤主要靠细胞发挥作用,为细胞免疫,⑥依靠物质即抗体发挥作用,为体液免疫,⑤⑥两种免疫依次表示细胞免疫和体液免疫;细胞b(辅助性T细胞)、d(B淋巴细胞)、f(细胞毒性T细胞)、g(记忆T细胞)、i(记忆B细胞)能特异性识别抗原,细胞a(抗原呈递细胞)不具有特异性识别抗原的能力;细胞c表示靶细胞,靶细胞被细胞f(细胞毒性T细胞)裂解后释放的抗原进入体液,这些抗原会与④(抗体)结合,并被进一步消灭;细胞i(记忆B细胞)→细胞h
(浆细胞)→④(抗体)的过程发生在机体再次接触相同抗原时。
【规律方法】
“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
任务二　理解神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
病原体感染引发免疫细胞释放细胞因子,对神经系统和内分泌系统产生影响,如白细胞介素对神经系统产生影响使体温调定点改变而引起发热;其也能够作用于下丘脑或垂体进而影响内分泌系统。请分析回答下列问题。
(1)上述材料说明了 。
神经系统、内分泌系统和免疫系统之间存在着相互调节
(2)神经调节、体液调节和免疫调节中各自的信号分子主要是什么
【提示】 主要是神经递质、激素和细胞因子。
(3)上述信号分子作用方式的共同点是什么
【提示】 都直接与受体接触发挥作用。
「核心归纳」
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 神经细胞 内分泌 细胞 免疫细胞
主要信 号分子 神经递质 激素 细胞因子
作用途径 反射弧 体液运输 三道防线
「典型例题」
3.神经系统、内分泌系统和免疫系统之间可以通过信息分子相互联系,下图显示的是三者之间的部分联系。下列相关叙述正确的是(　　)
[A] 神经末梢释放的信息分子进入免疫细胞内部发挥作用
[B] 激素通过体液传送作用于免疫细胞
[C] 图中信息分子的化学本质均为蛋白质
[D] 免疫细胞表面的受体均属于信息分子
B
【解析】 分析题图可知,神经末梢释放的信息分子即神经递质只能与免疫细胞膜(相当于突触后膜)上的神经递质受体识别并结合而改变免疫细胞的代谢活动,不进入细胞内;神经末梢分泌的神经递质如乙酰胆碱的化学本质不是蛋白质;免疫细胞表面的受体一般属于识别、结合信息分子的蛋白质。
4.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,这种相互调节离不开信号分子,这些信号分子都是直接与受体接触,不同受体的结构各异,机体通过信号分子构成一个复杂网络。下列有关信号分子的叙述错误的是(　　)
[A] 辅助性T细胞分泌的细胞因子属于信号分子,其受体仅存在于B细胞表面
[B] 神经递质属于信号分子,其受体位于突触后膜
[C] 肾上腺素属于信号分子,是一种激素,也可作为神经递质
[D] 性激素属于信号分子,其靶细胞的受体分布在细胞内
A
【解析】 辅助性T细胞分泌的细胞因子是一类信号分子,其受体可存在于B细胞和细胞毒性T细胞表面。
思维导图
随堂检测反馈
1.下列关于细胞免疫的叙述,错误的是(　　)
[A] 进行细胞免疫时,抗原也需经抗原呈递细胞的摄取和处理
[B] 细胞免疫主要针对侵入人体细胞内部的抗原
[C] 细胞毒性T细胞可直接杀灭抗原
[D] 记忆T细胞再次接受同一种抗原刺激时,会迅速分化成细胞毒性T细胞
C
【解析】 细胞毒性T细胞与靶细胞接触后,可使靶细胞裂解,将抗原释放出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
2.(2025·辽宁联考)细胞毒性T细胞是免疫系统的关键组成部分,在清除细胞内病原体(如病毒、细菌)和防止肿瘤发生中发挥重要作用。下列叙述错误的是(　　)
[A] 细胞毒性T细胞依靠表面的受体识别靶细胞
[B] 细胞毒性T细胞需要病原体和宿主细胞两个信号直接激活
[C] 细胞毒性T细胞活化后可以裂解被同种病原体感染的靶细胞
[D] 辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进细胞毒性T细胞的分裂、分化
B
【解析】 细胞毒性T细胞依靠表面的受体识别靶细胞膜表面的某些分子的变化;细胞毒性T细胞的活化需要识别被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生的变化,一般不需要病原体作为直接刺激信号,辅助性T细胞分泌的细胞因子能加速细胞毒性T细胞分裂、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的过程;当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同种病原体感染的靶细胞,从而使靶细胞裂解释放抗原。
3.下图为神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过①~④等信息分子相互作用的示意图。下列分析错误的是(　　)
[A] 图中的信息分子与受体的结合具有特异性
[B] ①包括甲状腺激素,其作用方式是直接与受体接触
[C] ②和③不一定都是神经递质
[D] ④是细胞因子,均可在特异性免疫中发挥作用
D
【解析】 ②有可能是促甲状腺激素释放激素等,不一定是神经递质;④是由内分泌系统分泌的激素。
4.下图为布鲁氏杆菌进入人体后,人体发生特异性免疫的部分过程图。下列叙述错误的是(　　)
[A] ⑥是浆细胞,既不能识别抗原,也不能继续增殖
[B] 人体再次感染布鲁氏杆菌时,⑤⑦⑧⑨都能增殖分化
[C] ⑤表面的特定分子发生变化并与④结合,是激活④的第二个信号
[D] 细胞⑩为细胞毒性T细胞,可接触、裂解靶细胞,使病原体暴露出来
C
【解析】 ⑥能分泌抗体,是浆细胞,浆细胞不能识别抗原,由于其已经高度分化,不能继续增殖;⑤是B细胞,⑦是记忆B细胞,⑧是细胞毒性T细胞,⑨是记忆T细胞,人体再次感染布鲁氏杆菌时,抗原可刺激记忆B细胞、记忆T细胞,使其快速增殖分化,也能直接刺激B细胞或进入宿主细胞后刺激细胞毒性T细胞,使B细胞和细胞毒性T细胞增殖分化;细胞④(辅助性T细胞)表面的特定分子发生变化并和⑤(B细胞)结合是激活B细胞的第二个信号;细胞⑩是细胞毒性T细胞,可接触、裂解靶细胞,使病原体暴露出来。
5.(多选)(2024·黑吉辽卷)病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述正确的是(　　 )
[A] 肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
[B] 细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
[C] 细胞3分泌的物质Y和细胞4均可直接清除内环境中的病毒
[D] 病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制
ABD
【解析】 肝巨噬细胞能够吞噬病原体,也可以呈递抗原,所以既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫;细胞2是辅助性T细胞,在细胞免疫过程中可以促进细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,在体液免疫过程中可以促进细胞1
(B细胞)的活化;细胞3分泌的物质Y是抗体,抗体与病原体结合形成沉淀或细胞集团,不能直接将病毒清除;细胞4(细胞毒性T细胞)可裂解靶细胞,使病原体释放出来,但是不能直接清除内环境中的病毒,需要吞噬细胞的吞噬和消化才能清除;病毒在人体内被清除后,活化的细胞毒性T细胞的功能将受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。
联系实际 迁移应用
在体外培养的条件下,将肿瘤细胞的mRNA或肿瘤抗原注入树突状细胞,培养后,再将树突状细胞重新输回到患者体内,能激活T细胞杀伤肿瘤细胞,其流程如图1所示。
(1)在树突状细胞中,肿瘤细胞的mRNA经过 过程产生抗原蛋白。树突状细胞向细胞毒性T细胞呈递抗原信息后,细胞毒性T细胞分裂、分化形成
。 细胞分泌的 能促进该过程。
(2)细胞毒性T细胞可靶向杀伤肿瘤细胞,原因是
。机体能清除体内的肿瘤细胞和突变细胞,体现了免疫系统的 功能。
翻译
新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞
辅助性T
细胞因子
肿瘤细胞表面含有肿瘤
抗原,可被细胞毒性T细胞特异性识别与结合
免疫监视
(3)细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不会触发免疫反应。肿瘤细胞过量表达PD-L1而获得免疫逃逸,如图2所示。科学家使用PD-1抗体或PD-L1抗体来提高细胞毒性T细胞杀伤肿瘤细胞的效果,这两种抗体作为广谱抗癌药物用于治疗多种癌症。这两种抗体的抗肿瘤机理是
。
阻断细胞毒性T细胞表面的PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,使细胞毒性
T细胞杀伤肿瘤细胞第2节　特异性免疫
第1课时　体液免疫
[学习目标]　1.通过图文分析,阐述体液免疫的过程。2.通过思考与讨论,构建体液免疫过程示意图和二次免疫曲线模型。
一、免疫系统对病原体的识别
二、体液免疫
1.概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
2.基本过程
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细胞等抗原呈递细胞摄取。
③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。
④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,并分泌细胞因子。
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。
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。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
⑦记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触相同抗原时,能迅速增殖分化,以快速产生大量抗体。
判断正误
(1)病原体可直接刺激并激活辅助性T细胞。(　　)
【答案】 ×
【提示】 辅助性T细胞需接受APC呈递的抗原的刺激。
(2)抗原可直接刺激浆细胞,使其产生抗体。(　　)
【答案】 ×
【提示】 浆细胞不能识别抗原,不能接受抗原的刺激。
(3)同种抗原再次进入机体,记忆B细胞会迅速增殖并产生抗体。(　　)
【答案】 ×
【提示】 抗体由浆细胞产生,记忆B细胞不能产生抗体。
(4)当同种抗原再次进入机体时,浆细胞均来自记忆B细胞。(　　)
【答案】 ×
【提示】 同种抗原再次进入机体时,浆细胞主要来自记忆B细胞的增殖分化,少量来自B细胞的增殖分化。
(5)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。(　　)
【答案】 √
任务一　分析体液免疫过程
　　下图表示人体体液免疫的过程,请据图思考下列问题。
(1)细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是B细胞、记忆B细胞、浆细胞。图中的免疫活性物质是抗体。
(2)图中能特异性识别抗原的细胞有辅助性T细胞、B细胞(或细胞Ⅰ)、记忆B细胞(或细胞Ⅱ),不能识别抗原的细胞是浆细胞(或细胞Ⅲ)。
(3)体液免疫中B细胞的活化需要什么条件
【提示】 需要病原体与B细胞接触;需要辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合;此外还需要细胞因子的作用。
(4)图中⑩过程发生后,病原体的去向是什么
【提示】 病原体与抗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。
核心归纳
1.B细胞活化的条件
2.明确体液免疫中的三个“唯一”
典型例题
1.人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。下图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图,图中①~④表示细胞,甲和乙表示物质。下列说法正确的是(　　)
[A] 细胞①是抗原呈递细胞,能特异性识别抗原
[B] 细胞②和细胞③发育、成熟的场所均相同
[C] 细胞④是浆细胞,由记忆B细胞增殖分化形成
[D] 患者体内会产生物质甲和乙
【答案】 D
【解析】 题图中有抗体产生,表示体液免疫的过程,①为抗原呈递细胞,②为辅助性T细胞,③为B细胞,④为浆细胞,甲为细胞因子,乙为抗体。抗原呈递细胞识别抗原没有特异性;细胞②和细胞③分别为辅助性T细胞和B细胞,两者产生的场所相同,都是骨髓,但发育、成熟的场所不同;由题干信息可知,该过程是初次免疫,则细胞④(浆细胞)由细胞③(B细胞)增殖分化而来。
2.(2025·辽宁联考)乙型肝炎病毒(HBV)会引起以肝脏病变为主的传染病,下图为HBV入侵机体后,机体作出的部分免疫应答示意图,以下相关叙述正确的是(　　)
[A] 图中免疫应答过程体现了免疫系统中免疫自稳这一功能
[B] 图中细胞都是具有免疫识别功能的细胞
[C] 物质A是活化细胞Ⅲ的第二个信号,能使其细胞周期缩短
[D] 通常情况下,一个细胞Ⅲ活化后形成的细胞Ⅴ只能合成并分泌一种物质B
【答案】 D
【解析】 题图为病原体HBV进入机体后引发体液免疫的部分过程,属于免疫防御;细胞Ⅴ是浆细胞,浆细胞没有免疫识别的功能;细胞Ⅱ是辅助性T细胞,细胞Ⅱ接受细胞Ⅰ(抗原呈递细胞)呈递的抗原,细胞Ⅱ表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是活化细胞Ⅲ(B细胞)的第二个信号,物质A是细胞因子,它能促进B细胞的分裂、分化;通常情况下,一个细胞Ⅲ(B细胞)只针对一种特异的病原体,活化后形成的细胞Ⅴ(浆细胞)只能合成并分泌一种物质B(抗体)。
任务二　分析二次免疫及其特点
　　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图所示。请据图回答下列问题。
(1)在第28 d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
【提示】 28 d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,而针对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,故产生的抗体浓度差异较大。
(2)如果在第56 d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。
【提示】 如图所示
核心归纳
二次免疫及其特点
(1)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。
(2)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,产生抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。
典型例题
3.下图表示在疫苗注射前后、不同时间所测得的抗体水平(箭头指示的甲、丁时刻为疫苗注射时间)。下列叙述错误的是(　　)
[A] 甲与丁时间注射的疫苗不同
[B] 多次注射疫苗是为了刺激记忆细胞产生大量抗体
[C] a、b曲线表明不同种类的抗体在体内存留的时间长短可能有较大的差异
[D] 丙时间段抗体浓度突然上升,可能是机体受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激
【答案】 B
【解析】 根据图示可知,丁时刻注射的疫苗不影响甲时刻注射疫苗所产生抗体的浓度,故两时间注射的疫苗不同;多次注射疫苗是为了刺激机体产生大量的记忆细胞,抗体由浆细胞产生;a、b曲线表明抗体在体内的寿命是不同的;丙时间段抗体浓度突然上升,可能是机体受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激,记忆B细胞迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
4.(多选)某研究小组为了研究初次免疫和再次免疫的作用,取若干只实验小鼠进行实验,实验分组及处理见下表。下列说法正确的是(　　)
小鼠分组 A组 B组
初次注射抗原 抗原甲 抗原甲
隔一段时间再注射抗原 抗原甲 抗原乙
[A] 可以通过检测小鼠体内抗体数量来确定是否有免疫应答
[B] 再次注射抗原后,A组小鼠体内有大量抗体,B组小鼠没有抗体
[C] 再次注射抗原后,A组小鼠体内针对抗原甲的抗体比B组多
[D] 如果实验小鼠之前接触过抗原甲,会对实验结果造成影响
【答案】 ACD
【解析】 A组小鼠和B组小鼠初次注射抗原甲后,体内都会产生针对抗原甲的记忆B细胞,A组小鼠再次注射抗原甲后,记忆B细胞迅速增殖分化,分化后(浆细胞)快速产生大量针对抗原甲的特异性抗体;B组小鼠注射的抗原乙不能刺激针对抗原甲的记忆B细胞分化为浆细胞,但是B组小鼠可发生针对抗原乙的初次免疫应答,能产生抗体;如果实验小鼠之前接触过抗原甲,会直接影响初次注射抗原甲时两组小鼠的抗体数量。
随堂检测反馈
1.下列有关细胞身份标签和识别的叙述,错误的是(　　)
[A] 人体细胞表面及病毒、细菌等病原体都有身份标签
[B] 病毒、细菌及人体细胞的身份标签是不同的
[C] 人体免疫细胞不能识别自身细胞的身份标签
[D] 同一个人不同细胞表面的身份标签相同
【答案】 C
【解析】 人体免疫细胞能识别自身细胞的身份标签。
2.下列关于体液免疫的叙述,错误的是(　　)
[A] 能刺激B细胞活化的两个信号来自病原体和辅助性T细胞
[B] 辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进B细胞的增殖分化
[C] 再次接触相同抗原时,浆细胞都来源于记忆B细胞
[D] 浆细胞分泌的特异性抗体只能与细胞外的特定病原体结合
【答案】 C
【解析】 再次接触相同抗原时,浆细胞主要来源于记忆B细胞(二次免疫),还有一部分来源于B细胞(初次免疫)。
3.当人被银环蛇咬后会引起机体出现一系列反应。如图是α-银环蛇毒引发机体免疫反应的部分示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 细胞①可能是树突状细胞,能识别α-银环蛇毒,但不具有特异性
[B] 细胞②是辅助性T细胞,与α-银环蛇毒一起作为信号激活细胞③
[C] 物质A是细胞因子,物质B是抗体,都参与了体液免疫过程
[D] 当再次被银环蛇咬伤后,细胞④会快速增殖并产生抗体
【答案】 D
【解析】 图中α-银环蛇毒属于抗原,细胞①为抗原呈递细胞,其中树突状细胞可以非特异性识别抗原;激活B细胞需要两个信号,第一个信号是一些病原体可以和B细胞接触,第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。图中细胞②是辅助性T细胞,与α-银环蛇毒一起作为信号激活细胞③(B细胞);物质A是细胞因子,能促进B细胞的增殖、分化,物质B是抗体,两者都参与了体液免疫过程;细胞④是记忆B细胞,当再次被银环蛇咬伤后,记忆B细胞会快速增殖、分化形成浆细胞,并由浆细胞产生抗体。
4.(多选)如图是两次注射同一种抗原后,人体内产生的抗体情况。下列说法正确的是(　　)
[A] 图示说明预防接种往往需注射同种抗原2至3次,每次要隔一定时间
[B] 第二次注射同一种抗原后,记忆B细胞形成大量的浆细胞
[C] 与第二次注射相比,第一次注射反应慢,抗体产生少
[D] 两次注射间隔时间越长,第二次引起的免疫反应越强烈
【答案】 ABC
【解析】 由题图可知,第一次注射抗原后,抗体的产生慢而少;第二次注射后,抗体的产生快而多,说明记忆B细胞形成大量的浆细胞,通过这些浆细胞合成抗体量大于首次,同时也说明二次注射抗原产生抗体效率高,持续时间长;由于二次免疫效果更强,所以预防接种往往需要注射同种抗原2至3次,以生成更多的抗体和记忆B细胞,且要有时间间隔,以免体内存在的大量抗体与疫苗结合,降低免疫效果;由题图无法得出注射间隔时间长短与免疫反应的关系,通常间隔时间过长,记忆B细胞死亡,第二次引起的免疫反应会减弱。
5.(多选)(2023·辽宁卷)下图是人体被某寄生虫感染后,发生特异性免疫的部分过程。下列叙述正确的是(　　)
[A] m为树突状细胞,能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息
[B] n为辅助性T细胞,能分泌细胞因子、接受和传递信息
[C] p为B细胞,其活化需两个信号的刺激和细胞因子的作用
[D] q为浆细胞,能分泌特异性抗体和分裂分化为记忆细胞
【答案】 ABC
【解析】 m为树突状细胞,具有识别、吞噬抗原和呈递抗原信息的作用;n为辅助性T细胞,能接受和传递信息、分泌细胞因子,起到增强免疫反应的功能;p为B细胞,其活化需两个信号的刺激,此外还需要细胞因子的作用;q为浆细胞,能分泌特异性抗体,不能分裂分化为记忆细胞。
　　IgM和IgG是受抗原刺激后机体产生的两种抗体,血清中的IgM和IgG常作为诊断是否感染的指标。下图表示初次应答和再次应答时机体产生抗体的一般特征。请回答下列问题。
(1)二次免疫及三次免疫中,受抗原刺激后,B(淋巴)细胞和记忆B细胞增殖分化为浆细胞,产生IgM和IgG。两种抗体IgM和IgG亲和力的大小不同,可能与抗体的空间结构有关。
(2)人体感染流感病毒3~5 d后,可在血清中检测到IgM,量少且存在时间短;10 d后可检测到IgG,量多且存在时间长,对流感患者的四位密切接触者进行抗体检测,结果如下表。
密切接触者 甲 乙 丙 丁
IgM - + - +
IgG - + + -
注:“-”表示阴性,未检测出相应抗体;“+”表示阳性,检测出相应抗体。
从检测结果推测,乙、丙、丁已被感染,理由是三人均已产生相应抗体;其中,首先被感染的最可能是丙;不能判断甲是否被感染,因为抗体要在感染后3~5 d才能检测出。
课时作业
(时间:30分钟　分值:51分)
第1~7题每题3分,第8~10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　免疫系统对病原体的识别
1.在人体免疫过程中,淋巴细胞表面能识别“非己”的物质是(　　)
[A] 抗原
[B] 抗体
[C] 淋巴细胞表面的受体
[D] 抗原—抗体复合物
【答案】 C
【解析】 在人体的免疫过程中,能识别“非己”的物质是淋巴细胞表面的受体。
2.人体内往往存在着针对一种病毒的不同抗体,合理的解释是(　　)
[A] 病毒表面往往存在多种蛋白质分子
[B] 病毒基因在细胞内能高效复制
[C] 病毒表面往往存在多个同种蛋白质分子
[D] 病毒基因在细胞内能高效表达
【答案】 A
【解析】 病原体的特异性取决于其表面抗原,一种病原体可以有多种表面抗原,不同的表面抗原引发机体产生不同的抗体,大多数抗原是蛋白质。
3.抗原决定簇是决定抗原特异性的特殊化学基团。一种抗原决定簇能刺激机体产生一种抗体。天然抗原分子经吞噬细胞吞噬并降解后会产生多个片段,如图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A] 一个抗原分子往往有多个不同的抗原决定簇
[B] 一个抗原分子可以与多种抗体发生特异性结合
[C] HIV侵染人体后,人体只产生一种浆细胞并分泌一种抗体
[D] 通常,B细胞可以不经过APC直接识别抗原决定簇
【答案】 C
【解析】 HIV含有不同的抗原决定簇,一种抗原决定簇能刺激机体产生一种抗体,故HIV侵染人体后,人体产生多种浆细胞,而一种浆细胞只分泌一种抗体。
知识点2　体液免疫
4.下列有关人体免疫细胞的叙述,正确的是(　　)
[A] 吞噬细胞特异性识别抗原后可将抗原吞噬并进行加工处理
[B] 辅助性T细胞能直接识别病原体
[C] 当相同的抗原再次入侵机体时,浆细胞可迅速增殖产生大量的抗体
[D] 在抗原的刺激下,B细胞、记忆B细胞都能增殖分化
【答案】 D
【解析】 吞噬细胞不能特异性识别抗原;辅助性T细胞不能直接识别病原体,病原体由抗原呈递细胞摄取、加工处理后,将抗原信息暴露在细胞表面,才能呈递给辅助性T细胞;相同抗原再次入侵机体时,记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞不具有增殖分化的
能力。
5.下图为人体体液免疫过程的示意图。当机体再次接触相同抗原时,a、b、c、d四种免疫细胞中,能迅速增殖分化的是(　　)
[A] a [B] b [C] c [D] d
【答案】 D
【解析】 依据体液免疫的过程可知,a为辅助性T细胞,b为B细胞,c为浆细胞,d为记忆B细胞,当机体再次接受相同抗原刺激时,记忆B细胞可迅速增殖分化为浆细胞。
6.(2024·黑吉辽卷)下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是(　　)
[A] 摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
[B] 直接加工处理抗原的细胞器有①②③
[C] 抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
[D] 抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
【答案】 D
【解析】 摄取抗原的过程是胞吞,依赖细胞膜的流动性,需要膜蛋白的识别等作用;由图可知,②是内质网,不直接参与加工处理抗原;图示抗原加工处理过程中存在囊泡运输,体现了生物膜之间的间接联系;由图可知,抗原肽段在溶酶体内水解酶的作用下,被降解为很多的小分子肽,其中具有免疫原性的抗原肽段会与MHCⅡ类分子结合形成复合物,由囊泡呈递到APC表面。
7.科研人员将外毒素M(由细菌分泌的一种毒蛋白,可引起小鼠死亡)经脱毒处理制成类毒素M,然后对小鼠先注射类毒素M,小鼠未死亡,经1~3周后,注射外毒素M,小鼠依旧未死亡。下列叙述错误的是(　　)
[A] 注射类毒素M和外毒素M都能使小鼠体内发生体液免疫
[B] 1~3周后,实验小鼠血清中含有与外毒素M特异性结合的抗体
[C] 1~3周后,若给小鼠注射其他类型的外毒素,小鼠仍有可能死亡
[D] 该实验小鼠先后两次注射抗原时,机体产生抗体的量是相同的
【答案】 D
【解析】 对于小鼠而言,类毒素M和外毒素M均属于抗原,都会引起小鼠体内发生体液免疫;注射类毒素M(抗原)1~3周后,再注射外毒素M,小鼠未死亡,说明小鼠血清中含有抗外毒素M的抗体;1~3周后,若给小鼠注射其他类型的外毒素,由于小鼠体内没有相应的抗体,小鼠仍有可能死亡;该实验小鼠第二次注射抗原,机体会发生二次免疫,产生抗体的量比首次免疫时要多。
综合提升练
8.登革热是由登革病毒引起的一种传染病,如图所示为人体对抗登革病毒的部分过程。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 登革病毒表面可能存在多种抗原
[B] 物质甲可促进B细胞分裂、分化
[C] 抗原呈递细胞将病毒处理后呈递在细胞表面,然后传递给B细胞
[D] 抗体Ⅰ与病毒结合形成的复合物可能导致组织水肿
【答案】 C
【解析】 登革病毒感染会使人体产生不同的抗体,说明登革病毒表面存在多种抗原;物质甲(细胞因子)可促进B细胞分裂、分化;抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;抗体 Ⅰ 和病毒结合形成的复合物使血管通透性增大,血浆蛋白外渗,可能引起组织水肿。
9.(多选)下图是特异性免疫的部分过程模式图,下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 图中物质Ⅰ和物质Ⅱ都能与病菌特异性结合
[B] 病菌被细胞A特异性识别并处理后会暴露出它特有的抗原
[C] 与细胞C相比,细胞D含特有的与分泌物质Ⅱ相关的细胞器
[D] 细胞C的活化除了病菌和细胞B两个信号的刺激外,还需要物质Ⅰ的作用
【答案】 ABC
【解析】 题图中物质Ⅰ为细胞因子,物质Ⅱ为抗体,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程,不能与病菌特异性结合,抗体能与病菌特异性结合;细胞A为抗原呈递细胞,能识别大多数病菌,但其识别作用一般不具有特异性;细胞C为B细胞,细胞D为浆细胞,浆细胞中与分泌物质Ⅱ(抗体)相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,这些细胞器在B细胞中也都具有;B细胞活化需要两个信号的刺激,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,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,此外,B细胞的分裂、分化还需要细胞因子的作用。
10.(多选)为研究辅助性T细胞对B细胞产生抗体的影响,研究人员将来自同一个体的B细胞等分为三组,每组培养液中加入的细胞种类如下表所示(“+”表示添加,“-”表示不添加)。将三组细胞放在相同条件下培养,定期取样离心,检测各组上清液中的抗体含量(如图所示)。下列有关分析正确的是(　　)
项目 ①组 ②组 ③组
B细胞 + + +
未活化的辅助性T细胞 + - -
活化的辅助性T细胞 - + -
[A] 本实验中③组为对照组,①组和②组为实验组
[B] 该实验所选用的B细胞需预先经过抗原的刺激
[C] 活化的辅助性T细胞能为激活B细胞提供信号
[D] 未活化的辅助性T细胞能激活B细胞进而产生抗体
【答案】 ABC
【解析】 由题表可知,③组没有进行处理,本实验中③组为对照组,①组和②组为实验组;B细胞增殖分化为浆细胞产生抗体需要抗原、细胞因子和活化的辅助性T细胞的共同刺激,由于②组已经检测到抗体,所以实验所用的B细胞需预先经过抗原的刺激;活化的辅助性T细胞的作用是激活B细胞、分泌细胞因子促进B细胞增殖分化形成浆细胞,随后浆细胞产生抗体;根据①组没有抗体产生可知,未活化的辅助性T细胞不能激活B细胞。
11.(12分)如图1所示为病菌侵染人体后,免疫细胞作出应答的部分过程。请据图回答下列问题。
图1
(1)图1中所示免疫方式是　　　 　,不能识别抗原的是图中的细胞　　 　　,其名称是　　　　　　　　　。
(2)人在幼年患过麻疹后,终身不再患麻疹。当麻疹病毒再次入侵时,人体免疫系统发挥作用的主要过程是　 　　　(用图1序号表示)。
(3)据图1所示,细胞D可由图中的细胞　　　增殖分化形成。细胞A主要包括　　　　、
　　　　 　　和　　　　　 　。
(4)如图2表示病菌侵入机体后,引起血液中抗体浓度的变化。图中①表示　　　　,②与①相比,抗体浓度的变化特点是　　　　　 　　。
图2
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)体液免疫　D　浆细胞　
(2)④⑦⑧
(3)C和E(2分)　巨噬细胞　树突状细胞　B细胞
(4)初次感染(病原体)　快速、大量地增加(2分)
【解析】 (1)图1中抗体与抗原形成沉淀或凝集反应,属于体液免疫;分析题图可知,细胞A为抗原呈递细胞,细胞B为辅助性T细胞,细胞C为B细胞,细胞D为浆细胞,细胞E为记忆B细胞。不能识别抗原的是图中细胞D(浆细胞),其他细胞都能识别抗原。(2)人体在幼年患过麻疹后引起免疫反应,产生记忆B细胞,当麻疹病毒再次入侵时,记忆B细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快分裂产生新的浆细胞和记忆B细胞,浆细胞再产生抗体与抗原结合,即④⑦⑧。(3)据图1所示,浆细胞是由B细胞和记忆B细胞增殖分化形成的;抗原呈递细胞主要包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞。(4)图2表示病菌侵入机体后,引起血液中抗体浓度变化的曲线。图中①表示初次感染病原体,②与①相比,再次接触相同抗原后,抗体的变化特点是快速、大量地增加。第2节　特异性免疫
第1课时　体液免疫
课时作业
(时间:30分钟　分值:51分)
第1~7题每题3分,第8~10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　免疫系统对病原体的识别
1.在人体免疫过程中,淋巴细胞表面能识别“非己”的物质是(　　)
[A] 抗原
[B] 抗体
[C] 淋巴细胞表面的受体
[D] 抗原—抗体复合物
【答案】 C
【解析】 在人体的免疫过程中,能识别“非己”的物质是淋巴细胞表面的受体。
2.人体内往往存在着针对一种病毒的不同抗体,合理的解释是(　　)
[A] 病毒表面往往存在多种蛋白质分子
[B] 病毒基因在细胞内能高效复制
[C] 病毒表面往往存在多个同种蛋白质分子
[D] 病毒基因在细胞内能高效表达
【答案】 A
【解析】 病原体的特异性取决于其表面抗原,一种病原体可以有多种表面抗原,不同的表面抗原引发机体产生不同的抗体,大多数抗原是蛋白质。
3.抗原决定簇是决定抗原特异性的特殊化学基团。一种抗原决定簇能刺激机体产生一种抗体。天然抗原分子经吞噬细胞吞噬并降解后会产生多个片段,如图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A] 一个抗原分子往往有多个不同的抗原决定簇
[B] 一个抗原分子可以与多种抗体发生特异性结合
[C] HIV侵染人体后,人体只产生一种浆细胞并分泌一种抗体
[D] 通常,B细胞可以不经过APC直接识别抗原决定簇
【答案】 C
【解析】 HIV含有不同的抗原决定簇,一种抗原决定簇能刺激机体产生一种抗体,故HIV侵染人体后,人体产生多种浆细胞,而一种浆细胞只分泌一种抗体。
知识点2　体液免疫
4.下列有关人体免疫细胞的叙述,正确的是(　　)
[A] 吞噬细胞特异性识别抗原后可将抗原吞噬并进行加工处理
[B] 辅助性T细胞能直接识别病原体
[C] 当相同的抗原再次入侵机体时,浆细胞可迅速增殖产生大量的抗体
[D] 在抗原的刺激下,B细胞、记忆B细胞都能增殖分化
【答案】 D
【解析】 吞噬细胞不能特异性识别抗原;辅助性T细胞不能直接识别病原体,病原体由抗原呈递细胞摄取、加工处理后,将抗原信息暴露在细胞表面,才能呈递给辅助性T细胞;相同抗原再次入侵机体时,记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞不具有增殖分化的
能力。
5.下图为人体体液免疫过程的示意图。当机体再次接触相同抗原时,a、b、c、d四种免疫细胞中,能迅速增殖分化的是(　　)
[A] a [B] b [C] c [D] d
【答案】 D
【解析】 依据体液免疫的过程可知,a为辅助性T细胞,b为B细胞,c为浆细胞,d为记忆B细胞,当机体再次接受相同抗原刺激时,记忆B细胞可迅速增殖分化为浆细胞。
6.(2024·黑吉辽卷)下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是(　　)
[A] 摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
[B] 直接加工处理抗原的细胞器有①②③
[C] 抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
[D] 抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
【答案】 D
【解析】 摄取抗原的过程是胞吞,依赖细胞膜的流动性,需要膜蛋白的识别等作用;由图可知,②是内质网,不直接参与加工处理抗原;图示抗原加工处理过程中存在囊泡运输,体现了生物膜之间的间接联系;由图可知,抗原肽段在溶酶体内水解酶的作用下,被降解为很多的小分子肽,其中具有免疫原性的抗原肽段会与MHCⅡ类分子结合形成复合物,由囊泡呈递到APC表面。
7.科研人员将外毒素M(由细菌分泌的一种毒蛋白,可引起小鼠死亡)经脱毒处理制成类毒素M,然后对小鼠先注射类毒素M,小鼠未死亡,经1~3周后,注射外毒素M,小鼠依旧未死亡。下列叙述错误的是(　　)
[A] 注射类毒素M和外毒素M都能使小鼠体内发生体液免疫
[B] 1~3周后,实验小鼠血清中含有与外毒素M特异性结合的抗体
[C] 1~3周后,若给小鼠注射其他类型的外毒素,小鼠仍有可能死亡
[D] 该实验小鼠先后两次注射抗原时,机体产生抗体的量是相同的
【答案】 D
【解析】 对于小鼠而言,类毒素M和外毒素M均属于抗原,都会引起小鼠体内发生体液免疫;注射类毒素M(抗原)1~3周后,再注射外毒素M,小鼠未死亡,说明小鼠血清中含有抗外毒素M的抗体;1~3周后,若给小鼠注射其他类型的外毒素,由于小鼠体内没有相应的抗体,小鼠仍有可能死亡;该实验小鼠第二次注射抗原,机体会发生二次免疫,产生抗体的量比首次免疫时要多。
综合提升练
8.登革热是由登革病毒引起的一种传染病,如图所示为人体对抗登革病毒的部分过程。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 登革病毒表面可能存在多种抗原
[B] 物质甲可促进B细胞分裂、分化
[C] 抗原呈递细胞将病毒处理后呈递在细胞表面,然后传递给B细胞
[D] 抗体Ⅰ与病毒结合形成的复合物可能导致组织水肿
【答案】 C
【解析】 登革病毒感染会使人体产生不同的抗体,说明登革病毒表面存在多种抗原;物质甲(细胞因子)可促进B细胞分裂、分化;抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;抗体 Ⅰ 和病毒结合形成的复合物使血管通透性增大,血浆蛋白外渗,可能引起组织水肿。
9.(多选)下图是特异性免疫的部分过程模式图,下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 图中物质Ⅰ和物质Ⅱ都能与病菌特异性结合
[B] 病菌被细胞A特异性识别并处理后会暴露出它特有的抗原
[C] 与细胞C相比,细胞D含特有的与分泌物质Ⅱ相关的细胞器
[D] 细胞C的活化除了病菌和细胞B两个信号的刺激外,还需要物质Ⅰ的作用
【答案】 ABC
【解析】 题图中物质Ⅰ为细胞因子,物质Ⅱ为抗体,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程,不能与病菌特异性结合,抗体能与病菌特异性结合;细胞A为抗原呈递细胞,能识别大多数病菌,但其识别作用一般不具有特异性;细胞C为B细胞,细胞D为浆细胞,浆细胞中与分泌物质Ⅱ(抗体)相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,这些细胞器在B细胞中也都具有;B细胞活化需要两个信号的刺激,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,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,此外,B细胞的分裂、分化还需要细胞因子的作用。
10.(多选)为研究辅助性T细胞对B细胞产生抗体的影响,研究人员将来自同一个体的B细胞等分为三组,每组培养液中加入的细胞种类如下表所示(“+”表示添加,“-”表示不添加)。将三组细胞放在相同条件下培养,定期取样离心,检测各组上清液中的抗体含量(如图所示)。下列有关分析正确的是(　　)
项目 ①组 ②组 ③组
B细胞 + + +
未活化的辅助性T细胞 + - -
活化的辅助性T细胞 - + -
[A] 本实验中③组为对照组,①组和②组为实验组
[B] 该实验所选用的B细胞需预先经过抗原的刺激
[C] 活化的辅助性T细胞能为激活B细胞提供信号
[D] 未活化的辅助性T细胞能激活B细胞进而产生抗体
【答案】 ABC
【解析】 由题表可知,③组没有进行处理,本实验中③组为对照组,①组和②组为实验组;B细胞增殖分化为浆细胞产生抗体需要抗原、细胞因子和活化的辅助性T细胞的共同刺激,由于②组已经检测到抗体,所以实验所用的B细胞需预先经过抗原的刺激;活化的辅助性T细胞的作用是激活B细胞、分泌细胞因子促进B细胞增殖分化形成浆细胞,随后浆细胞产生抗体;根据①组没有抗体产生可知,未活化的辅助性T细胞不能激活B细胞。
11.(12分)如图1所示为病菌侵染人体后,免疫细胞作出应答的部分过程。请据图回答下列问题。
图1
(1)图1中所示免疫方式是　　　 　,不能识别抗原的是图中的细胞　　 　　,其名称是　　　　　　　　　。
(2)人在幼年患过麻疹后,终身不再患麻疹。当麻疹病毒再次入侵时,人体免疫系统发挥作用的主要过程是　 　　　(用图1序号表示)。
(3)据图1所示,细胞D可由图中的细胞　　　增殖分化形成。细胞A主要包括　　　　、
　　　　 　　和　　　　　 　。
(4)如图2表示病菌侵入机体后,引起血液中抗体浓度的变化。图中①表示　　　　,②与①相比,抗体浓度的变化特点是　　　　　 　　。
图2
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)体液免疫　D　浆细胞　
(2)④⑦⑧
(3)C和E(2分)　巨噬细胞　树突状细胞　B细胞
(4)初次感染(病原体)　快速、大量地增加(2分)
【解析】 (1)图1中抗体与抗原形成沉淀或凝集反应,属于体液免疫;分析题图可知,细胞A为抗原呈递细胞,细胞B为辅助性T细胞,细胞C为B细胞,细胞D为浆细胞,细胞E为记忆B细胞。不能识别抗原的是图中细胞D(浆细胞),其他细胞都能识别抗原。(2)人体在幼年患过麻疹后引起免疫反应,产生记忆B细胞,当麻疹病毒再次入侵时,记忆B细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快分裂产生新的浆细胞和记忆B细胞,浆细胞再产生抗体与抗原结合,即④⑦⑧。(3)据图1所示,浆细胞是由B细胞和记忆B细胞增殖分化形成的;抗原呈递细胞主要包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞。(4)图2表示病菌侵入机体后,引起血液中抗体浓度变化的曲线。图中①表示初次感染病原体,②与①相比,再次接触相同抗原后,抗体的变化特点是快速、大量地增加。第2课时　细胞免疫及其与体液免疫的协调配合
[学习目标]　1.通过图文分析,阐述细胞免疫的过程。2.通过思考与讨论活动,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.从系统的视角、信息的视角阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系。
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.基本过程
①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。
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。
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。
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。
3.体液免疫和细胞免疫的协调配合
(1)辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键性作用:既参与B细胞的活化,也参与细胞毒性T细胞的活化。
(2)体液免疫中产生的抗体,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所,此时体液免疫又能发挥作用了。
二、神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
1.神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系图解
2.神经调节、体液调节和免疫调节关系分析
(1)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。
(2)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子,如神经递质、激素和细胞因子等。
(3)信号分子的作用方式,都是直接与受体接触。
判断正误
(1)新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。(　　)
【答案】 ×
【提示】 新形成的细胞毒性T细胞不能直接消灭靶细胞内的抗原。
(2)二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化。(　　)
【答案】 ×
【提示】 二次免疫时,细胞毒性T细胞既可来自记忆T细胞的增殖分化,又可来自细胞毒性T细胞的增殖分化。
(3)T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。(　　)
【答案】 ×
【提示】 辅助性T细胞既参与体液免疫,也参与细胞免疫。
(4)神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上。(　　)
【答案】 ×
【提示】 激素的受体有可能在细胞内,如性激素。
任务一　分析细胞免疫及其与体液免疫的关系
探究1　分析细胞免疫的过程,提高理解能力
　　病毒只有侵入细胞才能够增殖,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,抗体对它们就无能为力了,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”。
(1)参与细胞毒性T细胞活化的细胞是靶细胞和辅助性T细胞。
(2)流感病毒感染人体细胞后,细胞毒性T细胞具有哪些作用
【提示】 ①识别并裂解被流感病毒感染的靶细胞;②分化形成记忆T细胞,当再次遇到该种流感病毒,记忆T细胞会立即增殖、分化为细胞毒性T细胞,发生免疫反应。
(3)细胞免疫能将病原体彻底消灭吗 请说明理由。
【提示】 不能;细胞免疫的结果是使靶细胞裂解死亡,释放到体液中的病原体会被抗体结合或被其他细胞清除。
探究2　分析体液免疫和细胞免疫的关系,提高归纳概括能力
　　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。
(1)结合教材内容,请在方框中填写相应的细胞名称,使图解完整。
(2)有人说,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。你认同这一观点吗 请说出你的理由。
【提示】 认同。在体液免疫中,辅助性T细胞能够传递信息,激活B细胞。同时,辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞,体液免疫和细胞免疫协调配合,共同维持机体稳态。
(3)体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方
【提示】 体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面。①辅助性T细胞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;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所,此时体液免疫就又能发挥作用了。
核心归纳
1.细胞免疫的过程
2.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 B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞等 靶细胞、细胞毒性T细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞、巨噬细胞等
作用 对象 侵入内环境的抗原 被抗原(病原体)侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
作用 方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解
联系 二者各有其独特的作用,又相互配合。 ①对内环境中的抗原:体液免疫发挥作用; ②对进入细胞内的病原体:先通过细胞免疫将病原体从靶细胞中释放出来,再由体液免疫发挥作用
典型例题
1.(多选)下图是人体对流感病毒的细胞免疫示意图,甲~己表示不同种类的细胞,①~⑥表示不同的过程。下列叙述正确的是(　　)
[A] 细胞甲~己都是由造血干细胞分裂、分化而来
[B] 细胞丙在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用
[C] 机体识别和清除外来的病原体,体现了免疫系统的免疫防御功能
[D] ⑤表示活化的细胞毒性T细胞分裂、分化过程,其中细胞戊可参与二次免疫
【答案】 BCD
【解析】 细胞甲是抗原呈递细胞,细胞己是巨噬细胞,而细胞乙是病毒入侵的靶细胞,不一定源自造血干细胞;细胞丙是辅助性T细胞,在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用;免疫系统的防御功能针对外来病原体,机体识别和清除外来的病原体,体现了免疫系统的免疫防御功能;⑤表示活化的细胞毒性T细胞分裂、分化过程,其中细胞戊(记忆T细胞)可参与二次免疫。
2.(2025·铜川月考)下图表示人体的特异性免疫部分过程,请据图判断下列说法正确的是(　　)
[A] ⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
[B] 细胞a、b、d、f、g能特异性识别抗原
[C] 细胞f能作用于细胞c,细胞c中有能与④结合的物质
[D] 细胞i→细胞h→④的过程发生在机体首次接触该抗原时
【答案】 C
【解析】 ⑤主要靠细胞发挥作用,为细胞免疫,⑥依靠物质即抗体发挥作用,为体液免疫,⑤⑥两种免疫依次表示细胞免疫和体液免疫;细胞b(辅助性T细胞)、d(B淋巴细胞)、f(细胞毒性T细胞)、g(记忆T细胞)、i(记忆B细胞)能特异性识别抗原,细胞a(抗原呈递细胞)不具有特异性识别抗原的能力;细胞c表示靶细胞,靶细胞被细胞f(细胞毒性T细胞)裂解后释放的抗原进入体液,这些抗原会与④(抗体)结合,并被进一步消灭;细胞i(记忆B细胞)→细胞h(浆细胞)→④(抗体)的过程发生在机体再次接触相同抗原时。
【规律方法】
“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
任务二　理解神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
　　病原体感染引发免疫细胞释放细胞因子,对神经系统和内分泌系统产生影响,如白细胞介素对神经系统产生影响使体温调定点改变而引起发热;其也能够作用于下丘脑或垂体进而影响内分泌系统。请分析回答下列问题。
(1)上述材料说明了神经系统、内分泌系统和免疫系统之间存在着相互调节。
(2)神经调节、体液调节和免疫调节中各自的信号分子主要是什么
【提示】 主要是神经递质、激素和细胞因子。
(3)上述信号分子作用方式的共同点是什么
【提示】 都直接与受体接触发挥作用。
核心归纳
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 神经细胞 内分泌 细胞 免疫细胞
主要信 号分子 神经递质 激素 细胞因子
作用途径 反射弧 体液运输 三道防线
典型例题
3.神经系统、内分泌系统和免疫系统之间可以通过信息分子相互联系,下图显示的是三者之间的部分联系。下列相关叙述正确的是(　　)
[A] 神经末梢释放的信息分子进入免疫细胞内部发挥作用
[B] 激素通过体液传送作用于免疫细胞
[C] 图中信息分子的化学本质均为蛋白质
[D] 免疫细胞表面的受体均属于信息分子
【答案】 B
【解析】 分析题图可知,神经末梢释放的信息分子即神经递质只能与免疫细胞膜(相当于突触后膜)上的神经递质受体识别并结合而改变免疫细胞的代谢活动,不进入细胞内;神经末梢分泌的神经递质如乙酰胆碱的化学本质不是蛋白质;免疫细胞表面的受体一般属于识别、结合信息分子的蛋白质。
4.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,这种相互调节离不开信号分子,这些信号分子都是直接与受体接触,不同受体的结构各异,机体通过信号分子构成一个复杂网络。下列有关信号分子的叙述错误的是(　　)
[A] 辅助性T细胞分泌的细胞因子属于信号分子,其受体仅存在于B细胞表面
[B] 神经递质属于信号分子,其受体位于突触后膜
[C] 肾上腺素属于信号分子,是一种激素,也可作为神经递质
[D] 性激素属于信号分子,其靶细胞的受体分布在细胞内
【答案】 A
【解析】 辅助性T细胞分泌的细胞因子是一类信号分子,其受体可存在于B细胞和细胞毒性T细胞表面。
随堂检测反馈
1.下列关于细胞免疫的叙述,错误的是(　　)
[A] 进行细胞免疫时,抗原也需经抗原呈递细胞的摄取和处理
[B] 细胞免疫主要针对侵入人体细胞内部的抗原
[C] 细胞毒性T细胞可直接杀灭抗原
[D] 记忆T细胞再次接受同一种抗原刺激时,会迅速分化成细胞毒性T细胞
【答案】 C
【解析】 细胞毒性T细胞与靶细胞接触后,可使靶细胞裂解,将抗原释放出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
2.(2025·辽宁联考)细胞毒性T细胞是免疫系统的关键组成部分,在清除细胞内病原体(如病毒、细菌)和防止肿瘤发生中发挥重要作用。下列叙述错误的是(　　)
[A] 细胞毒性T细胞依靠表面的受体识别靶细胞
[B] 细胞毒性T细胞需要病原体和宿主细胞两个信号直接激活
[C] 细胞毒性T细胞活化后可以裂解被同种病原体感染的靶细胞
[D] 辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进细胞毒性T细胞的分裂、分化
【答案】 B
【解析】 细胞毒性T细胞依靠表面的受体识别靶细胞膜表面的某些分子的变化;细胞毒性T细胞的活化需要识别被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生的变化,一般不需要病原体作为直接刺激信号,辅助性T细胞分泌的细胞因子能加速细胞毒性T细胞分裂、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的过程;当细胞毒性T细胞活化以后,可以识别并裂解被同种病原体感染的靶细胞,从而使靶细胞裂解释放抗原。
3.下图为神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过①~④等信息分子相互作用的示意图。下列分析错误的是(　　)
[A] 图中的信息分子与受体的结合具有特异性
[B] ①包括甲状腺激素,其作用方式是直接与受体接触
[C] ②和③不一定都是神经递质
[D] ④是细胞因子,均可在特异性免疫中发挥作用
【答案】 D
【解析】 ②有可能是促甲状腺激素释放激素等,不一定是神经递质;④是由内分泌系统分泌的激素。
4.下图为布鲁氏杆菌进入人体后,人体发生特异性免疫的部分过程图。下列叙述错误的是(　　)
[A] ⑥是浆细胞,既不能识别抗原,也不能继续增殖
[B] 人体再次感染布鲁氏杆菌时,⑤⑦⑧⑨都能增殖分化
[C] ⑤表面的特定分子发生变化并与④结合,是激活④的第二个信号
[D] 细胞⑩为细胞毒性T细胞,可接触、裂解靶细胞,使病原体暴露出来
【答案】 C
【解析】 ⑥能分泌抗体,是浆细胞,浆细胞不能识别抗原,由于其已经高度分化,不能继续增殖;⑤是B细胞,⑦是记忆B细胞,⑧是细胞毒性T细胞,⑨是记忆T细胞,人体再次感染布鲁氏杆菌时,抗原可刺激记忆B细胞、记忆T细胞,使其快速增殖分化,也能直接刺激B细胞或进入宿主细胞后刺激细胞毒性T细胞,使B细胞和细胞毒性T细胞增殖分化;细胞④(辅助性T细胞)表面的特定分子发生变化并和⑤(B细胞)结合是激活B细胞的第二个信号;细胞⑩是细胞毒性T细胞,可接触、裂解靶细胞,使病原体暴露出来。
5.(多选)(2024·黑吉辽卷)病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述正确的是(　　)
[A] 肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫
[B] 细胞2既可以促进细胞4的活化,又可以促进细胞1的活化
[C] 细胞3分泌的物质Y和细胞4均可直接清除内环境中的病毒
[D] 病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制
【答案】 ABD
【解析】 肝巨噬细胞能够吞噬病原体,也可以呈递抗原,所以既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫;细胞2是辅助性T细胞,在细胞免疫过程中可以促进细胞4(细胞毒性T细胞)的活化,在体液免疫过程中可以促进细胞1(B细胞)的活化;细胞3分泌的物质Y是抗体,抗体与病原体结合形成沉淀或细胞集团,不能直接将病毒清除;细胞4(细胞毒性T细胞)可裂解靶细胞,使病原体释放出来,但是不能直接清除内环境中的病毒,需要吞噬细胞的吞噬和消化才能清除;病毒在人体内被清除后,活化的细胞毒性T细胞的功能将受到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。
　　在体外培养的条件下,将肿瘤细胞的mRNA或肿瘤抗原注入树突状细胞,培养后,再将树突状细胞重新输回到患者体内,能激活T细胞杀伤肿瘤细胞,其流程如图1所示。
(1)在树突状细胞中,肿瘤细胞的mRNA经过翻译过程产生抗原蛋白。树突状细胞向细胞毒性T细胞呈递抗原信息后,细胞毒性T细胞分裂、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促进该过程。
(2)细胞毒性T细胞可靶向杀伤肿瘤细胞,原因是肿瘤细胞表面含有肿瘤抗原,可被细胞毒性T细胞特异性识别与结合。机体能清除体内的肿瘤细胞和突变细胞,体现了免疫系统的免疫监视功能。
(3)细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不会触发免疫反应。肿瘤细胞过量表达PD-L1而获得免疫逃逸,如图2所示。科学家使用PD-1抗体或PD-L1抗体来提高细胞毒性T细胞杀伤肿瘤细胞的效果,这两种抗体作为广谱抗癌药物用于治疗多种癌症。这两种抗体的抗肿瘤机理是阻断细胞毒性T细胞表面的PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,使细胞毒性T细胞杀伤肿瘤细胞。
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1~8题每题3分,第9~11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　细胞免疫
1.下列过程只能在细胞免疫中发生的是(　　)
[A] B细胞受到抗原刺激后增殖分化
[B]辅助性T细胞受到抗原刺激被激活
[C]细胞毒性T细胞使靶细胞裂解
[D]抗体与相应的抗原发生特异性结合
【答案】 C
【解析】 B细胞和抗体参与的是体液免疫;辅助性T细胞受到抗原刺激被激活的过程可发生在体液免疫中,也可发生在细胞免疫中。
2.下列关于辅助性T细胞作用的叙述,全部正确的一组是(　　)
①处理抗原　②参与体液免疫　③识别抗原　④分化成记忆T细胞　⑤分化成细胞毒性T细胞 ⑥激活B细胞　⑦分泌细胞因子　⑧产生抗体　⑨参与细胞免疫
[A] ①②③④⑤ [B]①②③④⑨
[C]②③⑥⑦⑨ [D]②④⑤⑥⑨
【答案】 C
【解析】 辅助性T细胞在体液免疫中能识别抗原,与B细胞结合激活B细胞,分裂、分化成新的辅助性T细胞和相应的记忆T细胞并能产生细胞因子促进B细胞分裂、分化;在细胞免疫中,辅助性T细胞能产生细胞因子作用于细胞毒性T细胞,促进其分裂、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,综上,②③④⑥⑦⑨正确。
3.当病毒(病原体)进入细胞内部,人体就会发生细胞免疫,下图为细胞免疫过程的部分图解,A为相关物质。下列叙述正确的是(　　)
[A] 物质A为细胞因子,能抑制细胞毒性T细胞的增殖、分化
[B]被病毒感染的宿主细胞膜表面的某些分子会发生变化,细胞毒性T细胞能识别变化的信号
[C]病毒被消灭后,活化的免疫细胞的功能将会继续维持而不受影响
[D]只有被病原体入侵的靶细胞才能引发机体产生图示类型的免疫反应
【答案】 B
【解析】 物质A是细胞因子,其作用是促进细胞毒性T细胞的分裂、分化过程;被病毒感染的宿主细胞膜表面的某些分子会发生变化,细胞毒性T细胞能识别变化的信号,进而激发细胞免疫;病毒被消灭后,活化的免疫细胞的功能将会被抑制,机体将逐渐恢复到正常状态;除被病原体入侵的细胞,癌变的细胞也能引发机体产生细胞免疫。
4.(2025·武汉检测)人体受到病毒感染后,不可能出现的现象是(　　)
[A] 某些病毒可破坏免疫细胞从而造成免疫系统受损
[B]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
[C]病毒抗原和细胞因子可参与B细胞增殖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
【答案】 B
【解析】 免疫系统需通过免疫细胞发挥作用,若某些病毒破坏免疫细胞,会造成免疫系统受损;抗体不能直接降解病毒,抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化;B细胞通过抗原和辅助性T细胞的刺激,在细胞因子的作用下,可以增殖分化成浆细胞和记忆B细胞;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。
5.研究表明在人体细胞免疫过程中,活化的细胞毒性T细胞能够分泌一种被称为穿孔素的蛋白质。穿孔素可将被病毒感染的细胞或肿瘤细胞的膜溶解而形成孔洞,导致这些靶细胞裂解死亡。下列与这一免疫过程有关的说法,正确的是(　　)
[A] 穿孔素的形成只与核糖体、内质网、高尔基体三种细胞器有关
[B]穿孔素将被病毒感染的细胞或肿瘤细胞膜溶解导致细胞裂解属于细胞坏死
[C]活化的细胞毒性T细胞作用于靶细胞使靶细胞裂解的过程,体现了细胞膜的功能之一
[D]当靶细胞裂解死亡暴露抗原时,可被抗体结合或浆细胞吞噬消化
【答案】 C
【解析】 活化的细胞毒性T细胞分泌的穿孔素是分泌蛋白,分泌蛋白的合成与分泌过程中涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体;穿孔素参与了由基因控制的靶细胞裂解过程,即细胞毒性T细胞作用过程中产生的穿孔素促进了靶细胞的裂解,该过程属于细胞凋亡;活化的细胞毒性T细胞作用于靶细胞使靶细胞裂解的过程,体现了细胞膜的信息交流的功能;靶细胞裂解后暴露出的抗原可被抗体结合,或被吞噬细胞吞噬消化。
知识点2　神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系
6.神经系统、内分泌系统和免疫系统之间相互调节,共同构成一个复杂网络。下列有关其相互关系及共性的叙述,错误的是(　　)
[A] 肾上腺素能在突触部位起神经递质的作用
[B]某些神经细胞也能分泌激素调节生命活动
[C]神经递质、激素和细胞因子都作用于受体
[D]相关活性物质都只能作用于邻近的靶细胞
【答案】 D
【解析】 肾上腺素既是一种激素,也可作为神经递质,能在突触部位起作用;下丘脑的神经细胞可分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,调节垂体合成和分泌促甲状腺激素;神经递质、激素和细胞因子等信号分子都需要与特异性受体结合才能发挥调节作用;相关的活性物质如激素可以作用于邻近的靶细胞,也可以作用于不同部位处的靶细胞。
7.(2025·佛山期中)细胞因子风暴是一种不受控制的全身性炎症反应,由感染、全身性疾病等多种因素引发,可导致机体稳态失衡,甚至使患者死亡。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 机体内的神经递质、激素、细胞因子等都属于信号分子
[B]感染会引起细胞因子的产生,这是免疫防御功能的体现
[C]B细胞接受抗原刺激后可分化为浆细胞,浆细胞能产生抗体
[D]在免疫过程中细胞因子只能参与体液免疫,而不能参与细胞免疫
【答案】 D
【解析】 在免疫过程中细胞因子既参与体液免疫,也参与细胞免疫,辅助性T细胞产生的细胞因子可促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂、分化。
8.去除垂体后,大鼠淋巴细胞的数量和细胞因子的活性明显下降。垂体、下丘脑与免疫细胞之间存在如图所示的联系,下列有关说法正确的是(　　)
[A] 细胞X在骨髓中发育成熟
[B]物质甲可特异性作用于细胞X和细胞Y内的受体
[C]图示说明下丘脑通过神经调节控制管理免疫活动
[D]再次接触同种抗原时,细胞Y能迅速分裂增殖
【答案】 A
【解析】 从题图中可以看出,细胞X是B细胞,细胞Y是浆细胞,B细胞在骨髓中成熟;物质甲是生长激素,属于多肽类激素,其受体位于靶细胞膜上;下丘脑可通过分泌激素影响免疫活动,存在体液调节;再次接触同种抗原时,可直接刺激记忆B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞是高度分化的细胞,不能识别抗原,不能分裂增殖。
综合提升练
9.(2025·东北联考)细胞免疫中靶细胞作为APC,它加工处理的抗原称为内源性抗原(细胞内新合成的抗原)。内源性抗原被靶细胞降解成抗原肽,与内质网中的MHC Ⅰ类分子结合,经过内质网和高尔基体的进一步加工后转运至细胞膜上,与细胞毒性T细胞表面的TCR和CD8特异性结合,激活细胞毒性T细胞。下列叙述错误的是(　　)
[A] 内源性抗原可以是病毒或某些细菌在靶细胞内合成的抗原
[B]靶细胞呈递给细胞毒性T细胞的信号是抗原肽MHCⅠ类分子复合物
[C]靶细胞产生的信号分子通过体液运输到达细胞毒性T细胞膜表面
[D]激活的细胞毒性T细胞分裂形成的新的细胞毒性T细胞可在体液中循环
【答案】 C
【解析】 细胞免疫中,靶细胞中的内源性抗原可以是靶细胞内病毒或细菌新合成的抗原;由题意可知,内源性抗原降解为抗原肽后与MHCⅠ类分子结合,然后转运至细胞膜,故靶细胞呈递给细胞毒性T细胞的信号是抗原肽MHCⅠ类分子复合物;细胞毒性T细胞与靶细胞通过细胞间的直接接触来传递信息;激活的细胞毒性T细胞分裂形成的新的细胞毒性T细胞可在体液中循环,识别并接触、裂解被同种病原体感染的靶细胞。
10.(多选)(2025·临沂期中)CTLA4是一种位于细胞毒性T细胞上的跨膜蛋白,能防止免疫系统过度激活,属于免疫检查点之一。如图所示,通过CTLA4抗体阻断其信号通路,能增强T细胞对肿瘤的攻击力,为癌症的免疫治疗提供了新的思路。下列相关叙述正确的是(　　)
注:(+)表示促进;(-)表示抑制;细胞膜上的字母表示不同类型的膜蛋白。
[A] APC(抗原呈递细胞)摄取处理病原体,将抗原呈递在细胞表面并传递给辅助性T细胞使其活化
[B]CD28分子功能障碍会导致机体免疫功能不足或缺陷
[C]肿瘤细胞可能会抑制T细胞CTLA4基因的表达,激活免疫检查点信号通路,从而躲避免疫系统的攻击
[D]在正常机体内,CTLA4基因一般在T细胞过于活化时表达
【答案】 ABD
【解析】 根据题意可知,CTLA4能防止免疫系统过度激活,而CTLA4抗体能增强T细胞对肿瘤的攻击力,可以推测出CTLA4与B7正常识别后能抑制T细胞的免疫作用,与图中“(-)”相吻合,故CD28的“(+)”有激活T细胞免疫功能的作用,因此若CD28分子功能障碍,B7不能通过CD28激活T细胞,会导致机体免疫功能不足或缺陷;肿瘤细胞促进T细胞表达CTLA4,有利于抑制T细胞的免疫作用,从而躲避免疫系统的攻击;在正常机体内,CTLA4基因在T细胞过于活化时表达,能防止免疫系统过度激活,以免细胞毒性T细胞攻击人体正常组织细胞,影响人体健康。
11.(多选)(2025·长春检测)发生流行性感冒(病原体为流感病毒)时,人体会出现咳嗽、流鼻涕、发热等症状。机体在初次感染过程中相关指标变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 病毒入侵后,机体释放出的干扰素可以刺激相关细胞及时作出反应
[B]细胞毒性T细胞产生较快,原因是其产生只需辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用
[C]某人第3天想要确定是否受该病毒感染,可通过检测相应抗体水平实现
[D]当患者感染严重时,可服用青霉素(抑制细菌细胞壁的合成)加以治疗
【答案】 BCD
【解析】 干扰素是一种细胞因子,属于免疫调节物质,病毒入侵后,机体释放出的干扰素可以刺激相关细胞及时作出反应;由图可知,细胞毒性T细胞比抗体产生得早,细胞毒性T细胞的产生既需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用,还需要被病毒感染的宿主细胞的刺激;第3天时,机体尚未产生抗体,不能通过检测抗体确定某人第3天是否受到病毒的感染;流感病毒没有细胞壁结构,青霉素对病毒不起作用。
12.(12分)(2025·西安检测)人乳头瘤病毒(HPV)是一类专门感染人皮肤及黏膜上皮细胞的DNA病毒,会诱发宫颈癌等疾病。下图是HPV入侵机体后的生理活动和机体部分免疫应答过程。请回答下列问题。
(1)经[甲]　　　 　细胞传递HPV抗原后,辅助性T细胞(Th)会向Th2方向分化,
Th2　　　　　　　　　　　　并与B细胞结合,为B细胞的激活提供了第二个信号。
(2)当HPV侵入皮肤细胞后,Th向Th1方向分化并分泌物质b,促进　　　　　　　细胞与靶细胞接触使其裂解,此过程中,靶细胞中的　　 　　(细胞器)发挥了重要作用。
(3)HPV病毒主要局限于皮肤黏膜表皮细胞层的感染,极少进入血液,因此细胞免疫在病毒的清除中占有主要作用。据图推测,HPV可能通过以下途径来逃避免疫系统的“追杀”:一是被HPV感染的组织中,免疫应答会向　　 　　(填“Th1”或“Th2”)方向漂移;二是皮肤细胞中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从而抑制细胞免疫,使病原体引起癌变的细胞更易逃避宿主的　　　　 功能,增加宿主患宫颈癌的概率。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)抗原呈递(1分)　表面的特定分子发生变化后
(2)细胞毒性T(1分)　溶酶体
(3)Th2　HPV E5蛋白会抑制物质b的分泌(或HPV E5蛋白会抑制Th1促进细胞免疫的过程)　免疫监视
【解析】 (1)据图分析,HPV入侵机体后,会刺激机体产生体液免疫,在体液免疫过程中,一部分HPV会被(甲)抗原呈递细胞摄取处理,并将抗原信息呈递给辅助性T细胞(Th),辅助性T细胞(Th)会向Th2方向分化,Th2细胞表面的特定分子发生变化后与B细胞结合,为B细胞的激活提供了第二个信号。
(2)据图分析,当HPV侵入皮肤细胞后,会刺激机体产生细胞免疫,辅助性T细胞(Th)向Th1方向分化并分泌物质b(细胞因子)促进细胞毒性T细胞活化后与靶细胞接触使其裂解,细胞毒性T细胞通过激活靶细胞内与细胞凋亡有关的酶使靶细胞裂解,此过程中,靶细胞中的溶酶体发挥了重要作用。
(3)分析题图可知,Th2能抑制Th1的免疫作用,而HPV E5蛋白也能抑制Th1对细胞免疫的促进作用,因此HPV可能通过以下途径来逃避免疫系统的“追杀”:一是被HPV感染的组织中,免疫应答可能会向Th2漂移;二是皮肤细胞中HPV E5蛋白会抑制物质b的分泌(或HPV E5蛋白会抑制Th1促进细胞免疫的过程),从而抑制细胞免疫,使病原体引起癌变的细胞更易逃避宿主的免疫监视功能,增加宿主患宫颈癌的概率。(共42张PPT)
第2节　特异性免疫
第1课时　体液免疫
1.通过图文分析,阐述体液免疫的过程。2.通过思考与讨论,构建体液免疫过程示意图和二次免疫曲线模型。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、免疫系统对病原体的识别
蛋白质
受体
二、体液免疫
1.概念:B细胞激活后可以产生 ,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。
抗体
体液
2.基本过程
①一些病原体可以和 ,这为激活B细胞提供了第一个信号。
②一些病原体被 等抗原呈递细胞摄取。
③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在 ,然后传递给 。
④辅助性T细胞 ,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,并分泌 。
B细胞接触
树突状细胞、B细胞
细胞表面
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
⑤B细胞受到 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 过程。
⑥ 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。抗体与病原体的结合可以抑制 。多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
⑦记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触相同抗原时,能迅速 ,以快速产生大量抗体。
两个信号
分裂、分化
浆细胞
病原体的增殖或对人体细胞的黏附
增殖分化
判断正误
(1)病原体可直接刺激并激活辅助性T细胞。(　　)
【提示】 辅助性T细胞需接受APC呈递的抗原的刺激。
(2)抗原可直接刺激浆细胞,使其产生抗体。(　　)
×
×
【提示】 浆细胞不能识别抗原,不能接受抗原的刺激。
(3)同种抗原再次进入机体,记忆B细胞会迅速增殖并产生抗体。(　　)
【提示】 抗体由浆细胞产生,记忆B细胞不能产生抗体。
(4)当同种抗原再次进入机体时,浆细胞均来自记忆B细胞。(　　)
×
×
【提示】 同种抗原再次进入机体时,浆细胞主要来自记忆B细胞的增殖分化,少量来自B细胞的增殖分化。
(5)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。(　　)
√
探究案·互动探究
任务一　分析体液免疫过程
下图表示人体体液免疫的过程,请据图思考下列问题。
(1)细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是 。图中的免疫活性物质是 。
B细胞、记忆B细胞、浆细胞
抗体
(2)图中能特异性识别抗原的细胞有
,不能识别抗原的细胞是 。
(3)体液免疫中B细胞的活化需要什么条件
辅助性T细胞、B细胞(或细胞Ⅰ)、
记忆B细胞(或细胞Ⅱ)
浆细胞(或细胞Ⅲ)
【提示】 需要病原体与B细胞接触;需要辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合;此外还需要细胞因子的作用。
(4)图中⑩过程发生后,病原体的去向是什么
【提示】 病原体与抗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。
「核心归纳」
1.B细胞活化的条件
2.明确体液免疫中的三个“唯一”
「典型例题」
1.人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。下图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图,图中①~④表示细胞,甲和乙表示物质。下列说法正确的是(　　)
[A] 细胞①是抗原呈递细胞,能特异性识别抗原
[B] 细胞②和细胞③发育、成熟的场所均相同
[C] 细胞④是浆细胞,由记忆B细胞增殖分化形成
[D] 患者体内会产生物质甲和乙
D
【解析】 题图中有抗体产生,表示体液免疫的过程,①为抗原呈递细胞,②为辅助性T细胞,③为B细胞,④为浆细胞,甲为细胞因子,乙为抗体。抗原呈递细胞识别抗原没有特异性;细胞②和细胞③分别为辅助性T细胞和B细胞,两者产生的场所相同,都是骨髓,但发育、成熟的场所不同;由题干信息可知,该过程是初次免疫,则细胞④(浆细胞)由细胞③(B细胞)增殖分化而来。
2.(2025·辽宁联考)乙型肝炎病毒(HBV)会引起以肝脏病变为主的传染病,下图为HBV入侵机体后,机体作出的部分免疫应答示意图,以下相关叙述正确的是(　　)
[A] 图中免疫应答过程体现了免疫系统中免疫自稳这一功能
[B] 图中细胞都是具有免疫识别功能的细胞
[C] 物质A是活化细胞Ⅲ的第二个信号,能使其细胞周期缩短
[D] 通常情况下,一个细胞Ⅲ活化后形成的细胞Ⅴ只能合成并分泌一种物质B
D
【解析】 题图为病原体HBV进入机体后引发体液免疫的部分过程,属于免疫防御;细胞Ⅴ是浆细胞,浆细胞没有免疫识别的功能;细胞Ⅱ是辅助性T细胞,细胞Ⅱ接受细胞Ⅰ(抗原呈递细胞)呈递的抗原,细胞Ⅱ表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是活化细胞Ⅲ(B细胞)的第二个信号,物质A是细胞因子,它能促进B细胞的分裂、分化;通常情况下,一个细胞Ⅲ(B细胞)只针对一种特异的病原体,活化后形成的细胞Ⅴ(浆细胞)只能合成并分泌一种物质B(抗体)。
任务二　分析二次免疫及其特点
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图所示。请据图回答下列问题。
(1)在第28 d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
【提示】 28 d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,而针对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,故产生的抗体浓度差异较大。
(2)如果在第56 d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。
【提示】 如图所示
「核心归纳」
二次免疫及其特点
(1)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。
(2)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,产生抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。
「典型例题」
3.下图表示在疫苗注射前后、不同时间所测得的抗体水平(箭头指示的甲、丁时刻为疫苗注射时间)。下列叙述错误的是(　　)
[A] 甲与丁时间注射的疫苗不同
[B] 多次注射疫苗是为了刺激记忆细胞产生大量抗体
[C] a、b曲线表明不同种类的抗体在体内存留的时间
长短可能有较大的差异
[D] 丙时间段抗体浓度突然上升,可能是机体受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激
B
【解析】 根据图示可知,丁时刻注射的疫苗不影响甲时刻注射疫苗所产生抗体的浓度,故两时间注射的疫苗不同;多次注射疫苗是为了刺激机体产生大量的记忆细胞,抗体由浆细胞产生;a、b曲线表明抗体在体内的寿命是不同的;丙时间段抗体浓度突然上升,可能是机体受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激,记忆B细胞迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
4.(多选)某研究小组为了研究初次免疫和再次免疫的作用,取若干只实验小鼠进行实验,实验分组及处理见下表。下列说法正确的是(　　 )
ACD
[A] 可以通过检测小鼠体内抗体数量来确定是否有免疫应答
[B] 再次注射抗原后,A组小鼠体内有大量抗体,B组小鼠没有抗体
[C] 再次注射抗原后,A组小鼠体内针对抗原甲的抗体比B组多
[D] 如果实验小鼠之前接触过抗原甲,会对实验结果造成影响
小鼠分组 A组 B组
初次注射抗原 抗原甲 抗原甲
隔一段时间再注射抗原 抗原甲 抗原乙
【解析】 A组小鼠和B组小鼠初次注射抗原甲后,体内都会产生针对抗原甲的记忆B细胞,A组小鼠再次注射抗原甲后,记忆B细胞迅速增殖分化,分化后
(浆细胞)快速产生大量针对抗原甲的特异性抗体;B组小鼠注射的抗原乙不能刺激针对抗原甲的记忆B细胞分化为浆细胞,但是B组小鼠可发生针对抗原乙的初次免疫应答,能产生抗体;如果实验小鼠之前接触过抗原甲,会直接影响初次注射抗原甲时两组小鼠的抗体数量。
思维导图
随堂检测反馈
1.下列有关细胞身份标签和识别的叙述,错误的是(　　)
[A] 人体细胞表面及病毒、细菌等病原体都有身份标签
[B] 病毒、细菌及人体细胞的身份标签是不同的
[C] 人体免疫细胞不能识别自身细胞的身份标签
[D] 同一个人不同细胞表面的身份标签相同
C
【解析】 人体免疫细胞能识别自身细胞的身份标签。
2.下列关于体液免疫的叙述,错误的是(　　)
[A] 能刺激B细胞活化的两个信号来自病原体和辅助性T细胞
[B] 辅助性T细胞分泌的细胞因子可以促进B细胞的增殖分化
[C] 再次接触相同抗原时,浆细胞都来源于记忆B细胞
[D] 浆细胞分泌的特异性抗体只能与细胞外的特定病原体结合
C
【解析】 再次接触相同抗原时,浆细胞主要来源于记忆B细胞(二次免疫),还有一部分来源于B细胞(初次免疫)。
3.当人被银环蛇咬后会引起机体出现一系列反应。如图是α-银环蛇毒引发机体免疫反应的部分示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 细胞①可能是树突状细胞,能识别α-银环蛇毒,但不具有特异性
[B] 细胞②是辅助性T细胞,与α-银环蛇毒一起作为信号激活细胞③
[C] 物质A是细胞因子,物质B是抗体,都参与了体液免疫过程
[D] 当再次被银环蛇咬伤后,细胞④会快速增殖并产生抗体
D
【解析】 图中α-银环蛇毒属于抗原,细胞①为抗原呈递细胞,其中树突状细胞可以非特异性识别抗原;激活B细胞需要两个信号,第一个信号是一些病原体可以和B细胞接触,第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。图中细胞②是辅助性T细胞,与α-银环蛇毒一起作为信号激活细胞③(B细胞);物质A是细胞因子,能促进B细胞的增殖、分化,物质B是抗体,两者都参与了体液免疫过程;细胞④是记忆B细胞,当再次被银环蛇咬伤后,记忆B细胞会快速增殖、分化形成浆细胞,并由浆细胞产生抗体。
4.(多选)如图是两次注射同一种抗原后,人体内产生的抗体情况。下列说法正确的是(　 　)
[A] 图示说明预防接种往往需注射同种抗原2至3次,每次要隔一定时间
[B] 第二次注射同一种抗原后,记忆B细胞形成大量的浆细胞
[C] 与第二次注射相比,第一次注射反应慢,抗体产生少
[D] 两次注射间隔时间越长,第二次引起的免疫反应越强烈
ABC
【解析】 由题图可知,第一次注射抗原后,抗体的产生慢而少;第二次注射后,抗体的产生快而多,说明记忆B细胞形成大量的浆细胞,通过这些浆细胞合成抗体量大于首次,同时也说明二次注射抗原产生抗体效率高,持续时间长;由于二次免疫效果更强,所以预防接种往往需要注射同种抗原2至3次,以生成更多的抗体和记忆B细胞,且要有时间间隔,以免体内存在的大量抗体与疫苗结合,降低免疫效果;由题图无法得出注射间隔时间长短与免疫反应的关系,通常间隔时间过长,记忆B细胞死亡,第二次引起的免疫反应会
减弱。
5.(多选)(2023·辽宁卷)下图是人体被某寄生虫感染后,发生特异性免疫的部分过程。下列叙述正确的是( 　　)
[A] m为树突状细胞,能识别、吞噬抗原和呈递抗原信息
[B] n为辅助性T细胞,能分泌细胞因子、接受和传递信息
[C] p为B细胞,其活化需两个信号的刺激和细胞因子的作用
[D] q为浆细胞,能分泌特异性抗体和分裂分化为记忆细胞
ABC
【解析】 m为树突状细胞,具有识别、吞噬抗原和呈递抗原信息的作用;n为辅助性T细胞,能接受和传递信息、分泌细胞因子,起到增强免疫反应的功能;p为B细胞,其活化需两个信号的刺激,此外还需要细胞因子的作用;q为浆细胞,能分泌特异性抗体,不能分裂分化为记忆细胞。
联系实际 迁移应用
IgM和IgG是受抗原刺激后机体产生的两种抗体,血清中的IgM和IgG常作为诊断是否感染的指标。下图表示初次应答和再次应答时机体产生抗体的一般特征。请回答下列问题。
(1)二次免疫及三次免疫中,受抗原刺激后, 细胞增殖分化为浆细胞,产生IgM和IgG。两种抗体IgM和IgG亲和力的大小不同,可能与 有关。
B(淋巴)细胞和记忆B
抗体的空间结构
(2)人体感染流感病毒3~5 d后,可在血清中检测到IgM,量少且存在时间短;10 d后可检测到IgG,量多且存在时间长,对流感患者的四位密切接触者进行抗体检测,结果如下表。
注:“-”表示阴性,未检测出相应抗体;“+”表示阳性,检测出相应抗体。
密切接触者 甲 乙 丙 丁
IgM - + - +
IgG - + + -
从检测结果推测,乙、丙、丁已被感染,理由是 ;其中,首先被感染的最可能是 ;不能判断甲是否被感染,因为
。
三人均已产生相应抗体
丙
抗体要在感染后3~5 d才能检测出

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