新高考生物-第4章免疫调节第2节特异性免疫168.pdf
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1、第 2 节 特异性免疫 课程内容标准 核心素养对接(1)通过图文分析,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)从系统、信息的视角,阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的关系。(1)生命观念通过学习体液免疫和细胞免疫的过程建立生物学的调节稳态观。(2)科学思维构建神经调节、体液调节、免疫调节相应关系的模型,深度理解稳态的调节机制。知识点 1 免疫系统对病原体的识别 知识点 2 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 3.过程分析(1)B 细胞活化需要
2、两个信号的刺激,还需要细胞因子的作用。(2)抗体可以随体液在全身循环并与特定病原体结合形成沉淀,进而被巨噬细胞等其他免疫细胞吞噬消化。(3)当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,快速产生大量抗体。知识点 3 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 3.过程分析(1)细胞毒性 T 细胞的活化:需靶细胞、辅助性 T 细胞等参与。(2)参与的细胞:抗原呈递细胞、辅助性 T 细胞、细胞毒性 T 细胞、记忆 T 细胞。(3)作用结果: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
3、;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。知识点 4 体液免疫和细胞免疫的协调配合 1.体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同调节机体稳态。(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)侵入细胞病原体的消灭 需要细胞毒性 T 细胞发动细胞免疫,裂解靶细胞,释放抗原;失去藏身之所的抗原,再被体液免疫中浆细胞产生的抗体结合;抗原与抗体结合形成的沉淀等被吞噬细胞清除。2.神经调节、体液调节和免疫调节之间的关系 (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
4、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)。(1)抗原呈递细胞是指辅助性 T 细胞。()(2)B 细胞受到抗原直接刺激后会增殖分化形成浆细胞。()(3)辅助性 T 细胞分裂分化产生浆细胞并分泌细胞因子。()(4)新形成的细胞毒性 T 细胞会直接消灭靶细胞内的抗原。()(5)辅助性 T 细胞分泌的细胞因子加速细胞毒性 T 细胞的活化。()(6)细胞毒性 T 细胞既能分泌细胞因子,又能直接裂解靶细胞。()结合教材及右图回答问题。教材P73“图47”拓展 (1)图中细胞和的名称分别是什么?提示:细胞毒性
5、 T 细胞、记忆 T 细胞。(2)细胞因子在特异性免疫中起什么作用?提示:促进 B 细胞、细胞毒性 T 细胞的分裂、分化过程。(3)细胞因子是哪种细胞分泌的?该细胞活化的条件是什么?提示:辅助性 T 细胞。接受抗原呈递细胞传递的抗原信息后,细胞表面的特定分子发生变化并与 B 细胞结合后,辅助性 T 细胞被活化。探究点一 体液免疫 1.右图是 B 细胞活化示意图,结合教材回答问题:(1)结合体液免疫的过程,分析 B 细胞的活化需要哪些条件?提示:需要两个信号的刺激:第一个信号是病原体和 B 细胞接触;第二个信号是辅助性 T 细胞接受呈递的抗原后表面的特定分子发生变化并与 B 细胞结合。还需要细胞
6、因子的作用。(2)图中细胞因子是什么细胞分泌的?其作用是什么?提示:由辅助性 T 细胞分泌,作用是促进 B 细胞的分裂、分化。2.阅读教材,完成体液免疫过程模型构建 (1)抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和 B 细胞,它们在体液免疫中的作用是摄取、加工处理和呈递抗原。(2)浆细胞不能(填“能”或“不能”)识别抗原,原因是浆细胞膜表面没有识别抗原的受体。(3)相同抗原再次入侵时,浆细胞可由 B 细胞和记忆 B 细胞分化而来;此时记忆B 细胞不能(填“能”或“不能”)产生抗体。3.体液免疫过程中,浆细胞会产生抗体与抗原特异性结合。图中抗体浓度变化曲线为 a,患病程度变化曲线为 b。据此回答:(
7、1)相同抗原再次入侵时,免疫系统的主要反应是什么?提示:记忆 B 细胞能迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞快速产生大量抗体消灭抗原。(2)与初次免疫相比,概括图中二次免疫反应的特点。提示:二次免疫反应速率更快、抗体浓度更高、免疫程度更强,所以患病程度低。1.明确免疫细胞的三个“唯一”2.“三看法”判断初次免疫和二次免疫 例 1 下列关于体液免疫的叙述,错误的是()A.体液免疫时,B 细胞表面受体可以直接与抗原结合 B.体液免疫主要针对未侵入人体细胞内部的病原体 C.记忆 B 细胞接受相同抗原的刺激后能增殖分化成浆细胞 D.浆细胞可以直接消灭并清除病原体 答案 D 解析 体液免疫时,少数病原体的抗原可
8、以直接被 B 细胞表面受体识别,A 正确;抗体对侵入人体细胞内部的病原体不能发挥作用,因此体液免疫主要针对细胞外液中的病原体,B 正确;记忆 B 细胞能够保持对抗原的记忆,当再次接受相同抗原的刺激后迅速增殖分化成浆细胞,C 正确;浆细胞不能直接消灭并清除病原体,而是通过分泌抗体与抗原结合,形成沉淀被吞噬细胞吞噬清除,D 错误。例 2 如图为体液免疫示意图,下列有关叙述正确的是()A.过程体现了细胞膜的流动性 B.过程主要发生在细胞质基质中 C.浆细胞能特异性识别抗原,并产生抗体 D.此图中吞噬细胞参与的是非特异性免疫 答案 A 解析 过程为吞噬细胞通过胞吞作用吞噬抗原,体现了细胞膜的流动性,A
9、 正确;过程为抗体与抗原的特异性结合,主要发生在细胞外液中,B 错误;浆细胞不能识别抗原,C 错误;题图中吞噬细胞参与的是特异性免疫,D 错误。探究点二 细胞免疫 1.阅读材料,完成细胞免疫过程模型构建。(1)细胞毒性 T 细胞活化需要哪些条件?提示:靶细胞表面分子(信号)的刺激、细胞因子(主要由辅助性 T 细胞分泌)的刺激。(2)新冠病毒感染人体肺部细胞后,细胞毒性T 细胞具有哪些作用?提示:识别并裂解被新冠病毒感染的靶细胞;分化形成记忆 T 细胞,当再次遇到新冠病毒,记忆 T 细胞会立即分裂、分化为细胞毒性 T 细胞,发生免疫反应。(3)细胞免疫能将抗原彻底消灭吗?提示:不能。细胞免疫的结
10、果是使靶细胞裂解死亡,释放到体液中的抗原最终需要由体液免疫或其他细胞等来清除。2.分析材料,回答问题:材料 学术期刊免疫报道,记忆 T 细胞会储存在脂肪组织中。研究人员进行的有关实验,见下图:(1)记忆 T 细胞是由什么细胞增殖分化形成的?提示:细胞毒性 T 细胞或记忆 T 细胞增殖分化形成的。(2)仅图示实验能否充分证明移植脂肪组织中有记忆 T 细胞?请说明理由。提示:不能,因为缺少不移植脂肪组织直接感染病原体的对照组。1.体液免疫与细胞免疫的关系 2.信息分子的主要类型比较 例 3 如图表示人体免疫反应的部分过程,下列关于 a、b、c、d 四种细胞的判断,正确的是()A.a 细胞是抗原呈递
11、细胞 B.b 细胞在骨髓中成熟 C.c 细胞具有分裂、分化能力 D.d 细胞通过产生抗体消灭抗原 答案 C 解析 据题图分析可知,该免疫反应为细胞免疫,其中 a 细胞是被病原体入侵的靶细胞,b 细胞是细胞毒性 T 细胞,c 细胞是记忆 T 细胞,d 细胞是活化后的细胞毒性 T 细胞。细胞毒性 T 细胞属于 T 细胞,其在胸腺中成熟;记忆 T 细胞接受抗原刺激后能增殖分化;细胞毒性 T 细胞可裂解靶细胞释放抗原,但不能产生抗体消灭抗原。例 4 如图为人体内细胞免疫的部分过程,其中甲、乙、丙表示相应的物质。下列有关叙述错误的是()A.图中所示的免疫细胞均由造血干细胞分化而来 B.巨噬细胞具有吞噬、
12、处理病原体并呈递抗原的功能 C.甲是位于巨噬细胞表面的特定抗体,乙为甲的相应受体 D.若仅在丙的作用下,细胞毒性 T 细胞不能大量增殖 答案 C 解析 图中甲是抗原,乙是受体,丙是细胞因子。图中所示的免疫细胞包括巨噬细胞和淋巴细胞,淋巴细胞分为 B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞,都是由造血干细胞发育而成的,A 正确;巨噬细胞是人体吞噬细胞的一种,分布于组织中,具有吞噬、处理病原体并呈递抗原的功能,B 正确;甲是位于巨噬细胞表面的特定抗原,乙为甲的相应受体,C 错误;细胞毒性 T 细胞是一种监控并在需要时杀死靶细胞的细胞,仅在细胞因子的作用下不能大量增殖,D 正确。思维导图 晨读必背 1.能特异性识
13、别抗原的细胞有辅助性 T细胞、细胞毒性 T 细胞、B 细胞、记忆细胞。2.体液免疫主要依靠浆细胞分泌到体液的抗体“作战”;细胞免疫主要依靠细胞毒性 T 细胞直接裂解靶细胞“作战”。3.体液免疫中 B 细胞的活化需要抗原的刺激和辅助性 T 细胞的双重刺激,还需要细胞因子的作用。4.浆细胞可以产生和分泌抗体,抗体与病原体结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。5.细胞毒性 T 细胞的活化需要与靶细胞接触,还需要辅助性 T 细胞分泌的细胞因子的参与。随堂检测 1.B 细胞和 T 细胞的共同点不包括()A.它们都具有特异性 B.它们的细胞表面都含有受体,可以识别相应的抗原 C.它们都来自骨髓的造血
14、干细胞,并在骨髓中成熟 D.刺激后,都可以经历活化、增殖过程 答案 C 解析 B 细胞和 T 细胞都参与特异性免疫,都具有特异性,A 正确;T 细胞和 B细胞的细胞表面都具有能识别抗原的特异性受体,B 正确;B 细胞在骨髓中产生、成熟,T 细胞在骨髓中产生,在胸腺中成熟,C 错误;细胞毒性 T 细胞受到刺激后可以增殖分化为新的细胞毒性 T 细胞和记忆 T 细胞,B 细胞受到刺激后可以增殖分化为浆细胞和记忆 B 细胞,D 正确。2.下列关于辅助性 T 细胞作用的叙述,全部正确的一组是()处理抗原 参与体液免疫 识别抗原 分化成记忆 T 细胞 分化成细胞毒性 T 细胞 激活 B 细胞 分泌细胞因子
15、 产生抗体 参与细胞免疫 A.B.C.D.答案 C 解析 处理抗原是抗原呈递细胞的作用,错误;在体液免疫中,辅助性 T 细胞能参与活化 B 细胞,正确;在体液免疫和细胞免疫中,辅助性 T 细胞都能特异性地识别抗原,正确;细胞毒性 T 细胞分化成记忆 T 细胞,错误;辅助性 T 细胞不能分化成细胞毒性 T 细胞,错误;辅助性 T 细胞可产生细胞因子激活 B 细胞,正确;辅助性 T 细胞能分泌细胞因子,从而增强免疫细胞的功能,正确;浆细胞能产生抗体,错误;辅助性 T 细胞能分泌细胞因子,参与细胞免疫,正确。3.2020 年注定是不平凡的一年,人类与新冠病毒进行着顽强的抗争。下列关于人体对该病毒免疫
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