(共58张PPT)
新冠肺炎大爆发
2019年年底,一种由新型冠状病毒导致的肺炎(以下简称“新冠肺炎”)在武汉暴发,引起了一场严重的公共卫生事件。病毒损害肺等器官,严重可致人死亡。全国人民众志成城,一起抗击疾病。
免疫系统是如何消灭新冠病毒的呢?
复习回顾
第一道防线:人体的________________
第二道防线:体液中的__________________________
皮肤和黏膜
杀菌物质和吞噬细胞
免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢?
第三道防线:特异性免疫
4.2 特异性免疫
01
免疫系统对病原体的识别
目录
02
体液免疫
03
细胞免疫
04
体液免疫和细胞免疫的协调配合
1.在人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质作为___ ,能被自身的免疫细胞所识别。
分子标签
一. 免疫系统对病原体的识别
(1)分子标签——组织相容性复合体(MHC)
(2)同一个体的细胞的分子标签相同。
人类的MHC也称为人类白细胞抗原(HLA)
区分“己方和敌方”
自身细胞
2.病毒、细菌等病原体也带有各自的__ 。当它们侵入人体后,能被 识别出来。
身份标签
免疫细胞
3.免疫细胞依靠细胞表面的_______辨认分子标签。
受体
病原体
免疫细胞
自身细胞
第三道防线: 特异性免疫
淋巴细胞
(特异性免疫)
第三道防线
皮肤
黏膜
溶菌酶
吞噬细胞
第一道防线
第二道防线
当病原体突破了前两道防线,第三道防线的“部队”就会紧急动员起来,产生___________,第三道防线的作战部队主要是_____________________。
特异性免疫
众多的淋巴细胞
通过体液免疫和细胞免疫
这些细胞是如何来“作战”的呢?
1.概念:
二. 体液免疫
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.过程
①一些病原体和B细胞接触,这样为激活B细胞提供了第一个信号。
②一些病原体被抗原呈递细胞摄取。
B细胞
抗原呈递细胞
①
②
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。
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
③
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。
B细胞
辅助性T细胞
④
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。
B细胞
辅助性T细胞
④
⑤
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。
B细胞
辅助性T细胞
⑥
病原体
摄 取
抗原呈递细胞
处理
呈递
辅助性T细胞
结合
分裂、分化
并分泌
细胞因子
B细胞
一些病原体直接接触
促进
记忆B细胞
浆细胞
分裂
分化
抗体
病原体
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
结合
产生分泌
流程图
【思考】形成的记忆B细胞有什么作用?
3. 二次免疫
当相同 再次入侵时, ____细胞能迅速增殖分化,形成 ,快速产生大量 。
(1)记忆细胞的特点:
抗原
记忆B
浆细胞
抗体
可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,保持对这种抗原的记忆。
(2)二次免疫:
相同的病原体
记忆B细胞
浆细胞
大量抗体
与抗原结合
记忆B细胞
形成沉淀,被其他免疫细胞吞噬消化
(3)初次免疫与二次免疫机体内浆细胞的来源分别是:
①初次免疫浆细胞只来源于B细胞
②二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞
(4)二次免疫的特点:
反应快(更快),
产生抗体多(更多) ,
作用强(更强) 。
病原体
摄 取
抗原呈递细胞
处理
呈递
辅助性T细胞
结合
分裂、分化
并分泌
细胞因子
B细胞
一些病原体直接接触
促进
记忆B细胞
浆细胞
分裂
分化
抗体
病原体
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
结合
产生分泌
相同病原体再次入侵
记忆B细胞
流程图
1.当人体再次感染相同的抗原时,会引发二次免疫反应。二次免疫反应比初次免疫反应快而强的原因是,体内储存有大量的
A.抗原 B.抗体
C.记忆细胞 D.病原体
√
2.先后将抗原a和抗原a、b注射到小鼠体内,得到的抗体浓度用曲线表示,如图所示。该曲线图表明
A.小鼠对抗原a更敏感
B.抗原a的破坏性更大
C.二次免疫反应比初次免疫反应更强
D.小鼠对抗原b反应较慢
√
解析 由图可知,第一次注射抗原a和第一次注射抗原b时,小鼠体内的抗体含量变化程度基本相同,因此小鼠对抗原a和抗原b的敏感程度相同,两种抗原的破坏性也相近。此外,第二次注射抗原a后,小鼠体内抗体a的浓度明显上升,且上升曲线的斜率更大,因此二次免疫反应更加迅速、剧烈,A、B、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
3.下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程,下列叙述错误的是
A.细胞2、细胞3均起源于造血干细胞
B.免疫过程④比⑤要慢,免疫效应④比⑤要强
C.②、③过程与细胞膜上蛋白质有关
D.细胞5属于保留分裂能力的细胞
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
解析 据图可知,细胞1为抗原呈递细胞,细胞2为辅助性T细胞,细胞3为B细胞,细胞4为浆细胞,细胞5为记忆B细胞,物质a为抗体。T细胞和B细胞均起源于造血干细胞;细胞之间的识别是通过细胞膜上的糖蛋白来完成的;记忆细胞有分裂能力;过程⑤是记忆B细胞产生的免疫过程,速度更快,免疫效应更强。
解析 图中依赖抗体消灭抗原,属于体液免疫过程,B 细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆B细胞,其中c细胞产生抗体,表示浆细胞,则b细胞的名称为记忆B细胞。
4.下图表示人体免疫某一过程的示意图,分析并回答有关问题:
(1)图中所示的是______免疫过程,b细胞的名称为___________。
体液
记忆B细胞
解析 人体稳态维持的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
(2)图中的d是______,它能够与______发生特异性结合,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
(3)人体的稳态主要是__________________系统协调配合的结果。
抗体
抗原
神经—体液—免疫
相关信息 每种B细胞都能识别各种不同类型的抗原吗?
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.
(1)参与体液免疫的细胞有哪些?
(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?
(4)激活B细胞的两个信号?
(5)B细胞活化的条件?
(7)抗体的作用是什么?
(6)活化后的B细胞会如何变化?
(8)在体液免疫过程中,辅助性T细胞有怎样的作用?
(9)在体液免疫过程中,细胞因子的作用?
(10)在体液免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
(11)浆细胞还具有分裂、分化能力吗?
(12)浆细胞中哪些细胞器比较发达?
(13)记忆B细胞产生抗体吗?
(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
(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: 辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
无特异性: 抗原呈递细胞
①一些病原体和B细胞接触;
②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
(4)激活B细胞的两个信号:
①一些病原体和B细胞接触
②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
(5)B细胞活化的条件:
与病原体结合,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。
(7)抗体的作用是什么?
当B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。
(6)活化后的B细胞会如何变化?
(8)在体液免疫过程中,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
(9)在体液免疫过程中,细胞因子的作用?
促进B细胞的分裂、分化过程
(10)在体液免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞
(11)浆细胞还具有分裂、分化能力吗?
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化。
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
不能,记忆B细胞增殖分化,形成浆细胞,浆细胞产生和分泌大量抗体。能产生和分泌抗体的细胞只有浆细胞。
(12)浆细胞中哪些细胞器比较发达?
(13)记忆B细胞能产生抗体吗?
病原体
摄 取
抗原呈递细胞
处理
呈递
辅助性T细胞
结合
分裂、分化
并分泌
细胞因子
B细胞
一些病原体直接接触
促进
记忆B细胞
浆细胞
分裂
分化
抗体
病原体
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
结合
产生分泌
体液免疫
病原体
摄 取
抗原呈递细胞
处理
呈递
辅助性T细胞
结合
分裂、分化
并分泌
细胞因子
B细胞
一些病原体直接接触
促进
记忆B细胞
浆细胞
分裂
分化
抗体
病原体
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
结合
产生分泌
相同病原体再次入侵
记忆B细胞
体液免疫主要消灭内环境中(细胞外)的新冠病毒。
体液免疫的作用对象
1.体液免疫主要消灭哪里的新冠病毒?
2.体液免疫能消灭所有侵入体内的新冠病毒吗?
不能。有些新冠病毒寄生在细胞内,体液免疫无法消灭它们。
一旦病原体侵入细胞内,抗体对它们就无能为力了。这时,免疫系统是如何对付它们的呢?
细胞免疫
三. 细胞免疫
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。
1.定义
2.针对的对象
被病原体感染的宿主细胞(靶细胞)
T细胞
靶细胞 细胞毒性T细胞
3.过程
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。
即:靶细胞呈递抗原给细胞毒性T细胞。
①
3.过程
②辅助性T细胞活化,分泌细胞因子,刺激细胞毒性T细胞。
①
②
3.过程
③细胞毒性T细胞分裂并分化形成具有效应功能的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
③
3.过程
④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。
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。
巨噬细胞
④
靶细胞的死亡属于细胞坏死还是细胞凋亡?
细胞凋亡
记忆T细胞
相同的病原体
使靶细胞裂解、死亡,暴露抗原
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
4.二次免疫
5.初次免疫与二次免疫机体内细胞毒性T细胞的来源分别是:
①初次免疫来源为细胞毒性T细胞
②二次免疫来源为细胞毒性T细胞和记忆T细胞
流程图
病原体
靶细胞
感染
识别
细胞因子
细胞毒性T细胞
分裂分化
细胞毒性
T细胞
识别
接触、裂解
靶细胞
记忆T细胞
记忆T细胞
相同病原体再次入侵
暴露的病原体
结合
形成沉淀等
被其他免疫细胞吞噬、消灭
直接
抗体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
促进
裂解死亡
分裂、分化
并分 泌
(1)参与细胞免疫的细胞有哪些?
(2)上述细胞中,哪些能识别抗原?
(3)上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
(4)什么叫靶细胞?
(5)靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
(6)细胞毒性T细胞活化的条件?
(7)活化后的细胞毒性T细胞如何变化?
(8)新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用?
(9)靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
(10)病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?
(11)细胞因子在整个特异性免疫过程中的作用是什么?
(12)在细胞免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
(13)辅助性T细胞在整个特异性免疫中,发挥了什么作用?
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
(1)参与细胞免疫的细胞有哪些?
(2)上述细胞中,哪些能识别抗原?
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
有特异性: 辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞;
无特异性: 抗原呈递细胞
(3)上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
被病原体感染的宿主细胞
(4)什么叫靶细胞?
靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞(有相关受体)能识别变化的信号。
①细胞毒性T细胞识别靶细胞膜表面的某些分子变化;
②辅助性T细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T细胞的分裂和分化。
(5)靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
(6)细胞毒性T细胞活化的条件?
分裂并分化, 大部分形成新的细胞毒性T细胞, 小部分形成记忆T细胞。
(7)活化后的细胞毒性T细胞如何变化?
与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞
(8)新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用?
(9)靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
病原体被消灭后,活化的免疫细胞的功能受到抑制。
(10)病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?
促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化。
(11)细胞因子在整个特异性免疫过程中的作用是什么?
辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
(12)在细胞免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫:
①在体液免疫中,辅助性T细胞识别抗原、激活B细胞、分泌细胞因子;
②在细胞免疫中,辅助性T细胞识别抗原、分泌细胞因子。
(13)辅助性T细胞在整个特异性免疫中,发挥了什么作用?
总结: 参与特异性免疫的细胞对抗原的识别
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
B细胞
记忆细胞
浆细胞
非特异性识别
特异性识别
识别抗原
不识别抗原
A.人体内的细胞⑩有吞噬细胞等
B.图中细胞④⑤分别代表辅助性T细胞和B细胞
C.④将抗原传递给⑤,促使⑤增殖、分化出相应的免疫细胞
D.初次感染病毒以后,机体会产生⑦和⑨两种细胞
1.下图为人体内几种免疫细胞参与机体免疫机制的图解,其中①表示抗原,②③表示某种物质,④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表某种细胞。据图分析下列叙述不正确的是( )
C
(1)HPV在免疫学上被称作________。图中甲是__________细胞,其功能是______________________。
(2)图示过程称为______免疫,不能清除HPV病毒。
抗原
细胞毒性T
与靶细胞接触使其裂解
2.人乳头瘤病毒(HPV)为DNA病毒,已知的亚型有100多种,分低危型和高危型。子宫颈癌主要由高危型病毒持续感染所致,严重危害妇女的身心健康。下图是HPV入侵机体后,机体做出的免疫应答示意图,据图回答:
细胞
(3)若要完全清除HPV病毒,还需要体液免疫参与,过程如下图。
即:大多数病原体经过
[A]____________细胞
的摄取和处理,可将其
内部隐蔽的抗原暴露
出来,然后传递给
[B]__________细胞,
一些病原体可以直接和[C]____细胞接触。[C]受刺激后增殖分化形成[D]____细胞和[E]________细胞,前者能产生物质[F]______,物质[F]的化学本质是__________。
抗原呈递
辅助性T
B
抗体
浆
记忆B
蛋白质
(4)目前,针对HPV已经研制出预防效果较好的四价疫苗和九价疫苗,HPV疫苗价数越多,可以预防的HPV类型越多。我国普遍使用四价疫苗,为得到较好的预防效果,医生建议半年内三次注射疫苗,原因是:______________________________。
初次免疫可以产生记忆B细胞和浆细胞,当再次接触相同抗原时,抗原会刺激记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,进而产生大量抗体。
项 目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞
作用对象
作用方式
引起实例
联 系
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞
、记忆B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
被病原体感染的宿主细胞、自身突变的细胞、移植的组织或器官、自身衰老损伤的细胞
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
细胞毒性T细胞与被病原体入侵的宿主细胞结合
外毒素
结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌
侵入细胞的病原体,需要细胞免疫使靶细胞裂解,将病原体从靶细胞释放出来然后由体液免疫将其彻底消灭。
侵入内环境的病原体
方法技巧
“三看”法判定体液免疫和细胞免疫
(细胞毒性T细胞)
体液免疫
细胞免疫
辅助性T细胞
B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
四. 体液免疫和细胞免疫的协调配合
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?
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信号及辅助性T细胞传递的第二信号。
细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别靶细胞膜表面分子的特异性变化,保证针对某种病原体的特异性。
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。
一般认为,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。在体液免疫中,辅助性T细胞能够传递信息,激活B细胞,并保证浆细胞的特异性。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
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。
五.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
1.神经系统、内分泌系统与免疫系统通过_________构成一个复杂的调节网络;
2.神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开____________(如神经调节中的________、体液调节中的______和免疫调节中的___________);
3.这些信号分子的作用方式,都是直接与______接触;
4.受体一般是_________分子,信号分子与受体的结合具有_____________,因为__________________________________。
信息分子
信号分子
神经递质
激素
细胞因子
受体
蛋白质
特异性
不同受体的结构各异