生物人教版（2019）选择性必修1 4.2 特异性免疫（共48张ppt）

(共48张PPT)
第4章 免疫调节
第2节 特异性免疫
本节聚焦
体液免疫和细胞免疫的过程分别是怎样的？
体液免疫与细胞免疫是如何协调配合来调节机体稳态的？
如何从系统的视角、信息的视角认识神经调节、体液调节、免疫调节的相互关系？
天气突然降温。某同学不停地打喷嚏，初步判断是感冒，身边的好朋友都劝她赶快去医院，但她坚持不去，说：“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。”
讨论：1、这位同学说的有道有没有道理？为什么？
2、你认为感冒时都要去医院就诊吗？说出你的理由。
该同学的说法有一定的道理，感冒的病程一般为一周左右。这是因为人体的免疫系统首先要识别外来入侵的细菌或病毒，然后要作出反应直至最后清除病原体，这些过程都需要一定的时间。
人体在各个系统的协调配合下具有一定的维持稳态的能力，普通的感冒在大多数情况下会自愈，可通过多休息、多喝水等方式提高免疫力，或者服用治疗感冒的非处方药等方法进行治疗。但是，感冒的原因有多种，并发症也多种多样，不能一概而论。 对于流行性感冒，如果不及时治疗，有可能会引发严重的并发症。
月（年）龄 卡介苗 乙肝疫苗 脊髓灰质炎活疫苗 百白破混合制剂 乙脑减毒活疫苗
出生 初种 第一次
1月龄 第二次
2月龄 第一次
3月龄 第二次 第一次
4月龄 第三次 第二次
5月龄 第三次
6月龄 第三次
8月龄 初种
1.5~2岁 加强 加强
4岁 加强
6岁 加强
预防肺结核
抵御乙肝病毒
预防小儿麻痹症
预防百日咳、白喉、
破伤风三种疾病
预防流行性乙型脑炎
为什么一种疫苗专门针对一种病，而且要隔一段时间再接种一次
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，进行最后的大决战。
第二道防线之战能否将病原体彻底消灭呢？
病原体进入机体后，在体内时刻巡逻的、具有吞噬作用的细胞会主动吞噬它们，这种激烈的保卫战时刻都在进行着。
有的不会
这些免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢？
一、免疫系统对病原体的识别
1.在人体所有细胞膜的表面，都有多种不同的蛋白质，其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。每个人的细胞表面带有的分子标签与别人不同，每个人的白细胞都认识自身的分子标签，因此正常情况下不会攻击自身的细胞。
2.病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签。当它们侵入人体后，能被免疫细胞表面的受体识别出来。
提示：病原体的分子标签与人体正常组织细胞表面的分子标签是不同的，就好比具有不同的“长相”。
1．分子标签：
人体所有细胞膜表面都有一组蛋白质作为分子标签，能被自身的免疫细胞所识别。
①、同一个体的细胞的分子标签相同。人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质——组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原（HLA），作为分子标签。
②、B细胞表面有B细胞识别受体（BCR），T细胞表面有T细胞识别受体（TCR）。
③、病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签(主要是一些蛋白质)。病原体表面的身份标签主要指其抗原决定簇。
主要组织相容性复合体(MHC)9
抗原决定簇
人体细胞
免疫细胞
病原体等
受体
身份标签
2.免疫细胞依靠细胞表面的受体辨认分子标签。
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。
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。
特异性免疫
体液免疫
细胞免疫
B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体主要存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫
当病原体进入细胞内部，主要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫
巨噬细胞
B淋巴细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
树突状细胞
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”的方式被称为体液免疫。
2、体液免疫过程
①有些病原体和B细胞接触，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。
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
病原体
2、体液免疫过程
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。
细胞因子能够促进B细胞的分裂、分化过程。
⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，随体液在全身循环并与病原体结合，抑制病原体繁殖或对人体细胞的黏附。
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
抗原呈
递细胞
辅助性
T细胞
B细胞
病原体
抗体
记忆B细胞
浆细胞
细胞因子
3.抗体与病原体结合后进一步的变化:
抗体识别的主要目标是细胞外的病原体和毒素。
形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。
抗体与抗原的结合很像是给抗原贴上标签，然后招募吞噬细胞去吞噬清除它。
相关信息
通常情况下，一种B细胞只能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细胞的种类有109以上，至少可以产生109抗体，可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。
3.体液免疫过程模式图
相同病原体再次入侵
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
病原体
抗原呈递细胞
处理呈递
辅助性T细胞
B细胞
结合
记忆B细胞
浆细胞
抗体
病原体
一些病原体直接接触（第一个信号）
记忆B细胞
分裂、分化
并分泌
细胞因子
分裂分化
促进
产生分泌
（第二个信号）
摄取
思考讨论
(1)参与体液免疫的细胞有哪些？
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞、浆细胞
(2)上述细胞中，哪些能识别抗原？哪些不能识别抗原？
能识别：抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
不能识别：浆细胞
(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（指吞噬细胞）
思考讨论
(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（*并不是呈递抗原给B细胞）
(5)B细胞活化的条件
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
(6)活化后的B细胞会如何变化？
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
思考讨论
(7)抗体的作用是什么？
抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，使病原体进一步形成沉淀等
(8)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？
①抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，传递给辅助性T细胞；
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
(9)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
思考讨论
(10)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
(11)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
(12)浆细胞还能具有分裂、分化能力吗？
浆细胞是高度分化的细胞，不再分裂、分化；
(13)浆细胞中哪些细胞器比较发达？
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
思考讨论
(14)记忆B细胞产生抗体吗？
不能，记忆B细胞增殖分化，分化后形成大量浆细胞，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
(15)在体液免疫过程中，记忆B细胞是怎样的作用？
当再次接触相同抗原时，记忆细胞能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体；
(16)在体液免疫过程中，病原体是怎样被最终消灭的？
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，进一步形成沉淀等，进而被其他免疫细胞（如巨噬细胞）吞噬消化
（1）记忆B细胞：可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体；
（2）二次免疫反应：相同抗原再次入侵时，记忆B细胞迅速作出反应，迅速分裂、分化产生新的浆细胞和记忆B细胞，分化后，浆细胞快速产生大量抗体。
（3）初次免疫与二次免疫的机体内浆细胞的来源分别是：
①初次免疫浆细胞只来源与B细胞
②二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞
体液免疫的作用范围：
在一次免疫应答中产生的抗体不会全部用完，故各种各样的抗体在血液中循环流动。因此，检查血液中的某一种抗体便可确定一个人是否曾经受到某种特定的病原体的侵袭。
例如：受肝炎或艾滋病的病毒侵袭后，机体会产生对应的抗体。
病毒只有侵入细胞才能够增殖，而有一些致病细菌如结核杆菌、麻风杆菌等，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。
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。
三、细胞免疫
1.细胞免疫的过程
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；
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。
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
记忆T细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
巨噬细胞
细胞毒性T细胞
结合
形成沉淀或者细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬
病原体
靶细胞
细胞因子
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆
T细胞
活化
分裂分化
识别
接触
靶
细胞
暴露的病原体
裂解
抗体
被巨噬细胞吞噬
直接
记忆
T细胞
分裂分化
二次免疫过程
2、细胞免疫的基本过程（图解）
思考讨论
(1)参与细胞免疫的细胞有哪些？
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
(2)上述细胞中，哪些能识别抗原？哪些不能识别抗原？
以上细胞均可识别抗原
(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、细胞毒性T细胞、记忆T细胞；
无特异性：抗原呈递细胞（指吞噬细胞）
思考讨论
(4)什么叫靶细胞？
被病原体感染的宿主细胞
(5)靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别？
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
(6)细胞毒性T细胞活化的条件？
靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程：
①细胞毒性T细胞识别靶细胞膜表面的分子变化；
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；
思考讨论
(7)活化后的细胞毒性T细胞如何变化？
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
(8)新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用？
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
(9)靶细胞裂解后，病原体的去向是什么？
被抗体结合或直接被其他免疫细胞（如巨噬细胞）吞噬、消灭
(10)病原体被消灭后，活化的免疫细胞的去向是什么？
病原体被消灭后，活化的免疫细胞的功能受到抑制
思考讨论
(11)辅助性T细胞在整个特异性免疫中，发挥了什么作用？
辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫；
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；
在细胞免疫中，辅助性T细胞分泌细胞因子；
(12)细胞因子在整个特异性免疫过程中的作用是什么？
促进B细胞和细胞毒性T细胞的分裂和分化；
(13)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、细胞毒性T细胞（刚活化的）、记忆T细胞
3.细胞免疫的二次免疫
（1）记忆细胞特点
在细胞免疫过程中形成的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；
（2）二次免疫概念
如果再次遇到相同的抗原，记忆T细胞会立即分裂、分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应；
（3）特点：迅速、高效
（4）初次免疫与二次免疫的机体内细胞毒性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
四、体液免疫与细胞免疫的协调配合
1、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 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
作用对象 侵入内环境的抗原 抗原侵入的靶细胞、自身突变的细胞和来自异体的移植器官等
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细胞与靶细胞结合
作用结果 形成沉淀等 靶细胞裂解死亡
举　例 外毒素 结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌
联　系 ①体液免疫产生的抗体,消灭细胞外液中的病原体及其释放的毒素②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③病原体从靶细胞释放出来后由体液免疫将其彻底消灭
2思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
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的特异性的，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。
2思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
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。
2思考·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
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。
⑴辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合。
⑵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。
病原体
摄取
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
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
相同病原体再次入侵
一些病原体直接接触
分裂分化
分泌
细胞因子
分裂分化
促进
结合
产生分泌
处理呈递传递
变化结合
①
②
靶细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
分裂分化
靶细胞
暴露病原体
裂解
宿主细胞
感染
识别
细胞毒性T细胞
促进
识别
接触裂解
相同病原体再次入侵
结合
被其他免疫细胞吞噬消化
直接
发生变化
3.体液免疫和细胞免疫过程模式图
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处，此时体液免疫就又能发挥作用了。可见，体液免疫和细胞免疫巧妙配合，密切合作，共同完成机体稳态的调节。
细胞内的病原体
细胞外液中的病原体
神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
神经系统
免疫系统
内分泌
系统
干扰素等
糖皮质激素等
TRH等
甲状腺激素等
白细胞介素、
肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
越来越多的证据表明，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，它们之间谁都不能取代另外两方。
4.神经—体液—免疫调节网络
4.神经—体液—免疫调节网络
神经系统、内分泌系统和免疫系统通过信号分子构成一个复杂网络，这些信号分子的作用方式都是与受体特异性结合。
神经系统可以通过神经释放神经递质影响免疫反应，免疫系统通过释放细胞因子等途径影响神经系统的修复、生长发育及生理功能等。
生长激素有增强免疫功能的作用，糖皮质激素属于免疫功能抑制剂。干扰素会影响下丘脑-垂体-靶腺体轴的相关激素释放。
白细胞介素、肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
干扰素等
糖皮质激素等
TRH等
甲状腺激素等
神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用示例
内分泌系统
神经
系统
免疫
系统
白细胞介素-6可以参与神经系统的营养、修复和保护功能；
肿瘤坏死因子α参与炎症反应，可能与脑损伤部位的修复有关，还能够促进神经营养因子的分泌，增强神经元的粘附和促进轴突的生长；
5、信号分子
神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，这些信号分子的作用方式，都是直接与受体接触。
受体一般是蛋白质分子，不同受体的结构各异，因此信号分子与受体的结合具有特异性。
通过这些信号分子，复杂的机体才能够实现统一协调，稳态才能够得以保持。
靶细胞或 作用部位
神经递质
突触前膜
突触后膜
内分泌腺细胞
细胞因子
主要为辅助性T细胞
B细胞、细胞毒性T细胞等
浆细胞
有机物、无机物
激素
靶细胞
抗体
抗原
蛋白质
多肽或蛋白质
蛋白质和多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类；无机物
化学本质
来源
信息分子
体液
调节
免疫
调节
调节方式
神经
调节
一、概念检测
1.依据特异性免疫的基本过程，判断下列表述是否正确。
（1）T细胞只参与细胞免疫，B细胞只参与体液免疫。（ ）
（2）B细胞只要接受了相应抗原的直接刺激就会分泌特异性抗体。（ ）
（3）刚得了感冒又痊愈的人不会再患流感。（ ）
2.关于浆细胞和细胞毒性T细胞在免疫反应中的作用，叙述正确的是（ ）
A.前者参与细胞免疫，后者参与体液免疫
B.前者直接杀死病原体，后者杀死靶细胞
C.前者分泌抗体，后者杀死受病原体感染的细胞
D.病原体首次进入机体时，前者发挥作用;再次进入机体时，后者发挥作用
3.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，请在方框中填写相应的细胞名称，使图解完整。
×
×
×
C
浆细胞
B细胞
记忆B细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞也可形成相应的记忆细胞
辅助性T细胞形成的记忆T细胞也可分裂、分化后形成新辅助性T细胞，并分泌细胞因子发挥作用
二、拓展应用
1.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下图所示。请据图回答下列问题。
（1）在第28天注射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
28天前户经注射过m抗原。因此，此次注射m抗原司起的免疫反应属干二次免疫，
而对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，产生的抗体浓度差异也就更大。
（2）如果在第56天时再同时注射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。
2. 某媒体报道，"据专家推测，今年冬天北京不会有大规模流感暴发，因为没有发现流感病毒发生大的变异。"在报道的这个推理中，缺少了一些环节，请你根据本节所学内容，将推理过程补充完整。
这一推理过程缺失的部分主要是特异性免疫及二次免疫的部分环节，推理的完整性是科学思维重要的表现形式。这一推理过程是∶
流感病毒进入机体后，引发特异性的免疫反应；当流感病毒被消灭之后，机体会形成免疫记忆。如果流感病毒没有发生大的变异，当这些流感病毒再次进入机体时，记忆细胞会迅速增殖、分化，机体会通过更强烈的特异性免疫反应在流感病毒造成流感症状之前将其清除，因此不会有大规模流感暴发。