(共33张PPT)
第4章 免疫调节
第2节 特异性免疫
免疫系统对病原体的识别
二.体液免疫
三.细胞免疫
第一道防线
皮肤
吞噬细胞
第二道防线
杀菌物质
黏膜
病毒
第一道防线(皮肤和黏膜阻挡)
第二道防线(杀菌物质和吞噬细胞发挥作用)
第三道防线
(特异性免疫)
(主要是淋巴细胞作战)
免疫-是机体识别“自己”和“非己”,
并清除“非己”的一种保护性生理功能。
思考:人体如何抵御流感病毒等病原体的入侵?
免疫细胞是如何识别病毒,为什么吞噬细胞追杀病原体却不会追杀红细胞?
请阅读课本P71倒数第3段,总结回答。
免疫细胞
受体
病毒或细菌
身份标签
人体细胞
身份标签
免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的。
2、识别工具:
(1)识别“己方”:人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签来起作用的一组________ , 能被自身的免疫细胞所识别。
(2)识别“敌方”:病毒、细菌等病原体也有各自的________,侵入人体后,能被免疫细胞识别出来。
蛋白质
身份标签
进行细胞间的信息交流
1、识别原理
一、免疫系统对病原体的识别
体现细胞膜的功能:________________。
同一个体的细胞的分子标签相同
免疫系统对病原体的识别
3.第三道防线的“作战部队”:
主要是众多的淋巴细胞。
4.第三道防线的”作战“方式分为:
体液免疫和细胞免疫。
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。
特异性免疫的方式
体液免疫:
细胞免疫:
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。
体液免疫基本过程(视频)
二、特异性免疫——体液免疫
体液免疫的过程概念模型?
病原体
处理
呈递
辅助性T细胞
结合
记忆B细胞
浆细胞
抗体
(第一信号)
分裂、分化 并分泌
细胞因子
分裂分化
促进
产生分泌
(第二信号)
B细胞
抗原呈递细胞
特异性结合
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。
摄取
任务一:【模型构建】请结合P72图4-6及P73第1段,完成《金版》P78体液免疫的过程图解。
二、体液免疫
①
②
③
④
⑤
⑥
形成的记忆细胞有什么作用?
相同病原体再次入侵
增殖分化
1.写出细胞①~⑤的名称
______________ ②________________ ③____________ ④____________ ⑤________________
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
2.再次接触相同抗原时,细胞⑤的来源是_____________________
B细胞和记忆B细胞
【巩固练习】 识图并写出下列各细胞的名称
【例1】下图为人体某次免疫过程的模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.此过程为人体体液免疫
B.细胞A在特异性免疫过程中识别病菌具有特异性
C.物质Ⅰ和Ⅱ都是免疫活性物质,前者为细胞因子
D.细胞C增殖、分化为浆细胞需要两个信号的刺激
B
《金版》P80 例1
通常情况下,一个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。
一种抗体只能对应一种抗原。
一种抗原可以对应多种抗体,
拓展
因为一种抗原具有多种抗原决定簇
因为每种抗原具有自己特异的抗原决定簇
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细胞等
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: 树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞
知识小结:
6.体液免疫中,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,促进B细胞分裂分化
5.体液免疫中,抗原呈递细胞起什么作用?
摄取、加工处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,并将处理过的抗原呈递给辅助性T细胞
4.B细胞活化的条件:
①信号一:一些病原体和B细胞接触
②信号二: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
需要两个信号的刺激和细胞因子的作用
8.浆细胞有什么作用?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
9.记忆B细胞能产生抗体吗?请解释说明。
不能。再次接触相同抗原时,记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生和分泌大量抗体。
分泌产生特异性抗体;
10.体液免疫过程中,病原体是怎样被最终消灭的?
抗体与病原体结合后会形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
7.体液免疫中,能增殖分化的细胞有哪些?
B细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞
抗体并不是直接导致病原体死亡。
(1)体液免疫过程中
①能特异性识别抗原的细胞:
②能识别抗原但无特异性的细胞:
③不能识别抗原的细胞:
体液免疫小结
记忆B细胞、B细胞、辅助性T细胞;
树突状细胞、巨噬细胞等吞噬细胞;
浆细胞
(2)浆细胞的相关知识:
①浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化;
②浆细胞是唯一能产生抗体的细胞;
③浆细胞中核糖体、内质网、高尔基体、线粒体比较发达。
④初次免疫浆细胞只来源于B细胞;
二次免疫浆细胞来源于B细胞和记忆B细胞。
再次接触相同抗原时,记忆细胞快速作出的免疫应答,即能迅速增殖分化,形成新的记忆B细胞和浆细胞,浆细胞快速产生大量抗体。
二次免疫
概念:
思考1:根据右图,总结二次免疫的特点。
反应更快速、作用更强烈,产生的抗体更多。
____为抗体浓度变化;
____为患病程度变化;
b
a
思考2:为什么二次免疫更快、更强?
①记忆细胞直接增殖、分化。②产生的抗体更多。
能在抗原侵入机体但尚未患病之前将其消灭,从而使患病程度降低。
初次免疫和二次免疫的比较
初次免疫和二次免疫过程中抗体浓度和患病程度可以用下图表示,请分析回答下列问题。
(1)①初次免疫:抗体浓度 (填“大”或“小”),患病程度 (填“轻”或“重”)。
②二次免疫:抗体浓度 (填“大”或“小”),患病程度 (填“轻”或“重”)。
(2)初次免疫过程中,浆细胞由 分裂、分化而来;二次免疫过程中,浆细胞由 分裂、分化而来。
(3)二次免疫与初次免疫相比,抗体产生的速度和数量有什么特点
小
重
大
轻
B细胞
B细胞和记忆B细胞
快而多。
《金》P80探究一
《金》P81例2
(教材P75拓展应用第1题)在某哺乳动物体内注射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。思考如下问题:
(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?
二次免疫
28天前已经注射过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。
(教材P75拓展应用第1题)在某哺乳动物体内注射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。思考如下问题:
(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,并再曲线图上画出来。
二次免疫
体液免疫通过抗体的作用,消灭体液中游离的病原体。
新冠肺炎重症患者肺部影像3D,可见明显看到纤维化特征,称为“白肺”。其原因是病毒会通过呼吸道侵入肺部细胞,免疫系统会对这些被感染的细胞进行攻击,使其裂解死亡,造成肺部纤维化。
问1:体液免疫主要消灭哪里的新冠病毒?
问2:抗体能进入肺部细胞对抗病原体吗?
问3:免疫系统是如何识别被感染的细胞,又是如何对侵入肺部细胞内的病毒进行清除的呢?
抗体不能进入细胞中
病毒只有侵入细胞才能增殖,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,抗体就无能为力了。
病毒
结核分枝杆菌
麻风分枝杆菌
细胞免疫
病原体进入细胞机体的“作战方式”:
概 念
作用对象
参与细胞
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。
①靶细胞(被病原体侵 染的细胞)
②衰老、受损的细胞、癌细胞
③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
三、细胞免疫
细胞免疫
任务一:【模型构建】请结合P73图4-7,完成细胞免疫的过程图解。
识别
接触裂解
裂解死亡
分裂
分化
直接
分裂分化
记忆
T细胞
被识别
感染
病原体
靶细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆
T细胞
暴露的病原体
靶
细胞
抗体
被巨噬细胞吞噬
结合
进一步形成沉淀等,进而被吞噬细胞吞噬
抗原呈递细胞
呈递
摄取、处理
④
⑤
(促进)
(分泌)
相同病原体再次入侵(二次免疫)
①
②
③
辅助性T细胞
细胞因子
⑥
1.参与细胞免疫的细胞有哪些?其中没特异性的是?
2.细胞免疫中,细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
3.活化后的细胞毒性T细胞的作用是什么?
4.细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来?
三、细胞免疫
辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、吞噬细胞
无特异性: 吞噬细胞
靶细胞的接触、辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用
识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞
细胞毒性T细胞,记忆T细胞
5.细胞免疫中记忆T细胞有什么作用?
6.细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原?
7.靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡还是细胞坏死?
三、细胞免疫
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。
不能。细胞毒性T细胞使靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,但还需要与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
细胞凋亡
小结:体液免疫和细胞免疫过程中各种细胞的作用
1.不具有分裂、分化能力的细胞是__________。
2.都能进行分裂、分化的细胞是_____________________________________。
3.没有识别功能的细胞是_______;能识别抗原,但没有特异性识别功能的细胞是___________________________________;其他淋巴细胞都有特异性识别功能。
5.既在体液免疫中发挥作用又在细胞免疫中发挥作用的免疫细胞是______________________________。
8.既在非特异性免疫又在特异性免疫中发挥作用的免疫细胞是________________________________________。
B细胞、细胞毒性T细胞和记忆细胞
浆细胞
吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞)
浆细胞
抗原呈递细胞、辅助性T细胞
吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞)
小结:免疫细胞的识别能力和分化能力
吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞)
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
增殖分化
不分裂不分化
《金》P82例3、4
B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助,可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键的作用。
结合体液免疫和细胞免疫,讨论以下问题:
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
问1:有人说,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键作用。你认同这一观点吗?请说出你的理由。
细胞免疫:辅助性T细胞释放的细胞因子能促进细胞毒性T细胞的增殖、分化。
体液免疫:辅助性T细胞能够传递信息、激活B细胞;其释放的细胞因子能促进B细胞的增殖、分化。
书P74
项目 体液免疫 细胞免疫
参与 细胞 、 、辅助性T细胞、 、 等 、抗原呈递细胞、 、 等
作用 对象 细胞外(内环境)的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官
作用 方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞接触
联系 1.B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开 的辅助 2.对细胞外的抗原(如:外毒素): 发挥作用; 对进入细胞内的抗原(如:胞内寄生物): 先发挥作用,将 从靶细胞中释放出来,再由 将其彻底清除
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗原
特异性
抗体
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
宿主细胞
细胞毒性T细胞
体液免疫
细胞免疫
体液免疫
抗原
辅助性T细胞
问2:体液免疫和细胞免疫基本过程上的联系体现在哪里?
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
细胞免疫
体液免疫
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
问3:综合体液免疫和细胞免疫的过程,绘制完整的特异性免疫流程图。
课本P75
【做题方法】辨别体液免疫与细胞免疫-三看法
《金》P83例5、6
(1)蛇毒(各种毒素)、花粉(引起过敏反应)等引起的为_______
(2)器官移植中,对外来细胞的排斥反应主要是_______
(3)清除癌细胞,依赖的为_______
(4)病毒、胞内寄生菌引起的_______________
(5)若题干描述出现“细胞毒性T细胞、靶细胞、移植器官、肿瘤细胞”等关键词,则为______
(6)若题干描述出现“B细胞、浆细胞、抗体、血清治疗、抗毒素”等关键词,则为______
(7)若只出现吞噬细胞和辅助性T细胞,则_____
体液免疫
细胞免疫
细胞免疫
体液免疫和细胞免疫
细胞免疫
体液免疫
无法判断
【做题方法】辨别体液免疫与细胞免疫-抗原、细胞
【方法规律】
抗体、激素、神经递质的比较
(1)抗体是由浆细胞分泌的一类免疫活性物质,化学本质是蛋白质。
(2)激素是由内分泌腺分泌的化学物质,化学本质有的是蛋白质或多肽,如胰岛素、生长激素等;有的是固醇,如性激素等;有的是氨基酸衍生物,如甲状腺激素。激素随着体液运输到达靶器官、靶细胞,使靶器官、靶细胞原有的生理活动发生改变。
(3)神经递质存在于突触小泡,由突触前膜释放,作用于突触后膜,神经递质种类很多,如乙酰胆碱等。
1.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。
2.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。
3.生长激素有增强免疫功能的作用;
糖皮质激素抑制免疫功能的作用。
五、神经—体液—免疫调节网络