4.2 特异性免疫--高中生物学人教版2019选择性必修1教学课件(共41张PPT)

(共41张PPT)
第2节　特异性免疫
第4章 免疫调节
生物
学习目标
1.通过分析比较流感病毒和人体正常细胞被自身免疫细胞的识别过程，明确免疫细胞区分“自身”与“非己”病原体的识别原理。（生命观念、科学思维）
2.通过观看视频、阅读教材图文，理清流感病毒入侵机体后的特异性免疫过程，建构体液免疫和细胞免疫的概念模型。(生命观念、科学思维)
3.通过对科学事实的比较与归纳，列表分析体液免疫与细胞免疫的区别与联系，并进一步理解机体通过神经、体液与免疫调节共同维持生命活动的稳态。(生命观念、科学思维)
学习重难点
重点：
体液免疫和细胞免疫的过程。
难点：
1.体液免疫的过程及特点。
2.细胞免疫的过程。
导入新课
阅读教材P71“问题探讨”的资料，思考回答下列问题。
天气突然降温，某同学不停地打喷嚏。朋友劝她去医院，她却说：“不去医院一周左右也能好。”感冒不用治疗也能痊愈吗？这背后与免疫系统的应答时间有关吗？
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。
(2)你认为感冒时都要去医院就诊吗 说出你的理由。
人体在各个系统的协调配合下具有一定的维持机体稳态的能力,普通的感冒在大多数情况下会自愈,可通过多休息、多喝水等方式提高自身免疫力,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。
(1)这位同学的说法有没有道理 为什么
免疫系统对病原体的识别
新课讲授
探究一
新课讲授
任务（一）.请同学们阅读教材，尝试回答下列问题。
1.周围环境中的流感病毒进入人体后，免疫细胞是如何识别它的呢？
2.免疫系统是如何识别己方和敌方的呢
[探究一]免疫系统对病原体的识别
流感病毒表面有抗原，能与靶细胞表面的受体结合。
人体细胞和病毒、细菌等病原体都有身份标签，可分别被免疫细胞表面的受体识别。
新课讲授
[探究一]免疫系统对病原体的识别
免疫细胞的识别基础：细胞表面的受体。
活动（一） .思考讨论下列问题。
1.人体组织细胞表面的分子标签和病毒、细菌的身份标签相同吗
2.免疫细胞是否只能识别病原体，不会识别自身正常细胞，请判断并说明理由。
不相同,由于遗传物质不同,分子标签也会不同。
否，免疫细胞既能识别“非己”（病原体）将其清除，也能识别“自己”，保证自身正常细胞不被清除，从而完成正常的生理功能。
新课讲授
[探究一]免疫系统对病原体的识别
了解分子标签：
①组织细胞表面有组织相容性复合体（MHC）；
②B细胞表面有B细胞识别受体（BCR)；
③T细胞表面有T细胞识别受体（TCR);
④病原体表面的分子标签可能是抗原决定簇。
抗原决定簇
体液免疫
新课讲授
探究二
新课讲授
[探究二]体液免疫
新课讲授
1.初次免疫
[探究二]体液免疫
任务（二）.阅读教材P72~73体液免疫相关内容，回答下列问题。
（1）什么是体液免疫？为什么将这种方式称为体液免疫？
（2）激活B细胞需要几个信号刺激，分别是什么？
（3）抗原呈递细胞有哪些，起什么作用？
（4）细胞因子是由什么细胞产生，细胞因子在体液免疫中的作用是什么？
（5）B细胞激活后会发生什么变化？
（6）体液免疫中最终起作用的是什么？由何种细胞产生，起什么作用？该物质是否可直接导致病原体死亡？
（7）哪个细胞一直没有接触过抗原或抗原信息？
新课讲授
[探究二]体液免疫
1.初次免疫
（1）什么是体液免疫？为什么将这种方式称为体液免疫？
（2）激活B细胞需要几个信号刺激，分别是什么？
病原体（如流感病毒）
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
主要靠B细胞激活后产生的抗体“作战”的方式称为体液免疫。由于抗体存在于体液中，故称为体液免疫。
激活B细胞需要两个信号的刺激：一个是病原体和B细胞接触，另一个是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。
新课讲授
[探究二]体液免疫
1.初次免疫
（3）抗原呈递细胞有哪些，起什么作用？
（4）细胞因子是由什么细胞产生，细胞因子在体液免疫中的作用是什么？
（5）B细胞激活后会发生什么变化？
病原体（如流感病毒）
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
细胞因子主要由辅助性T细胞分泌。细胞因子在体液免疫中能够促进B细胞的分裂、分化过程。
B细胞激活后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。
B细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。 抗原呈递细胞能够摄取抗原、将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。
新课讲授
[探究二]体液免疫
1.初次免疫
（6）体液免疫中最终起作用的是什么？由何种细胞产生，起什么作用？该物质是否可直接导致病原体死亡？
（7）哪个细胞一直没有接触过抗原或抗原信息？
病原体（如流感病毒）
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
抗体；由浆细胞产生，抗体可与病原体结合形成沉淀等，抗体可抑制病原体的增殖和对人体细胞的黏附；抗体不能直接导致病原体死亡，抗体与病原体结合后形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。
浆细胞。
新课讲授
[探究二]体液免疫
1.初次免疫
活动（二）.用图片、文字和箭头建构体液免疫的初次免疫模型。
产生 分泌
体液中
抗原（如流感病毒）
抗原呈递细胞（识别、处理、呈递）
辅助性T细胞（识别、变化）
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗体
与抗原特异性结合形成沉淀等
被其他免疫细胞吞噬消化
增殖、分化
直接接触
结合
分泌细胞因子
信号①
信号②
（被激活）
体液免疫初次免疫的基本过程
新课讲授
[探究二]体液免疫
2.二次免疫
任务（三）.阅读教材P73相关内容，回答下列问题。
（1）记忆细胞有什么特点
（2）根据自己的理解说一说什么是二次免疫？在该过程中产生的抗体由什么细胞产生？与初次免疫相比产生的抗体有什么特点
病原体（如流感病毒）
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
寿命长;对曾经入侵的病原体十分敏感,且可存活几年甚至几十年，能够识别相同的抗原并增殖分化。
当相同抗原再次入侵时，记忆细胞会迅速增殖、分化，产生更强的特异性免疫反应；该过程由浆细胞产生抗体；特点是所用时间短,产生抗体的量多（即迅速产生大量抗体）。
新课讲授
[探究二]体液免疫
2.二次免疫
（3）初次免疫与二次免疫的反应过程中抗体的浓度和患病程度情况如图所示。请列表比较初次免疫和二次免疫的区别。
新课讲授
[探究二]体液免疫
2.二次免疫
主要区别 初次免疫 二次免疫
浆细胞的来源不同
反应速度和强度不同
患病程度
B细胞
记忆B细胞和B细胞
产生抗体较慢，数量少，反应较弱
产生抗体速度快，数量大，反应强烈
重
轻
新课讲授
[探究二]体液免疫
活动（三）.在任务（三）的基础上，以小组为单位，合作完善体液免疫的过程图。
产生 分泌
体液中
抗原（如流感病毒）
抗原呈递细胞（识别、处理、呈递）
辅助性T细胞（识别、变化）
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗体
与抗原特异性结合形成沉淀等
被其他免疫细胞吞噬消化
增殖、分化
直接接触
结合
分泌细胞因子
信号①
信号②
（被激活）
体液免疫基本过程
增殖、分化
二次免疫
二次免疫
新课讲授
[探究二]体液免疫
思维提升
问题1：参与体液免疫的细胞有哪些？其中哪些细胞具有识别抗原的功能？哪些细胞不能识别抗原？哪些细胞能特异性识别抗原？
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞、浆细胞；
能识别抗原：抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞；
不能识别抗原：浆细胞；
特异性识别抗原：辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞。
B细胞活化需要两个信号的刺激：一个是病原体和B细胞接触，另一个是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合；另外还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。
问题2.B细胞活化的条件是什么？
新课讲授
[探究二]体液免疫
思维提升
问题3:浆细胞可由什么细胞分化而来
浆细胞可由B细胞或记忆B细胞分化而来。
破坏小鼠的胸腺，其体液免疫能力会大部分丧失，因为T细胞在胸腺中分化、发育、成熟，体液免疫中B细胞的活化、增殖分化需要辅助性T细胞的接触和辅助才能完成。
问题4:若破坏小鼠的胸腺，其体液免疫能力会发生什么变化？为什么？
新课讲授
[探究二]体液免疫
拓展应用
如果设计一种疫苗来增强二次免疫的效果，你认为应重点增强哪个细胞的功能？请说出理由。
应重点增强记忆B细胞的功能。
二次免疫的特点是当同种抗原再次入侵时，直接刺激记忆B细胞，使其迅速增殖分化，产生大量浆细胞，进而保证浆细胞在短时间内分泌出大量的针对该抗原的特异性抗体。因此关键是激活具有免疫记忆的记忆B细胞。
特别提醒：记忆辅助性T细胞的辅助和支持也很重要，该细胞对抗原也有记忆功能，他们激活后，可增强B细胞（包括记忆B细胞）的活化和增殖、分化，促进抗体产生。
细胞免疫
新课讲授
探究三
新课讲授
[探究三]细胞免疫
新课讲授
[探究三]细胞免疫
任务（四）.阅读教材P73~74，找出下列问题的答案。
（1）什么是靶细胞？
（2）细胞毒性T细胞的活化需要什么条件？
（3）接受抗原刺激后细胞毒性T细胞有什么变化？
（4）活化后的细胞毒性T细胞的作用是什么？
（5）记忆T细胞的作用是什么？
（6）细胞免疫中细胞因子如何产生？有何作用？
（7）细胞免疫的结果是什么，能否使病原体死亡？
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
新课讲授
[探究三]细胞免疫
（1）什么是靶细胞？
（2）细胞毒性T细胞的活化需要什么条件？
（3）接受抗原刺激后细胞毒性T细胞有什么变化？
（4）活化后的细胞毒性T细胞的作用是什么？
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
被病原体感染的宿主细胞。
靶细胞的接触、主要由辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。
接受抗原刺激后细胞毒性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。
可以识别并裂解被同种病原体感染的靶细胞。
新课讲授
[探究三]细胞免疫
（5）记忆T细胞的作用是什么？
（6）细胞免疫中细胞因子如何产生？有何作用？
（7）细胞免疫的结果是什么，能否使病原体死亡？
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
如果再次遇到相同的抗原，记忆T细胞会识别抗原立即增殖、分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。
病原体被抗原呈递细胞摄取后，处理并呈递到细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化，开始增殖、分化，并分泌细胞因子。细胞因子可促进细胞毒性T细胞的活化、增殖、分化。
细胞免疫的结果是使靶细胞裂解、死亡，使病原体失去寄生场所，但不能导致病原体死亡。
新课讲授
[探究三]细胞免疫
活动（四）.以小组为单位，合作建构细胞免疫过程模型图。
增殖、分化
细胞免疫基本过程
识别、接触、裂解
分泌
靶细胞
抗原呈递细胞（识别、处理、呈递）
辅助性T细胞（识别）
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
靶细胞
病原体暴露出来
抗体可与之结合；或被其他细胞吞噬
分裂、分化
二次免疫
识别
二次免疫
细胞因子
（被激活）
病原体
侵染宿主细胞
新课讲授
[探究三]细胞免疫
思维提升
1.靶细胞被细胞毒性T细胞裂解死亡属于哪一种细胞死亡方式？
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
①个体发育过程中，多余细胞的清除；
②成熟生物体中，细胞的自然更新，清除衰老细胞；
③某些被病原体感染的细胞（靶细胞）的清除。
细胞凋亡。
细胞凋亡的类型：
新课讲授
[探究三]细胞免疫
思维提升
2.细胞免疫中有哪些细胞或物质能识别和特异性识别抗原？
3.细胞免疫释放的病原体，通过什么途径被消灭？
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
能识别抗原的：细胞毒性T细胞、记忆T细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞；
能特异性识别抗原的：细胞毒性T细胞、记忆T细胞、辅助性T细胞。
靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，体液免疫产生的抗体可以与之结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
新课讲授
总结提升：将体液免疫与细胞免疫的步骤合并成简易流程图，总结共性规律
体液免疫与细胞免疫的协调配合
新课讲授
探究四
新课讲授
[探究四]体液免疫与细胞免疫的协调配合
1.体液免疫和细胞免疫的协调配合
体液免疫是靠两个信号保证对病原体特异性的；细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面某些分子的特异性变化,保证对某种病原体的特异性。
任务（五）.思考·讨论：体液免疫和细胞免疫的关系。
（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
（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。
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细胞分泌的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的活化、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。
新课讲授
[探究四]体液免疫与细胞免疫的协调配合
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。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。
②两者相互配合清除病原体。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,此时体液免疫就又能发挥作用了。
（3）体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方
新课讲授
[探究四]体液免疫与细胞免疫的协调配合
项目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞
作用对象 侵入内环境的　　　 病原体侵入的靶细胞、自身突变的细胞和来自异体的移植器官等
作用方式 　　　　产生的抗体与相应的抗原特异性结合 　　　 　与靶细胞结合
举例 　　　 结核分枝杆菌等
联系 侵入细胞的病原体，需要细胞免疫使靶细胞裂解，将病原体从靶细胞中释放出来；病原体从靶细胞释放出来后由体液免疫将其彻底消灭 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
病原体
浆细胞
细胞毒性T细胞
流感病毒等
【归纳总结】体液免疫与细胞免疫的区别与联系
新课讲授
[探究四]体液免疫与细胞免疫的协调配合
2.神经系统、内分泌系统和免疫系统的相互调节
联系：神经系统可以分泌神经递质作用于免疫系统,也可以释放激素作用于内分泌系统;内分泌系统通过释放相应激素分别对神经系统和免疫系统起调节作用,而免疫系统则通过分泌细胞因子对神经系统和内分泌系统发挥作用。
任务（六）.根据教材P74图4-8，举例说明各系统间的联系及作用机制。
作用机制：通过信号分子构成一个复杂的网络，信号分子与受体特异性结合。
如甲状腺激素会影响神经系统的发育和兴奋性；生长激素有增强免疫功能的作用；糖皮质激素有抑制免疫功能的作用。
当堂训练
1.下列关于体液免疫的叙述,错误的是(　　)
A.体液免疫时,B细胞表面的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增殖、分化成浆细胞
D.浆细胞及其产生的抗体可以直接消灭并清除病原体
2.先后将抗原a和抗原a、b注射到小鼠体内，得到的抗体含量曲线如图所示，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反应更强 D.小鼠对抗原b反应较慢
D
C
当堂训练
3.下列有关人体内细胞免疫的过程叙述，错误的是(　　)
A.细胞毒性T细胞分化形成的两类细胞都具有特异性识别作用
B.细胞免疫中抗原呈递细胞也发挥了重要作用
C.辅助性T细胞在细胞毒性T细胞活化的过程也发挥着重要作用
D.新的细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡,该过程属于细胞坏死
4.(不定项)如图为神经系统、内分泌系统与免疫系统之间通过①～④等信号分子相互作用的示意图。下列叙述正确的是( 　　)
A.图中的信号分子均属于内环境的成分
B.①包括甲状腺激素,它能影响神经系统的发育
C.②和③不一定都是神经递质
D.④是细胞因子,可在特异性免疫中发挥作用
D
ABC
当堂训练
5．下图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,序号表示过程,字母表示细胞或物质。请分析并回答下列问题。
(1)造血干细胞在胸腺和骨髓内转变为a、b、c等细胞的过程被称为　　　　。a、b、c等细胞在形态、结构、生理功能上出现差别的根本原因是　　　　　　　　　　　。
(2)③过程是在X的刺激和a细胞等的参与下共同完成的,这属于　　　　。与③过程相比,④过程的应答特点是　　　　　　　　　　　　　。
(3)⑤过程的产物Y的化学本质是　　　　,参与其合成分泌的具膜结构的细胞器有
　　　 　　　　 　　　。
细胞分化
基因的选择性表达
体液免疫
反应更快、更强
蛋白质
内质网、高尔基体、线粒体
课堂小结
回顾本节课所学知识，完善图解，描述体液免疫和细胞免疫的过程。
谢谢大家