1、第2节特异性免疫新课程标准核心素养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(一)体液免疫1免疫系统对病原体的识别(1)身份标签:成分:一般为蛋白质。特点:病毒、细菌、机体细胞等病原体带有各自的身份标签。(2)识别方式:免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的。2体液免疫(1)概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体
2、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。(1)人体细胞、病毒、细菌等表面的分子标签一般是不同的()(2)抗原呈递细胞是指辅助性T细胞()(3)B细胞受到抗原直接刺激后会增殖分化形成浆细胞()(4)只有浆细胞能产生抗体()(5)B细胞受到两个信号的刺激后,开始分裂、分化()(6)辅助性T细胞分裂分化产生浆细胞并分泌细胞因子()(7
3、)记忆细胞可以存活几年到几十年()1. (科学思维)下图是B细胞活化示意图。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细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。需要细胞因子的作用。2. (生命观念)体液免疫过程中,能特异性识别抗原的细胞有哪些?提示:辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞。3(科学思维)体液免疫中,浆细胞可来源于哪两种途径?这两种途径各有什么特点?提示:a.B细胞浆细胞,增殖、分化速度慢,产生抗体少。b.记忆B细胞浆细胞,发生在生物体再次接触相同抗原时,增殖、分化速度快,产生抗体多。4(科学思维)
4、在体液免疫中,抗体与病原体发生特异性结合,抗体能彻底清除病原体吗?提示:不能,抗体与病原体的特异性结合,只是抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附,病原体与抗体结合后会形成沉淀或细胞集团,最终需要其他免疫细胞吞噬消化。1构建模型分析体液免疫过程(1)B细胞活化需要的条件:两个信号的刺激;细胞因子的促进。(2)浆细胞的来源:激活后的B细胞分裂分化;记忆B细胞的分裂分化。2二次免疫及其特点(1)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,产生抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。(2)二次免疫的基础:在初次免疫过程中产生的记忆细胞,当接受相同的抗原刺激时,会迅速地增殖分化成浆细胞,从而更
5、快更多地产生抗体。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解析:选D体液免疫时,少数病原体的抗原可以直接被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,形成抗原抗体复合物被吞噬细胞吞噬清除,D错误。2下图为人
6、体某类免疫过程的模式图,相关说法错误的是()A物质具有促进细胞C增殖、分化的作用B能够对病菌进行特异性识别的细胞有B、C和DC物质和物质都属于免疫活性物质D细胞A和B在特异性免疫中都发挥作用解析:选B物质表示细胞因子,具有促进细胞C(B细胞)增殖、分化的作用,A正确;细胞D是浆细胞,浆细胞不具有识别抗原的作用,故能够对病菌进行特异性识别的细胞有B和C,B错误;物质是细胞因子,物质是抗体,都属于免疫活性物质,C正确;细胞A是吞噬细胞,B是辅助性T细胞,二者在特异性免疫中都发挥作用,D正确。3如图表示在疫苗注射前后、不同时间采取所测得的抗体水平(箭头指示的甲、丁时刻为疫苗注射时间)。下列叙述错误的
7、是()A甲与丁时间注射的疫苗不同B多次注射疫苗是为了刺激记忆细胞产生大量抗体Ca、b曲线表明不同种类的抗体在体内存留的时间长短可能有较大的差异D丙时间段抗体浓度突然上升,可能是受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激解析:选B根据图示可知,甲与丁时间注射的疫苗不同,A正确;多次注射疫苗是为了刺激机体产生大量的记忆细胞,B错误;a、b曲线表明抗体在体内的寿命是不同的,C正确;丙时间段抗体浓度突然上升,可能是受到了与甲时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激,表明记忆细胞可在较长时间内保持对某种抗原的记忆,D正确。方法技巧明确免疫细胞的三个“唯一”知识点(二)细胞免疫及其与体液免疫的关系1细胞免疫的概念
8、: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细胞免疫的基本过程3体液免疫和细胞免疫的协调配合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;抗原与抗体的结合形成的沉淀等被吞噬细胞清除。4. 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
9、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。(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)被病毒感染的宿主细胞膜表面的某些分子会发生变化()(2)新形成的细胞毒性T细胞会直接消灭靶细胞内的抗原()(3)记忆T细胞再次遇到抗原后,会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应()(4)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()(5)细胞毒性T细胞既能分泌细胞因子,又能直接裂解靶细胞()(6)神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子的作用()1. (科学思维)细胞毒性T细胞的活化需要哪些细胞参与? 提示:
10、细胞毒性T细胞的活化需要靶细胞和辅助性T细胞参与。2. (科学探究)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. (科学思维)细胞免疫能将抗原彻底消灭吗?如果不能是如何消灭的? 提示:不能。细胞免疫的结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。体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同完成对机体稳态的调节。1构建模型分析细胞免疫的过程(1)被病原体感染的靶细胞表面的某些分子发生变化,并被细胞毒性T细胞识别
11、。(2)细胞因子能加速细胞毒性T细胞的增殖分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的过程。(3)新形成的细胞毒性T细胞可在体液中循环并识别、接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。(4)靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体与之结合,或被其他细胞吞噬。2. 体液免疫与细胞免疫的关系免疫类型体液免疫细胞免疫作用细胞主要是浆细胞主要是细胞毒性T细胞作用对象游离于体液中的抗原靶细胞(被抗原侵入的宿主细胞)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细胞与靶细胞密切接触,裂解靶细胞联系二者各有其独特的作用又相互配合:对外毒素:体液免疫发挥作用;对细胞内寄生生物:体液免疫先起作用,阻止寄生生物
12、的散播感染,当寄生生物进入细胞后,细胞免疫将抗原释放,再由体液免疫和吞噬细胞等清除1“新冠肺炎”病毒侵入人体后可发生如图所示的免疫反应(X为有关物质),下列分析错误的是()A“新冠肺炎”病毒侵入机体后,细胞毒性T细胞的细胞周期可能会变短B细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触依赖X物质,X物质的化学本质是蛋白质CT细胞成熟于胸腺,它可分化成记忆细胞和细胞毒性T细胞D细胞毒性T细胞与靶细胞接触,使靶细胞出现坏死解析:选D“新冠肺炎”病毒侵入机体后,细胞毒性T细胞会增殖分化,其细胞周期会变短,A正确;X是靶细胞膜上的抗原决定簇,其化学本质是蛋白质,B正确;T细胞在胸腺中成熟,它可分化成记忆细胞和细胞毒性T
13、细胞,C正确;细胞毒性T细胞与靶细胞接触,使靶细胞裂解死亡的过程为细胞凋亡,D错误。2研究人员发现新冠肺炎病人往往不是死于病毒感染,而是死于肺部组织所形成的“细胞因子风暴”。细胞因子是细胞对刺激应答时分泌的物质,当受到严重的病毒感染时,机体可能会启动“细胞因子风暴”产生更多的细胞因子,促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位,造成肺损伤等不良影响。下列说法错误的是()A应激状态下,机体通过神经、体液、免疫共同发挥作用B长期大剂量使用糖皮质激素可能导致肾上腺分泌能力减弱C“细胞因子风暴”产生过程中免疫细胞和“细胞因子”之间存在正反馈调节,导致机体稳态失调D病毒感染通过促进CRH的分泌作用于垂体,使肾
14、上腺产生糖皮质激素增多,进而增强免疫系统的功能解析:选D据图示可知,在应激状态下,机体通过神经、体液、免疫共同发挥作用,A正确;长期大剂量使用糖皮质激素,由于负反馈作用,可能导致肾上腺分泌能力减弱,B正确;据题干信息“受到严重的病毒感染时,机体可能会启动细胞因子风暴产生更多的细胞因子,促使更多免疫细胞产生并聚集到感染部位,造成肺损伤等不良影响”,说明免疫细胞和“细胞因子”之间存在正反馈调节,最终导致机体稳态失调,C正确;由图示可知,病毒感染通过促进CRH的分泌作用于垂体,使肾上腺产生糖皮质激素增多,进而抑制免疫系统的功能,D错误。3如图为人体内特异性免疫中的体液免疫和细胞免疫综合示意图,据图分
15、析回答:(1)免疫系统能消灭侵入体内的乙肝病毒,这体现了免疫系统的_功能。细胞因子是由_分泌产生的,细胞因子可以促进_以及相应的记忆细胞的分裂分化,增强机体的免疫能力。(2)图中浆细胞是由_分裂分化形成的,浆细胞每秒可以产生2 000个抗体,其与分泌抗体相适应的细胞结构是_。(3)人类害怕的艾滋病,主要是人类免疫缺陷病毒攻击人体的免疫系统,特别是侵入人体的_细胞,使之大量死亡导致患者丧失一切免疫功能,使各种传染病乘虚而入的疾病,它是一种_病。(4)研究发现当辅助性T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力下降,其主要原因是_。解析:(1)免疫系统具有免疫监视、防御、自稳的作用,免疫系统能消灭侵
16、入体内的乙肝病毒,这体现了免疫系统的防御功能。活化辅助性T细胞分泌细胞因子、蛋白质或缩氨酸用来调控其他的免疫细胞,细胞因子可以促进B细胞、细胞毒性T细胞以及相应的记忆细胞的分裂分化,增强机体的免疫能力。(2)B细胞和记忆B细胞可以分裂分化产生浆细胞。抗体是分泌蛋白,由核糖体合成,经内质网、高尔基体加工,浆细胞可以快速地分泌抗体,与内质网、高尔基体发达密切相关。(3)人类免疫缺陷病毒主要攻击辅助性T细胞,辅助性T细胞与免疫密切相关,辅助性T细胞被破坏,免疫力大大下降,因此艾滋病是一种免疫缺陷病。(4)辅助性T细胞能产生细胞因子,细胞因子分泌量少,影响B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,因此当辅助
17、性T细胞活性下降时,会引起机体产生抗体的能力下降。答案:(1)免疫防御辅助性T细胞B细胞、细胞毒性T细胞(2)B细胞和记忆B细胞内质网、高尔基体发达(3)辅助性T免疫缺陷(4)辅助性T细胞能产生细胞因子,细胞因子分泌量少,影响B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞方法技巧 “三看法”辨别体液免疫与细胞免疫要语必背网络构建1.免疫细胞靠细胞表面的受体蛋白来识别人体正常细胞与抗原。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
18、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。6神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在相互调节,通过信息分子构成复杂的调节网络。7信号分子都直接与受体结合起作用,受体一般是蛋白质。1下列有关人体免疫调节的叙述,合理的是()A若病原体不具有细胞结构,就不会使人体产生抗体B病原体裂解后再注射到人体,就不会使人体产生抗体C病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体D病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使人体产生抗体解析:选D病毒不具有细胞结构,病毒侵入人体可引起机体发生体液免疫产生抗体,故即使病原体不具有细胞
19、结构,也会使人体产生抗体,A项错误;大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,可暴露出这种病原体所特有的抗原,能激发人体发生体液免疫产生抗体,病原体裂解后再注射到人体,一般也会使人体产生抗体,B项错误;病原体表面若不存在蛋白质分子,也会使人体产生抗体,C项错误;病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使机体发生体液免疫产生抗体,D项正确。2人体受到病毒感染后,不可能出现的现象是()A抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合并直接使其降解B某些病毒可破坏其感染的免疫细胞从而造成免疫系统受损C病毒抗原和细胞因子可参与B细胞增殖分化成浆细胞的过程D细胞毒性T细胞接触被病毒感染的细胞后,可引起被感染细胞的
20、裂解解析:选A抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合,但不能直接使其降解,A符合题意;某些病毒可破坏其感染的免疫细胞从而造成免疫系统受损,如HIV可侵染辅助性T细胞,B不符合题意;在抗原和细胞因子的刺激下,B细胞可增殖分化成浆细胞,C不符合题意;细胞毒性T细胞可与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,D不符合题意。3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下图所示。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:选C由坐标曲线纵轴“抗体浓度”可知,同一种抗原a再次进入机体产生的免疫反应比第一次更强。4分析下
21、图,相关叙述错误的是()A过程的识别是通过细胞膜的特异性受体实现的B过程中的细胞因子主要是由B细胞分泌的C记忆T细胞再次接触相同抗原时,会迅速分裂分化D细胞毒性T细胞能使靶细胞裂解解析:选B细胞因子主要是由辅助性T细胞分泌的。5下图为机体的免疫反应清除抗原的过程示意图。下列说法错误的是()A抗原刺激机体后,细胞毒性T细胞和B细胞会分化,但不会增殖B浆细胞与细胞毒性T细胞相比,具有更加丰富的内质网和高尔基体C抗体能够与相应抗原结合,形成沉淀D细胞毒性T细胞引起靶细胞的死亡属于细胞凋亡解析:选A抗原刺激机体后,细胞毒性T细胞会增殖分化为记忆T细胞和细胞毒性T细胞,B细胞会增殖分化为记忆B细胞和浆细
22、胞,A错误;浆细胞由于要形成分泌蛋白抗体,所以内质网和高尔基体的含量更多,B正确;多数情况下,抗体与相应抗原结合形成沉淀,最终被吞噬细胞吞噬,C正确;靶细胞的死亡由遗传物质控制,对机体具有积极意义,属于细胞调亡,D正确。6有些患者体内,肿瘤或感染位点中的T细胞长期过于活跃会使得它们不能够清除新的入侵者,即T细胞进入一种被称作“精疲力竭”的细胞状态。研究人员正在开发有效的免疫疗法抵抗T细胞“精疲力竭”和重新激发它们根除病人体内的肿瘤。下列叙述正确的是()A细胞毒性T细胞因其具有毒性,机体会主动将其转变为精疲力竭的状态B细胞毒性T细胞能分泌大量的溶菌酶来识别和清除癌变的细胞C重新激发“精疲力竭”的
23、T细胞恢复正常可能牵涉到基因选择性表达的过程D抵抗T细胞“精疲力竭”状态的发生、激发它们的作用,可以杜绝人体内癌症的发生解析:选C由题意知,细胞毒性T细胞“精疲力竭”是由肿瘤或感染位点中的T细胞长期过于活跃使得它们不能够清除新的入侵者造成的,A错误;溶菌酶是由唾液腺、泪腺细胞等产生的,B错误;利用免疫疗法重新激发“精疲力竭”的T细胞转变为正常的细胞毒性T细胞可能牵涉到基因选择性表达的过程,C正确;抵抗T细胞“精疲力竭”状态的发生,使得细胞毒性T细胞能识别和清除癌变的或被病原体感染的细胞,根除病人体内的肿瘤,但不一定能杜绝人体内癌症的发生,D错误。7动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再
24、次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验,实验分组及处理见下表。小鼠分组A组B组C组D组初次注射抗原抗原甲抗原乙间隔一段合适的时间再次注射抗原抗原甲抗原乙抗原甲抗原乙回答下列问题。(1)为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生,应检测的免疫活性物质是_(填“抗体”或“抗原”)。(2)再次注射抗原后,上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是_。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞,再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够_。(3)A组小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是_。解析:(1)免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。(2)四组小鼠A组和B组用抗原甲刺激、C组和D组用抗原乙刺激后,会产生相应的记忆细胞,要产生再次免疫应答,则需再次注射与初次注射时相同的抗原,即A组和D组小鼠能出现再次免疫应答;初次免疫后,机体会产生大量的记忆细胞,相同抗原再次刺激后,这些记忆细胞会迅速增殖分化,快速产生大量抗体。(3)A组小鼠经抗原甲刺激后产生了相应的抗体,抗体分布在血清中,再次加入抗原甲后,抗体能够与抗原特异性结合形成沉淀。答案:(1)抗体(2)A、D迅速增殖分化,快速产生大量抗体(3)抗原与抗体特异性结合