浙江专版版高中生物 第三章 免疫系统与免疫功能 第7课时 细胞免疫和体液免疫学.docx

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浙江专版版高中生物第三章免疫系统与免疫功能第7课时细胞免疫和体液免疫学

第7课时　细胞免疫和体液免疫

学考要求

知识内容

必考要求

加试要求

特异性免疫

b

b

课时要求

（1）概述淋巴细胞识别入侵者的过程。

（2）概述细胞免疫的过程。

（3）概述体液免疫的过程，并比较细胞免疫和体液免疫。

一、特异性免疫的作用及淋巴细胞识别入侵者的机理

1．特异性免疫的作用

（1）特异性免疫

是针对体内特定病原体发生的特异性反应，即免疫应答，是人体对抗病原体的第三道防线。

（2）免疫应答的种类

两大类

（3）淋巴细胞的起源与分化

在特异性免疫应答中发挥重要作用的主要是淋巴细胞。

淋巴细胞从功能上又分为T淋巴细胞和B淋巴细胞。

其起源和分化如图所示：

2．淋巴细胞识别入侵者的机理

（1）识别结构：

人体所有细胞的细胞膜上都存在着一种分子标志——主要组织相容性复合体（MHC），是一种特异的糖蛋白分子，而且不同的人有不同的MHC（同卵双胞胎除外），每一个人的白细胞（淋巴细胞）都认识这些自身MHC的身份标签，在正常情况下不会攻击带有这些标签的自身的细胞。

（2）识别过程

①B淋巴细胞直接识别抗原

抗原进入机体后，带有的特殊标志被识别，B淋巴细胞表面的特异性受体和相应抗原结合。

②T淋巴细胞通过巨噬细胞的呈递识别抗原

巨噬细胞吞噬入侵的病原体，将病原体上的抗原分子降解成肽，然后与巨噬细胞的MHC蛋白结合，形成抗原—MHC复合体并移动到细胞的表面呈递出来，再和T淋巴细胞上的相应受体结合，在其他因素的辅助下，启动免疫应答。

③识别抗原后，B淋巴细胞和T淋巴细胞受到刺激，开始反复分裂，形成巨大的数量。

同时开始分化，一部分形成效应细胞，与入侵者作战并消灭之，另一部分形成记忆细胞，留待以后对同一类型病原体的再次入侵作出快速而猛烈的反应。

探究1——归纳概括

免疫细胞的分化

项目

B淋巴细胞

T淋巴细胞

起源

淋巴干细胞

发育场所

骨髓（鸟类在腔上囊）

胸腺

分化条件

受抗原刺激

受抗原刺激

分化结果

形成效应B细胞和记忆B细胞

形成效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞

探究2——理性思维

淋巴细胞如何识别入侵者

（1）主要组织相容性复合体（MHC）

①化学本质：

特异的糖蛋白分子。

②存在位置：

人体所有细胞的细胞膜上。

③产生时期：

胚胎发育过程中。

④特异性：

除同卵双胞胎外，不同的人有不同的MHC。

（2）淋巴细胞识别入侵者的过程

B淋巴细胞直接识别抗原：

病毒、细菌和其他的致病因子的表面带有表明它们特殊身份的分子标志（抗原），当它们进入机体后，会刺激相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞开始反复分裂、分化增殖，并发挥免疫效应，如图所示。

例1　下列有关人体特异性免疫的叙述，不正确的是（　　）

A．针对特定的病原体发挥作用

B．分为细胞免疫应答和抗体免疫应答

C．T淋巴细胞起源于胸腺

D．B淋巴细胞起源于骨髓

答案　C

解析　T淋巴细胞和B淋巴细胞都起源于骨髓中的淋巴干细胞，T淋巴细胞在胸腺中发育成熟。

例2　下列有关淋巴细胞的识别作用的叙述，不正确的是（　　）

A．体内的淋巴细胞在受到外来抗原的刺激后会迅速增殖、分化为效应细胞或记忆细胞

B．记忆细胞能够分泌抗体到血液中

C．抗原—MHC复合体是巨噬细胞表面的MHC与其吞噬消化后的抗原分子结合而成的

D．抗原—MHC复合体与淋巴细胞上的受体结合后能启动免疫应答

答案　B

解析　B淋巴细胞受到抗原刺激后增殖、分化形成的效应B细胞是唯一能分泌抗体的细胞。

二、细胞免疫

1．细胞免疫的作用对象

被病原体感染的细胞和癌细胞以及移植器官的异体细胞。

2．T淋巴细胞的种类及特点

（1）种类

①辅助性T淋巴细胞：

可分泌多种蛋白，促进淋巴细胞的增殖与分化。

②细胞毒性T淋巴细胞：

识别并对抗抗原。

（2）特点：

专一性：

每一个成熟的T淋巴细胞只带有对应于一种抗原的受体，未遇到相应抗原时，处于不活动状态。

T淋巴细胞对自身细胞上的MHC标志不发生反应。

3．过程

思考　通过细胞免疫能将抗原从体内清除吗？

答案　不能。

探究——图示解读

如图是细胞免疫的基本过程，完善该图并分析回答：

（1）成熟的T淋巴细胞包括辅助性T淋巴细胞和细胞毒性T淋巴细胞。

（2）当一个细胞毒性T细胞遇到与它的受体相适应的抗原，而且是呈递在抗原—MHC复合体上时，该T淋巴细胞就会受到刺激。

（3）辅助性T淋巴细胞也被同样的呈递在抗原—MHC复合体上的抗原所激活，分泌多种蛋白质，促进细胞毒性T淋巴细胞的增殖与分化。

（4）细胞毒性T细胞接受辅助性T细胞分泌的物质后，开始增殖、分化为效应细胞群和记忆细胞群。

随后，效应细胞毒性T细胞即可识别嵌有抗原—MHC复合体的靶细胞，并将其消灭。

（5）总结：

细胞毒性T细胞分裂和分化需要两个方面因素的作用：

一方面是呈递在抗原—MHC复合体上的抗原与细胞毒性T细胞受体结合，使细胞毒性T细胞受到刺激；另一方面，同样呈递在抗原—MHC复合体上的抗原激活辅助性T细胞，辅助性T细胞分泌多种蛋白质促进受到刺激的细胞毒性T细胞开始分裂分化。

例3　如图是细胞免疫中X细胞与靶细胞密切接触后的杀伤作用过程示意图，其中X细胞是指（　　）

A．B淋巴细胞B．辅助性T细胞

C．效应B细胞D．效应细胞毒性T细胞

答案　D

解析　图示为效应细胞毒性T细胞与靶细胞结合，导致靶细胞裂解、死亡的现象。

例4　下图是细胞免疫的概念图，有关叙述不正确的是（　　）

A．X细胞表面嵌有抗原—MHC复合体

B．虚线部分只发生在相同抗原再次入侵机体时

C．①过程表示辅助性T细胞可通过增殖分化形成细胞毒性T细胞

D．②过程中记忆细胞受抗原刺激后细胞周期变短

答案　C

解析　分析题干与图示可知X细胞为巨噬细胞，其表面嵌有抗原—MHC复合体；图中虚线表示相同抗原再次侵入机体的“二次免疫”过程；①过程表示辅助性T细胞受抗原—MHC复合体上的抗原刺激活化后，分泌多种蛋白质促进细胞毒性T细胞的增殖分化；②过程是相同抗原再次入侵时，记忆细胞受抗原刺激快速增殖分化，其细胞周期变短。

三、体液免疫

1．体液免疫的作用对象：

细胞外的病原体和毒素。

2．抗体

（1）产生的细胞：

效应B细胞。

（2）化学成分：

蛋白质。

（3）特点：

每一种抗体分子的结合位点只能与一种抗原匹配。

（4）功能：

使病毒一类的抗原失去进入寄主细胞的能力；使一些细菌产生的毒素被中和而失效；使一些抗原凝聚而被巨噬细胞吞噬。

3．过程

思考　在效应B细胞内含有合成抗体的基因，此基因在其他免疫细胞内有吗？

答案　有。

4．记忆B细胞的作用就是当再次受到相同抗原刺激时，便快速增殖分化为大量的效应B细胞，产生大量的抗体去参与体液免疫。

探究1——图示解读

当细胞免疫把抗原从靶细胞中释放出来，下一步被消灭则要靠体液免疫来完成。

请完善下图，并回答下列问题：

（1）成熟的B淋巴细胞的受体分子两臂遇到相应的抗原并将其锁定在结合位点后，B淋巴细胞便被致敏。

（2）抗原经巨噬细胞吞噬后形成的抗原—MHC复合体，使辅助性T细胞活化，进而分泌白细胞介素2，促进致敏B淋巴细胞分裂，形成效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞。

（3）效应B细胞合成、分泌大量的抗体分子，并进入血液和体液，当其遇到细胞外的病原体和毒素时，便与它们结合，致使病毒类抗原失去进入寄主细胞的能力，或者使毒素被中和而失去毒性，还可使一些抗原凝聚而被巨噬细胞吞噬。

（4）总结：

B淋巴细胞启动分裂和分化需要2个方面的信号作用：

一方面是抗原与B淋巴细胞表面的受体结合，导致B淋巴细胞被致敏；另一方面是已经被抗原—MHC复合体活化的辅助性T细胞分泌白细胞介素2，促进致敏B淋巴细胞分裂、分化。

探究2——比较异同

1．体液免疫和细胞免疫的比较

项目

体液免疫

细胞免疫

区别

核心细胞

B淋巴细胞

T淋巴细胞

作用物质

特异性抗体、白细胞介素2

多种蛋白质

作用对象

细胞外的病原体、毒素

被病原体感染的细胞、癌细胞、移植器官的异体细胞

作用方式

效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合

效应细胞毒性T细胞与靶细胞密切结合；辅助性T细胞产生多种蛋白质

联系

在病毒感染中，往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布；再通过细胞免疫予以彻底消灭；细胞免疫使靶细胞裂解、死亡，抗原暴露，与抗体结合而被消灭

2.初次免疫与二次免疫的比较

（1）初次免疫反应和二次免疫反应过程中，抗体浓度变化和患病程度如图所示。

曲线a为抗体浓度变化，曲线b为患病程度。

（2）记忆细胞的特点：

迅速增殖分化、寿命长、对相应抗原十分敏感。

（3）二次免疫反应：

相同抗原再次入侵时，记忆B细胞比普通的B淋巴细胞更快地作出反应，即很快分裂、分化产生新的效应B细胞和记忆B细胞，效应B细胞产生抗体结合抗原。

记忆T细胞比普通的细胞毒性T细胞能更快地分裂、分化出新的效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞。

（4）二次免疫特点：

比初次反应快，也比初次反应强烈，能在抗原侵入但尚未使机体患病之前将它们消灭。

例5　（2016·浙江10月学考）人体感染病原体后会产生免疫应答。

下列叙述正确的是（　　）

A．成熟的B淋巴细胞只能被与其表面抗原受体对应的抗原致敏

B．参与免疫应答的淋巴细胞有巨噬细胞和效应B细胞等

C．淋巴干细胞在骨髓中增殖分化为成熟的细胞毒性T细胞

D．成熟的辅助性T细胞可被外来抗原直接致敏而活化

答案　A

解析　成熟的B淋巴细胞只能接受特定的抗原，因为B淋巴细胞的细胞膜表面上有特异性受体，A项正确；巨噬细胞不属于淋巴细胞，B项错误；T淋巴细胞在胸腺中发育成熟，C项错误；成熟的辅助性T细胞需要巨噬细胞呈递出的相应抗原—MHC原合体的刺激而活化，D项错误。

例6　下列有关免疫细胞的说法，正确的是（　　）

A．记忆细胞再次受到相同抗原的刺激后都能迅速产生抗体

B．B淋巴细胞、T淋巴细胞和效应B细胞受到刺激后都能不断进行分裂

C．一个效应B细胞内的基因数目与其产生的抗体数量是相同的

D．效应B细胞的寿命比记忆B细胞短，但其内质网相对发达

答案　D

解析　记忆B细胞接受抗原的再次刺激后经分裂、分化形成的效应B细胞才能产生抗体；效应B细胞是高度分化的细胞，不能再分裂；由于基因的选择性表达，效应B细胞内的基因数目与其产生的抗体数量无直接联系；效应B细胞要合成大量的抗体（分泌蛋白），因此其内质网较发达。

1．细胞免疫的过程

2．体液免疫的过程

1．（2017·金华一中高二月考）下列细胞中，能够特异性杀灭癌变细胞和异体细胞的是（　　）

A．巨噬细胞B．效应B细胞

C．辅助性T细胞D．效应细胞毒性T细胞

答案　D

解析　能够特异性杀死癌变细胞的为效应细胞毒性T细胞。

2．（2017·绍兴学考适应性考试）关于人体对抗病原体的三道防线，下列叙述正确的是（　　）

A．胃黏膜对病原体的阻挡，属于第一道防线

B．体内的非特异性免疫反应包括第一道和第二道防线

C．抗体与相应的抗原结合，属于第二道防线

D．中性粒细胞吞噬细菌，属于第三道防线

答案　A

解析　体内的非特异性免疫反应属于第二道防线；抗体与抗原结合属于第三道防线；中性粒细胞吞噬细菌属于第二道防线。

3．下列细胞中，能产生并分泌抗体分子的是（　　）

A．辅助性T细胞B．细胞毒性T细胞

C．记忆B细胞D．效应B细胞

答案　D

解析　效应B细胞产生并分泌抗体，D项正确。

4．如图表示人体特异性免疫的部分过程，其中正确的是（　　）

A．a代表T淋巴细胞

B．b代表效应B细胞

C．c代表辅助性T细胞

D．d代表已被感染的体