新教材2022学年生物选择性必修1学案：4.2特异性免疫

第2节特异性免疫天气突然降温，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。”她说的对吗？通过本节课的学习，你会做出正确的判断。

探究点一免疫识别和体液免疫【师问导学】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．阅读教材P72相关文字及图示，思考完成下列问题：(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？(2)T细胞在体液免疫和细胞免疫过程中的作用有何不同？(3)在体液免疫中，抗体与抗原发生特异性结合，抗体能彻底清除抗原吗？3．如图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程，据图讨论：(1)说出细胞1、2、3、4、5的名称。(2)细胞5有什么作用？(3)图中所示的免疫细胞均能特异性识别抗原吗？4．研究发现，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。结合所学知识，讨论分析其原因。(科学思维)(1)辅助性T细胞的直接作用是什么？(2)辅助性T细胞分泌的细胞因子有什么作用？5．若破坏小鼠的胸腺，请分析小鼠的体液免疫能力的变化情况并解释其原因。(科学思维)(1)体液免疫能力的变化情况是什么？(2)胸腺在体液免疫中的作用是什么？6．注射疫苗可以预防传染病的发生，机体注射某种疫苗后在较长时间内不会患该，原因是机体产生了图中的什么细胞或物质？并分析原因。【智涂笔记】[名师提醒](1)B细胞活化的条件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(两个信号,的刺激)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①病原体,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)),细胞因子的作用——由辅,助性T细胞分泌，可以促进,B细胞分裂、分化的过程))(2)通常情况下，一个B细胞只针对一种特异性病原体，活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。(3)抗原呈递过程的实现与细胞膜上的糖蛋白有关。(4)多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。(5)二次免疫发生的过程中，初次免疫反应依然发生。(6)二次免疫发生过程中，浆细胞的来源有两个：一是由B细胞增殖分化而来，二是由记忆B细胞增殖分化而来。[方法技巧]“三看法”判断初次免疫和二次免疫【师说核心】1．免疫系统对病原体的识别(1)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蛋白质，能被自身的免疫系统所识别。(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，能被免疫细胞识别出来。(3)免疫细胞靠细胞表面的受体来识别“己方”(人体细胞)和“敌方”(病毒或细菌等病原体)。受体一般是蛋白质分子。2．体液免疫——主要靠抗体“作战”3．产生浆细胞的三条途径(1)抗原→抗原呈递细胞eq\o(→,\s\up7(传递))辅助性T细胞eq\o(→,\s\up15(分泌淋巴因子))B细胞eq\o(→,\s\up15(增殖),\s\do15(分化))浆细胞。(2)抗原eq\o(→,\s\up15(直接刺激))B细胞eq\o(→,\s\up15(增殖),\s\do15(分化))浆细胞。(3)抗原eq\o(→,\s\up15(刺激))记忆细胞eq\o(→,\s\up15(增殖),\s\do15(分化))浆细胞。4．记忆细胞及初次免疫与二次免疫的区别(1)记忆细胞的特点①寿命长。②对曾经入侵的病原体十分敏感，且可存活几年甚至几十年。③是发生二次免疫反应的基础，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。(2)初次免疫与二次免疫的区别(以体液免疫为例)初次免疫与二次免疫反应过程中抗体的浓度和患病程度情况如图所示。二者的主要区别：①浆细胞的来源不同初次免疫时，浆细胞是由B细胞分化形成的；二次免疫时，不仅B细胞能分化成浆细胞，记忆细胞还能更快地增殖分化出更多的浆细胞。②反应速度不同初次免疫时，从抗原侵入至B细胞接受刺激所花时间较长；二次免疫过程中，记忆细胞对抗原十分敏感，当相同抗原再次入侵时，记忆细胞直接接受刺激并迅速增殖、分化产生大量浆细胞，因此二次免疫比初次免疫反应快。③反应强度不同二次免疫反应与初次免疫反应相比，具有反应更快、更强烈、抗体产生的数量更多的特点。有些抗原诱发产生的记忆细胞能对这种抗原记忆终生(如天花、麻疹、伤寒等患者痊愈后可终生对相应抗原具有抵抗力)。【检测反馈】1．在人体免疫过程中，淋巴细胞表面能识别“非己”的物质是()A．抗原B．抗体C．淋巴细胞表面的受体D．抗原—抗体复合物2．下图为人体体液免疫示意图，下列有关叙述正确的是()A．具有增殖分化能力的是细胞②、细胞③、细胞④和细胞⑤B．过程Ⅱ、Ⅲ都需要细胞膜糖被的参与，过程Ⅶ主要发生在靶细胞内C．机体再次受到同种抗原刺激时，人体消灭该抗原主要依靠细胞⑤的增殖、分化D．细胞③的增殖、分化大多需要细胞②产生的淋巴因子及抗原共同作用3．下图表示某儿童先后两次接种脊髓灰质炎病毒疫苗后血清中相应抗体浓度的变化情况，下列叙述正确的是()A．B点对应时刻是第一次接种时间，第二次接种时间在D点之后B．CD段体内开始产生相应的记忆细胞C．DE段抗体浓度上升的原因是记忆细胞数目的增多D．BC段相应的浆细胞中内质网膜不断转化成高尔基体膜4.如图表示新型冠状病毒进入人体后发生的免疫过程(Ⅰ－Ⅳ表示细胞或物质)，下列相关叙述正确的是()A．Ⅰ为T细胞，受抗原刺激后增殖分化为Ⅱ和ⅢB．该病毒能与Ⅱ发生特异性结合C．Ⅲ为记忆B细胞，参与二次免疫D．Ⅳ的化学本质是多糖探究点二体液免疫与细胞免疫的协调【师问导学】1．细胞免疫的过程抗原一旦侵入到宿主细胞内部，体液中的抗体就不能发挥作用，这就要靠细胞免疫来完成。①引起细胞免疫的两种胞内寄生菌：____________。②根据已有知识推测，靶细胞的裂解死亡可能与________释放溶酶体酶有关。2．高致病性禽流感病毒H5N1侵入人体后可发生如图所示的免疫反应(X为有关物质)，据图讨论：(1)禽流感病毒H5N1侵入机体后，T细胞的细胞周期可能会发生怎样的变化？(2)细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触依赖X物质，X物质是什么？(3)细胞免疫过程中，主要由辅助性T细胞分泌的细胞因子起什么作用？【智涂笔记】1．有关免疫细胞的五个易错点(1)浆细胞(细胞毒性T细胞)并非只来自B细胞(T细胞)。浆细胞(细胞毒性T细胞)的来源有两个，一是由B细胞(细胞毒性T细胞)增殖、分化而来，二是由记忆B细胞(记忆T细胞)增殖、分化而来。(2)浆细胞不具有增殖、分化能力；B细胞、T细胞和记忆细胞都能进行增殖、分化，三者受到抗原刺激后，细胞周期会缩短。(3)B细胞、细胞毒性T细胞和记忆细胞的增殖、分化过程中细胞的遗传物质并未发生改变，细胞分化只是发生了基因的选择性表达。(4)有关免疫细胞的三个“唯一”：唯一能产生抗体的细胞是浆细胞；唯一没有识别功能的细胞是浆细胞；唯一能识别抗原但没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。(5)抗原识别过程与细胞膜上的糖蛋白有关，细胞毒性T细胞与靶细胞接触，体现了细胞膜的信息交流功能。靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡。[教材延伸]试题中经常出现“外毒素”“类毒素”“抗毒素”“凝集素”等，这些名词意义不同：(1)外毒素是指某些细菌在生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种对机体有害的毒性物质，主要成分是蛋白质，毒性强，可刺激机体发生免疫反应。(2)类毒素是指一些经变性或化学修饰而失去原有毒性，但仍可刺激机体发生免疫反应的毒素，也叫无毒抗原。在医疗实践中，可用类毒素进行免疫预防接种(主动免疫)，使机体产生相应的抗体，以预防相应的疾病。(3)抗毒素是指某种抗体或含有某种抗体的免疫血清，能“中和”相应毒素。在医疗实践中，可通过注射抗毒素进行免疫治疗(被动免疫)。(4)凝集素在免疫学中是一种抗体，它能使细菌发生特异性凝集。【师说核心】1．细胞免疫——靠细胞毒性T细胞直接接触靶细胞来“作战”病毒只有侵入细胞才能增殖，有些致病细菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等，也是寄生在细胞内。当病原体进入细胞内部，就要靠细胞免疫来起作用。(1)细胞毒性T细胞的活化需要靶细胞、辅助性T细胞等参与。(2)细胞免疫过程中作用于细胞毒性T细胞的细胞因子，主要由辅助性T细胞分泌，细胞毒性T细胞也可分泌细胞因子。(3)细胞免疫过程中细胞因子的作用：加速细胞毒性T细胞的分裂和分化。(4)活化的细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解、死亡属于细胞凋亡。靶细胞裂解死亡，释放抗原后，很多时候仍然需要体液免疫过程中的抗体进一步作用来清除抗原。2．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B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、浆细胞、记忆B细胞靶细胞、细胞毒性T细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞、巨噬细胞等免疫活性物质抗体、细胞因子细胞因子作用对象侵入内环境的抗原被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、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细胞与靶细胞密切接触举例外毒素结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌联系二者各有其独特的作用，又相互配合①对内环境中的抗原及其释放的外毒素：体液免疫发挥作用②对进入细胞内的抗原：细胞免疫先发挥作用，将抗原从靶细胞中释放出来，再由体液免疫将其彻底清除③若机体无胸腺或T细胞，则细胞免疫不存在，体液免疫也将大部分丧失3.“三看法”判断体液免疫和细胞免疫4．依据抗原、细胞与图像，判断体液免疫和细胞免疫(1)看抗原的种类。如蛇毒、鱼、虾、花粉等引起的免疫属于体液免疫，而器官移植中的排斥反应主要是细胞免疫。(2)若出现细胞毒性T细胞、靶细胞、移植器官、肿瘤细胞等，可判断为细胞免疫。若出现B细胞、浆细胞、抗体、血清治疗、抗毒素等，可判断为体液免疫。(3)若只出现吞噬细胞和辅助性T细胞，则无法界定，因为这两种细胞在细胞免疫和体液免疫中都存在。(4)依据图像识别体液免疫和细胞免疫5．神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节(1)神经系统、内分泌系统、免疫系统在信息分子的作用下形成一个调节网络。(2)信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等)的作用方式，都是直接与受体结合。信号分子与受体的结合具有特异性。(3)神经系统、内分泌系统、免疫系统相互调节、共同作用，调节内环境稳态。【检测反馈】1．免疫工作者在对甲、乙两组小鼠分别破坏骨髓和胸腺进行免疫研究后，分别向其体内注入足量的造血干细胞，小鼠出现的变化是()A．甲组小鼠仅恢复细胞免疫能力，乙组小鼠免疫能力无变化B．甲组小鼠仅恢复细胞免疫功能，乙组小鼠仅恢复体液免疫功能C．甲组小鼠免疫能力无变化，乙组小鼠仅恢复细胞免疫功能D．甲组小鼠仅恢复体液免疫，乙组小鼠恢复特异性免疫2．结核分枝杆菌是结核病的病原菌，初次感染结核分枝杆菌时，机体进行的免疫应答反应不包括()A．细胞毒性T细胞分裂、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞B．记忆B细胞分化为浆细胞C．浆细胞产生抗体D．细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡3．如图表示机体特异性免疫的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是()A．过程Ⅰ属于体液免疫，过程Ⅱ属于细胞免疫B．抗体与抗原、细胞d与靶细胞的结合都具有特异性C．过程Ⅰ和过程Ⅱ在人体免疫中独立地发挥作用D．细胞c是浆细胞，细胞d是细胞毒性T细胞【网络建构】【主干落实】1．特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。2．体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。3．体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。4．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)，这些信号分子的作用方式，都是直接与受体接触。5．在细胞免疫过程中，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．目前，我国使用H1N1流感疫苗预防甲型H1N1流感。这种疫苗注射到健康人体内，引起的免疫反应是()A．特异性免疫，产生抗体B．非特异性免疫，产生抗原C．特异性免疫，产生抗原D．非特异性免疫，产生抗体2．下列关于记忆细胞的叙述，正确的是()A．受到抗原刺激后，记忆B细胞可迅速形成大量的抗体B．受到抗原刺激后，记忆T细胞可迅速形成大量浆细胞C．受到抗原刺激后，记忆B细胞迅速形成大量浆细胞D．受到抗原刺激后．记忆T细胞可迅速形成大量辅助性T细胞3．下列过程只发生在细胞免疫中的是()A．巨噬细胞摄取、处理抗原B．抗原与抗体结合C．记忆细胞形成D．细胞毒性T细胞与靶细胞结合4．如图为人体体液免疫的部分过程示意图，有关叙述正确的是()A．图中E细胞具有识别抗原的功能，一个B细胞可增殖产生不同的抗体B．M细胞被同种抗原再次刺激时可增殖分化形成E细胞C．E细胞接触被病原体入侵的靶细胞，可导致靶细胞裂解D．体液免疫不能对侵入人体的病毒发挥相应的作用5.如图所示为在抗原注射前后的不同时间采血所测得的抗体水平(箭头指示为抗原注射时间)。下列叙述错误的是()A．a与d时间所注射的为不同种抗原，甲、乙两曲线代表的抗体由不同的浆细胞产生B．甲曲线表明每个抗体分子可以多次与同种抗原结合发挥作用C．甲、乙两曲线表明，不同种类的抗体在体内存留的时间可有较大的差异D．c时间段甲抗体水平突然上升，可能是受到了与a时间注射的抗原类似的抗原的刺激6．新型冠状病毒被称为“类SARS病毒”，感染新型冠状病毒的患者出现的症状类似非典，感染者会出现急性、严重呼吸道疾病，伴有发热、咳嗽、气短及呼吸困难，严重者会出现肾功能衰竭和死亡。请回答下列问题：(1)新型冠状病毒侵入人体内，首先要突破保卫人体的第一道防线和第二道防线，这两道防线人人都有，也不针对某一类特定病原体，因此叫作________免疫。(2)新型冠状病毒侵入人体后寄生在宿主细胞中，________能识别被寄生的宿主细胞，并与之密切接触，使其裂解死亡；新型冠状病毒被释放出来，而后会被________(填“细胞”或“体液”)免疫产生的________所凝集，使之失去侵染能力，最后被吞噬细胞吞噬消化。(3)当同种抗原第二次入侵人体时，________和________会迅速增殖分化形成浆细胞。教材第75页►【练习与应用】一、概念检测1．(1)×T细胞既参与体液免疫，又参与细胞免疫。(2)×分泌特异性抗体的是浆细胞，而B细胞要活化后才能增殖、分化形成浆细胞。B细胞的活化需要两个信号的刺激和细胞因子的作用。(3)×流感病毒变异性较强，刚得了感冒痊愈的人可能再感染其他不同类型的流感病毒，还可能再患流感。2．C体液免疫中浆细胞分泌抗体，细胞免疫中细胞毒性T细胞使病原体感染的靶细胞裂解死亡。3.二、拓展应用1．提示：(1)在第28天注射m抗原后机体发生二次免疫反应，记忆B细胞迅速增殖、分化形成大量浆细胞，浆细胞在短时间内产生大量抗m抗体。在第28天注射n抗原后机体发生初次免疫反应，产生抗n抗体的量少。(2)在第56天时再同时注射m抗原和n抗原，则在短时同内都能产生大量的抗m抗体和抗n抗体。2．提示：流感病毒没有发生大的变异，则患者体内原来产生的记忆细胞会继续发挥作用。eq\x(温馨提示：请完成课后分层检测案12)第2节特异性免疫互动·探究·智涂探究点一【师问导学】1．提示：一般不相同。2．(1)提示：参与体液免疫的细胞有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞、记忆B细胞，这些细胞除浆细胞不能识别抗原外，其他细胞都能识别抗原，但抗原呈递细胞没有特异性。(2)提示：在体液免疫中，辅助性T细胞接受抗原呈递细胞传递的抗原，同时会分泌细胞因子，促进B细胞的迅速增殖分化。在细胞免疫中，细胞毒性T细胞受抗原刺激后能增殖分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。(3)提示：不能，抗体与抗原的特异性结合，只是抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附，抗原与抗体结合后会形成沉淀或细胞集团，最终被巨噬细胞或其他细胞吞噬消化。3．(1)提示：根据题意和图示分析可知：细胞1为抗原呈递细胞，细胞2是辅助性T细胞，细胞3是B细胞，细胞4为浆细胞，细胞5是记忆B细胞。(2)提示：相同抗原再次入侵时，记忆B细胞迅速增殖分化产生新的浆细胞和记忆B细胞并产生大量的抗体。(3)提示：细胞1能非特异性识别抗原，细胞4不识别抗原。4．(1)提示：体液免疫中，辅助性T细胞呈递抗原，作为刺激B细胞分裂、分化的第二个信号。(2)提示：促进B细胞分裂、分化。5．(1)提示：丧失部分体液免疫能力。(2)提示：生成辅助性T细胞，辅助性T细胞参与体液免疫。6．提示：记忆B细胞；体液免疫产生的浆细胞、抗体不能在体内久存，因此，注射疫苗能长时间预防疾病的主要原因是产生了记忆B细胞。当相同抗原再次入侵人体时，记忆B细胞迅速增殖分化形成大量的浆细胞和抗体。【检测反馈】1．解析：抗原和抗体以及抗原—抗体复合物都不是淋巴细胞表面具有识别作用的物质。在人体的免疫过程中，能识别“非己”的物质是淋巴细胞表面的受体。答案：C2．解析：图中细胞①是抗原呈递细胞，细胞②是辅助性T细胞，细胞③是B细胞，细胞④是记忆B细胞，细胞⑤是浆细胞；具有增殖、分化能力的是细胞②、细胞③和细胞④，A错误；过程Ⅱ、Ⅲ是抗原和细胞因子的传递、分泌过程，都需要细胞膜糖被的参与，过程Ⅶ是抗原与抗体结合过程，主要发生在内环境中，B错误；机体再次受到同种抗原刺激时，人体消灭该抗原主要依靠④记忆B细胞的增殖、分化，C错误；B细胞的增殖、分化大多数需要辅助性T细胞产生的细胞因子及抗原共同作用，D正确。答案：D3．解析：图中B、D都已开始产生抗体，所以接种时间应在这两点之前，A错误；记忆细胞的产生发生在抗体产生之前，CD段已产生抗体，记忆细胞应在B点之前产生，B错误；DE段抗体浓度上升是由于二次免疫时记忆细胞迅速增殖分化产生大量浆细胞，浆细胞产生大量抗体，C错误；抗体的本质是分泌蛋白，需要浆细胞的内质网膜不断形成囊泡，将加工的蛋白质运输到高尔基体，D正确。答案：D4．解析：Ⅰ为B淋巴细胞，A错误；Ⅱ为浆细胞，该病毒不能与Ⅱ发生特异性结合，B错误；Ⅲ为记忆B细胞，再次遇到该病毒时可迅速增殖分化为浆细胞，C正确；Ⅳ为抗体，其化学本质是蛋白质，D错误。答案：C探究点二【师问导学】1．①结核杆菌、麻风杆菌②溶酶体2．(1)提示：抗原刺激T细胞后，T细胞会加快增殖分化，细胞周期变短。(2)提示：X物质是靶细胞膜上的抗原，一般是病毒H5N1上的特殊蛋白质。(3)提示：加速细胞毒性T细胞的分裂和分化。【检测反馈】1．解析：B细胞和T细胞都起源于骨髓中的造血干细胞，B细胞在骨髓中成熟，T细胞在胸腺中成熟。甲组小鼠破坏骨髓后再注入足量的造血干细胞，则小鼠体内不能产生B细胞，但可恢复细胞免疫能力；乙组小鼠破坏胸腺后再注入足量的造血干细胞，则小鼠体内不能产生T细胞，但能够产生B细胞，由于T细胞在体液免疫和细胞免疫中都发挥重要作用，所以乙组小鼠免疫能力基本不变。答案：A2．解析：在被病原体感染的靶细胞和细胞因子的作用下，细胞毒性T细胞分裂、分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，A不符合题意；初次感染结核分枝杆菌时，机体内产生记忆B细胞，在二次免疫应答反应中记忆B细胞才分化为浆细胞，B符合题意；初次感染结核分枝杆菌时，体液免疫中浆细胞产生抗体，C不符合题意；初次感染结核分枝杆菌时，细胞免疫中细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡，D不符合题意。答案：B3．解析：过程Ⅰ表示体液免疫，过程Ⅱ表示细胞免疫，体液免疫和细胞免疫在人体免疫中密切配合、共同发挥作用。答案：C随堂·巩固·达标1．解析：H1N1流感疫苗是病毒或灭活的病原体，属于抗原，注射H1N1流感疫苗会引起机体的特异性免疫，产生抗体。