第2节特异性免疫

[主干知识梳理]一、

体液免疫1．含义：

细胞激活后产生抗体，抗体主要存在于

中，这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。2．B细胞活化：需要

刺激，还需要

的作用。3．体液免疫的过程体液两个信号细胞因子B二、

细胞免疫1．含义：当病原体进入细胞内部，主要靠__细胞直接接触靶细胞来“作战”完成免疫反应的方式称为细胞免疫。2．寄生在细胞内的病原体有

、

、

等。3.

细胞、

细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程。4．细胞免疫的过程病毒结核分枝杆菌麻风分枝杆菌辅助性TT靶[边角知识发掘]1．结合教材图4­6和图4­7及下图，回答下列问题：(1)图中细胞①和②的名称分别是什么？提示：细胞毒性T细胞、记忆T细胞。(2)细胞因子在特异性免疫中起什么作用？提示：促进B细胞、细胞毒性T细胞的分裂、分化过程。(3)细胞因子是哪种细胞分泌的？该细胞活化的条件是什么？提示：辅助性T细胞。接受抗原呈递细胞传递的抗原信息后，细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合后，辅助性T细胞被活化。2．将下列信息分子的序号填写在图中(

)中。①白细胞介素、肿瘤坏死因子等②TRH等③干扰素等④乙酰胆碱等⑤糖皮质激素等⑥甲状腺激素等[教材问题提示]思考·讨论(教材第74页)1．体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的，即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞传递的第二信号。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化，保证针对某种病原体的特异性。2．一般认为，辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。在体液免疫中，辅助性T细胞能够传递信息，激活B细胞，并保证浆细胞的特异性。同时，辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、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。3．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。(2)两者相互配合清除病原体：体液免疫产生抗体，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。细胞表面的受体记忆B浆(3)右图是B细胞活化示意图。活化B细胞所需的两个信号是什么？提示：①一些病原体直接与B细胞接触；②辅助性T细胞接受

呈递的抗原后表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。(4)图中③细胞因子是什么细胞分泌的？其作用是什么？提示：由辅助性T细胞分泌，作用是促进B细胞的分裂、分化。(5)抗体在特异性免疫中的作用是什么？提示：与病原体结合，可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。2．体液免疫过程中，浆细胞会产生抗体与抗原特异性结合。图中抗体浓度变化曲线为a，患病程度变化曲线为b。据此回答：(1)相同抗原再次入侵时，免疫系统的主要反应是什么？提示：记忆细胞能迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞快速产生大量抗体消灭抗原。(2)与初次免疫相比，概括图中二次免疫反应的特点。提示：二次免疫反应速率更快、抗体浓度更高、免疫程度更强，所以患病程度低。[师说重难]

1．明确免疫细胞的三个“唯一”2．“三看法”判断初次免疫和二次免疫一看产生抗体的浓度二次免疫比初次免疫产生的抗体量多二看产生抗体的速度初次免疫时机体产生抗体的速度缓慢，二次免疫时机体反应迅速，产生抗体的速度快三看患病程度初次免疫比二次免疫时的机体患病程度重[在应用中悟][典例]

(2019·全国卷Ⅲ，节选)动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答，再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、细胞因子、溶菌酶等。(2)四组小鼠分别用抗原甲和抗原乙进行刺激后，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，其分化成的浆细胞能快速产生大量抗体。(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，抗体能够与相应的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，分化成的浆细胞能快速产生大量抗体(3)抗原与抗体特异性结合[名师点睛]机体是否能够发生二次免疫，需要看两次注射的抗原是否相同，若相同，可发生二次免疫；若不相同，则不能发生二次免疫。[在训练中评]1．细颗粒物(PM2.5)可影响免疫系统功能。下表相关推论错误的是

(

)解析：皮肤和黏膜构成人体的第一道防线，属于非特异性免疫；T细胞在体液免疫和细胞免疫中都能发挥作用，所以改变T细胞的数目，会影响特异性免疫；B细胞在体液免疫中起作用；抗体在体液免疫中发挥作用。答案；C

选项对长期吸入高浓度PM2.5的研究结果推论A损害呼吸道黏膜影响非特异性免疫B改变T细胞数目影响特异性免疫C刺激B细胞增殖分化影响细胞免疫D导致抗体水平升高影响体液免疫2．先后将抗原a和抗原a、b注射到小鼠体内，得到的

抗体含量曲线如右图所示。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：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。答案；C

辅助性T细胞新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞(4)记忆T细胞的特点：可以在体内存活几年甚至几十年，如果再次接触相同的抗原，作出的反应是什么？提示：会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。(5)内环境稳态的调节网络是

。它们之间通过

分子构成复杂的网络，这些分子包括

等，它们与受体结合具有

。神经-体液-免疫调节信息神经递质、激素、细胞因子特异性2．分析材料，回答问题：材料：学术期刊《免疫》报道，记忆T细胞会储存在脂肪组织中。研究人员进行的有关实验，见下图：(1)记忆T细胞是由什么细胞增殖分化形成的？提示：细胞毒性T细胞或记忆T细胞增殖分化形成的。(2)仅图示实验能否充分证明移植脂肪组织中有记忆T细胞？请说明理由。提示：不能，因为缺少不移植脂肪组织直接感染病原体的对照组。[师说重难]

一．归纳总结免疫细胞的来源与功能名称来源功能吞噬细胞造血干细胞吞噬、处理和呈递抗原信息，吞噬抗原抗体复合物T细胞造血干细胞(胸腺中发育)识别抗原，增殖分化为辅助性T细胞、细胞毒性T细胞等B细胞造血干细胞(骨髓中发育)识别抗原，增殖分化为浆细胞、记忆B细胞名称来源功能浆细胞B细胞或记忆B细胞分泌抗体细胞毒性T细胞细胞毒性T细胞或记忆T细胞与靶细胞结合发挥免疫效应记忆细胞B细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞识别抗原，增殖分化成相应的效应细胞二．体液免疫与细胞免疫的关系比较项目体液免疫细胞免疫作用对象细胞外液中的病原体病原体入侵的宿主细胞(靶细胞)作用方式浆细胞产生的抗体与病原体发生特异性结合细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡作用结果抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化靶细胞裂解后，病原体失去了寄生的基础，因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭联系(1)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，辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起着关键作用。(2)体液免疫和细胞免疫各有其独特作用又巧妙配合、密切合作，共同完成对机体稳态的调节。①体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的病原体；②消灭侵入细胞内的病原体，先靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，再由体液免疫发挥作用续表3．信息分子的主要类型比较类型分泌细胞种类举例作用作用后的去向神经递质突触前神经元乙酰胆碱、多巴胺、肾上腺素、谷氨酸使突触后神经元兴奋或抑制被降解或回收激素内分泌细胞甲状腺激素、抗利尿激素、肾上腺素调节人体生命活动失活抗体浆细胞本质是一种免疫球蛋白与抗原特异性结合，形成细胞集团或沉淀被吞噬细胞吞噬、消化细胞因子淋巴细胞白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子活化免疫细胞，增强免疫效应被降解

[在应用中悟][典例]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]由题意知，细胞毒性T细胞“精疲力竭”是由于肿瘤或感染位点中的T细胞长期过于活跃使得它们不能清除新的入侵者造成的，A错误；溶菌酶是由唾液腺、泪腺细胞等分泌的，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，可以使细胞毒性T细胞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。[答案]

C[名师点睛]解答本题的关键在于从题中提取有效信息，特别是D项，题目中虽有“激发它们根除病人体内的肿瘤”的原话，但指的是机体内已有癌细胞，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，但不代表能杜绝癌症的发生。[在训练中评]1．关于下图的免疫实验，叙述错误的是

(

)A．LCM病毒感染后，小鼠发生了特异性免疫应答B．实验结果说明分离出的淋巴细胞中有浆细胞和细胞毒性T细胞C．被LCM病毒感染的53Cr标记的同种小鼠细胞膜表面有病毒引起的某些分

子的变化D．上清液中有53Cr，说明靶细胞已在细胞毒性T细胞的诱导下裂解解析：LCM病毒感染后，小鼠体内开始进行特异性免疫清除病原体，A正确；上清液中有53Cr，说明了被LCM病毒感染的53Cr标记的小鼠细胞由细胞毒性T细胞进行细胞免疫被裂解，B错误，D正确；被LCM病毒感染的53Cr标记的小鼠细胞表面会有病毒引起的某些分子的变化，是细胞毒性T细胞识别的信号，C正确。答案；B

2．MHC(主要组织相容性复合体)分为-MHCⅠ类和MHCⅡ类分子，MHCⅠ类分子的主要作用是与胞内蛋白、核蛋白和病毒蛋白形成抗原­-MHCⅠ类复合物，并呈递给细胞毒性T细胞，诱发特异性细胞杀伤效应；MHCⅡ类分子主要表达于抗原呈递细胞(如树突状细胞、B细胞等)，主要作用是以抗原­MHCⅡ类复合物的形式将抗原呈递给辅助性T细胞，

下列有关叙述错误的是

(

)A．MHC分子在胚胎发育中产生，所有的身体细胞上都存在B．巨噬细胞吞噬病原体呈递的是抗原­-MHCⅡ类复合物C．细胞毒性T细胞会攻击自身带有抗原­-MHCⅡ类分子的巨噬细胞D．癌细胞表面嵌有抗原­-MHCⅠ类复合体，因而可以被细胞毒性T细胞特异性识别解析：MHC分子在胚胎发育中产生，因此在发育成个体后，所有的身体细胞上都存在MHC分子，A正确；巨噬细胞吞噬入侵的病原体后将其抗原蛋白分泌出来，呈递的是抗原-­MHCⅡ类复合物，B正确；活化的细胞毒性T细胞主要作用是特异性杀伤嵌有抗原­-MHCⅠ类复合体的某些肿瘤和被病毒感染的靶细胞，不会杀伤嵌有抗原-­MHCⅡ类复合体的巨噬细胞，C错误；特异性细胞杀伤效应是由抗原­MHCⅠ类复合物引起的，所以癌细胞表面嵌有抗原-­MHCⅠ类复合体可以被细胞毒性T细胞特异性识别，D正确。答案；C

科学探究——实验法探究免疫细胞的功能实验1：切除胸腺后观察机体的免疫能力，探究胸腺与特异性免疫的关系切除小鼠的胸腺，细胞免疫功能几乎全部丧失，同时由于失去了辅助性T细胞产生的细胞因子的作用，体液免疫功能也大大降低。实验2：切除胸腺后用X射线照射后再输入淋巴细胞研究免疫系统的组成、功能(如图所示)[素养评价]1．研究人员找到一种抗体，可让急性髓性白血病细胞成熟为树突状细胞。树突状细胞如长时间暴露于该抗体下，再加上特定的培养条件，还能进一步分化为与自然杀伤(NK)细胞(该细胞识别靶细胞是非特性的)高度相似的细胞——诱导NK细胞。下列相关叙述错误的是

(

)A．树突状细胞在特异性免疫中的作用是摄取和呈递抗原B．在二次免疫中，抗体可由浆细胞与记忆B细胞合成并分泌C．细胞毒性T细胞识别抗原具有特异性，而诱导NK细胞则无特异性D．该诱导过程可能涉及细胞基因的选择性表达解析：树突状细胞在特异性免疫中能摄取、处理、呈递抗原，A正确；抗体只能由浆细胞合成并分泌，B错误；细胞毒性T细胞识别抗原具有特异性，据题干信息可知，诱导NK细胞与自然杀伤细胞高度相似，故其无特异性识别功能，C正确；该诱导过程中白血病细胞、树突状细胞以及NK细胞是细胞分化的结果，其形态与功能不同的原因是基因的选择性表达，D正确。答案；B

2．科研人员为研究脾脏中某种细胞(简称M细胞)在免疫应答中的作用，进行了如下实验：组别处理方式检测结果实验组用肺癌细胞抗原处理M细胞后，分离出M细胞与胸腺淋巴细胞混合培养，再分离出胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养部分淋巴细胞能杀伤肺癌细胞对照组未经处理的胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞下列对该实验的相关分析，错误的是

(

)A．实验证明M细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞B．经M细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞C．实验组培养液中含有能增强细胞毒性T细胞杀伤力的活性物质D．实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白解析：实验证明M细胞为抗原呈递细胞，能够将肺癌细胞抗原呈递给T淋巴细胞，使之增殖分化为细胞毒性T细胞，A正确；据表格分析，经M细胞刺激后部分T淋巴细胞增殖分化成细胞毒性T细胞，杀伤肺癌细胞，B正确；T细胞受抗原刺激后，会产生细胞因子，增强细胞毒性T细胞杀伤力，C正确；本实验不涉及体液免疫，只有细胞免疫，细胞免疫过程中不会产生免疫球蛋白——抗体，D错误。答案；D

3．禽流感病毒(AIV)通过感染禽类的呼吸道导致其死亡，也可通过传播感染人类。感染者发病初期表现为流感样症状，包括发热、咳嗽等，严重时可导致人死亡。据此回答下列相关问题：(1)某家鸡养殖户感染禽流感病毒，部分病毒被体液中的巨噬细胞吞噬、杀灭，这属于________(填“特异性”或“非特异性”)免疫，其特点是_____________ ____________________________________________________________________。(2)为防止家禽感染，养殖户需定期给家禽接种禽流感疫苗，疫苗作为抗原可诱导B细胞增殖分化为__________________。(3)为防止家禽感染AIV，该养殖户定期给家禽饲喂免疫增强剂Gk5。据了解，若在饲喂Gk5的基础上，在饲料中额外添加硒，可使家禽免疫力大幅提升，而单独使用硒对于增强免疫没有作用。请设计实验验证硒和Gk5在提高免疫力方面的作用。实验试剂：普通饲料、免疫增强剂Gk5、硒实验思路：将年龄、性别、生长状况相同的健康家鸡若干