高二生物细胞免疫和体液免疫
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高考生物体液免疫与细胞免疫概念讲解在高考生物中,免疫调节是一个重要的考点,其中体液免疫和细胞免疫更是重中之重。
理解这两个概念对于我们掌握人体免疫系统的工作原理以及应对疾病的机制至关重要。
首先,让我们来了解一下什么是免疫。
免疫简单来说,就是人体识别“自己”和“非己”成分,并通过一系列反应排除“非己”成分以维持自身生理平衡和稳定的功能。
而免疫又分为非特异性免疫和特异性免疫,体液免疫和细胞免疫就属于特异性免疫。
体液免疫主要依靠抗体来“作战”。
当病原体侵入机体后,一些病原体的抗原会暴露出来。
这时候,抗原会被吞噬细胞摄取和处理,然后呈递给 T 细胞。
T 细胞接收到信息后,会将其传递给 B 细胞。
同时,少数抗原也可以直接刺激 B 细胞。
在这个过程中,B 细胞受到刺激后会迅速增殖分化,形成浆细胞和记忆细胞。
浆细胞能够产生大量的抗体。
抗体是一种特殊的蛋白质,它可以与病原体表面的抗原结合,形成抗原抗体复合物。
这些复合物会被吞噬细胞吞噬、消化,从而达到清除病原体的目的。
比如说,当我们感染了破伤风杆菌,体液免疫就会发挥作用。
抗体能够与破伤风杆菌表面的抗原结合,使破伤风杆菌失去致病性,然后被吞噬细胞清除。
细胞免疫则主要依靠效应 T 细胞来发挥作用。
当病原体侵入到宿主细胞内部时,抗体就无能为力了,这时候就需要细胞免疫出马。
同样,抗原先被吞噬细胞摄取和处理,然后呈递给 T 细胞。
T 细胞受到刺激后会增殖分化,形成效应 T 细胞和记忆细胞。
效应 T 细胞能够与被病原体感染的宿主细胞密切接触,使其裂解死亡,释放出病原体。
然后,病原体再被抗体或者吞噬细胞处理。
就像我们感染了病毒,病毒会侵入到人体细胞内进行复制和繁殖。
这时候,细胞免疫就会启动,效应T 细胞会把被病毒感染的细胞裂解,将病毒释放出来,进而被消灭。
体液免疫和细胞免疫并不是孤立存在的,它们之间相互配合,共同发挥作用。
在大多数情况下,两者同时发生,协同作战,以确保机体能够有效地抵御病原体的入侵。
1.体液免疫与细胞免疫各有自己独特的功能,而且还相互配合共同发挥免疫效应.病毒感染过程中,往往是先通过体液免疫来阻止病毒在机体内传播,若病毒已经侵染到寄主细胞中,就要通过细胞免疫.这是效应T细胞与靶细胞结合,使靶细胞通透性改变,渗透压发生变化,最终导致靶细胞破裂死亡.2.外毒素:体液免疫发生作用3.胞内寄生物:体液免疫先起作用,阻止寄生物的散播感染;当寄生物进入细胞后细胞免疫将抗原释放;再由体液免疫最后清除.4.若细胞免疫不存在时,体液免疫也将大部分丧失.(这一点很重要的哦,我做许多题的时候都有碰到这个考点)5.体液免疫的两个关键过程:(1)产生高效而短命的效应B细胞,由效应B细胞分泌抗体清除抗原.(2)产生寿命长的记忆细胞,在血液和淋巴中循环,随时"监察",如有同样抗原再度入侵,立即发生免疫反应以消灭之(二次反应).当外源性抗原进入机体后,很快(数分钟)就会被APC在感染或炎症局部摄取,然后在细胞内降解抗原并将其加工处理成抗原多肽片段,再以抗原肽-MHC复合物的形式表达于细胞表面(此过程称为抗原处理,约需3 h)。
当APC与T细胞接触时,抗原肽-MHC复合物被T 细胞的受体识别,从而将信息传递给T细胞,引起T细胞活化(此过程称为抗原递呈)。
活化的T细胞通过分泌淋巴因子来进一步活化B细胞以产生抗体或活化其他T细胞以引起细胞免疫反应。
可以说,抗原识别过程实质上是携带抗原肽-MHC复合物的APC“寻找”抗原特异性初始T细胞的过程;初始T多由树突状细胞活化,效应T细胞和记忆细胞识别多种APC 递呈的抗原。
1 细胞免疫过程T淋巴细胞介导的免疫应答是一个连续的过程,可分为三个阶段:(1)T淋巴细胞特异性识别抗原(初始或记忆T细胞膜表面的受体与APC表面的抗原肽-MHC复合物特异性结合的过程);(2)T细胞活化、增殖和分化;(3)效应T细胞发挥效应。
T细胞的活化需要双信号的刺激,第一信号来自抗原,提供方式是APC表面的抗原肽-MHC 复合物与受体的相互作用和结合,该信号确保免疫应答的特异性;第二个信号是微生物产物或非特异性免疫针对微生物的应答成分,该信号确保免疫应答在需要的条件下才能得以发生。
第7课时细胞免疫和体液免疫学考要求一、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⎩⎪⎨⎪⎧细胞免疫应答——细胞免疫抗体免疫应答——体液免疫(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。
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 bb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⎩⎪⎨⎪⎧细胞免疫应答——细胞免疫抗体免疫应答——体液免疫(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。
细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合[学习目标] 1.概述细胞免疫的过程。
2.认识神经调节、体液调节和免疫调节的相互关系。
一、细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合1.细胞免疫的概念: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①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②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。
细胞因子能加速这一过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、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,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
判断正误(1)T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫()(2)活化的细胞毒性T细胞可直接将病原体消灭()答案(1)×(2)×任务一:分析细胞免疫的具体过程1.探究细胞免疫的研究历程资料1:1883年,俄国学者梅契尼科夫提出原始的细胞免疫学说,他认为吞噬细胞是执行抗感染免疫作用的细胞。
资料2:1942年,蔡斯和兰德施泰纳用致敏豚鼠血清给正常动物注射后做结核菌素免疫实验,结果没有出现阳性反应。
当转输淋巴细胞后,结核菌素反应出现阳性结果。
证实了此免疫反应是由淋巴细胞引起的。
此后,科学家将细胞免疫的概念改为由淋巴细胞引起的特异性免疫,这是现代的细胞免疫概念。
资料3:1974年,辛克纳吉和杜赫提证实小鼠T细胞杀伤病毒感染的靶细胞时,不仅需要特异性识别抗原种类,而且同时需要识别MHC分子,这种现象也称为MHC限制性。
注:当细胞被病原体感染时,细胞降解抗原并将其加工成抗原多肽片段,再以抗原肽-MHC 复合物的形式表达于细胞表面,供T细胞识别。
资料4:1980年莱因茨和斯基洛斯曼根据分化标志和功能将T细胞分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞两个亚群。
此外,研究发现被抗原呈递细胞激活的辅助性T细胞所释放的细胞因子可以促进细胞毒性T细胞增殖,进而分化为具有效应功能的细胞毒性T细胞,发挥免疫作用。
简述细胞免疫和体液免疫的生物学效应细胞免疫和体液免疫是机体对抗外源性病原体的两种重要免疫反应方式。
细胞免疫主要通过活化并调控免疫细胞,如T淋巴细胞和自然杀伤细胞,来杀伤感染的细胞;而体液免疫则通过体液中的抗体来中和病原体和清除病原体。
这两种免疫反应相互协作,共同保护机体免受病原体的侵袭。
细胞免疫的生物学效应主要表现在以下几个方面:1. 细胞杀伤作用:细胞免疫的核心是通过活化T淋巴细胞和自然杀伤细胞来杀伤感染的细胞。
T淋巴细胞可以通过特异性识别抗原和靶细胞表面的MHC分子结合,并释放细胞毒素来杀伤感染的细胞。
自然杀伤细胞则能够识别并杀伤缺乏MHC分子表达的异常细胞,如病毒感染细胞和肿瘤细胞。
2. 细胞因子产生:细胞免疫激活的免疫细胞能够产生多种细胞因子,如干扰素、白细胞介素等。
这些细胞因子不仅可以调节免疫细胞的活化和功能,还能够招募其他免疫细胞参与免疫反应,并增强细胞免疫的效应。
3. 细胞记忆:细胞免疫具有记忆性,即在初次遭遇抗原后,机体的免疫细胞会形成免疫记忆细胞,使得再次遭遇相同抗原时,免疫应答更为迅速和强烈。
这种细胞记忆能够帮助机体更有效地清除感染和预防再次感染。
体液免疫的生物学效应主要表现在以下几个方面:1. 抗体中和作用:体液免疫的核心是通过体液中的抗体与病原体结合并中和病原体的毒性。
抗体能够特异性地与病原体的抗原结合,形成抗原-抗体复合物,阻止病原体进入宿主细胞,从而中和其毒性。
2. 促进炎症反应:体液免疫激活的抗体能够与炎症细胞相互作用,促进炎症反应的发生。
这种炎症反应能够增强免疫细胞的吞噬活性,增加炎症介质的释放,从而加强清除病原体的效应。
3. 激活补体系统:体液免疫激活的抗体能够激活补体系统,使其产生一系列的补体蛋白。
补体蛋白能够直接杀伤病原体,增强吞噬细胞的吞噬能力,并引发炎症反应,从而起到清除病原体的作用。
细胞免疫和体液免疫在免疫反应中相互协作,共同发挥作用。
细胞免疫主要针对细胞内感染的病原体,如病毒感染细胞和细胞内寄生虫;而体液免疫主要针对体液中的病原体,如细菌和病毒。