高中生物必修第二节体液免疫与细胞免疫
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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。
高中生物必修课---免疫调节(二)特异性免疫知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、理解抗原、抗体的概念。
2、弄清体液免疫和细胞免疫的基本原理及相互关系(重点、难点)。
3、关注艾滋病的流行情况,注意如何有效预防该病。
【要点梳理】要点一:抗原与抗体要点诠释:19世纪末和20世纪初,科学家在实验中发现,用细菌或其他外毒素给动物注射,过一段时间后,该动物的血清中出现一些有防御作用的保护性成分。
科学家们给这些血清成分起了不同的名称,如把能特异性中和外毒素毒性的成分称为抗毒素,把能使细菌发生特异性凝集的成分称为凝集素等。
直到20世纪30年代,科学家们才把这些成分统一称为抗体。
后来,科学家们又通过实验证实,抗体的化学本质是球蛋白。
也就是说,抗体是机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
抗体主要分布于血清中,组织液及外分泌液中也有分布。
注意:球蛋白是一类只由氨基酸组成的蛋白质。
球蛋白一般不溶于水,但加少量盐、酸或碱后可以溶解。
要点二:特异性免疫1、体液免疫(1)体液免疫过程的关键:①产生高效而寿命短的效应B 细胞。
有效应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”如有同样的抗原再度入侵,立即发生免疫反应消灭之,即二次应答。
(2)体液免疫过程(B 细胞介导的体液免疫过程),如下图:概念:能够引起机体产生特异性免疫反应的物质如病原体、花粉、癌变的细胞等异物性:一般是进入人体的外来物质大分子性:通常相对分子质量大于10000特异性:抗原物质表面具有某些特定的化学基团,即抗原决定簇性质抗原概念:是机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白化学本质:免疫球蛋白分布:主要存在于血清中,也分布于组织液及外分泌液中,如乳汁中也存在抗体。
抗体要点诠释:体液免疫过程:一、感应阶段:抗原处理、呈递和识别的阶段抗原进入机体后,大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理,将抗原决定簇暴露出来,然后将抗原呈递给助T细胞,助T细胞在增殖的同时,释放淋巴因子,淋巴因子的作用于B细胞。
人教(2019)生物选择性必修一(学案+练习)体液免疫和细胞免疫1.抗原与抗体(1)抗原:能够引发免疫反应的物质。
一般具有异物性、大分子性、特异性等特点。
(2)抗体:机体接受特定抗原刺激后,由浆细胞产生的专门应对抗原的一类蛋白质。
例如抗毒素、凝集素等抗体能与相应抗原发生特异性结合,即一种抗体只能与一种抗原结合。
2.免疫细胞 名称来源 功能 树突状细胞造血干细胞 强大的吞噬、呈递抗原功能 巨噬细胞 造血干细胞 吞噬消化、抗原处理和呈递功能B 细胞 造血干细胞(骨髓中发育) 摄取和加工处理抗原,分化为浆细胞、记忆B 细胞辅助性 T 细胞 造血干细胞(胸腺中发育) 识别抗原,分泌细胞因子,辅助B 细胞和细胞毒性T 细胞的活化细胞毒性T细胞 造血干细胞(胸腺中发育) 识别抗原,增殖分化为细胞毒性T 细胞和记忆T 细胞,与靶细胞密切接触发挥免疫效应浆细胞B 细胞或记忆B 细胞 合成并分泌抗体 记忆细胞B 细胞、T 细胞或记忆细胞 识别抗原,分化成相应的效应细胞(1)参与细胞:抗原呈递细胞、辅助性T 细胞、B 细胞、记忆细胞、浆细胞。
(2)过程。
(3)结果:在多数情况下,浆细胞产生的抗体与抗原结合形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
(4)B细胞活化的三个条件:病原体与B细胞接触;辅助性T细胞表面特定的分子与B细胞结合;细胞因子的作用。
(5)抗体的作用:与抗原特异性结合,抑制病原体的增殖和对人体细胞的黏附。
4.细胞免疫(1)参与细胞:抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆细胞、细胞毒性T细胞。
(2)过程。
(3)结果:活化的细胞毒性T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞(或靶细胞)密切接触,使其裂解死亡,释放出病原体,最终病原体被吞噬、消灭。
(4)细胞毒性T细胞的活化条件:需要靶细胞和辅助性T细胞的参与。
(5)记忆T细胞的功能:再次遇到相同的抗原时,立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
5.记忆细胞与二次免疫应答(1)记忆细胞的特点:可以在抗原消失后很长时间保持对这种抗原的记忆。
第2节特异性免疫课标要求核心素养1.概述体液免疫和细胞免疫的过程。
2.说明体液免疫与细胞免疫是如何协调配合调节机体的稳态。
3.认识神经调节、体液调节和免疫调节的相互关系。
1.生命观念:通过了解特异性免疫的过程,建立机体的调节稳态观。
2.科学思维:(1)概括并总结细胞免疫和体液免疫的区别和联系。
(2)构建模型进一步理解神经—体液—免疫调节机制。
一、免疫系统对病原体的识别1.身份标签(1)本质:一般为蛋白质。
(2)特点:具有特异性,机体细胞、细菌、病毒等都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病原体的。
二、体液免疫1.概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,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(1)一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。
(2)一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
(3)抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。
(4)辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
(5)B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。
细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
(6)浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。
抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
三、细胞免疫1.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.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。
高中生物免疫功能章节教案课时安排:2课时教学目标:1. 了解免疫系统的概念和功能。
2. 理解免疫系统的两种免疫反应:体液免疫和细胞免疫。
3. 掌握免疫系统的组成和工作原理。
教学内容:1. 免疫系统的概念和功能2. 体液免疫和细胞免疫的区别3. 免疫系统的组成和工作原理教学重点:1. 免疫系统的概念和功能2. 体液免疫和细胞免疫的区别教学难点:1. 免疫系统的组成和工作原理教学准备:1. PPT课件2. 实验材料:显微镜、荧光显微镜、玻璃片、柳叶切片、细胞标本、染色剂等教学过程:第一课时:1. 热身导入:通过提问和讨论引出免疫系统的概念和功能。
2. 讲解免疫系统的概念和功能,引导学生了解免疫系统的重要性。
3. 讲解体液免疫和细胞免疫的区别,让学生了解两种免疫反应的特点。
4. 带领学生观察显微镜下的免疫细胞,让他们亲自感受免疫系统的工作过程。
第二课时:1. 复习上节课内容,检查学生对免疫系统的理解程度。
2. 讲解免疫系统的组成和工作原理,介绍免疫系统的各个部分及其功能。
3. 进行实验:让学生观察柳叶切片下的免疫细胞,并使用荧光显微镜观察细胞标本中的免疫反应。
4. 总结课程内容,激发学生对免疫功能的兴趣,鼓励他们继续深入学习。
教学反馈:1. 教师可在课堂上及时提问学生,了解他们对免疫功能的掌握情况。
2. 可以布置作业或小测验,检查学生对免疫功能章节的理解程度。
教学延伸:1. 鼓励学生自行查阅相关资料或参加相关活动,加深对免疫功能的理解和认识。
2. 可以邀请专业人士或科研人员来进行讲座,帮助学生深入了解免疫系统的相关知识。
第二节细胞免疫与体液免疫情景导入课标导航免疫细胞的作用基础梳理1.主要免疫细胞的种类在特异性免疫中,免疫细胞主要有三种:吞噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞。
2.免疫细胞的作用(1)吞噬细胞能识别、吞噬、输送和呈递抗原。
(2)B淋巴细胞主要与抗体的分泌有关,参与体液免疫。
(3)T淋巴细胞主要参与体液免疫和细胞免疫。
[思维激活1]由抗体的成分分析,哪些细胞器参与其产生过程?提示核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
[思维激活2]宿主细胞裂解死亡与哪种细胞器有关?提示溶酶体。
合作探究各种免疫细胞的比较吞噬细胞虽能识别抗原,但不具有特异性;效应B淋巴细胞则不能识别抗原。
②同一生物体内各种免疫细胞的功能不同,但是所含遗传物质却相同,因为它们来源于同一受精卵。
[巩固1]人体免疫系统中的B淋巴细胞和T淋巴细胞( )。
A.分化、发育的场所相同B.都参与特异性免疫C.都能攻击被感染的细胞D.遗传信息不同解析B淋巴细胞和T淋巴细胞来自同一受精卵的有丝分裂和分化,所含的遗传信息相同,且都参与特异性免疫;B淋巴细胞分化、发育的场所在骨髓,不能攻击被感染细胞;而T淋巴细胞分化、发育的场所在胸腺,可攻击被感染的细胞。
答案 B细胞免疫与体液免疫基础梳理1.T淋巴细胞与细胞免疫细胞免疫分三个阶段:(1)感应阶段:T淋巴细胞识别抗原有两条途径。
①绝大多数抗原经吞噬细胞吞噬、加工、处理后呈递给Th淋巴细胞。
②极少数抗原进入细胞内部,被相应的Tc淋巴细胞识别。
(2)增殖分化阶段:T淋巴细胞接受抗原刺激后,增殖分化形成大量的效应T 淋巴细胞和少量的记忆T 淋巴细胞。
(3)效应阶段:效应T 淋巴细胞发挥免疫作用有两条途径。
①效应Th 淋巴细胞可分泌免疫活性物质细胞因子,以增强有关细胞的免疫功能。
②效应Tc 淋巴细胞分泌穿孔素作用于靶细胞表面,使其细胞膜通透性增大,利于其他杀伤性物质进入靶细胞,并最终使靶细胞裂解或凋亡。
2.B 淋巴细胞与体液免疫(1)感应阶段B 淋巴细胞活化途径⎩⎪⎨⎪⎧多数抗原需双信号刺激⎩⎪⎨⎪⎧ 第一信号:抗原与B 淋巴细胞抗原识别受体直接结合第二信号:B 淋巴细胞与效应Th 淋巴细胞之间的相互作用少数抗原可直接被B 淋巴细胞识别(2)增殖分化阶段(3)效应阶段 ①主要变化:抗原与抗体特异性结合,发挥免疫效应。
高中生物教案体液免疫与细胞免疫高中生物教案体液免疫与细胞免疫一、引言在生物学中,免疫系统是一个非常重要的主题。
人类的身体通过免疫系统来抵御病原体的入侵。
体液免疫系统和细胞免疫系统是组成人类免疫系统的两个重要部分。
本教案将详细介绍体液免疫与细胞免疫的概念、原理和功能。
二、体液免疫概述1. 体液免疫的定义体液免疫是一种通过体液中存在的抗体来对抗病原体的免疫应答。
当病原体侵入人体时,体液免疫系统便会激活,并产生特异性抗体来抵御病原体感染。
2. 体液免疫的机制体液免疫主要通过抗体与病原体结合来中和和清除病原体。
当病原体侵入人体后,免疫系统中的B细胞会被激活并转化为浆细胞,进而产生大量的抗体。
这些抗体可以结合到病原体表面的抗原上,形成抗原-抗体复合物,进而中和病原体,从而阻止其继续侵入和繁殖。
3. 体液免疫的功能体液免疫通过中和病原体、促进病原体的吞噬和杀伤以及激活其他免疫细胞等方式来保护人体免受感染。
它对抗细菌、病毒和寄生虫等病原体起到了至关重要的作用。
三、细胞免疫概述1. 细胞免疫的定义细胞免疫是一种通过免疫细胞来对抗病原体的免疫应答。
当病原体侵入人体时,细胞免疫系统便会激活,并通过激活和调节免疫细胞来抵抗病原体的感染。
2. 细胞免疫的机制细胞免疫主要依赖于T细胞的活化和功能发挥。
当病原体侵入人体后,免疫系统中的T细胞会被激活,并分化为效应T细胞和记忆T细胞。
效应T细胞可以直接杀伤感染细胞,记忆T细胞则可以识别和应对再次感染。
3. 细胞免疫的功能细胞免疫通过杀伤感染细胞、调节免疫应答和抑制自身免疫等方式来保护人体免受感染和疾病。
它对抗细胞内感染、肿瘤和病毒等起到了重要的作用。
四、体液免疫与细胞免疫的协同作用体液免疫和细胞免疫之间相互依赖和协同作用,共同构建了一个强大的免疫防线。
体液免疫的抗体中和作用可以中和病原体,防止其侵入和繁殖;而细胞免疫则可以识别和杀伤已经感染的细胞,防止感染的扩散。
五、教学方法与策略为了帮助学生更好地理解体液免疫与细胞免疫的概念和原理,我们可以采取以下教学方法和策略:1. 概念解释法:通过详细解释体液免疫和细胞免疫的定义和机制,让学生对其有一个清晰的认识。
体液免疫与细胞免疫的生物知识点总结在我们的身体中,存在着一套精妙的免疫系统,它时刻守护着我们的健康,抵御着外界病原体的入侵。
其中,体液免疫和细胞免疫是免疫系统的重要组成部分,它们协同作战,为我们提供了强大的保护。
接下来,让我们深入了解一下这两个重要的免疫过程。
一、体液免疫体液免疫主要是通过产生抗体来清除病原体。
当病原体(如细菌、病毒等)进入体内后,首先会被巨噬细胞等抗原呈递细胞摄取和处理。
抗原呈递细胞会将病原体的抗原片段展示在细胞表面,并将这些信息传递给辅助性 T 细胞。
辅助性 T 细胞被激活后,会释放细胞因子,促进 B 细胞的活化和增殖。
B 细胞在接收到辅助性 T 细胞的信号后,会分化为浆细胞和记忆 B细胞。
浆细胞能够合成并分泌大量的抗体。
抗体是一种特殊的蛋白质,它们能够与病原体表面的抗原特异性结合。
这种结合可以产生多种作用。
一方面,抗体可以直接中和病原体的毒性,使其失去感染能力。
另一方面,抗体可以标记病原体,让吞噬细胞更容易识别和吞噬它们。
此外,抗体还能激活补体系统。
补体系统是一系列蛋白质组成的复杂系统,被激活后可以产生多种效应,如形成膜攻击复合物,直接破坏病原体的细胞膜,导致病原体死亡。
记忆 B 细胞则在初次免疫反应中留存下来,当相同的病原体再次入侵时,能够迅速活化和增殖,产生更快、更强的免疫反应,这就是所谓的二次免疫。
二、细胞免疫细胞免疫主要针对的是被病原体感染的细胞,以及体内的癌细胞等。
当病原体侵入细胞后,其抗原片段会与细胞内部的MHC 分子结合,并被呈递到细胞表面。
细胞毒性 T 细胞能够识别这些被呈递的抗原MHC 复合物。
一旦识别成功,细胞毒性 T 细胞会被激活并增殖分化。
分化后的细胞毒性 T 细胞可以直接与被感染的细胞接触,并释放穿孔素和颗粒酶等物质。
穿孔素能够在靶细胞膜上形成孔道,颗粒酶则可以通过这些孔道进入靶细胞,诱导靶细胞凋亡。
凋亡的细胞会被巨噬细胞等吞噬细胞清除,从而消除病原体。
体液免疫和细胞免疫一、单项选择题:每题只有一个选项最符合题意。
1.人体免疫可分为非特异性免疫和特异性免疫。
下列生理过程属于特异性免疫的是( )A.皮肤、黏膜等抵御病原体的攻击B.体液中杀菌物质消灭病原体C.吞噬细胞吞噬病原体并将之消化D.抗体与相应的抗原发生免疫反应解析:选D 特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
抗体和抗原发生的特异性结合,属于体液免疫。
2.下列属于人体免疫第二道防线的是( )A.胃酸的杀菌作用B.唾液中溶菌酶的杀菌作用C.巨噬细胞中溶酶体的消化作用D.细胞毒性T细胞裂解被病原体感染的靶细胞解析:选C 胃酸的杀菌作用、唾液中溶菌酶的杀菌作用都属于第一道防线;巨噬细胞中溶酶体的消化作用属于第二道防线;细胞毒性T细胞裂解被病原体感染的靶细胞属于第三道防线。
3.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。
有关该过程涉及的B细胞、辅助T细胞和细胞毒性T细胞共同点的叙述错误的是( ) A.它们都具有特异性B.受刺激后,都经历活化、增殖过程C.它们都来自骨髓的造血干细胞,并在骨髓里成熟D.它们的细胞表面都含有受体,可以识别相应的抗原解析:选C B细胞、辅助T细胞和细胞毒性T细胞都具有特异性,A正确;B细胞、辅助T细胞和细胞毒性T细胞受刺激后,都经历活化、增殖过程,B正确;T细胞在胸腺中成熟,C错误;B细胞、辅助T细胞和细胞毒性T细胞的细胞表面都含有受体,可以识别相应的抗原,D正确。
4.人体特异性免疫可分为体液免疫和细胞免疫,下列过程只属于细胞免疫的是( ) A.B 细胞受到抗原刺激后增殖分化B.辅助T细胞受到抗原刺激被激活C.细胞毒性T细胞使靶细胞裂解D.抗体与相应的抗原发生特异性结合解析:选C B细胞受到抗原刺激后增殖分化的过程只发生在体液免疫中;辅助T细胞受到抗原刺激后分泌细胞因子的过程,在体液免疫、细胞免疫中都可发生;细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使其裂解的过程只发生在细胞免疫中;抗体与相应的抗原发生特异性结合的过程只发生在体液免疫中。
第2课时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。
〖素养要求〗 1.科学思维:构建细胞免疫的过程模型,比较体液免疫和细胞免疫的区别与联系。
2.生命观念:理解神经调节、体液调节和免疫调节过程中的信息传递及在内环境稳态调节中的相互联系。
一、细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合1.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.基本过程①被病原体感染的宿主细胞(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)二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化()(2)在抗原的刺激下,辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用()(3)在特异性免疫中,只有细胞毒性T细胞产生记忆细胞()(4)细胞毒性T细胞可诱导靶细胞发生凋亡()〖答案〗(1)×(2)×(3)×(4)√1.体液免疫和细胞免疫体现针对某种病原体的特异性的途径分别是:体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体的特异性的,即病原体与B细胞接触形成的第一个信号及辅助性T细胞传递的第二个信号。
细胞免疫依靠细胞毒性T 细胞识别靶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.辅助性T细胞在免疫调节中起着关键的调节作用的原因是:在体液免疫调节中,辅助性T 细胞能够传递信息,激活B细胞。
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,细胞免疫和体液免疫协调配合,共同维持机体稳态。
3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在以下方面:(1)辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合。