2018-2019版高中生物 第一單元 生物個體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié) 第四章 人體免疫系統(tǒng)與穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 細胞免疫與體液免疫學案 中圖版必修3.doc

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第二節(jié)　細胞免疫與體液免疫 情景導入 課標導航 課程標準 1.熟記免疫細胞的種類和作用。 2.理解并掌握細胞免疫和體液免疫。 關鍵術語 抗原、抗體　細胞免疫、體液免疫 記憶細胞、二次免疫　骨髓、胸腺 免疫細胞的作用 基礎梳理 1．主要免疫細胞的種類 在特異性免疫中，免疫細胞主要有三種：吞噬細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞。 2．免疫細胞的作用 (1)吞噬細胞能識別、吞噬、輸送和呈遞抗原。 (2)B淋巴細胞主要與抗體的分泌有關，參與體液免疫。 (3)T淋巴細胞主要參與體液免疫和細胞免疫。 [思維激活1]由抗體的成分分析，哪些細胞器參與其產(chǎn)生過程？ 提示　核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。 [思維激活2]宿主細胞裂解死亡與哪種細胞器有關？ 提示　溶酶體。 合作探究 　各種免疫細胞的比較 細胞名稱 來　源 功　能 吞噬細胞 造血干細胞 處理、呈遞抗原，吞噬抗原－抗體復合體 B淋巴細胞 造血干細胞 識別抗原，分化成效應B淋巴細胞、記憶B淋巴細胞 T淋巴細胞 造血干細胞在胸腺中發(fā)育 識別、呈遞抗原，分化為效應T淋巴細胞、記憶T淋巴細胞 效應B淋巴細胞 B淋巴細胞或記憶B淋巴細胞 分泌抗體 效應T淋巴細胞 T淋巴細胞或記憶T淋巴細胞 釋放細胞因子，與靶細胞結(jié)合發(fā)揮免疫效應 記憶細胞 B淋巴細胞或T淋巴細胞 識別抗原，分化成相應的效應細胞 特別提醒①B淋巴細胞、T淋巴細胞、效應T淋巴細胞和記憶細胞具有特異性識別抗原的功能；吞噬細胞雖能識別抗原，但不具有特異性；效應B淋巴細胞則不能識別抗原。 ②同一生物體內(nèi)各種免疫細胞的功能不同，但是所含遺傳物質(zhì)卻相同，因為它們來源于同一受精卵。 [鞏固1]人體免疫系統(tǒng)中的B淋巴細胞和T淋巴細胞(　　)。 A．分化、發(fā)育的場所相同 B．都參與特異性免疫 C．都能攻擊被感染的細胞 D．遺傳信息不同 解析　B淋巴細胞和T淋巴細胞來自同一受精卵的有絲分裂和分化，所含的遺傳信息相同，且都參與特異性免疫；B淋巴細胞分化、發(fā)育的場所在骨髓，不能攻擊被感染細胞；而T淋巴細胞分化、發(fā)育的場所在胸腺，可攻擊被感染的細胞。 答案　B 細胞免疫與體液免疫 基礎梳理 1．T淋巴細胞與細胞免疫 細胞免疫分三個階段： (1)感應階段：T淋巴細胞識別抗原有兩條途徑。 ①絕大多數(shù)抗原經(jīng)吞噬細胞吞噬、加工、處理后呈遞給Th淋巴細胞。 ②極少數(shù)抗原進入細胞內(nèi)部，被相應的Tc淋巴細胞識別。(2)增殖分化階段：T淋巴細胞接受抗原刺激后，增殖分化形成大量的效應T淋巴細胞和少量的記憶T淋巴細胞。 (3)效應階段：效應T淋巴細胞發(fā)揮免疫作用有兩條途徑。 ①效應Th淋巴細胞可分泌免疫活性物質(zhì)細胞因子，以增強有關細胞的免疫功能。 ②效應Tc淋巴細胞分泌穿孔素作用于靶細胞表面，使其細胞膜通透性增大，利于其他殺傷性物質(zhì)進入靶細胞，并最終使靶細胞裂解或凋亡。 2．B淋巴細胞與體液免疫 (1)感應階段 (2)增殖分化階段 (3)效應階段 ①主要變化：抗原與抗體特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應。 ②具體表現(xiàn) a．使抗原失去侵入和破壞宿主細胞的能力； b．中和某些病原體產(chǎn)生的毒素，使之喪失毒性； c．抗原與抗體結(jié)合，使抗原分子失去溶解性而沉淀； d．抗體與位于細胞上的抗原分子結(jié)合，使這些細胞凝集成團而失去活動能力，因而更容易被吞噬細胞吞噬。 (4)體液免疫與細胞免疫的關系 ①二者各自有獨特作用，又相互配合。 ②體液免疫主要針對細胞外的病原體及其產(chǎn)生的有毒物質(zhì)。 ③細胞免疫主要針對進入細胞內(nèi)的病原體。 ④體液免疫需要細胞免疫輔助。 [思維激活3]產(chǎn)生效應B淋巴細胞的途徑有哪些？ 提示　(1)抗原刺激和效應Th淋巴細胞作用于B淋巴細胞。 (2)抗原直接刺激B淋巴細胞。 (3)記憶細胞受到抗原的刺激。 [思維激活4]在體液免疫中效應Th淋巴細胞起什么作用？ 提示　接受抗原刺激產(chǎn)生細胞因子，并起呈遞抗原的作用。 合作探究 1．體液免疫和細胞免疫的區(qū)別和聯(lián)系 類型 項目　　 體液免疫 細胞免疫 核心細胞 B淋巴細胞 T淋巴細胞 殺菌物質(zhì) 特異性抗體 增強免疫細胞活力的各類細胞因子 作用對象 侵入內(nèi)環(huán)境中的抗原 被抗原侵入的宿主細胞(即靶細胞) 作用過程 關系 對于外毒素，體液免疫發(fā)揮作用；對于胞內(nèi)寄生生物，體液免疫先起作用，阻止寄生生物的傳播感染，當寄生生物進入細胞后，細胞免疫將抗原釋放，再由體液免疫最后清除 特別提醒判斷細胞免疫與體液免疫的關鍵信息 ①細胞免疫：效應T淋巴細胞、靶細胞、移植器官、腫瘤細胞、胞內(nèi)寄生菌如麻風桿菌、結(jié)核桿菌等。 ②體液免疫：B淋巴細胞、效應B淋巴細胞、抗體、血清治療、抗毒素等。 ③若出現(xiàn)吞噬細胞和T淋巴細胞，則無法界定，因為兩種免疫中都有。 2．初次免疫與二次免疫的區(qū)別(以體液免疫為例) (1)形成的途徑不同 初次免疫時，病原體→吞噬細胞的攝取和處理(暴露抗原)→效應Th淋巴細胞B淋巴細胞(少數(shù)抗原可直接刺激B淋巴細胞)→分化形成效應B淋巴細胞和記憶細胞→效應B淋巴細胞合成并分泌抗體→抗體與相應抗原結(jié)合后發(fā)生進一步反應；二次免疫時，由記憶細胞直接接受抗原刺激，并迅速增殖、分化產(chǎn)生大量效應B淋巴細胞。 (2)識別抗原的細胞不同 初次免疫時識別抗原的細胞為B淋巴細胞，二次免疫時識別抗原的細胞為記憶B淋巴細胞。 (3)反應速度不同 初次免疫從抗原侵入至B淋巴細胞接受刺激所花時間較長，而二次免疫過程中記憶B淋巴細胞對抗原十分敏感，當相同抗原再次入侵時，記憶B淋巴細胞直接接受刺激并迅速增殖、分化產(chǎn)生大量效應B淋巴細胞，因此，二次免疫比初次免疫反應快。 (4)反應強度不同 二次免疫反應與初次免疫反應相比，具有反應更快、更強烈，抗體產(chǎn)生的數(shù)量更多的特點，能在抗原侵入且尚未為患之前將它們消滅。所以，成年人比嬰幼兒患傳染病的概率小。有些抗原誘發(fā)產(chǎn)生的記憶細胞能對這種抗原記憶終生。 (5)曲線表示不同 如圖所示，曲線a中AB段與曲線b表示機體分別受到抗原甲和乙的刺激后初次免疫的情況，曲線a中BC段表示機體再次受到抗原甲刺激后發(fā)生的免疫情況，其與AB段的差別表現(xiàn)在三個方面：一是抗體產(chǎn)生的速度不同；二是抗體產(chǎn)生的量不同；三是抗體的維持水平不同，二次免疫時水平較高。 [鞏固2]下列有關特異性免疫的敘述，正確的是(　　)。 A．當抗原侵入宿主細胞時，細胞免疫才開始發(fā)揮作用 B．效應B淋巴細胞的產(chǎn)生，需要效應Th淋巴細胞和抗原的共同刺激 C．在體液免疫過程中，每個效應B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體 D．當同一種抗原再次進入機體時，產(chǎn)生的效應B淋巴細胞均來自記憶細胞 解析　在某些抗原侵入宿主細胞前，細胞免疫的感應階段、增殖分化階段就已進行并發(fā)揮作用；體液免疫中少數(shù)抗原可直接被B淋巴細胞識別，從而直接激活B淋巴細胞產(chǎn)生效應B淋巴細胞；當同一種抗原再次進入機體時，產(chǎn)生的效應B淋巴細胞除大部分來自記憶細胞的增殖、分化外，還有一部分來自于B淋巴細胞的增殖、分化。 答案C 免疫細胞的起源、分化和作用 【例1】甲、乙、丙三組小鼠不同的免疫器官被破壞，其中甲組僅有體液免疫功能，乙組和丙組喪失了特異性免疫功能。現(xiàn)給三組小鼠分別輸入造血干細胞，發(fā)現(xiàn)僅有乙恢復了細胞免疫功能，出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是(　　)。 A．甲組骨髓被破壞，乙組胸腺被破壞，丙組骨髓和胸腺均被破壞 B．甲組胸腺被破壞，乙組骨髓被破壞，丙組骨髓和胸腺均被破壞 C．乙組骨髓被破壞，丙組胸腺被破壞，甲組骨髓和胸腺均被破壞 D．丙組骨髓被破壞，甲組胸腺被破壞，乙組骨髓和胸腺均被破壞 思維導圖 答案　B 特異性免疫的免疫過程分析 【例2】手足口病是由腸道病毒等感染引起的傳染病，多發(fā)生于春夏季。該病毒感染人體并侵入細胞后，機體可以對靶細胞產(chǎn)生免疫反應，其中有(　　)。 A．效應B淋巴細胞接觸靶細胞，導致靶細胞裂解，從而使病毒被抗體消滅 B．效應B淋巴細胞產(chǎn)生抗體，抗體接觸靶細胞，導致靶細胞裂解，從而使病毒被消滅 C．效應T淋巴細胞接觸靶細胞，導致靶細胞裂解，病原體失去寄生基礎，進而被吞噬、消滅 D．效應T淋巴細胞接觸靶細胞，導致靶細胞裂解，從而使病毒被干擾素消滅 解析　腸道病毒感染人體并侵入細胞后，引起細胞免疫，效應T淋巴細胞接觸靶細胞，導致靶細胞裂解。病原體失去寄生基礎，進而被吞噬、消滅。 答案　C 1．下列有關抗原與抗體的敘述，正確的是(　　)。 A．一種抗原只能與相應的抗體或效應B淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合 B．抗原都是外來的物質(zhì)，自身的組織或細胞不能成為抗原 C．外毒素、凝集素、抗毒素的化學本質(zhì)都是球蛋白 D．一個效應B淋巴細胞只分泌一種特異性的抗體 解析　效應B淋巴細胞是B淋巴細胞受抗原刺激之后產(chǎn)生的，只能分泌與該抗原特異性結(jié)合的相應的抗體，效應B淋巴細胞不能與抗原發(fā)生特異性結(jié)合；自身病變的組織和衰老的細胞會受到自身免疫系統(tǒng)的攻擊，屬于抗原；抗毒素和凝集素屬于抗體球蛋白，而外毒素是細菌分泌的一種對人體有毒的化學物質(zhì)，應屬抗原。 答案　D 2．乙肝疫苗的接種需在一定時期內(nèi)間隔注射三次，其目的是(　　)。 A．使機體積累更多數(shù)量的疫苗 B．使機體產(chǎn)生更多數(shù)量的淋巴細胞 C．使機體產(chǎn)生更多數(shù)量的抗體和淋巴細胞 D．使機體產(chǎn)生更強的非特異性免疫 解析　疫苗的接種屬于特異性免疫，接種疫苗后，機體會產(chǎn)生相應的抗體和記憶細胞(淋巴細胞)，當相同的抗原再次入侵機體時，記憶細胞會迅速增殖分化，產(chǎn)生大量的效應B淋巴細胞和記憶細胞(淋巴細胞)，但記憶細胞(淋巴細胞)的種類是不變的，效應B淋巴細胞會產(chǎn)生抗體消滅抗原，接種乙肝疫苗之所以要間隔注射三次，就是為了產(chǎn)生更多的抗體和記憶細胞(淋巴細胞)，增強機體的特異性免疫能力。 答案　C 3．下圖為特異性免疫的有關過程，請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)請寫出下列標號代表的細胞名稱： ①__________________，④__________________。 (2)I物質(zhì)的化學本質(zhì)是________，參與該物質(zhì)合成和分泌的細胞器有___________________。 (3)當用同一抗原刺激⑤時，⑤就會________形成大量的________，產(chǎn)生更強的________。 (4)若切除某小狗的胸腺，則其免疫狀況是____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　從圖中可知：①為造血干細胞，③為在胸腺中成熟的T淋巴細胞，④為攻擊靶細胞的效應T淋巴細胞，②為B淋巴細胞，⑤為記憶細胞，⑥為產(chǎn)生抗體的效應B淋巴細胞，I為抗體，化學本質(zhì)為球蛋白，是一種分泌蛋白，與核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關。當相同抗原第二次刺激時，記憶細胞會很快產(chǎn)生大量效應細胞。T淋巴細胞主要參與細胞免疫，同時在體液免疫中呈遞抗原。 答案　(1)造血干細胞　效應T淋巴細胞　(2)球蛋白　核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體　(3)增殖分化　效應細胞　特異性免疫　(4)細胞免疫喪失，體液免疫受到影響 課堂小結(jié) 考查知識點及角度 難度及題號 基礎 中檔 稍難 免疫細胞 1、2、5 細胞免疫 3 8 體液免疫 6 4、7 9 一、選擇題(共7小題，每小題4分，共28分) 1．下列對免疫細胞的說法中，正確的是(　　)。 A．免疫細胞就是淋巴細胞 B．淋巴細胞起源于骨髓造血干細胞 C．淋巴細胞全部在骨髓中分化成熟 D．免疫細胞只分布在淋巴器官中 解析　免疫細胞包括吞噬細胞、淋巴細胞等所有與免疫有關的細胞；淋巴細胞起源于骨髓造血干細胞，有的在骨髓中分化、發(fā)育成B淋巴細胞，有的移到胸腺分化、發(fā)育成T淋巴細胞，它們主要在淋巴器官以及內(nèi)環(huán)境中“巡邏”。 答案　B 2．能識別抗原的一組細胞是(　　)。 ①吞噬細胞　②T淋巴細胞?、跙淋巴細胞?、苡洃浖毎、菪狟淋巴細胞?、扌猅淋巴細胞　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①②③④⑥ B．②③④⑤⑥ C．①②③⑤⑥ D．①⑤⑥ 答案　A 3．下列關于細胞免疫的敘述中，錯誤的是(　　)。 A．進行細胞免疫時，效應Tc淋巴細胞與靶細胞識別并結(jié)合，分泌穿孔素 B．細胞免疫主要用于消滅侵入人體細胞內(nèi)部的抗原 C．效應B淋巴細胞可直接殺死抗原 D．記憶T淋巴細胞接受同一種抗原再次刺激時，會迅速增殖分化成效應T淋巴細胞 解析　效應B淋巴細胞可分泌抗體，抗體與相應的抗原特異性結(jié)合，且效應B淋巴細胞不在細胞免疫中發(fā)揮作用。 答案　C 4．下圖表示人體通過體液免疫消滅破傷風桿菌外毒素的過程，下列相關敘述錯誤的是(　　)。 A．細胞2、細胞3均起源于造血干細胞 B．僅細胞4中含有合成物質(zhì)a的基因 C．②③過程與細胞膜上蛋白質(zhì)有關 D．細胞5屬于保留分裂能力的細胞 解析　物質(zhì)a是抗體，由效應B淋巴細胞合成。效應B淋巴細胞是體細胞，體細胞中都含有合成物質(zhì)a的基因。②③過程是識別抗原的過程，與細胞膜上的糖蛋白有關。細胞5是記憶細胞，在再次受到相同抗原刺激時可增殖、分化為新的效應B淋巴細胞和記憶細胞。 答案　B 5．當抗原刺激機體產(chǎn)生細胞免疫反應時，效應Tc淋巴細胞發(fā)揮的作用是(　　)。 A．產(chǎn)生抗體使靶細胞裂解 B．與靶細胞接觸并使靶細胞最終裂解 C．產(chǎn)生組織胺增強B淋巴細胞的功能 D．促進B淋巴細胞產(chǎn)生細胞因子 解析　效應Tc淋巴細胞在細胞免疫的效應階段發(fā)揮作用，與靶細胞密切接觸，使靶細胞膜的通透性改變，殺傷性物質(zhì)順利進入，最終導致靶細胞裂解死亡。與此同時，效應Th淋巴細胞還能釋放出可溶性免疫活性物質(zhì)——細胞因子，如白細胞介素、干擾素等，作用于有關細胞，增強它們的免疫功能。抗體是由效應B淋巴細胞產(chǎn)生的。 答案　B 6．人體受到某種抗原刺激后會產(chǎn)生記憶細胞，當其受到同種抗原的第二次刺激后(　　)。 A．記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間變短，機體抗體濃度增加 B．記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間變長，機體抗體濃度增加 C．記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間變短，機體抗體濃度減少 D．記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間不變，機體抗體濃度減少 解析　特異性免疫中，在受到同一種抗原的第二次刺激后，記憶細胞會迅速增殖、分化，形成大量的效應細胞和少量記憶細胞，繼而產(chǎn)生更強的特異性免疫反應。此過程中記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間變短，分裂、分化的速度加快，產(chǎn)生大量的效應B淋巴細胞，進而產(chǎn)生大量的抗體。 答案　A 7．駐渝某高校研發(fā)的重組幽門螺桿菌疫苗，對該菌引發(fā)的胃炎等疾病具有較好的預防效果。實驗證明，一定時間內(nèi)間隔口服該疫苗3次較1次或2次效果好，其主要原因是(　　)。 A．能多次強化刺激效應B淋巴細胞產(chǎn)生大量的抗體 B．抗原的積累促進效應Th淋巴細胞釋放大量細胞因子 C．記憶細胞數(shù)量增多導致應答效果顯著增強 D．能增強體內(nèi)吞噬細胞對抗原的免疫記憶 解析　A項，注射的疫苗相當于抗原，效應B淋巴細胞并不能識別抗原和接受抗原的刺激。B項，每次注射疫苗后，抗原要被機體的免疫系統(tǒng)清除，因此其無法在機體中積累。C項，接受抗原刺激的次數(shù)越多，則機體中產(chǎn)生的記憶細胞的數(shù)量也越多，記憶細胞接受相同抗原刺激后，會更迅速、更多地產(chǎn)生抗體，從而增強機體的免疫力。D項，吞噬細胞對抗原無免疫記憶能力。 答案　C 二、非選擇題(共22分) 8．(8分)2014年埃博拉病在非洲蔓延，我國派出醫(yī)療隊首次在境外組建醫(yī)院，幫助非洲防控埃博拉疫情。 (1)研究表明，埃博拉病毒侵入機體后，通過靶向感染、破壞吞噬細胞等，使其不能暴露該病毒的______________，以致感染信息不能呈遞給____________，從而無法正常激活細胞免疫和體液免疫應答過程，導致機體對該病毒的________免疫功能下降。因此，病毒在體內(nèi)快速增殖、致病。 (2)對志愿者接種埃博拉試驗疫苗后，機體免疫系統(tǒng)能產(chǎn)生相應抗體，還能產(chǎn)生的免疫細胞有________________________________________________________________________。 解析　(1)免疫調(diào)節(jié)過程中，吞噬細胞通過吞噬病原體，暴露其抗原決定簇，再將其呈遞給T淋巴細胞，從而激活細胞免疫或體液免疫，埃博拉病毒侵入機體后，通過靶向感染，破壞吞噬細胞，使其失去該作用，導致機體對該病毒的特異性免疫功能下降，結(jié)果病毒在體內(nèi)快速增殖、致病。(2)接種埃博拉病毒疫苗后，機體激活細胞免疫和體液免疫，能夠產(chǎn)生相應抗體，同時產(chǎn)生的免疫細胞有記憶細胞和效應T淋巴細胞。 答案　(1)抗原決定簇　T淋巴細胞　特異性 (2)記憶細胞、效應T淋巴細胞 9．(14分)為了探究某種復方草藥對某種細菌性乳腺炎的療效是否與機體免疫功能增強有關，某研究小組將細菌性乳腺炎模型小鼠隨機分為實驗組(草藥灌胃)、空白對照組(蒸餾水灌胃)和陽性對照組(免疫增強劑A灌胃)，并檢測免疫指標?；卮鹣铝袉栴}： (1)研究發(fā)現(xiàn)：實驗組小鼠吞噬細胞的吞噬能力顯著高于陽性對照組，極顯著高于空白對照組。這一結(jié)果至少可說明該草藥增強了小鼠的非特異性免疫功能。非特異性免疫的特點是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)研究還發(fā)現(xiàn)：實驗組小鼠的T淋巴細胞含量顯著高于空白對照組，與陽性對照組相近。這一結(jié)果說明：該草藥可能通過提高小鼠的T淋巴細胞含量來增強其特異性免疫功能。通常，在細胞免疫過程中，效應Tc淋巴細胞的作用是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在特異性免疫中，效應Th淋巴細胞可產(chǎn)生________因子，受到抗原刺激的__________細胞可在該因子的作用下，增殖分化為效應B淋巴細胞，效應B淋巴細胞產(chǎn)生________，參與體液免疫過程。 解析　(1)機體的第一道防線和第二道防線屬于非特異性免疫。非特異性免疫是機體生來就有的，不針對某一類特定病原體，而是對多種病原體都有一定的防御作用。(2)經(jīng)過抗原的刺激后，T淋巴細胞分化形成效應Tc淋巴細胞，效應Tc淋巴細胞可以識別并與被抗原入侵的宿主細胞密切接觸，使這些細胞裂解死亡。(3)在體液免疫中，抗原可刺激效應Th淋巴細胞產(chǎn)生細胞因子，使受抗原刺激的B淋巴細胞開始一系列的增殖和分化，大部分分化為效應B淋巴細胞，產(chǎn)生抗體，參與體液免疫過程，而小部分形成記憶細胞。 答案　(1)機體生來就有，不針對某一類特定病原體，而是對多種病原體都有一定的防御作用 (2)識別并與被病原體入侵的宿主細胞緊密接觸，可使之裂解死亡(3)細胞　B淋巴　抗體