2018-2019版高中生物 第2章 生物个体的内环境与稳态 第2节 人体的免疫与稳态 第1课时学案 北师大版必修3.doc

第1课时免疫应答目标导读1.分析教材P21提供的实验资料，了解免疫细胞的种类及功能。2.结合图212至图217，分阶段阐明细胞免疫和体液免疫的过程。重难点击细胞免疫和体液免疫的过程。一免疫细胞及其功能特异性免疫应答中起主要作用的是各种各样的免疫细胞。请结合下列材料分析主要免疫细胞的功能。1免疫细胞功能的探究实验实验编号实验过程实验结论实验1用大剂量放射线照射小鼠，小鼠易感染疾病大剂量放射线可损伤小鼠的免疫系统实验2给受放射线照射后的小鼠注射来自胸腺的淋巴细胞，免疫功能得到一定恢复，但不能产生抗体来自胸腺的淋巴细胞具有一定的免疫功能，但不能产生抗体实验3给受放射线照射后的小鼠注射来自骨髓的淋巴细胞，体内可产生少量抗体，但免疫功能仍很差来自骨髓的淋巴细胞可产生少量抗体，但其免疫功能依赖其他细胞实验4给受放射线照射后的小鼠同时注射来自胸腺和来自骨髓的淋巴细胞，免疫功能得到恢复，体内可产生大量抗体来自骨髓的淋巴细胞可产生抗体，其免疫功能依赖于来自胸腺的淋巴细胞总结根据4个实验可知：特异性免疫依赖于两种淋巴细胞的协同作用2请阅读教材P2122内容，完成淋巴细胞的发生和功能图(1)B细胞和T细胞均来源于骨髓中的造血干细胞。(2)T细胞被激活后，能分化出具有杀伤作用的效应T细胞和分泌多种淋巴因子(如白细胞介素等)，主要清除被感染的细胞、自身突变细胞和来自异体的移植物。(3)B细胞被激活后，通过产生抗体(其主要分布于体液中)发挥免疫效应。小贴士免疫系统的组成免疫系统活学活用1下列关于免疫细胞的叙述，错误的是()AT细胞被激活后，能分化出具有杀伤作用的效应T细胞和分泌多种淋巴因子BT细胞可以产生多种抗体C吞噬细胞和淋巴细胞均属于免疫细胞D异体器官移植时发生的排斥反应与T细胞密切相关答案B解析抗体是由B细胞分化成的浆细胞产生的，T细胞能分泌多种淋巴因子。二细胞免疫应答过程细胞免疫针对被感染的细胞、自身突变细胞和异体移植物，可分为三个阶段。1感应阶段完善下图具体过程，思考填充：(1)本阶段是对抗原的识别阶段，T细胞不能直接识别“自由的”抗原，只能识别在细胞表面与MHC分子结合的抗原。(2)病毒基因或肿瘤基因编码的蛋白分子，或侵入机体的病原体，被巨噬细胞吞噬后分解为小分子多肽，与MHC分子结合成抗原肽MHC分子复合物，然后转移到细胞表面，即可被T细胞识别。2反应阶段观察下图具体过程并思考填充：(1)本阶段是T细胞活化、增殖和分化的阶段。T细胞识别抗原后，就转化为T淋巴母细胞并大量增殖。其中大部分细胞功能活跃，称为效应T细胞，小部分细胞转入静息状态，称为记忆细胞。(2)当有同种抗原再次侵入机体时，记忆细胞可迅速转化和增殖，产生大量效应T细胞和记忆细胞，使机体能长期保持对该种抗原的免疫能力。3效应阶段本阶段是抗原的清除阶段，请读下图具体过程并思考填充：(1) T细胞活化后，有些细胞便分化为具有特异性杀伤能力的效应T细胞，其能分泌一种称做穿孔素的蛋白质，该物质可将被病毒感染的细胞或肿瘤细胞的膜溶解而形成孔洞，导致这些靶细胞解体、死亡。(2)活化后的T细胞还能释放白细胞介素等细胞因子，刺激B细胞分化为浆细胞和记忆细胞，并可增强巨噬细胞和NK细胞的活性，提高对抗原的杀伤作用。归纳提炼细胞免疫应答的整个过程活学活用2下列关于细胞免疫发生过程的叙述中，不可能的一项是()A病原体侵入机体后，被巨噬细胞处理，暴露出其特有的抗原B被巨噬细胞处理的抗原呈递给T细胞CT细胞接受抗原刺激后，能分化形成效应T细胞和记忆细胞D效应T细胞产生抗体，抗体和抗原结合产生免疫反应答案D解析在细胞免疫中抗原经吞噬细胞处理之后，传递给T细胞，T细胞接受刺激后会增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞会使靶细胞裂解，而不会产生抗体。三体液免疫应答过程体液免疫针对体液中的抗原发挥作用，也分为三个阶段，请完善下图并分析。1感应阶段包括图中所示的a过程，B细胞依靠细胞表面的特异性受体识别抗原，方式有两种：(1)大部分抗原必须在T细胞的辅助下才能激活B细胞，这类抗原称为胸腺依赖抗原(TDAg)。(2)少数抗原不需要T细胞的辅助，可以直接激活B细胞，这类抗原称为胸腺非依赖抗原(TIAg)。 2反应阶段包括图中所示的b、c过程， B细胞被抗原激活后，增殖、分化为浆细胞，其能够分泌与抗原相应的特异性抗体。 (1)抗体概念：是能与抗原发生特异性结合而发挥免疫活性的球蛋白，也称作免疫球蛋白。 结构：从图示可看出，抗体由4条多肽链构成，并由二硫键连接成“Y”形结构。其中2条较长的肽链，相对分子质量较大，称做重链；另2条较短的肽链，相对分子质量较小，称做轻链。抗体的每条链可分为可变区和恒定区两部分，可变区是与抗原结合的部位。小贴士能特异性中和细菌外毒素的抗毒素和使细菌发生特异性凝集的凝集素也都是抗体。(2)初次应答和再次应答初次应答：TDAg初次进入机体后，被巨噬细胞吞噬，产生抗原肽MHC分子复合物，激活T细胞。在T细胞分泌的淋巴因子的辅助作用下，激活B细胞形成浆细胞，由其分泌出特异性抗体。与此同时，另有一小部分B细胞转变为记忆细胞。再次应答：同一种TDAg再次进入体内，可刺激记忆细胞迅速增殖、分化成为浆细胞，分泌大量抗体，产生更强烈的免疫反应。 如图表示两次应答中抗体和患病程度的变化曲线，由曲线可看出再次应答比初次应答速度快，也比初次应答程度强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭，从而使患病程度大大降低。胸腺非依赖抗原(TIAg)进入机体后，直接激活B细胞，形成浆细胞分泌抗体，但B细胞不能转变为记忆细胞，因此只有初次应答，而没有再次应答。3效应阶段包括图中所示的d过程，是抗体和抗原结合，进而清除抗原的阶段，抗体的作用有以下几个方面，请结合图217完成下表：抗体的作用作用机制作用结果(1)中和作用抗体与抗原结合形成抗原抗体复合物，使抗原不能再与人体的细胞结合，形成细胞集团失去活性或形成沉淀失去感染能力阻止病原体入侵(2)消灭抗原增强巨噬细胞的活性，吞噬抗原抗体复合物；激活NK细胞，激活的NK细胞可以杀伤与抗体结合的靶细胞清除抗原抗体复合物，杀伤与抗体结合的靶细胞(3)活化补体抗体与抗原结合后，抗体的构型发生变化，暴露出与补体结合的位点，从而活化补体系统，被激活的某些补体成分可插入到靶细胞膜中，导致靶细胞内容物外流而死亡溶解细胞或细菌(4)被动免疫母体产生的抗体通过胎盘进入胎儿体内使新生儿产生被动免疫能力归纳提炼体液免疫过程活学活用3如图代表人体特异性免疫的过程。下列相关叙述中正确的是()A细胞、均能识别抗原B在和所在的阶段中可能有巨噬细胞的参与C免疫过程比要慢，免疫效应比要强D图中细胞能够增殖分化问题导析(1)细胞、分别是B细胞、记忆细胞、浆细胞。(2)在中抗原要经过巨噬细胞的处理，中T细胞能分泌淋巴因子促进细胞的增殖分化。(3)为再次应答，反应比初次应答快，也比初次应答强。(4)细胞为浆细胞，不能够增殖分化。答案A比较项目体液免疫细胞免疫区别作用对象抗原靶细胞作用方式浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合；T细胞释放淋巴因子，促进免疫作用效应T细胞与靶细胞密切结合联系在病毒感染中，往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布；再通过细胞免疫予以彻底消灭；细胞免疫作用使靶细胞裂解、死亡，抗原暴露，与抗体结合而被消灭。(二者相互配合，共同发挥免疫效应)当堂检测1关于人体非特异性免疫应答的叙述，正确的是()A非特异性免疫应答是能够遗传的B非特异性免疫应答能抵挡所有病原体的侵入C机体能够通过非特异性免疫产生记忆细胞D非特异性免疫只对一种特定的病原体起作用答案A解析非特异性免疫主要包括免疫的第一道防线(皮肤和黏膜等)和第二道防线(吞噬细胞和溶菌酶等)。这种免疫是先天就具有的，对于抗原没有特异性识别的过程，如吞噬细胞虽然可以识别异物，并且进行吞噬，但是对于不同异物没有针对性的杀灭机制。A正确，因为非特异性免疫是先天的，与生俱来，故而是可以遗传的。B错误，非特异性免疫应答能有效阻止病原体对机体的侵袭，但不能阻挡所有的病原体侵入。C错误，记忆细胞由B细胞或T细胞产生，都属于第三道防线，为特异性免疫。D错误，非特异性免疫没有针对性，对所有的能识别的异物都起作用。只针对一种病原体起作用的是特异性免疫。2对体液免疫和细胞免疫的异同表述，不正确的是()A体液免疫中抗体和抗原发生特异性结合，发生免疫反应B细胞免疫中，效应T细胞的攻击目标是已经被抗原入侵了的宿主细胞C具有免疫效应的细胞是效应淋巴细胞D效应淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞，都在骨髓中分化、发育成熟答案D解析淋巴细胞是由骨髓造血干细胞分化、发育而来的，然后部分淋巴细胞转移至胸腺中成熟；当淋巴细胞受到抗原刺激时，能增殖分化成具有免疫效应的淋巴细胞。3下列属于非特异性免疫应答的是()A唾液中的溶菌酶分解细菌和接种牛痘预防天花B胃液呈强酸性，能抑制、杀死细菌和服用脊髓灰质炎糖丸C巨噬细胞摄取并处理抗原D白细胞的吞噬作用、皮肤的屏障作用均对多种病原体具有预防作用答案D解析接种牛痘预防天花、服用脊髓灰质炎糖丸、巨噬细胞摄取并处理抗原均属于特异性免疫应答；唾液中的溶菌酶分解细菌、胃液抑制并杀死细菌、皮肤的屏障作用均属于人体的非特异性免疫应答的第一道防线，而白细胞的吞噬作用则是第二道防线。4下图是高致病性禽流感病毒侵入人体后发生免疫应答的图解，图中AE为有关的物质或结构。请据图回答问题： (1)过程是指病毒经过_细胞的处理后，被T细胞识别，经过过程形成B_细胞。(2)T细胞成熟于_，它在人体免疫应答中具有_、_等功能。(3)图中细胞A在T细胞的辅助下被激活，分化为_，与体液免疫有关。(4)C与D的识别、结合，体现了细胞膜具有_的功能。(5)E的最终消灭依赖于_的作用。答案(1)巨噬效应T(2)胸腺识别增殖、分化 (3)浆细胞与记忆细胞(4)信息交流(传递)(5)巨噬细胞的吞噬消化解析病毒进入宿主细胞后，机体需通过细胞免疫应答将其清除。病毒入侵后，经过巨噬细胞处理，被T细胞识别，T细胞一方面分化为效应T细胞，与靶细胞密切接触，释放穿孔素使靶细胞裂解；另一方面可激活B细胞，参与体液免疫。40分钟课时作业学考达标知识点一免疫细胞及其功能1下列关于淋巴细胞的叙述中，不正确的是()A在特异性免疫中，发挥免疫作用的主要是淋巴细胞BB细胞和T细胞都是由骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的CB细胞和T细胞都是在骨髓中发育成熟的DT细胞能分泌淋巴因子答案C解析B细胞在骨髓中发育成熟，T细胞在胸腺中发育成熟。2如图表示人体内各类血细胞生成的途径，af表示不同种类的细胞，下列相关说法中，错误的是()A造血干细胞形成多种细胞，要经过细胞增殖和细胞分化过程B各类细胞来源相同但功能不同，根本原因是不同细胞表达的基因不同Cc和d在不同的场所发育而成D当再次受到相同抗原刺激后，机体具有更强烈的免疫应答，主要与c和d有关答案D解析造血干细胞可以形成多种细胞，要经过细胞增殖和细胞分化，不同的细胞表达的基因不同。c是B细胞，在骨髓中发育而成，d是T细胞，在胸腺中发育而成。再次应答的反应更强烈，原因是初次应答过程中产生了记忆细胞，当再次接受抗原刺激后，会迅速地增殖分化形成浆细胞，产生更多的抗体。知识点二细胞免疫应答过程3手足口病是由肠道病毒等感染引起的传染病，多发生于春夏季。该病毒感染人体并侵入细胞后，机体可以对靶细胞产生免疫反应，其中有()A浆细胞接触靶细胞，导致靶细胞裂解，从而使病毒被抗体消灭B浆细胞产生抗体，抗体接触靶细胞，导致靶细胞裂解，从而使病毒被消灭C效应T细胞接触靶细胞，导致靶细胞裂解，病原体失去寄生基础，进而被吞噬、消灭D效应T细胞接触靶细胞，导致靶细胞裂解，从而使病毒被干扰素消灭答案C解析肠道病毒感染人体并侵入细胞后，引起细胞免疫，效应T细胞接触靶细胞，导致靶细胞裂解，病原体失去寄生基础，进而被吞噬、消灭。4如图是高致病性禽流感病毒H5N1侵入人体后发生免疫反应的图解，图中A、B为有关的物质。下列有关分析正确的是()A禽流感病毒H5N1侵入机体后，T细胞的细胞周期变短B效应T细胞与靶细胞密切接触依赖B物质，B物质的化学本质是脂质CT细胞成熟于骨髓，它在人体免疫应答中具有识别、呈递抗原及增殖分化的功能DA物质为抗体，最终将禽流感病毒H5N1清除答案A解析效应T细胞与靶细胞密切接触依赖B物质，B物质的化学本质是蛋白质；T细胞成熟于胸腺；巨噬细胞最终将禽流感病毒H5N1清除。知识点三体液免疫应答过程52016年2月26日，新华社记者从国家卫生计生委了解到浙江新发现一例输入性寨卡病毒感染病例，这是我国大陆确诊的第六例输入性寨卡病毒感染病例，科学家正在加紧研发相应抗原疫苗。下列相关叙述错误的是()A接种疫苗后机体会产生相应的抗体B抗体是一种蛋白质C抗体能直接清除宿主细胞内的抗原D抗体由浆细胞产生答案C解析接种抗原疫苗后机体会产生相应的抗体，A项正确；抗体的化学本质是蛋白质，B项正确；抗体与抗原结合后，被巨噬细胞吞噬消化，C项错误；抗体是由浆细胞产生的，D项正确。6如图表示某人两次感染同种病原体过程中体内抗体水平的变化。分析两次抗体产生存在显著差异的原因与哪种细胞的作用密切相关()A巨噬细胞 B浆细胞CT细胞 D记忆B细胞答案D解析在第一次受到抗原刺激时，B细胞会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，发挥特异性免疫作用。记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对这种抗原的记忆，当再次接触这种抗原时，能迅速增殖分化为浆细胞，产生大量抗体。巨噬细胞和T细胞不能产生抗体。高考提能7病原体对不同免疫状态小鼠的感染进程如图所示。下列相关叙述中，正确的是()A巨噬细胞缺陷小鼠的非特异性免疫受损，特异性免疫也无法产生BB细胞缺陷小鼠虽无法合成抗体，但仍能对胞内寄生病原体产生免疫应答CT细胞缺陷小鼠体内的抗原呈递作用不能完成，体液免疫无法产生D正常小鼠免疫产生的细胞因子，只能刺激B细胞分化为浆细胞和记忆细胞答案B解析A中巨噬细胞缺陷小鼠的非特异性免疫受损，特异性免疫可以进行；B细胞缺陷小鼠虽然无法合成抗体，但可以通过细胞免疫对胞内寄生病原体产生免疫应答，B项正确；C项中T细胞缺陷小鼠体内的抗原呈递作用不能完成，但体液免疫中的部分抗原可以直接呈递给B细胞完成部分体液免疫；D项中细胞因子还可增强巨噬细胞和NK细胞的活性。8下图表示人体通过体液免疫消灭破伤风杆菌外毒素的过程，下列相关叙述正确的是()A细胞2、3分别是B细胞和记忆细胞B仅细胞4中含有合成物质a的基因C细胞5能产生细胞因子D、过程与细胞膜上的蛋白质有关答案D解析破伤风杆菌外毒素进入机体后，首先经巨噬细胞的吞噬处理，进而经过T细胞的呈递，刺激B细胞增殖、分化产生浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生的抗体消灭破伤风杆菌外毒素。T细胞对抗原肽MHC分子复合物的识别、呈递都是由细胞膜上的有关蛋白质来完成的。不仅细胞4中含有合成物质a的基因，其他细胞中也有。细胞因子是由活化的T细胞分泌的。9禽流感是由禽类流感病毒引起的，是一类对家禽和人类有直接或间接危害的传染病，下列叙述中属于体液免疫的是()注射禽流感病毒疫苗，使机体产生抗体，与入侵的禽流感病毒结合，抑制病毒的活性在人体内使禽流感病毒失去感染人体细胞的能力浆细胞产生抗体发挥免疫效应效应T细胞与靶细胞密切接触，导致靶细胞裂解死亡，释放禽流感病毒将患病的家禽深埋处理A BC D答案A解析体液免疫的最后阶段是抗体发挥作用的阶段，与抗原结合形成沉淀或细胞集团，再经过巨噬细胞吞噬消化或抑制病毒的活性，使病毒失去对人体细胞的感染能力。效应T细胞参与细胞免疫。10下图所示为某种免疫过程示意图，据图回答下列问题：(1)b细胞为_，溶酶体分解抗原的过程在免疫学上属于_免疫。(2)d细胞为_，在机体中该细胞可由_增殖、分化而来。(3)若用大剂量的X射线杀死c细胞，对机体免疫会造成什么影响？_。(4)在该抗原刺激机体产生以上免疫过程的同时，还刺激机体产生其他特异性免疫。请说明免疫类型：_。答案(1)巨噬细胞非特异性(2)效应T细胞 T细胞或记忆细胞(3)c细胞被大量杀死，细胞免疫丧失，体液免疫能力下降(4)体液免疫解析(1)b细胞能吞噬入侵的抗原，是巨噬细胞。溶酶体中有多种水解酶，能水解多种抗原，属于非特异性免疫。(2)d细胞能与靶细胞接触，使靶细胞裂解，因此是效应T细胞，由T细胞或记忆细胞增殖分化而来。(3)c细胞是T细胞，在细胞免疫和体液免疫中有重要作用，T细胞死亡，细胞免疫丧失，体液免疫能力下降。(4)在该抗原刺激机体产生图中所示细胞免疫过程时，抗原进入靶细胞之前也刺激机体产生体液免疫。11将同种大鼠分为A、B两组，A组大鼠除去淋巴细胞后，产生抗体的能力丧失；从B组大鼠中获得淋巴细胞并转移到A组大鼠后，发现A组大鼠能够重新获得产生抗体的能力。请回答：(1)上述实验可以说明_是免疫反应所需的细胞。(2)为了证明接受了淋巴细胞的A组大鼠重新获得了产生抗体的能力，需要给A组大鼠注射_，然后检测相应的抗体。(3)动物体内能产生特异性抗体的细胞称为_。在抗体、溶菌酶、淋巴因子和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质的是_。在巨噬细胞、淋巴细胞和红细胞这三类细胞中不属于免疫细胞的是_。答案(1)淋巴细胞(或B细胞)(2)抗原(3)浆细胞 编码抗体的基因红细胞解析(1)A组大鼠除去淋巴细胞后，产生抗体的能力丧失；从B组大鼠中获得淋巴细胞并转移到A组大鼠后，发现A组大鼠能够重新获得产生抗体的能力，说明淋巴细胞(B细胞)是免疫反应需要的细胞。(2)证明接受了淋巴细胞的A组大鼠重新获得了产生抗体的能力，可以给A组大鼠注射相应抗原，然后检测相应的抗体。(3)动物体内能产生特异性抗体的细胞称为浆细胞；免疫活性物质是指体液中存在的具有杀菌效应的物质，编码抗体的基因不属于免疫活性物质；红细胞具有运输氧气的功能，不属于免疫细胞。个性拓展12某同学为了验证体液免疫需要T细胞和B细胞的共同参与，利用给定的材料设计如下实验。实验材料：未受感染的体重相同的小白鼠3只，X射线照射仪，新鲜的T细胞和B细胞，毒性极低的霍乱弧菌疫苗，血清抗体测定仪及其他必要的工具。实验原理：体液免疫中产生抗体，而T细胞和B细胞的有无影响抗体的产生，通过测定血清中抗体数量的多少判断体液免疫的强弱。实验步骤：第一步：取未受感染的体重相同的小白鼠3只，分为一、二、三3组，分别摘除胸腺，并用大剂量的X射线照射。第二步：向第一组小鼠体内注射T细胞，向第二组小鼠体内注射B细胞，向第三组小鼠体内注射T细胞和B细胞。第三步：分别在上述3组小鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。第四步：饲养1520天后，分别测定3只小鼠体内血清抗体的含量。预期结果。请根据上述实验回答问题：(1)上述实验步骤中存在不严谨之处，请指出并更正。_。_。_。_。(2)请为该同学补充预期结果。_。答案(1)每组只取一只小鼠，数量太少，缺乏可重复性分别摘除胸腺，并用大剂量的X射线照射后，未检查小鼠是否具有免疫功能，应分别接种疫苗，然后测定有无抗体产生向小鼠体内注射淋巴细胞时，应当等量向小鼠体内接种疫苗时也应等量(其他答案合理也可)(2)第一组、第二组小鼠体内不产生抗体，第三组小鼠体内产生抗体，说明体液免疫需要T细胞和B细胞的共同参与解析根据实验目的可设置3组实验：小鼠体内仅有T细胞；小鼠体内仅有B细胞；小鼠体内既有T细胞也有B细胞，再分别在上述3组小鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。饲养若干天后，分别测定3组小鼠体内血清抗体的含量。通过抗体含量的有无可得出结论：体液免疫过程需要T细胞和B细胞的共同参与。