1、高中生物精品課件：第五章第四節動物體的細胞識別和免疫（滬科版第二冊）第五章第五章 生物體對信息的傳遞和調節生物體對信息的傳遞和調節第四節動物體的細胞識別和免疫第四節動物體的細胞識別和免疫一、教材分析一、教材分析1 1. .內容分析內容分析體液免疫和細胞免疫的過程很復雜，又是一個微觀的動態體液免疫和細胞免疫的過程很復雜，又是一個微觀的動態過程，既是本節的重點又是難點。可是書上的內容和附圖過過程，既是本節的重點又是難點。可是書上的內容和附圖過于簡化，反而不利于學生的理解，教師應多翻閱一些參考書于簡化，反而不利于學生的理解，教師應多翻閱一些參考書，根據學生的實際水平，適當拓展深度和廣度。不一定要學，

2、根據學生的實際水平，適當拓展深度和廣度。不一定要學生記住擴充的知識，只是希望通過這些知識，更好地理解書生記住擴充的知識，只是希望通過這些知識，更好地理解書上的重點和難點內容，否則學生只會死記硬背，不利于知識上的重點和難點內容，否則學生只會死記硬背，不利于知識的掌握。的掌握。抗原和抗體的知識是體液免疫和細胞免疫的基礎，學生雖抗原和抗體的知識是體液免疫和細胞免疫的基礎，學生雖然在初中已學過一些，但畢竟粗淺。教師在引導學生復習原然在初中已學過一些，但畢竟粗淺。教師在引導學生復習原有知識的基礎上，要注意與高中相關知識的聯系，例如抗原有知識的基礎上，要注意與高中相關知識的聯系，例如抗原的性質、抗體的概念

3、都要聯系蛋白質、糖類的結構和功能。的性質、抗體的概念都要聯系蛋白質、糖類的結構和功能。在講抗體時要適當擴展知識，向學生介紹抗體多方面的功能在講抗體時要適當擴展知識，向學生介紹抗體多方面的功能，幫助學生加強對知識的深化理解。，幫助學生加強對知識的深化理解。2.2.教學目標教學目標知識與技能知識與技能（1 1）了解非特異性免疫和非特異性免疫的特點和功能）了解非特異性免疫和非特異性免疫的特點和功能（2 2）了解細胞識別；）了解細胞識別；（3 3）理解抗原和抗體的知識；）理解抗原和抗體的知識；（4 4）理解體液免疫和細胞免疫的過程以及兩者的關系）理解體液免疫和細胞免疫的過程以及兩者的關系（5 5）了解

4、天然免疫和人工免疫的原理和方式）了解天然免疫和人工免疫的原理和方式過程與方法過程與方法（1 1）通過介紹抗體的發現、淋巴細胞的種類、分化）通過介紹抗體的發現、淋巴細胞的種類、分化和功能等科學研究過程，提高學生從科學事實推理得和功能等科學研究過程，提高學生從科學事實推理得出正確結論的能力；出正確結論的能力； （2 2）通過組織小組自學，師生共同創設問題情境）通過組織小組自學，師生共同創設問題情境，提高學生的自學能力和比較、分析、判斷等思維能，提高學生的自學能力和比較、分析、判斷等思維能力力情感、態度與價值觀情感、態度與價值觀（1 1）通過介紹我國古代勞動人民種人痘預防傳染）通過介紹我國古代勞動人

5、民種人痘預防傳染病的歷史，增強學生的民族自豪感；病的歷史，增強學生的民族自豪感； （2 2）通過介紹牛痘的發明以及科學家在免疫科）通過介紹牛痘的發明以及科學家在免疫科學方面的研究過程，引導學生熱愛科學，建立科學學方面的研究過程，引導學生熱愛科學，建立科學的價值觀，對學生進行科學精神和科學態度的教育的價值觀，對學生進行科學精神和科學態度的教育； （3 3）通過學習體液免疫和細胞免疫的過程和兩）通過學習體液免疫和細胞免疫的過程和兩者的關系，認識到生命的物質性、生命運動的多樣者的關系，認識到生命的物質性、生命運動的多樣性，樹立普遍聯系的觀點。性，樹立普遍聯系的觀點。3 3重點與難點重點與難點抗原和抗

6、體的理解抗原和抗體的理解體液免疫和細胞免疫的過程體液免疫和細胞免疫的過程4 4、課時安排、課時安排3 3課時課時狹義上：狹義上：人體對人體對病原體（病菌、病毒）病原體（病菌、病毒）和有害物和有害物質的抵抗力。質的抵抗力。免疫的概念各各種種細細菌菌各種病毒各種病毒狹義上：狹義上：人體對病原體（病菌、病毒）和有害物人體對病原體（病菌、病毒）和有害物質的抵抗力。質的抵抗力。免疫的概念廣義上：廣義上：是生物有機體的一種特殊的保護性生理是生物有機體的一種特殊的保護性生理功能。通過免疫，生物有機體能功能。通過免疫，生物有機體能識別識別“自己自己”，排除排除“非己非己”，也就是也就是機體對異物的識別、排除機

7、體對異物的識別、排除或消滅或消滅等一系列過程，以維持內環境的平衡和穩等一系列過程，以維持內環境的平衡和穩定！定！一、細胞識別一、細胞識別肌體是如何能夠識別自己和異己的呢？肌體是如何能夠識別自己和異己的呢？觀察威爾遜的實驗觀察威爾遜的實驗威爾遜的實驗說明什么？威爾遜的實驗說明什么？ 1 1、細胞的識別功能與細胞膜上的、細胞的識別功能與細胞膜上的糖蛋白糖蛋白和和糖脂糖脂有關有關。 2 2、抗原、抗原介紹牛痘可預防天花病毒介紹牛痘可預防天花病毒閱讀書本有關內容，回答下列問題：閱讀書本有關內容，回答下列問題：（1 1）是否人體內部和外界環境中各種各樣的物質都是抗原？）是否人體內部和外界環境中各種各樣的

8、物質都是抗原？（2 2）抗原具有哪些性質呢？）抗原具有哪些性質呢？（3 3）人體的免疫系統會與自身成分發生免疫反應嗎？為什么？）人體的免疫系統會與自身成分發生免疫反應嗎？為什么？、抗原：、抗原：可使機體發生特異性免疫反應的物質。可使機體發生特異性免疫反應的物質。如病原體、異種動物血清等。如病原體、異種動物血清等。 2 2、抗原的三大性質：、抗原的三大性質： 異物性：異物性：一般是進入人體的一般是進入人體的外來物質外來物質（如：細（如：細菌、病毒、花粉等）菌、病毒、花粉等）, , 外傷和癌變細胞也能成為抗原。外傷和癌變細胞也能成為抗原。 大分子性：大分子性：通常都是相對分子質量通常都是相對分子質

9、量大于大于1000010000的的物質。一般說來，蛋白質的抗原性強于多糖，寡糖和物質。一般說來，蛋白質的抗原性強于多糖，寡糖和低聚精、脂類均沒有抗原性，不能刺激動物產生抗體。低聚精、脂類均沒有抗原性，不能刺激動物產生抗體。 特異性：特異性：一種抗原只能與相應的抗體或效應一種抗原只能與相應的抗體或效應細胞發生特異性結合。細胞發生特異性結合。3 3、人體的免疫系統一般不會與自身成分發生免疫反應。但當自、人體的免疫系統一般不會與自身成分發生免疫反應。但當自身細胞因某些特殊憎況（如外傷、癌變等）而發生改變后，免身細胞因某些特殊憎況（如外傷、癌變等）而發生改變后，免疫系統會與這些細胞發生免疫反應。疫系統

10、會與這些細胞發生免疫反應。免免疫疫的的類類型型非特異性免疫非特異性免疫（先天免疫）（先天免疫）來源：來源：是人在是人在出生以后才產生出生以后才產生的。的。特點：特點：只能對某一特定的病原體只能對某一特定的病原體或異物起防御作用，對其它的病或異物起防御作用，對其它的病原體無效。原體無效。（專一性）（專一性）特異性免疫特異性免疫（獲得性免疫）（獲得性免疫）來源：來源：人類在長期進化的過程人類在長期進化的過程中逐漸建立起來的一種中逐漸建立起來的一種天然防天然防御御功能。功能。特點：特點：是是先天遺傳先天遺傳的，的，不針對不針對哪一種病原體，對哪一種病原體，對多種病原體多種病原體都有防御都有防御作用。

11、作用。（非專一性）（非專一性）二、免疫的類型二、免疫的類型皮膚和黏膜對病菌的阻擋作用皮膚和黏膜對病菌的阻擋作用屬哪種免疫？屬哪種免疫？皮膚分泌物的殺菌作用皮膚分泌物的殺菌作用屬哪種免疫？屬哪種免疫？呼吸道黏膜上的纖毛清掃異物呼吸道黏膜上的纖毛清掃異物屬哪種免疫？屬哪種免疫？溶菌酶使細菌溶解溶菌酶使細菌溶解屬哪種免疫？屬哪種免疫？吞噬細胞吞噬病原體吞噬細胞吞噬病原體屬哪種免疫？屬哪種免疫？白細胞消滅病原體白細胞消滅病原體屬哪種免疫？屬哪種免疫？皮膚分泌物的殺菌作用皮膚分泌物的殺菌作用 第一道防線第一道防線（皮膚和黏膜組成）（皮膚和黏膜組成） 第二道防線第二道防線（溶菌酶和吞噬細胞組成）（溶菌酶和

12、吞噬細胞組成）皮膚和黏膜的阻擋作用皮膚和黏膜的阻擋作用黏膜上纖毛的清掃作用黏膜上纖毛的清掃作用溶菌酶使細菌溶解溶菌酶使細菌溶解吞噬細胞吞噬病原體吞噬細胞吞噬病原體非特異性免疫非特異性免疫白細胞消滅病原體白細胞消滅病原體特點：特點：先天的遺傳的先天的遺傳的，不針對哪一種病原體，對不針對哪一種病原體，對多多種病原體都有防御種病原體都有防御作用。作用。（非專一性）（非專一性） 天花：天花：由天花病毒引起的由天花病毒引起的一種一種流行性特別強，死亡率特別高流行性特別強，死亡率特別高的傳染病！的傳染病！天花病毒天花病毒( (病原體病原體) )人人體體 抵抗天花病抵抗天花病毒的物質毒的物質 （特殊蛋白質）

13、（特殊蛋白質）侵入侵入 產生產生 消滅消滅 抗抗 原原抗抗 體體免疫器官和免疫免疫器官和免疫細胞組成細胞組成天天花花病病毒毒天花天花第三道防線：第三道防線：特異性免疫特異性免疫（免疫器官和免疫細胞組成免疫器官和免疫細胞組成）天花天花病毒病毒 人人體體 抵抗抵抗天花天花病病毒的物質毒的物質 侵入侵入 產生產生 消滅消滅 （病原體）（病原體） （特殊蛋白質）（特殊蛋白質） 天天花花病病毒毒抗抗 原原 抗抗 體體 抗抗 體體1、抗體發現過程、抗體發現過程1919世紀末世紀末2020世紀初，科學家發現用世紀初，科學家發現用細菌或細菌產細菌或細菌產生的外毒素生的外毒素注射動物，該動物的血清中會出現一些注

14、射動物，該動物的血清中會出現一些能能防御這種細菌的物質防御這種細菌的物質。 2020世紀世紀3030年代，科學家用電泳法證實這種起防御年代，科學家用電泳法證實這種起防御作用的物質是作用的物質是球蛋白球蛋白，統稱為統稱為抗體抗體，注射的細菌或細，注射的細菌或細菌外毒素則起了抗原的作用。菌外毒素則起了抗原的作用。 19591959年科學家對抗原的結構進行了研究，證明它年科學家對抗原的結構進行了研究，證明它是由是由四條肽鏈組成四條肽鏈組成，借二硫鍵連接借二硫鍵連接在一起，形成一個在一起，形成一個“Y Y”型型的四鏈分子。的四鏈分子。 抗體抗體具特異性具特異性不同的抗體某些部分不同的抗體某些部分氨基酸

15、序列氨基酸序列各不相同，決定抗體的特異性。各不相同，決定抗體的特異性。2 2、抗體：、抗體：機體受機體受抗原刺激抗原刺激后后產生的產生的，能與該抗，能與該抗原發生特異性結合的原發生特異性結合的具有免疫功能具有免疫功能的的球蛋白球蛋白。3、分布：、分布：主要分布于主要分布于血清中，也分布于組織血清中，也分布于組織液及外分泌液中液及外分泌液中，如乳汁中，所以新生兒在，如乳汁中，所以新生兒在一定時間（一定時間（4-6月）內可由于獲得母體乳汁內月）內可由于獲得母體乳汁內的抗體而獲得免疫。的抗體而獲得免疫。1 1、起源：、起源：骨髓中的造血干細胞骨髓中的造血干細胞淋巴細胞的起源和分化淋巴細胞的起源和分化

16、轉移到淋巴器官中轉移到淋巴器官中轉移到淋巴器官中轉移到淋巴器官中2 2、分化：、分化：在中樞免疫器官中在中樞免疫器官中 胸腺內分化成細胞胸腺內分化成細胞(thymus-dependent lymphocyte)(thymus-dependent lymphocyte) 骨髓內分化成細胞骨髓內分化成細胞(bone-marrow dependent lymphocyte)(bone-marrow dependent lymphocyte)3 3、分布：、分布：大部分很快死亡。小部分轉移在周圍免疫器官大部分很快死亡。小部分轉移在周圍免疫器官胸腺胸腺細胞細胞T T細胞細胞特異抗原特異抗原識別受體識別受

17、體處女型細胞（處女型細胞（virgin cellvirgin cell）抗體抗體T T細胞細胞B B細胞細胞激活靶細胞內的溶酶體激活靶細胞內的溶酶體使靶細胞死亡使靶細胞死亡產生淋巴因子產生淋巴因子細菌、病毒等細菌、病毒等 抗原刺激抗原刺激抗體使抗原失去活性抗體使抗原失去活性效應效應T T細胞細胞效應效應B B細胞細胞（漿細胞）（漿細胞）（1 1）免疫細胞：）免疫細胞： 淋巴細胞系淋巴細胞系（T T細胞、細胞、B B細胞、細胞、K K細胞、細胞、NKNK細胞）細胞） 粒細胞系粒細胞系（噬中性粒細胞、噬酸性粒細胞、噬堿性粒細胞）（噬中性粒細胞、噬酸性粒細胞、噬堿性粒細胞） 單核吞噬細胞系單核吞噬細

18、胞系（巨噬細胞，肥大細胞）。（巨噬細胞，肥大細胞）。單核細胞單核細胞中性粒細胞中性粒細胞 T T淋巴細胞淋巴細胞巨噬細胞巨噬細胞B B淋巴細胞淋巴細胞 T T淋巴細胞淋巴細胞人體免疫系統的組成人體免疫系統的組成（2 2）免疫器官：）免疫器官： 中樞免疫器官：中樞免疫器官：胸腺、骨髓胸腺、骨髓 周圍免疫器官：周圍免疫器官：脾、淋巴結、扁桃體脾、淋巴結、扁桃體（1 1）免疫器官：）免疫器官： 中樞免疫器官：胸腺、骨髓中樞免疫器官：胸腺、骨髓 周圍免疫器官：脾、淋巴結、扁桃體周圍免疫器官：脾、淋巴結、扁桃體（2 2）免疫細胞：）免疫細胞： 淋巴細胞系（淋巴細胞系（T T細胞、細胞、B B細胞、細胞、

19、K K細胞、細胞、NKNK細胞）細胞） 粒細胞系（噬中性粒細胞、噬酸性粒細胞、噬堿性粒細胞）粒細胞系（噬中性粒細胞、噬酸性粒細胞、噬堿性粒細胞） 單核吞噬細胞系（巨噬細胞，肥大細胞）。單核吞噬細胞系（巨噬細胞，肥大細胞）。（3 3）免疫分子：）免疫分子： 淋巴因子、抗體、補體、細胞因子等。淋巴因子、抗體、補體、細胞因子等。免疫系統的功能免疫系統的功能: :防御功能：防御功能：抗感染或防止其他抗原異物入侵抗感染或防止其他抗原異物入侵 穩定功能：穩定功能：清除衰老、死亡或損傷細胞清除衰老、死亡或損傷細胞免疫監視：免疫監視：消滅突變細胞消滅突變細胞4 4、人體免疫系統的組成、人體免疫系統的組成抗原進

20、入人（或動物）體后，有的會抗原進入人（或動物）體后，有的會被體液中被體液中的相應抗體消滅的相應抗體消滅，有的會，有的會被相應的免疫細胞消滅被相應的免疫細胞消滅。特異性免疫：特異性免疫： 1.1.體液免疫體液免疫 2.2.細胞免疫細胞免疫體液免疫體液免疫1 1、體液免疫體液免疫：靠抗體實現的免疫方式。：靠抗體實現的免疫方式。 提出問題：提出問題： 抗體是哪種細胞產生的？抗體是哪種細胞產生的？ B淋巴細胞與抗原結合后，發生了什么變化？淋巴細胞與抗原結合后，發生了什么變化？ 記憶細胞引起的二次免疫有什么特點？記憶細胞引起的二次免疫有什么特點？ 抗體是怎樣把抗原清除的？抗體是怎樣把抗原清除的？ 2 2

21、、體液免疫的過程、體液免疫的過程（1 1）抗原進入機體與抗原進入機體與B B細胞相互作用的過程。細胞相互作用的過程。（2 2）B B細胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效應細胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效應B B細胞和記細胞和記憶細胞的過程。憶細胞的過程。 （）（）抗體與抗原特異性結合而發揮免疫效應的過程。抗體與抗原特異性結合而發揮免疫效應的過程。抗體數量抗體數量初次抗原刺激初次抗原刺激二次抗原刺激二次抗原刺激時間時間B B細胞的二次免疫細胞的二次免疫 例：在教室里，甲和乙分別是丙的鄰座。有一天，丙例：在教室里，甲和乙分別是丙的鄰座。有一天，丙患了感冒。兩天后，甲也患了感冒，而乙則沒有。乙說一患

22、了感冒。兩天后，甲也患了感冒，而乙則沒有。乙說一星期前他患過了感冒，現在已經痊愈了。請解釋一下為什星期前他患過了感冒，現在已經痊愈了。請解釋一下為什么乙沒有象甲那樣患感冒？么乙沒有象甲那樣患感冒？ 出過天花或麻疹的人為什么會終身免疫？出過天花或麻疹的人為什么會終身免疫？記憶細胞記憶細胞很快分裂產生很快分裂產生新的效應新的效應B B細胞細胞和新的記憶細胞。和新的記憶細胞。抗體與抗原特異性結合將抗原消滅抗體與抗原特異性結合將抗原消滅 有些抗原，如病毒等有些抗原，如病毒等，由于抗體的結合而失去對寄，由于抗體的結合而失去對寄主細胞表面受體的結合能力，因而不能侵入細胞。主細胞表面受體的結合能力，因而不能

23、侵入細胞。 有些細菌產生的毒素有些細菌產生的毒素，如白喉毒素、破傷風毒素，如白喉毒素、破傷風毒素，可因抗體的結合而不為細胞所接受，因而無效。可因抗體的結合而不為細胞所接受，因而無效。 沉淀和凝集沉淀和凝集：如果抗原分子是可溶性蛋白質，抗體：如果抗原分子是可溶性蛋白質，抗體的結合就使抗原分子的結合就使抗原分子失去溶解性而沉淀失去溶解性而沉淀；如果抗原分子是；如果抗原分子是位于細胞上的，抗體的結合就使這些位于細胞上的，抗體的結合就使這些細胞凝集成團而失去細胞凝集成團而失去活動能力活動能力，例如血液凝集。，例如血液凝集。 體液免疫體液免疫能能利用抗體消滅外物利用抗體消滅外物，但病毒和其他蛋白質顆，但

24、病毒和其他蛋白質顆粒粒等外物一旦等外物一旦侵入細胞或被細胞吞入侵入細胞或被細胞吞入（如吞噬細胞），抗體（如吞噬細胞），抗體就無能為力了，這時就需要細胞免疫發揮作用。就無能為力了，這時就需要細胞免疫發揮作用。另外，寄生另外，寄生的原生動物、真菌，的原生動物、真菌，外來的細胞團塊，如移植器官以及被病外來的細胞團塊，如移植器官以及被病毒感染的自身細胞毒感染的自身細胞都能引起都能引起細胞免疫細胞免疫。 抗原抗原吞噬細胞吞噬細胞T T細胞細胞B B細胞細胞效應效應B B細胞細胞記憶細胞記憶細胞體液免疫體液免疫抗抗體體與與抗抗原原結結合合抗體抗體1 1、細胞免疫：、細胞免疫：不依靠體液中的抗體，而是依不依

25、靠體液中的抗體，而是依靠靠T T淋巴細胞來完成的免疫方式。淋巴細胞來完成的免疫方式。 細胞免疫細胞免疫細胞免疫的基本過程與體液免疫相似，也可細胞免疫的基本過程與體液免疫相似，也可分為感應階段、反應階段和效應階段。分為感應階段、反應階段和效應階段。被抗原被抗原侵入的侵入的組織細胞組織細胞T T細胞細胞吞噬細胞吞噬細胞抗原抗原2 2、細胞免疫的過程、細胞免疫的過程（1 1）抗原進入機體后除一部分侵入組織細胞抗原進入機體后除一部分侵入組織細胞內部，另一部分被吞噬細胞吞噬。吞噬細胞處理抗內部，另一部分被吞噬細胞吞噬。吞噬細胞處理抗原將其內部的抗原決定簇釋放出來呈遞給原將其內部的抗原決定簇釋放出來呈遞給

26、T T細胞。細胞。（2 2）細胞受抗原刺激后進行一系列增殖、細胞受抗原刺激后進行一系列增殖、分化，形成效應細胞。這些細胞有小部分成為分化，形成效應細胞。這些細胞有小部分成為記憶細胞長期存在于體內，其余進一步增殖分化形記憶細胞長期存在于體內，其余進一步增殖分化形成大量的效應細胞，繼而產生更強烈的免疫反應。成大量的效應細胞，繼而產生更強烈的免疫反應。細胞細胞效應效應細胞細胞更多的效更多的效應細胞應細胞記憶記憶細胞細胞抗原抗原抗原抗原 （）（）效應細胞與被抗效應細胞與被抗原細胞侵入的組織細胞（靶細原細胞侵入的組織細胞（靶細胞）胞）緊密接觸緊密接觸，激活細胞內的，激活細胞內的溶酶體酶，使靶細胞的通透性

27、溶酶體酶，使靶細胞的通透性改變，滲透壓改變導致大量吸改變，滲透壓改變導致大量吸水，水，破裂死亡破裂死亡。細胞內部的抗細胞內部的抗原也因此失去藏身之所而被原也因此失去藏身之所而被抗抗體消滅體消滅。 此外，效應細胞還能此外，效應細胞還能釋釋放出可溶性免疫活性物質放出可溶性免疫活性物質（如（如淋巴因子、白細胞介素、干擾淋巴因子、白細胞介素、干擾素等）來增強其他有關的免疫素等）來增強其他有關的免疫細胞對靶細胞的殺傷能力。細胞對靶細胞的殺傷能力。效應細胞效應細胞如果人（動物）的組織細胞發生變異，這些變異細胞如果人（動物）的組織細胞發生變異，這些變異細胞（腫瘤細胞腫瘤細胞）由于含有不同于正常細胞的蛋白質，

28、成為）由于含有不同于正常細胞的蛋白質，成為抗抗原原被免疫系統識別。免疫系統就通過免疫反應將這些變異被免疫系統識別。免疫系統就通過免疫反應將這些變異的細胞清除，從而避免腫瘤的形成。的細胞清除，從而避免腫瘤的形成。腫瘤細胞腫瘤細胞體液免疫與細胞免疫的關系體液免疫與細胞免疫的關系進入體內尚未進入細胞的抗原（如細菌的外進入體內尚未進入細胞的抗原（如細菌的外毒素、少量的細菌或病毒等）主要由體液中的抗毒素、少量的細菌或病毒等）主要由體液中的抗體發揮體液免疫作用；而這些抗原一旦進入細胞體發揮體液免疫作用；而這些抗原一旦進入細胞內部，就要靠細胞免疫來將它們消滅、清除了。內部，就要靠細胞免疫來將它們消滅、清除了。抗原的處理、呈遞和識別抗原的處理、呈遞和識別細胞、細胞