第4章 第4节 免疫学的应用-【精讲精练】2023-2024学年高中生物选择性必修1人教版(教师用书)
第4节 免疫学的应用
学习目标 | |
1.结合自身体验和生活实例,认识到疫苗的发明和应用是免疫学在生产生活中应用的例证。 | 生命观念、社会责任 |
2.通过查阅资料,了解器官移植所面临的问题及解决,认同器官捐献。 | 社会责任 |
一、疫苗
1.概念
通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
2.目的
接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而对特定传染病具有抵抗力。
3.实例
(1)卡介苗、脊髓灰质炎疫苗等。
(2)HPV疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗。
(3)DNA疫苗。
4.特点
(1)特异性:免疫系统的反应具有特异性。
(2)记忆性:免疫系统具有记忆性。
二、器官移植
1.概念
医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫作器官移植。
2.手段
随着器官保存技术和外科手术方法等的不断改进,以及高效免疫抑制剂的陆续问世,器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
3.理论依据
(1)组织相容性抗原
①每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原,简称HLA。
②每个人的白细胞都认识这些HLA,因此正常情况下不会攻击自身的细胞。如果将别人的器官或组织移植过来,白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。
(2)成败关键:器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
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4.条件
(1)只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。
(2)免疫抑制剂的应用,大大提高了器官移植的成活率。
三、免疫学的应用
世界经济论坛发布了全球十大新兴技术榜单,DNA疫苗(基因疫苗)等一系列突破性技术入选。DNA疫苗可经一定途径进入动物体内,被宿主细胞摄取后转录和翻译表达出抗原蛋白,此抗原蛋白能刺激机体产生非特异性和特异性两种免疫应答反应,从而起到免疫保护作用。结合所学知识判断:
(1)疫苗必须包含一个完整的病原体。(×)
(2)疫苗只能用于一种传染病的预防。(×)
(3)只有供者与受者的主要HLA完全相同,才可进行器官移植。(×)
(4)器官移植存在的普遍问题包括免疫排斥和供体器官短缺等。(√)
(5)免疫学在临床实践上的应用,除了免疫预防,还包括免疫诊断和免疫治疗。(√)
(6)免疫诊断的原理是抗原和抗体反应的高度特异性,可以用于检测病原体和肿瘤标志物等。(√)
探究点一 疫苗
[情境探究]
1.某同学在流感开始大规模流行前接种了流感疫苗,可是没过一两个月,她患流感了;而她听说接种过一次麻疹疫苗,终生就不会得麻疹了。
(1)为什么注射的流感疫苗没有起到预防作用呢?
提示:流感病毒的种类有很多,一种流感疫苗只能预防部分流感病毒引起的流感。另外,流感病毒易发生变异,因此流感疫苗需每年接种才能获得有效保护。
(2)接种麻疹疫苗后,人体为何对麻疹病毒具有终生免疫能力?
提示:接种麻疹疫苗后,体内经过特异性免疫反应产生抗体和记忆细胞,其中记忆细胞
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对该病毒具有终生记忆能力。
(3)九价宫颈癌(HPV)疫苗可预防HPV引起的宫颈癌,中国内地首针预防宫颈癌的九价HPV疫苗于2018年5月30日在海南博鳌超级医院接种,该疫苗将分三次接种,该疫苗分三次接种的目的是什么?
提示:该疫苗分三次接种的目的是让机体产生更多的抗体和记忆细胞。
(4)为什么注射疫苗一段时间后才起作用?
提示:疫苗作为抗原进入人体后,要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后,才能产生抗体,因此注射疫苗一段时间后人体才具有免疫力。
2.假如某同学接种了某病毒疫苗,大夫提醒他说:“这一两天要留意,可能会有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应?
提示:因为疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种后会发生免疫反应,类似轻度的感染。
[归纳总结]
目前应用的疫苗主要有三种类型:减毒活疫苗、灭活的死疫苗和新型疫苗,各有优缺点。
1.减毒活疫苗
接种后能感染人体而使人产生免疫力,从而达到预防效果。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗,口服后可预防小儿脊髓灰质炎。
2.灭活的死疫苗
这类疫苗中的病原体已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗。
3.新型疫苗
新型疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗。
(1)DNA疫苗
①DNA疫苗的机理
DNA疫苗是指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体(如质粒)直接注射到动物体内,使外源基因在活体内表达,产生的抗原(外源基因表达的蛋白质)激活机体的免疫系统。
②DNA疫苗的特点
a.DNA疫苗更稳定、更经济、更容易生产,可用于预防,也可用于治疗。
b.DNA疫苗使用一次,即能产生长期免疫力,不需要增加剂量。
(2)RNA疫苗
①RNA疫苗的机理
RNA疫苗的机理是将编码抗原决定簇的mRNA通过一定的设计和修饰,导入细胞,以细胞为“工厂”,生产相应的蛋白质,进而引起机体产生免疫应答。
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