4.4 免疫学的应用(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

第4节　免疫学的应用 　　[课标要求]1.阐明疫苗发挥作用的原理。　2.说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。 （见学生用书P89） 知识点1　疫苗 1.概念：通常是用　灭活或减毒的病原体　制成的生物制品。 2.机制：当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有　特异性　。除此之外，免疫系统还具有　记忆性　，免疫力能维持较长的时间，当病原体入侵时可以消灭病原体或引发二次免疫快速消灭病原体。 知识点2　器官移植 1.概念：医学上用　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。 2.器官移植的原理 （1）每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的　组织相容性抗原　，也叫　人类白细胞抗原　，简称　HLA　。正常情况下，白细胞不会攻击自身细胞，若将其他人的组织器官移植过来，白细胞就能识别出HLA的不同而发起攻击，这称为　免疫排斥　。 （2）器官移植的成败，主要取决于供者和受者的　HLA　是否一致或相近。 （3）　免疫抑制剂　的应用，大大提高了器官移植的成活率。 知识点3　免疫诊断与免疫治疗 1.免疫诊断：利用　抗原和抗体反应的高度特异性　原理，检测病原体和肿瘤标志物等。 2.免疫治疗 （1）免疫功能低下者用　免疫增强疗法　，如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质。 （2）有些疾病则使用免疫抑制疗法，如器官移植，治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用　免疫抑制剂　。 1.判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （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。（　√　） （见学生用书P89） 1.（教材P85“概念检测”拓展）脊髓灰质炎病毒侵犯人体主要通过消化道传播。病毒常侵犯中枢神经系统，损害脊髓前角运动神经细胞，导致肢体松弛性麻痹，多见于儿童，故又名小儿麻痹症。 （1）脊髓灰质炎减毒活疫苗能够口服而灭活病毒不能口服的原因是什么？ （2）“糖丸”能放在热水或加热的食物中服下吗？为什么？ 提示　（1）减毒活疫苗可以通过消化道侵入人体引发免疫反应，而灭活病毒则不能。 （2）不能。“糖丸”里是减毒活疫苗，高温会导致其死亡。 探究点1　疫苗及免疫学的应用 　　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）疫苗的实质是什么？ （2）为什么注射的流感疫苗没有起到预防作用呢？ （3）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　（1）疫苗实质是灭活的或者减毒的病原体，其作用是刺激机体产生抗体和记忆细胞。 （2）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。 （3）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，其中记忆细胞对该病毒具有终生记忆能力。 1.疫苗 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，安全性较高，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 2.“三看法”辨析免疫预防、免疫诊断和免疫治疗 [温馨提示]　免疫诊断 （1）原理：抗原—抗体杂交原理 （2）方法：用抗原检测病原体或肿瘤标志物等。 （3）适用对象：患者或疑似患者。 （4）特点：灵敏度高。 【例1】下列有关疫苗的叙述，错误的是（　　） A.疫苗具有广谱预防的功能，例如接种牛痘疫苗能预防天花病毒 B.疫苗通常用灭活或减毒的病原体制成，能刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞 C.疫苗可通过注射或口服进入人体，可以用来预防疾病 D.疫苗一般是一类接种后能激发人体免疫反应来抵抗某些传染病的生物制品 答案　A 解析　疫苗属于抗原，能刺激机体产生特异性免疫，不具有广谱预防的功能，A项错误；疫苗通常用灭活或减毒的病原体制成，能刺激机体产生特异性免疫，在特异性免疫中，能产生相应的抗体和记忆细胞，B项正确；疫苗可通过注射或口服进入人体，可以用来预防疾病，C项正确；疫苗一般是一类接种后能激发人体免疫反应来抵抗某些传染病的生物制品，可用于预防疾病，D项正确。 【例2】（2023·湖北节选）我国科学家研制出的脊髓灰质炎减毒活疫苗，为消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后，其血清抗体浓度相对值变化如图所示。 回答下列问题： （1）该疫苗保留了脊髓灰质炎病毒的　　　　。 （2）据图判断，该疫苗成功诱导了机体的　　　　免疫反应，理由是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析　（1）脊髓灰质炎减毒活疫苗保留了该病毒的抗原性，能引起机体产生特异性免疫。（2）据图判断，该疫苗成功诱导了机体的体液免疫反应，理由是儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸一段时间后，血清中相关抗体浓度增多了。 答案　（1）抗原性　（2）体液　某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后，其血清中产生了抗体，抗体是在体液免疫过程中产生的 探究点2　器官移植 　　在医疗实践中，器官移植是拯救某些患者的重要方法。但是，无血缘关系的供体器官移植后往往很难成活，具有血缘关系的供体器官移植后成活的概率较大。据此回答下列问题： （1）在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要先进行配型（即检查供体和受体之间的组织相容性）呢？ （2）利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？ （3）在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率，但这些药物会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病，这一问题该如何解决？ 答案　（1）这是因为受体和供体的组织相容性抗原越一致，在进行移植时发生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活；如果配型不合适，发生排斥的可能性就大，就不适合移植。 （2）利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，移植器官和受体的组织相容性抗原是相同的，移植后发生免疫排斥的可能性很小。 （3）尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，或通过适当的锻炼，提高自身免疫力。 【例3】器官移植是20世纪医学领域的一项重大突破，但异体器官移植手术最大的障碍就是免疫排斥反应。下列关于排斥反应的说法，错误的是（　　） A.排斥反应主要是体液免疫作用的结果 B.发生排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白 C.器官移植后患者要使用免疫抑制剂 D.对先天性免疫丧失者进行器官移植，不会出现排斥反应 答案　A 解析　排斥反应主要是细胞免疫作用的结果，A项错误；发生排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白，B项正确；器官移植后患者要使用免疫抑制剂，C项正确；对先天性免疫丧失者进行器官移植，不会出现排斥反应，D项正确。 【例4】（2022·湖北）某肾病患者需进行肾脏移植手术。针对该患者可能出现的免疫排斥反应，下列叙述错误的是（　　） A.免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用 B.患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性 C.器官移植前可以对患者进行血浆置换，以减轻免疫排斥反应 D.进行肾脏移植前，无需考虑捐献者与患者的ABO血型是否相同 答案　D 解析　器官移植后排斥反应主要是细胞免疫的结果，而细胞免疫是以T细胞为主的免疫反应，即免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用，A项正确；免疫抑制剂的作用是抑制与免疫反应有关细胞的增殖和功能，即抑制免疫细胞的活性，所以患者在术后需使用免疫抑制剂，避免引起免疫排斥反应，B项正确；血浆置换术可以去除受者体内天然抗体，避免激发免疫反应，所以在器官移植前，可以对对患者进行血浆置换，以减轻免疫排斥反应，C项正确；实质脏器移植中，供、受者间ABO血型物质不符可能导致强的移植排斥反应，所以在肾脏移植前，应考虑捐献者与患者是否为同一血型，D项错误。 核心知识小结 [要点回眸] [答题必备] 1.疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。 2.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。 3.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。 4.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。 （见学生用书P92） 1.注射卡介苗和输入抗体在免疫学的应用中分别属于（　D　） A.免疫预防、免疫预防 B.免疫治疗、免疫治疗 C.免疫治疗、免疫预防 D.免疫预防、免疫治疗 2.结核杆菌是引起结核病的病原菌，寄生在宿主细胞内，可侵犯全身各器官，但以肺结核最为多见，按计划免疫接种卡介苗以预防结核病。下列有关叙述错误的是（　　） A.儿童接种卡介苗后，机体会产生抗体、记忆细胞等 B.结核杆菌是在宿主细胞内利用自己的核糖体合成蛋白质 C.内环境中的结核杆菌可与抗体结合后发生进一步的变化，如形成沉淀 D.接种卡介苗的儿童，再次接触结核杆菌时，记忆B细胞会迅速增殖，并产生大量抗体 答案　D 解析　儿童接种卡介苗后，机体会发生特异性免疫，产生抗体和记忆细胞等，A项正确；结核杆菌属于原核生物，自身具有核糖体，因此在宿主细胞内利用自己的核糖体合成蛋白质，B项正确；结核杆菌属于抗原，可与抗体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀，C项正确；接种卡介苗的儿童，再次接触结核杆菌时，记忆B细胞会迅速增殖分化形成浆细胞，浆细胞产生大量抗体，D项错误。 3.人被疯狗咬伤或感染乙肝病毒后，首先要进行抗体治疗，然后再接种疫苗。下列叙述正确的是（　　） A.抗体治疗是通过抗体刺激B细胞或T细胞发生免疫反应 B.灭活的病毒不具有致病性，但可以作为抗原刺激免疫系统发生免疫反应 C.第二次注射疫苗时，浆细胞都来自记忆细胞的增殖和分化 D.若某人体内含有抗新冠病毒的抗体，则检测病毒核酸一定呈阳性 答案　B 解析　抗体治疗是利用抗体杀灭抗原，而不是通过抗体刺激B细胞或T细胞发生免疫反应，A项错误；灭活的病毒失去致病性，但可以作为抗原刺激机体的免疫系统发生免疫反应，B项正确；第二次免疫过程中，浆细胞来自记忆细胞和B细胞的增殖和分化，C项错误；若某人感染过新冠病毒但已痊愈，则此人体内可能仍有抗体但检测不到病毒的核酸，D项错误。 4.在制备抗蛇毒毒素血清时，需要将减毒的蛇毒注入家兔体内以引起免疫反应，这一免疫反应和制备得到的血清中抗蛇毒毒素成分分别是（　　） A.特异性免疫抗体 B.非特异性免疫抗体 C.特异性免疫抗原 D.非特异性免疫抗原 答案　A 解析　从获得途径来看，免疫分为非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫是人生来就有的对大多数病原体有防御功能的免疫；特异性免疫是后天获得的，只针对某一特定的病原体或异物起作用的免疫。由分析可知将灭活的蛇毒注入家兔体内引起免疫反应，能刺激免疫细胞产生相应的抗体，则这种蛇毒相当于抗原；其产生的抗体只对蛇毒起作用，对其他病原体无效，可见其免疫作用是后天获得的，特定的，有针对性的，因此是特异性免疫，这种蛇毒相当于抗原，抗蛇毒毒素血清属于抗体，A项正确，BCD项错误。 5.非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（ASFV）感染家猪和各种野猪（如非洲野猪、欧洲野猪等）引起的急性出血性、烈性传染病。请回答下列问题： （1）被ASFV侵染后，猪的免疫系统能消灭一定数量的病毒，这体现了免疫系统的　　　　功能。在免疫应答中，辅助性T细胞分泌的　　　　能促进B细胞的　　　　过程。 （2）当ASFV侵入猪细胞后，需要　　　　　　　　发挥作用才能使病毒失去藏身之所，该过程属于　　　　　　免疫，存在于细胞外液中的病毒则需相应的　　　　与之结合，将其清除，该过程属于　　　　免疫。 （3）要阻止非洲猪瘟的进一步蔓延，从免疫学的角度看，最好的手段是研制出有效疫苗进行免疫预防。 ①疫苗的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②某研究机构已初步研制出非洲猪瘟疫苗，为判断该疫苗的有效性，他们将未接触过ASFV的生长状况相同的生猪随机均分为两组，并编号为甲和乙，进行了如下实验： 项目 甲组 乙组 注射 是否发病 注射 是否发病 第一次 实验 1mL非洲猪瘟疫苗制剂 否 a 否 第二次 实验 1mL含ASFV制剂 是 lmL含ASFV制剂 是 a处的内容是　　　　　　　　　　　　。出现此实验结果的原因可能是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出一点即可）。 解析　（1）免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视的功能。病毒属于外来病原体，是猪的身体排除外来性抗原性异物的免疫防护作用，体现了免疫系统的免疫防御功能。在免疫应答中，辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞的增殖、分化过程。（2）当ASFV侵入猪细胞后，ASFV属于细胞内抗原，需要细胞毒性T细胞识别并接触、裂解靶细胞，才能使病毒失去藏身之所，该过程属于细胞免疫。存在于细胞外液中的病毒则需相应的抗体与之结合将其消除，该过程属于体液免疫。（3）①疫苗相当于抗原，其作用是刺激猪体内产生抗体和记忆细胞。等机体再次接触相同抗原时，记忆细胞可以迅速增殖、分化成浆细胞，浆细胞产生大量抗体。②为探究研制出的非洲猪瘟疫苗是否有效，要控制的自变量是是否加非洲猪瘟疫苗制剂，甲组注射1mL非洲猪瘟疫苗制剂，故乙组（a）注射等量的（1mL）生理盐水。若注射疫苗的甲组也出现发病症状，可能的原因是疫苗制剂丧失了抗原性。 答案　（1）免疫防御　细胞因子　增殖、分化 （2）细胞毒性T细胞　细胞　抗体　体液 （3）①刺激猪体内产生抗体和记忆细胞　②1mL生理盐水　疫苗制剂丧失了抗原性（或注射的疫苗未能刺激猪体内产生抗体和记忆细胞） 学科网（北京）股份有限公司 $$