4.4 免疫学的应用-2024-2025学年高二生物同步备课课件（人教版2019选择性必修1）

4.4 免疫学的应用 接种流感疫苗 一两个月后 患流感 接种麻疹疫苗 终身不患麻疹 原因一： 流感病毒有一百多种亚型，每个季节盛行的流感病毒都有所不同。 原因二： 流感病毒为单链RNA病毒，且其基因序列使得它突变速度比其他病毒更快。 麻疹病毒 原因： 麻疹病毒抗原单一而稳定，因此当一个人感染了麻疹病毒以后身体产生相应的抗体，这些抗体可以保证人不再被相同的麻疹病毒感染，也就是不再患第二次麻疹 这种病毒一直肆虐人类接近3000多年，有接近5亿人因此病毒丧命！ 天花病毒 一、疫苗 我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家 我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家 将患儿出痘的疮痂取来，放到瓷器内，研细，加少许水即成豆苗，用新棉裹豆苗塞入鼻中 把得过天花病的人穿过的内衣，拿给没得过天花的人穿。穿过后，就可以预防住天花。 一、疫苗 英国的外科医生琴纳通过接种牛痘达到了预防天花的目的 一、疫苗 我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家 他们都不知道原理，但开启了使用疫苗的历史 法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期 一、疫苗 我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家 一、疫苗 通常是用_________或__________病原体制成的生物制品。 1.概念： 灭活的 减毒的 2.作用： 接种疫苗后，人体内可产生相应的 ，从而对特定传染病具有抵抗力 真正的病原体 分 分 裂 化 抗体 一、疫苗 灭活疫苗 减毒疫苗 定义 又称死疫苗，将病原体经过人工大量培养后，用理化方法灭活制成 又称活疫苗。用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗 优点 缺点 例子 易保存、运输； 毒力无法恢复，安全性高 需要多次接种；只产生体液免疫，不产生细胞免疫 免疫效果持久； 既可产生体液免疫， 也可产生细胞免疫。 毒力有可能恢复，安全性低；不易保存、运输 狂犬病疫苗等 卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等 3.灭活疫苗与减毒疫苗 11 01 4.实例： （1）天花疫苗： 根除了天花 （2）卡介苗 （预防结核病）、 （3）脊髓灰质炎疫苗 （即糖丸，预防脊髓灰质炎，俗称“小儿麻痹症”） 麻疹疫苗 （预防麻疹） （4）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗 第一个预防癌症的疫苗 （预防由HPV引起的几种子宫颈癌） （5）我国研制的某个亚型的禽流感疫苗，是我国首个DNA疫苗。 天花病毒 拓展：疫苗技术的发展——三代疫苗技术 第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗 第二代疫苗：又称为亚单位疫苗，是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白，刺激人体产生抗体 第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗 第一代疫苗 “打”病原体 第二代疫苗 “打”蛋白 第三代疫苗 “打”核酸 1.某同学接种了流感疫苗，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？ 疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应，有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。 2.有人认为，接种多种疫苗很麻烦，应该设计一种用来预防多种疾病的疫苗。这种想法可行吗？请谈谈你的理由。 临床应用中已有不少联合疫苗，如，百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风，还有麻疹、风疹二联疫苗等。理论上是可行的，但会遇到很多困难。 接种疫苗时遇到的问题 思考·讨论 4.疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？ 5.患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？为什么？ 接种疫苗时遇到的问题 疫苗不必包含一个完整的病原体。一般情况下，引起免疫反应的并不是整个病原体，而是病原体所含有的抗原。因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）及其产物制备疫苗。 不同类型的免疫缺陷病患者，对是否接种疫苗、可以接种哪种疫苗的要求，是有区别的。但一般情况下，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力低下，接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激，处理不当，容易引起强烈的免疫反应。 思考·讨论 5.接种疫苗的意义： （1）到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。 （2）随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了治疗性制剂。 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。 1. 概念: 2.技术支持： 器官保存技术 外科手术方法 高效免疫抑制剂 器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。 3.意义： 二、器官移植 4.器官移植所面临的问题 资料1 人类很早就尝试做器官移植以挽救一些病人。1901年，法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道：肾移植这种手术，在同种异体之间从来还没有成功过。1952年，法国另一位医生为一位16岁的患者移植了患者母亲的一颗肾，然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。 卡雷尔（1873-1944） 法国医生 最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？ 可能是没有考虑免疫排斥问题。 思考1 ①每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质，标明细胞身份的标签物质。 ②每个人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。 ③正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。 ④如果将别人的组织或器官移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击。 ⑤除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。 组织相容性抗原 器官移植的关键： 取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。 研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。 （1）免疫排斥问题（器官移植容易失败的原因） 资料2 据媒体报道，瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是，张某的骨髓与父亲的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没有那么幸运，与其亲属的骨髓配型均没有成功。 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？ 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。 思考2 4.器官移植所面临的问题 资料3 据世界卫生组织于2013年的调查结果显示，全球一年实施了12万例器官移植手术，而这只能满足不到10％移植需求者的需求。另有数据表明，2015年，我国实施器官移植手术突破1万例（其中肝移植2000多例、肾移植5000多例），位居世界第二位，但2015年肝移植需求者新增4000多人，肾移植需求者新增了1万多人。 该资料说明器官移植面临什么问题？ 供体器官十分短缺 思考5 4.器官移植所面临的问题 02 资料4 据媒体报道，2015年，研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏(相当于成人心脏的千分之一)；2017年，研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织，培养成熟后，它与人体的肠组织具有很高的相似性。你还可以搜集到更多的科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展的报道。 人工心脏（红色为心肌细胞，绿色环是一类结缔组织） 利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？ 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。 思考6 （既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题） 4.器官移植所面临的问题 4.器官移植所面临的问题及希望 ① 免疫排斥 供体器官短缺 ② ①选与受者的HLA有一半以上相同的供体； ②使用免疫抑制剂。 ①利用自体干细胞培养组织、器官； ②号召自愿捐献器官。 解决措施： 解决措施： 人体移植器官短缺 寻求可代替的移植器官 猪的内脏与人相似 培育无免疫排斥的转基因克隆猪器官 抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因 在器官供体基因组中导入某种调节因子 了解：用转基因动物做器官移植的供体 2022年1月7日，美国马里兰州一名患者成功接受了猪心移植手术，并术后心脏功能良好。然而，令人遗憾的是，这位患者只存活了短短60天。 免疫学在临床实践上的应用 检测病原体、肿瘤标志物等 免疫增强疗法、免疫抑制剂、 癌症的免疫疗法 疫苗 免疫预防 免疫诊断 免疫治疗 1．水痘是由水痘—带状疱疹病毒（VZV）引起的急性呼吸道传染病，多见于儿童，临床特征为全身出现丘疹、水疱，接种VZV减毒活疫苗是预防水痘传播的有效方法。抗蛇毒血清含特异性抗体，具有中和相应蛇毒的作用，用于被蛇咬伤者的治疗。下列有关叙述正确的是（ ） A．接种VZV减毒活疫苗属于免疫治疗中的增强免疫疗法 B．接种VZV减毒活疫苗比注射抗蛇毒血清获得的免疫力时间更短 C．抗蛇毒血清中的抗体能和相应蛇毒中的抗原特异性结合 D．抗蛇毒血清使用后，相同蛇毒再次入侵机体时抗体能迅速增殖 C 【现学现用】 2.被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”，即研制“糖丸” ——脊髓灰质炎活疫苗，为我国消灭脊髓灰质炎（俗称“小儿麻痹症”）作出了重要贡献。下列叙述<zzd>错误</zzd>的是( @26@ )。 A.减毒的脊髓灰质炎病毒相当于免疫学中的抗原 B.由于该疫苗是活疫苗，因此“糖丸”要用凉开水送服，切忌用热开水溶化 C. 细胞在“糖丸”的刺激下产生相应的浆细胞和记忆细胞 D.患免疫缺陷病的儿童可以通过吃“糖丸”预防脊髓灰质炎 D 3. 在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位（在感染和致病过程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是（ ） A．可通过基因工程途径生产这种疫苗 B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质 C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖 D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质 B 4. 环抱素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么，环抱素A可用于   ( ) A. 预防和治疗艾滋病 B. 降低恶性肿瘤的发病率 C. 降低移植器官被排斥的概率 D. 清除宿主细胞内的结核分枝杆菌 C Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$