4.4免疫学的应用 课件 2024—2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

高中生物学 （2019人教版） 第4章 免疫调节 第4节 免疫学的应用 选择性必修1 疫苗斥 01 1.定义: 用______________________制成的生物制品。 灭活的或减毒的病原体 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、多糖类膜类）及其产物制备疫苗。 疫苗 疫苗必须包含一个完整的病原体吗？ P83旁栏思考 2. 作用: 接种疫苗使人产生相应的抗体（产生相应的抗体和记忆细胞），从而对特定传染病具有抵抗力。 二次免疫的特点： 反应迅速，产生抗体多，反应强烈 原因是： 初次免疫产生的记忆细胞，再次接触相同抗原时，迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体。 抗体数量 接种疫苗 二次抗原刺激 时间 画出接种疫苗后抗体数量变化曲线 接种疫苗为免疫预防，使机体主动免疫 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 疫苗 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 疫苗 4.疫苗的类型 当给机体输入疫苗（外源抗原）时，免疫系统能够产生免疫反应。 特点1：具有 ： 特点2：具有 ： 特异性 记忆性 接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病 免疫力能维持较长的时间 5.疫苗引发免疫反应的特点 6.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。 在防治传染病方面，我国坚持”预防为主“的方针，实行计划免疫政策。 疫苗 资料　脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)是由脊髓灰质炎病毒引起的一种急性传染病。病毒主要侵犯人体脊髓灰质前角的运动神经元，造成肢体弛缓性麻痹。接种脊髓灰质炎疫苗是预防和消灭该病的有效手段。脊髓灰质炎疫苗有减毒活疫苗(如“糖丸”)和灭活疫苗两种。 结合以上资料回答有关疫苗的问题： (1)注射疫苗后机体为什么能够获得对某种病原体的免疫力？ 疫苗是一种抗原，能够引发机体发生免疫反应，产生相应的抗体和记忆细胞。 (2)你能谈一谈减毒活疫苗和灭活疫苗的区别吗？ 减毒活疫苗是活的疫苗，可能存在一定的副作用和安全问题，但免疫反应强，接种一次即可长时间免疫，接种量少；灭活疫苗是死的疫苗，副作用小，安全性高，但免疫反应弱，一般需要定期间隔接种，需要的剂量大，不能引发细胞免疫。 合作探究 (3)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。 联合疫苗包括多联疫苗（预防不同疾病）和多价疫苗（预防同一个疾病的多个亚型等，如流感三价疫苗）。 合作探究 (4)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。 可行。不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞，制备联合疫苗时需保证其中含有不同的有效抗原成分，如百白破三联疫苗可同时预防百日咳、白喉、破伤风。故设计一种因素来预防多种疾病的疫苗理论上是可行的。 器官移植 02 器官移植 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： 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。 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。 器官移植 4.免疫排斥问题 1.在进行器官移植或者骨髓移植时，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？ 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，发生免疫排斥的可能性就大，则不适合移植。 合作探究 2.在不能100%配型成功的情况下，如何提高移植器官的成活率？ 使用免疫抑制剂(例如环孢素A)，可以降低免疫排斥反应。 3.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？ 提示：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。 5.供体器官短缺 为什么器官捐献的人很少呢？ ①中国传统思想的伦理困境。 ②脑死亡器官捐献，需要家属同意去掉呼吸机等支持系统，达到了脑心双死亡的状态。 ③心死亡器官捐献，心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时内（约15分钟）符合捐献标准。 ④离体器官保存时限短：心脏5小时，肝12小时，胰腺和肾脏分别为20小时和24小时以内。 器官移植 人体某些部位具有免疫“特权”，它们能够耐受抗原的侵入而不会引起免疫反应。在免疫豁免部位，移植的器官可以存活很长时间而不发生免疫排斥反应。如角膜就属于免疫豁免部位，所以角膜移植不必考虑配型。 睾丸也属于免疫豁免部位，这也是鸡睾丸移植能够成功的原因。在研究内分泌的实验方法中，将新的内分泌腺植入已去除内分泌腺的动物体内时，可能会发生免疫排斥。 拓展：免疫豁免 器官移植 免疫学在临床实践上的其他应用 1.免疫预防： 根据特异性免疫产生的原理，运用人工接种的方法使机体产生获得性免疫能力，达到防治疾病的目的。如：接种牛痘预防天花，各种疫苗：卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。 2.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。 例：用荧光标记某种抗体，用来检测是否存在对应的抗原（抗原—抗体杂交技术）。 3.免疫治疗 （1）概念：患病后的措施；即通过对人体输入抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂等某些药物或生物制剂等，调整病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的。 ②免疫抑制疗法：使用免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，用来治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病。 ①免疫增强疗法：针对免疫功能低下者，输入抗体、胸腺激素、细胞因子等，增强患者免疫能力。 （2）分类: 免疫学在临床实践上的其他应用 比较 时间 注射的物质 目的 免疫预防 （主动免疫） 病原体感染前的预防 疫苗(经处理的抗原) 激发机体自身免疫反应，产生抗体和记忆细胞 免疫治疗 （被动免疫） 病原体感染后的治疗 抗体、细胞因子、血清等 直接注射免疫活性物质，增强人体抵御病原体的能力 免疫预防与免疫治疗的比较 免疫学在临床实践上的其他应用 (1)注射某种疫苗后，体内可能有记忆T细胞的产生。( ) (2)注射过流感疫苗后，就不会再患感冒。( ) (3)只有用灭活的病原体才可制成疫苗。( ) (1)人类中不存在HLA完全相同的两个个体。( ) (2)治疗类风湿关节炎常用免疫增强剂。( ) (3)异体移植的器官难以成活，主要是由于体液免疫的结果。( ) √ × × 【辨正误】 × × × 【 学以致用 】 AD 1.(多选)下列关于灭活疫苗的叙述，正确的是(　 　) A.通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠 B.接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖 C.接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫 D.二次接种可提高机体对相应抗原的免疫防御功能 A 2.2023诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼，表彰他们在mRNA研究上的突破性发现，助力核酸疫苗开发。核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的病毒基因片段(DNA或RNA)导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的蛋白质合成系统产生特定蛋白，诱导宿主产生对该特定蛋白的免疫应答，以达到预防疾病的目的。下列叙述正确的是(　　) A.与接种DNA疫苗相比，接种mRNA疫苗起效更快 B.提纯病毒相关抗原RNA，直接将其注入人体即可诱发免疫反应 C.接种mRNA疫苗后再感染病毒，则体内的记忆细胞会产生大量抗体 D.接种DNA疫苗引起机体免疫反应是因为疫苗中的DNA能表达形成抗体 【 学以致用 】 C 3.除同卵双胞胎以外，异体器官移植通常会发生不同程度的排异反应。糖皮质激素和环孢素A(能选择性抑制辅助性T细胞的增殖)等药物可以减弱排异反应。下列叙述错误的是(　　) A.排异反应是因为外来器官细胞表面的HLA分子成为免疫细胞识别的抗原 B.受体和供体的组织相容性抗原基因的差异越大，器官移植的排异反应越强 C.在进行器官移植前后使用糖皮质激素，可能增强受体免疫系统的功能 D.与环孢素A相比，具有骨髓抑制作用的抗排异药更易使受体出现严重感染 【 学以致用 】 4.如图所示曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法，据此判断下列说法正确的是(　　) C A.当人被毒蛇咬伤时，采用方法2进行免疫 比较好 B.采用方法1可以使人获得比方法2更持久 的免疫力 C.医学上一般采用方法2进行免疫预防 D.方法1为主动免疫；方法2为被动免疫 【 学以致用 】 D 1.灭活的疫苗只能引起机体产生体液免疫，减毒的活疫苗可引起机体产生体液免疫和细胞免疫。卡介苗通常用于儿童免疫接种，能预防致命的结核病，在中国是新生儿的“出生第一针”。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌制成的活菌苗。下列说法正确的是(　　) A.卡介苗进入机体后不能被体内的免疫细胞摄取 B.注射卡介苗后产生的记忆T细胞可对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击 C.灭活疫苗和减毒的活疫苗能激发机体产生免疫反应，属于免疫活性物质 D.灭活疫苗常需多次接种，以提高机体的免疫应答强度 随堂检测 C 2.为防止狂犬病发生，需要给宠物狗注射由灭活狂犬病病毒制成的疫苗。疫苗在其体内可引起的免疫反应是(　　) A.刺激吞噬细胞产生抗狂犬病病毒抗体 B.可促进浆细胞释放细胞因子 C.产生与狂犬病病毒特异性结合的抗体 D.刺激细胞毒性T细胞分化成为记忆T细胞 随堂检测 ABD 3.(多选)免疫预防是预防传染病的重要措施之一。某种传染病减毒疫苗的接种须在一定时期内间隔注射多次。下列分析正确的是(　　 ) A.疫苗可刺激机体产生体液免疫，产生相应抗体 B.注射疫苗的间隔时间过长可能会影响免疫效果 C.多次注射疫苗能促进浆细胞分化产生记忆细胞 D.该种疫苗刺激产生的抗体能特异性结合该种病原体 随堂检测 D 4.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.受体和供体的组织相容性抗原的差异越大，器官移植的排斥反应越强 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 随堂检测 A 5.下列不属于免疫学原理应用的是(　　) ①流感疫苗的研制与接种　②用人工标记的抗体检测HIV　③降低肾脏、骨髓移植过程中的排斥反应　④器官移植前需要先进行配型　⑤注射青霉素前进行皮试　⑥使用先锋霉素(1种抗生素)治疗呼吸道感染 A.⑥ B.⑤ C.② D.①③④ 随堂检测 $$