4.4 免疫学的应用-【堂堂清】2024-2025学年高二生物上学期同步精品课件（2019人教版选择性必修1）

本节聚焦： 1.疫苗的作用是什么？ 为什么它能够发挥这样的作用？ 2.器官移植面临哪些问题？ 该如何解决这些问题？ 4.4 免疫学的应用 免疫学的发展 欧洲末日—黑死病 印度新冠疫情 在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命。而免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的。 疫苗的发明和应用，就是典型的例证。 疫苗·疫苗的发展 01 【资料1】中国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。1700年，英国皇家学会会员、著名医生马丁·李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信，信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程：“打开天花患者的小脓疱，用棉花吸沾一点脓液，并使之干燥…然后放入可能患天花人的鼻子里。”被接种者会轻度感染天花，大部分可以自愈，死亡率约2%。 思考 推测人痘接种法的有效成分是什么？ 减毒的天花病毒。 疫苗·疫苗的发展 01 【资料2】牛痘症状通常是在母牛的乳房部位出现局部溃疡。牛奶厂挤奶女工感染过牛痘后，就不再患天花。牛痘症状在她们身上仅表现为手上出现一些脓疱，间或伴随一些轻微的不适。据此英国的外科医生爱德华·琴纳发明牛痘疫苗。 思考 为什么牛痘可以代替人痘接种？ 接种牛痘 牛痘和人痘一样具有相同的抗原结构，而且更加安全！ 疫苗·疫苗的发展 01 【资料3】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。 思考 什么是疫苗？ 疫苗的作用是什么？疫苗的种类有哪些呢？ 法国微生物学家、化学家， 近代微生物学的奠基人。 主要成就： 疾病的病菌说、巴氏杀菌法、 研制狂犬病疫苗等多种疫苗； 巴斯德简介 疫苗 01 1．概念：通常是用 的病原体制成的生物制品。 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。 3．种类： 灭活的或减毒 抗体 将抗原微生物用物理方法灭活后制作而成。 保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要多次接种。 例如，狂犬疫苗等。 丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。 接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。 例如，卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。 将抗原蛋白的基因注入人体内，利用人体细胞产生抗原蛋白。安全性好，但需多次强化。 例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。 疫苗 灭活疫苗 减毒疫苗 核酸疫苗 疫苗 01 思考 请结合疫苗作用机理图，概述接种疫苗有什么特点？ ①具有 ：接种一种疫苗一般只能预防一种病原体引起的传染病； ②具有 ：免疫力能维持较长的时间。 特异性 记忆性 疫苗：卡介苗 01 【资料卡】卡介苗是用于预防 的疫苗。接种卡介苗后能使机体对 产生特异性的免疫力，可阻止该病菌在人体内的繁殖、播散，可以预防结核性脑膜炎和粟粒性结核。卡介苗属于我国国家免疫规划疫苗，由政府免费提供接种 结核病 结核分枝杆菌 疫苗：脊髓灰质炎疫苗 01 【资料卡】脊髓灰质炎疫苗是用于预防 的疫苗，包括脊灰减毒活疫苗、脊灰灭活疫苗种类型。接种脊髓灰质炎疫苗，是预防脊髓灰质炎主要而有效的措施。 脊髓灰质炎 疫苗：百白破疫苗 01 【资料卡】疫苗是 三合一疫苗， 它是由百日咳疫苗、精制白喉和破伤风类毒素按适量比例配制而成，是预防百日咳、白喉、破伤风三种疾病的有效措施。 百日咳、白喉、破伤风 疫苗：HPV疫苗 01 【资料卡】HPV疫苗可以预防由HPV引起的几种 ， 是世界上第一个预防癌症的疫苗。 子宫颈癌 疫苗 01 接种疫苗时遇到的问题 思考·讨论 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？ 提示：疫苗通常是用 的或 的病原体制成的生物制品， 接种的疫苗作为外来 可激发机体发生免疫反应， 有些疫苗尤其是 引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。 灭活 减毒 抗原 减毒疫苗 疫苗 01 接种疫苗时遇到的问题 思考·讨论 2.疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？ 提示：不一定。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 。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。 抗原 【扩展】疫苗技术的发展 第一代：灭活疫苗和减毒疫苗； 第二代：亚单位疫苗，是通过基因工程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：核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗； 注意：注入核酸疫苗后引发 特异性免疫的并非病毒的核酸，而是其表达出的抗原蛋白。 打“病原体” 打“蛋白”(抗原) 打“核酸”（遗传物质） 疫苗 01 接种疫苗时遇到的问题 思考·讨论 3.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？ 答：不建议，特别是减毒活疫苗。 因为这些儿童的免疫力较低，接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激， 处理不当，会导致患儿出现临床症状和不适反应。 疫苗·判断正误P74 01 (1)疫苗只能用来预防传染病(　　) (2)注射某种疫苗后，体内可能有记忆T细胞的产生(　　) (3)抗原和抗体结合具有特异性，所以市面上没有一种疫苗可以预防 多种病毒(　　) × √ 疫苗也可用来预防癌症等非传染病，如HPV疫苗可预防子宫颈癌。 × 联合疫苗含有不同的抗原成分，可以预防多种病毒的感染， 如百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风。 1．为有效保护人民身体健康，我国大力实施免费接种新型冠状病毒疫苗，目前接种的疫苗主要是灭活疫苗。下列叙述正确的是(　　) ①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠　 ②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖　 ③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫　 ④二次接种可提高机体对相应病原体的免疫防御功能 A．①④ B．①③ C．②④ D．②③ 疫苗·落实思维方法P74 01 A 灭活疫苗不能增殖且病毒寄生在活细胞中，在内环境中不能大量增殖，×； B细胞，×； 2．1885年，巴斯德将患有狂犬病的病犬脑组织提取液注入兔脑中， 连续传代90代并进行干燥后，制成了世界上第一支减毒狂犬病疫苗。 下列叙述不正确的是(　　) A．以兔作为宿主传代90代降低了狂犬病病毒的毒性 B．减毒处理后的狂犬病病毒仍然具有抗原特异性 C．减毒狂犬病疫苗注入体内可引发特异性免疫反应 D．动物实验证明研发的疫苗安全有效即可临床使用 疫苗·落实思维方法P74 01 D 还要进行临床实验，才可临床使用，×； 器官移植 02 1．概念： 医学上把用正常的器官 丧失功能的器官，以重建其 的技术, 叫作器官移植。 2．原理： ① ： 每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质。 ②每个人的白细胞可以根据HLA区分“自己”与 非己”，正常情况下不会攻击自身的细胞。 生理功能 置换 组织相容性抗原(MHC)/人类白细胞抗原(HLA) 注：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 02 3．面临问题： (1)免疫排斥： ①器官移植成败关键： 主要取决于 的HLA是否一致或相近。 ③移植条件： 只要供者与受者的主要HLA有 相同，就可以进行器官移植。 ④应对措施： 的应用，大大提高了器官移植的成活率。 (2)供体器官短缺。 供者与受者 一半以上 免疫抑制剂 等待移植的心脏 扩展：免疫豁免 02 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。 如眼角膜就属于免疫豁免部位，眼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。（注：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。） 器官移植 02 器官移植面临的问题及希望 思考·讨论 【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。 思考 最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？ 没有考虑免疫排斥问题。 器官移植 02 器官移植面临的问题及希望 思考·讨论 【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。 思考 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？ 答：先进行配型是因为，受体和供体的组织相容性抗原(HLA)越一致， 在进行移植时发生免疫排斥的可能性就越 ，移植的器官就越 。 如果配型不合适，发生排斥的可能性就 ，就不适合移植。 低 容易存活 大 器官移植 02 器官移植面临的问题及希望 思考·讨论 【资料3】据世界卫生组织于2021年的调研结果显示，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，2021年，我国实施器官移植手术突破1万例其中肝移植2 000多例、肾移植5 000多例，位居世界第2位，但2021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。 【资料4】据媒体报道，2021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（相当于成人心脏尺寸的千分之一）；2021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。 器官移植 02 器官移植面临的问题及希望 思考·讨论 科研人员培育出的人工心脏 （红色为心肌细胞，绿色环是一类结缔组织） 思考 利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？ 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。 器官移植 02 器官移植面临的问题及希望 思考·讨论 科研人员培育出的人工心脏 （红色为心肌细胞，绿色环是一类结缔组织） 思考 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：需要在用免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，并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。 器官移植·判断正误P75 02 (1)器官移植仅存在免疫排斥问题(　　) (2)对免疫功能低下者使用免疫增强疗法，如治疗类风湿关节炎(　　) (3)免疫系统主要通过细胞免疫对移植的器官产生排异反应(　　) × √ 器官移植面临免疫排斥、供体器官短缺等很多问题。 × 类风湿关节炎-自身免疫病-需要适当抑制自身的免疫反应。 器官移植·落实思维方法P75 02 3．进行器官移植手术常发生免疫排斥反应，下列相关分析不正确的是(　　) A．发生免疫排斥是由于供者和受者细胞表面的HLA不同 B．白细胞可识别“非己”的HLA发起攻击而引发免疫排斥 C．活化的B细胞通过分泌细胞因子，裂解来自供体器官的细胞 D．使用T细胞特异性的免疫抑制药物可降低免疫排斥反应 C 活化的辅助性T细胞通过分泌细胞因子，促进细胞毒性T细胞分裂、分化成为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞毒性T细胞与供体器官的细胞接触，使供体器官的细胞裂解死亡，C×； 免疫学在临床实践上的应用 03 0 应用 减毒疫苗 灭活疫苗 新型疫苗 抗毒素 免疫球蛋白 人工主动免疫 人工被动免疫 检测病原体、肿瘤标志物 免疫增强疗法、免疫抑制疗法 接种疫苗 免疫预防 免疫诊断 免疫治疗 →抗原 →抗体 →原理：抗原抗体特异性结合 免疫学在临床实践上的应用·落实思维方法P75 03 4．免疫学在临床实践上有着广泛应用。下列有关免疫学应用的叙述， 正确的是(　　) A．注射免疫抑制剂可降低器官移植患者的免疫排斥反应 B．输入健康人的B细胞可显著提高艾滋病患者的免疫力 C．注射抗破伤风血清可使健康人获得持久有效的免疫力 D．利用含特异性抗体的试剂盒可精确诊断人类的各种疾病 HIV主要侵染辅助性T细胞，×； A 血清中含有相应的抗体，但抗体存活的时间有限，×； 只能诊断人类的特定抗原引起的疾病，×； 随堂小练·书本P85 1.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，判断下列相关表述是否正确 (1)该“糖丸”是用灭活的病毒制成的。( ) (2)该疫苗可以识别组织相容性抗原。( ) (3)当接种该疫苗后，机体会产生一定的免疫反应。( ) × × √ 减毒活病毒制成； 该疫苗的本质是病毒； www.aliyun.com - Media Transcoding $$