4 第4节 免疫学的应用-【正禾一本通】2025-2026学年高二生物选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（单选）

本高中生物学讲义聚焦免疫学的应用，系统梳理疫苗（概念、作用、类型及实例）、器官移植（HLA匹配、免疫排斥与应对）及免疫诊断、治疗的核心知识，构建从基础原理（特异性、记忆性）到实际应用（HPV疫苗、DNA疫苗、免疫赦免）的学习支架。 该资料以情境问题驱动（如流感疫苗有效性分析）、对比表格归纳（疫苗类型优缺点、免疫预防与治疗区别）为特色，通过案例探究培养生命观念（结构与功能观）、科学思维（逻辑判断），结合社会责任教育（疫苗接种、器官捐献）。课中助力互动教学，课后练习题与拓展内容（三代疫苗、免疫赦免）可帮助学生查漏补缺。

第4节　免疫学的应用 [学习目标] 1.生命观念：掌握免疫预防、免疫诊断、免疫治疗的生物学依据，培养结构与功能观。 2.社会责任：正确理性地应用疫苗，以积极的心态捐献骨髓等，献爱心于人类，培养社会责任。 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．作用：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)我国首个DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感。 4．特点 (1)免疫系统的反应具有特异性。 (2)免疫系统具有记忆性。 二、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．面临问题 (1)免疫排斥 ①组织相容性抗原：简称HLA，也叫人类白细胞抗原，指每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质。 ②器官移植成败关键：主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。 ③移植条件：只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植。 ④应对措施：免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率。 (2)供体器官短缺。 3．免疫学在临床实践上的应用 (1)免疫预防。 (2)免疫诊断：利用了抗原和抗体反应的高度特异性的原理。 (3)免疫治疗：包括免疫增强疗法和免疫抑制疗法。 脊髓灰质炎是由脊髓灰质炎病毒所致的急性传染病，这种病毒破坏了脊髓前角运动神经细胞，导致运动障碍，接种疫苗是预防的有效手段，属于免疫学应用范畴，试判断下列叙述是否正确。 1．器官移植的成败主要取决于供者和受者的亲缘关系。(×) 提示：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。 2．利用免疫治疗时只能使用免疫增强疗法。 (×) 提示：免疫治疗包括免疫增强疗法和免疫抑制疗法。 3．注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒。(×) 提示：注射某种流感疫苗只是使机体对这种流感病毒产生免疫能力，而对其他流感病毒没有免疫能力，仍可能感染其他流感病毒。 4．与被动免疫相比，主动免疫主要用于治疗或紧急预防感染。(×) 提示：主动免疫是指将病毒或类毒素接种于人体，使机体产生获得性免疫力的一种防治微生物感染的措施，主要用于预防。 5．由于预防接种的疫苗往往是灭活的病毒，所以不会引起疾病的发生，但可以充当抗原引起机体的免疫反应。(√) 　疫苗 [材料情境]　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B细胞，其中记忆B细胞对该病毒具有终生记忆能力。 (3)人乳头瘤病毒(HPV)疫苗可预防HPV引起的子宫颈癌，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B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。 (5)人用狂犬病疫苗注意事项中特别强调“抗狂犬病血清(或抗狂犬病免疫球蛋白)和本疫苗绝不能使用同一支注射器，也绝不能在同一部位注射”。为什么特别提示这一条？ 提示：抗狂犬病血清(或抗狂犬病免疫球蛋白)属于抗体，人用狂犬病疫苗是灭活的病原体，属于抗原，如果二者使用同一支注射器或在同一部位注射，可能直接引起抗原和抗体的特异性结合，从而让狂犬病疫苗和抗狂犬病血清(或抗狂犬病免疫球蛋白)都失去效果。 1．免疫预防 2．疫苗类型 疫苗类型 作用原理 应对变异的优缺点 减毒活疫苗 使用弱化的活病毒，模拟轻度感染 优点：可能对类似变异株仍有部分保护作用 缺点：若变异过大，保护效果显著下降 灭活疫苗 使用灭活的完整病毒，无法复制 优点：对同一毒株效果稳定 缺点：若关键抗原变异，保护力大幅降低 DNA疫苗 将病毒DNA片段注入人体，细胞生产抗原 优点：可快速修改DNA序列应对新变异 缺点：若变异区域在靶点，需重新设计 RNA疫苗 将病毒mRNA注入人体，直接指导抗原合成 优点：最快调整序列应对变异(如奥密克戎) 缺点：靶点蛋白变异可能失效 (1)应对变异的核心：疫苗是否针对容易变异的病毒部位(如狂犬病病毒的刺突蛋白)。 (2)更新速度：RNA疫苗或DNA疫苗修改设计仅需数周，灭活疫苗或减毒活疫苗需数月。 (3)免疫类型：减毒活疫苗能激活细胞免疫(长期记忆)，灭活疫苗主要依赖抗体。 1．下列关于流感疫苗和人体对流感的免疫的叙述，正确的是(　　) A．人感染流感病毒后，通过注射流感疫苗来获得抗体 B．体液免疫通过抗体对流感病毒起防御作用 C．细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞和病毒一起裂解死亡 D．抗体既能作用于细胞外的禽流感病毒，也能作用于侵入细胞内的禽流感病毒 解析：选B。人感染流感病毒后，应直接注射相应抗体进行治疗，在感染病毒之前，应注射抗原获得相应抗体，A错误；体液免疫通过抗体对流感病毒起防御作用，B正确；细胞毒性T细胞能使被病毒入侵的宿主细胞裂解死亡，但不能使其中的病毒裂解死亡，C错误；抗体分布在细胞外，因此只能作用于细胞外的禽流感病毒，不能作用于侵入细胞内的禽流感病毒，D错误。 2．破伤风杆菌是一种厌氧病原微生物，其主要致病物质是其分泌的外毒素。某同学不慎右足底被锈钉扎出一较深伤口，经查体内无抗破伤风杆菌的抗体。医生建议使用破伤风类毒素(抗原)和破伤风抗毒素(抗体)以预防破伤风。下列相关叙述正确的是(　　) A．伤口处有化脓现象是人体特异性免疫细胞攻击破伤风杆菌的结果 B．注射破伤风类毒素属于主动免疫，能激活记忆B细胞产生分泌抗体 C．注射破伤风抗毒素可能出现过敏反应，这是免疫防御过弱导致的 D．注射破伤风类毒素对人体的保护时间长于注射破伤风抗毒素 解析：选D。伤口处有化脓现象是人体自身的白细胞攻击破伤风杆菌产生的免疫应答，属于非特异性免疫，A错误；破伤风类毒素属于抗原，注射破伤风类毒素属于主动免疫，但记忆细胞不能分泌抗体，抗体是由浆细胞分泌的，B错误；注射破伤风抗毒素可能出现的过敏反应属于免疫防御，是免疫系统反应过度导致的，C错误；破伤风类毒素属于抗原，注射后引起机体产生记忆细胞和抗体，由于抗体在机体内存在的时间较短，而记忆细胞存活时间较长，故注射破伤风类毒素(主动免疫)对人体的保护时间长于注射破伤风抗毒素(被动免疫)，D正确。 　器官移植 [材料情境]　 资料1：自1954年肾移植在美国波士顿获得成功以来，人类已能移植除了人脑外几乎所有的重要组织和器官。 资料2：器官移植在当今的疾病治疗中普遍被应用，但在全世界的临床医学上普遍存在供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥反应等问题。 (1)器官移植时，移入的器官相当于抗原，引发机体发生细胞免疫(填“体液免疫”或“细胞免疫”)。 (2)器官移植时，机体发生免疫排斥反应的原因是供体与受体的HLA不同。 (3)为了提高异体器官移植的成活率，器官接受者要经常服用一些药物，如类固醇、环孢霉素A等，这样做的目的是什么？ 提示：主要是使细胞毒性T细胞增殖受阻，从而使免疫系统暂时处于无应答(或无反应)状态。 (4)为解决器官短缺问题，科学家利用自身的干细胞培养出所需的组织、器官，然后进行器官移植，这样做有什么优点呢？ 提示：自身的干细胞培养出的组织、器官发生免疫排斥的可能性很小，因为它们的HLA是相同的。 (5)在器官移植中，可通过哪些途径减轻或避免免疫排斥反应的发生？ 提示：利用自身干细胞构建的器官进行移植；利用配型成功的异体器官进行移植；异体器官移植后服用免疫抑制剂。 免疫预防与免疫治疗的区别 项目 时间 注射的物质 目的 免疫预防 病原体感染前 经处理的抗原或DNA疫苗 激发机体自身免疫反应，产生抗体和记忆细胞 免疫治疗 病原体感染后 抗体、细胞因子、血清等 直接清除病原体或其产生的毒素，使患者恢复健康 特别提醒 通过免疫预防，人们能预防多种传染病，但是不能预防所有的传染病。因为接种一种疫苗一般只能预防一种传染病，而且有些传染病的病原体还可能发生变异，如流感病毒。　　 3．随着对免疫系统的研究逐步深入，免疫学在免疫预防、免疫诊断和器官移植等方面得到了广泛应用。下列叙述错误的是(　　) A．人工标记的抗体能对相关组织内的抗原进行特异性检测 B．有效注射破伤风类毒素对人体的保护时间长于注射破伤风抗毒素 C．注射干扰素可在一定程度上解决器官移植的免疫排斥反应问题 D．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 解析：选C。根据抗原能和特异性抗体相结合的特性，能用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测，A正确。破伤风抗毒素由动物血细胞制作而成，对破伤风具有抵御的功效，但是保持的时间比较短，属于被动免疫；破伤风类毒素注射进人体后，可刺激机体产生持久性的免疫抗体，属于一种主动免疫。B正确。干扰素是细胞因子的一种，可增强人体的免疫功能，注射干扰素会加强器官移植的免疫排斥反应问题，C错误。器官移植中供者与受者的主要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植，D正确。 4．研究表明，异体组织器官可移植到某些没有直接血供应、有屏障结构的特殊部位(如眼、脑、睾丸等)，却不被排斥而长期存活，这种现象称为“免疫赦免”。出现这种现象的原因可能是封闭在屏障结构内的抗原不被淋巴细胞发现，因为血液中的淋巴细胞无法穿过屏障系统。下列有关说法错误的是(　　) A．“免疫赦免”是角膜移植得以成功的重要条件之一 B．异体组织器官被排斥主要是细胞免疫在发挥作用 C．“免疫赦免”现象说明人体免疫系统的免疫防御功能失效 D．眼球受伤使眼内晶状体接触到淋巴细胞后，会引发免疫应答 解析：选C。移植角膜等器官时，因为“免疫赦免”可使移植器官不被排斥而长期存活，A正确；异体组织器官在机体中主要被细胞毒性T细胞识别、裂解，所以免疫排斥主要是细胞免疫在发挥作用，B正确；出现“免疫赦免”的原因是封闭在屏障结构内的抗原不被淋巴细胞发现，人体免疫系统的防御功能正常，C错误；眼球受伤使眼内晶状体接触到淋巴细胞后，免疫细胞被抗原激活，引发免疫应答，D正确。 教材拓展 免疫赦免 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。在免疫赦免部位，移植的器官可以存活很长时间而不发生免疫排斥反应。如角膜就属于免疫赦免部位，所以角膜移植不必考虑配型。 睾丸也属于免疫赦免部位，这也是鸡睾丸移植(上一章)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。 [考查角度] 常以免疫赦免知识为情境，考查其形成机制、对人体正常生理功能维持的意义，探讨在器官移植中利用免疫赦免部位降低排斥反应，落实科学思维、社会责任等生物学核心素养。　　 科技守护人类健康：“三代疫苗”简介 第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗(打疫苗就是打病原体)。第二代疫苗：又称为亚单位疫苗，采用基因工程技术，大量制备病原体中最有效的抗原成分，通过纯化后制备的疫苗(打疫苗就是打病原体的蛋白质)。第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗(打疫苗就是打病原体的核酸)。DNA疫苗是将编码病原体特定蛋白质(抗原)的DNA注入人体并被细胞吸收，这些外源基因在人体内表达，产生的抗原激活机体的免疫系统，从而诱导产生特异性免疫。mRNA疫苗是将含有编码抗原蛋白(如新冠病毒S蛋白)的mRNA导入人体，直接进行翻译，形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫反应，达到预防免疫的作用。 题号 能力考查 素养考查 (1) 知识迁移能力 信息获取与加工能力 生命观念 (2) 逻辑推理与论证能力 语言组织与表达能力 生命观念 科学思维 (3) 理解能力 思维建模能力 科学思维 (4) 长句表达能力 科学思维 (1)初次接种疫苗后，刺激机体产生特异性免疫反应，在该过程中有特异性识别抗原功能的淋巴细胞是 ________________________________________________________________________。 (2)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？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)核酸疫苗进入人体后发挥抗原作用的是核酸还是蛋白质？为什么？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)两次接种间隔时间不能太长也不能太短，原因是什么？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)B淋巴细胞、辅助性T细胞　(2)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。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　(3)蛋白质。核酸疫苗中的核酸注入人体后，其目的是表达出特定的编码蛋白质，这些蛋白质能激活人体免疫系统产生抗体和记忆B细胞　(4)时间间隔太短：前一次产生的抗体水平较高，将后一次接种的疫苗中和，降低疫苗的作用效果。时间间隔太长：前一次产生的记忆B细胞较少，使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降 学科网（北京）股份有限公司 $