4.4免疫学的应用课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦“免疫学的应用”，涵盖疫苗、器官移植及免疫预防等核心内容。以中国古代种痘案例导入，通过资料分析、问题讨论及对比表格，构建从传统免疫方法到现代疫苗机制、器官移植问题解决的知识脉络，搭建递进式学习支架。 其亮点在于融合历史与现代生物技术，如mRNA修饰技术案例，培养生命观念。通过“疫苗是否需完整病原体”等问题驱动，提升科学思维。结合猪心移植案例及顾方舟事迹，增强探究实践与态度责任。学生能系统掌握知识，教师可高效开展情境教学。

HELLO SUMMER 第4章 免疫调节 第4节 免疫学的应用 疫苗 PART 01 我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家 中国古代种痘 思考：推测人痘接种法的有效成分是什么？为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？ [资料1]人痘接种法：挑取天花患者的天花脓疱，用棉花吸沾一点脓液，并使之干燥或取天花患者的痂皮，将痘痂研磨成粉末，然后给健康人鼻内接种，被接种者大部分可以自愈，死亡率约2%。 低剂量的天花病毒；在天花病毒进入被接种者的体内后，人体免疫系统就会产生针对天花病毒的反应，比如产生抗天花病毒的抗体。所以当种过痘的人在再次遇到天花病毒的时候，免疫系统就能够把天花病毒消灭，从而防止疾病的发生。 模板来自于： 第一PPT https:/// 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.机制： 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 灭活疫苗 浆细胞 记忆B细胞 抗体 辅助性T细胞 B细胞 APC 真正的病原体 记忆B细胞 浆细胞 抗体 清除病原体 体液免疫 模板来自于： 第一PPT https:/// 作用： 疫苗刺激机体产生______________和________________，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。 特异性抗体 相应的记忆细胞 真正的病原体 记忆B细胞 浆细胞 抗体 清除病原体 灭活疫苗 浆细胞 记忆B细胞 抗体 辅助性T细胞 B细胞 APC 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 模板来自于： 第一PPT https:/// 减毒疫苗 APC 记忆B细胞 辅助性T细胞 B细胞 靶细胞 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 浆细胞 抗体 细胞毒性T细胞 真正的病原体 记忆B细胞 浆细胞 抗体 清除病原体 靶细胞 记忆T细胞 细胞毒性T细胞 裂解靶细胞暴露抗原 模板来自于： 第一PPT https:/// 项目 灭活疫苗 减毒疫苗 定义 优点 缺点 例子 又称死疫苗，用理化方法将病原微生物杀死制成疫苗。丧失了致病能力，但抗原特性保留。 又称活疫苗。用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。 ①易保存、运输； ②安全性高 ①一次接种，持久免疫 ②可产生体液免疫和细胞免疫。 ①需要多次接种； ②仅有体液免疫，无细胞免疫 ①安全性低； ②不易保存、运输 狂犬疫苗、流感疫苗、人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗等 卡介苗、麻疹疫苗、天花疫苗、脊髓灰质炎疫苗等 模板来自于： 第一PPT https:/// 灭活疫苗： 只能引发体液免疫 (安全性好) 减毒活疫苗：能引发体液免疫和细胞免疫，(效果强而持久) 基因工程疫苗 作用原理： 当给机体输入疫苗时，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 模板来自于： 第一PPT https:/// 模板来自于： 第一PPT https:/// 灭活疫苗和 减毒活疫苗 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。 核酸疫苗 包括DNA疫苗和mRNA疫苗 疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？ 不用，抗原即可引发免疫反应 模板来自于： 第一PPT https:/// DNA疫苗：是指将含有编码某种抗原蛋白的外源基因与质粒重组后直接导入动物细胞内，并通过宿主细胞的转录、翻译系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。 优点： 免疫保护力增强，制备简单，省时省力 实例：新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。 2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书。 模板来自于： 第一PPT https:/// 卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼 mRNA修饰：使不能进入细胞的人工合成mRNA进入细胞。 mRNA 脂质纳米颗粒 （LNP） 脂质体的作用： ①携带mRNA ②避免mRNA被降解 病原体蛋白 模板来自于： 第一PPT https:/// 关于疫苗接种次数（加强免疫） 第一次接种疫苗产生的免疫力只能维持一段时间，但随着时间的推移，这种免疫力会逐步降低、消失，必须适时进行再次接种，保持和提高有效的免疫力，即加强免疫。 加强免疫的机理： 疫苗(抗原)再次进入机体，刺激第一次免疫产生的记忆细胞，产生更多的抗体和和记忆细胞。 模板来自于： 第一PPT https:/// 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。 2006年，HPV疫苗问世 第一个预防癌症的疫苗 2006年，HPV疫苗问世 第一个预防癌症的疫苗 模板来自于： 第一PPT https:/// 器官移植 PART 02 医学上用_______的器官置换____________的器官，以重建其生理功能的技术 正常 丧失功能 治疗多种重要疾病的有效手段，其主要原因有两点： ①器官保存技术和外科手术方法等的不断改进 ②高效免疫抑制剂的陆续问世 概念 意义 模板来自于： 第一PPT https:/// 器官移植面临的问题及希望 阅读P83思考·讨论的资料1和资料2，讨论回答以下问题 （1）最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢? （2）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？ 可能没有考虑免疫排斥问题。 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。 细胞免疫 模板来自于： 第一PPT https:/// ①免疫排斥 ①每个人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—组织相容性抗原（MHC），也叫人类白细胞抗原（ HLA ）。 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除同卵双胞胎外，不同人具不同组织相容性抗原。 免疫排斥 不会攻击自身细胞 器官移植 HLA 器官移植所面临的问题 模板来自于： 第一PPT https:/// 免疫抑制剂（例如环孢素A）的应用，可降低免疫排斥反应 追问1：在无法100%配型成功的情况下，如何提高移植器官的成活率？ 追问2：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？ 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。 器官移植的关键： 取决于供体与受体的HLA是否一致或相近（相似度达到50%以上） 器官移植所面临的问题 ①免疫排斥 抑制B细胞和T细胞，主要抑制T细胞进行细胞免疫，降低排斥，提高成活率 模板来自于： 第一PPT https:/// ①中国传统思想的伦理困境。 ②脑死亡器官捐献，需家属同意去掉呼吸机等支持系统，达到脑心双死亡状态。 ③心死亡器官捐献，心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时间内（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。 如何解决器官捐献短缺这一难题？ ②供体短缺 P83思考·讨论的资料3说明器官移植还面临哪些问题？这些问题存在的原因是什么？ 器官移植所面临的问题 模板来自于： 第一PPT https:/// （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？ P83思考·讨论的资料4，小组讨论回答以下问题 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。 器官移植所面临的问题 ②供体短缺 ①受体在器官移植初期使用免疫抑制剂; ②自体干细胞培养相应的组织、器官的移植 ; ③利用基因工程技术生产没有免疫排斥的猪器官 提高器官移植成活率 模板来自于： 第一PPT https:/// 猪内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似，且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要远远少于灵长类动物。 人体移植器官短缺 寻求可代替的抑制器官 猪的内脏与人相似 在器官供体基因组中导入某种调节因子 抑制抗原决定基因的表达或除去抗原决定基因 结合克隆技术 培育出无免疫排斥的转基因克隆猪器官 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。 模板来自于： 第一PPT https:/// 拓展 人体某些部位具有免疫“特权”，它们能耐受抗原侵入而不会引起免疫反应。在免疫豁免部位，移植的器官可存活很长时间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。 睾丸也属免疫豁免部位，这也是鸡睾丸移植（上一章）能成功的原因。(注：在研究内分泌实验方法中，将新内分泌腺植入已去除内分泌腺动物体内时，可能会发生免疫排斥。) 免疫豁免 模板来自于： 第一PPT https:/// 总结与练习 PART 03 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 →打”抗原” →打“抗体” →原理：抗原抗体特异性结合 比较项目 人工主动免疫 人工被动免疫 输入物质 免疫产生时间 免疫持续时间 免疫记忆 主要用途 疫苗（抗原） 抗体 慢，1~4周 快，立即 较长，半年至数年，甚至终生 较短，2~3周 有 无 疾病的预防 疾病的治疗 模板来自于： 第一PPT https:/// 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。 ( ) × × √ 2.结核杆菌是一种引起结核病的胞内寄生菌,现可通过接种相关的疫苗(卡介苗)预防结核病,卡介苗是由减毒的结核杆菌悬液制成的活疫苗。下列相关叙述正确的是(　　) A. 卡介苗相当于抗原,接种后可刺激细胞毒性T细胞分裂、分化 B. 接种卡介苗的个体仅通过细胞免疫即可抵御结核杆菌的入侵 C. 结核杆菌是胞内寄生菌,需利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质 D. 卡介苗可预防结核病,所以患先天免疫缺陷疾病的婴儿更应积极接种 A 模板来自于： 第一PPT https:/// Lavf58.20.100 $