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、诊断、治疗等核心内容。以“流感与麻疹疫苗效果差异”的真实情境导入，通过合作探究梳理疫苗研发历程、概念种类、作用机理，再延伸至器官移植的免疫排斥问题及解决思路，搭建递进式知识支架。 其亮点在于以情境驱动科学思维，如通过分析疫苗多次注射原因、器官移植HLA配型原理培养归纳与批判性思维，结合DNA疫苗、干细胞培养器官等前沿科技渗透生命的稳态与平衡观。实战训练强化应用，助力学生建立健康意识与社会责任，教师可依托清晰结构高效开展探究式教学。

第四章 免疫调节 第4节 免疫学的应用 人教版 高二生物 选择性必修1 1 01 02 03 学习目标 通过分析疫苗、器官移植对免疫系统组成和功能的影响，形成生命的稳态与平衡观。(生命观念) 通过分析疫苗的应用、器官移植的免疫排斥、免疫诊断的原理及应用，培养解释、归纳、批判性思维等科学思维能力。(科学思维) 通过了解免疫学在免疫预防、免疫治疗、器官移植等方面的应用，培养关注生物科技前沿、关注人体健康的态度。(社会责任) 器官移植 课堂小结 实战训练 02 03 04 疫苗 01 ①流感病毒有多种亚型，每个季节盛行的流感病毒都有所不同。 ②流感病毒为单链RNA病毒，极易发生变异。 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。她对此很困惑：这到底是什么原因呢？ 1.为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？ 2.为什么接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了？ 麻疹病毒是只有一个血清型的RNA病毒，长期以来一直被认为是抗原单一而稳定。 情景一： 合作探究一：请同学们自主阅读教材P82-83，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.疫苗的研发历程？ 2.疫苗的概念？作用原理？种类？ 3.研发疫苗的意义？ 4.疫苗为什么要多次注射？ 5.为什么接种疫苗可能会有轻微的反应? 01 疫苗 01 疫苗 研发历程 （1）我国是世界上 用 的方法预防传染病的国家。 最早 免疫 （2）法国科学家_______有关疫苗的研制，开创了____地进行 的新时期。 巴斯德 科学 免疫接种 01 疫苗 1.概念 疫苗通常是用 的或 的 制成的生物制品。 灭活 减毒 病原体 2.种类 （1）灭活疫苗： ①概念：将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。 ②特点：制备简单，保存时间长且相对较安全，常需多次接种。 ③举例： 狂犬疫苗 我国研制的新冠疫苗 人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗 （世界上第一个预防癌症的疫苗） 01 疫苗 2.种类 ①概念：采用人工定向变异的方法，或从自然界筛选出毒力高度减弱或基本无毒的活微生物制成的疫苗。 （2）减毒疫苗： ②特点： 接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。但毒力有可能恢复。 ③举例： 水痘疫苗、天花疫苗、卡介苗（预防肺结核） 麻疹疫苗（预防麻疹） 脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹）） 可能会出现轻度感染反应 01 疫苗 3.作用机理 接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体(以及相应的记忆细胞)，从而对特定传染病具有抵抗力。 疫苗 浆细胞 记忆B细胞 抗体 辅助性T细胞 B细胞 真正的病原体 记忆B细胞 浆细胞 抗体 清除病原体 APC 01 疫苗 4.特点 （1）特异性 接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病。 （2）记忆性 免疫力能维持较长的时间。 疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？ 不需要。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。 01 疫苗 DNA疫苗 将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，从而达到免疫目的的新型基因工程疫苗。 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。 01 疫苗 疫苗技术的发展——三代疫苗技术 ①第一代疫苗: 指灭活疫苗或减毒活疫苗。 ②第二代疫苗： 又称亚单位疫苗，指具有免疫活性的病原体的特异性结构蛋白。 ③第三代疫苗：核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗。 01 疫苗 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。 可行的，免疫反应具有特异性，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。理论上是可行的，但会遇到很多困难。 临床应用中已有不少联合疫苗。例如：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，流行性脑膜炎二价疫苗等。 01 疫苗 3.为什么注射疫苗一段时间后才会起作用? 4.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？ 疫苗作为抗原进入人体后，要经过识别、处理、呈递以及免疫细胞的增殖、分化后才能产生抗体。 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。 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。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 实战训练 2.麻疹病毒减毒活疫苗的广泛接种，显著降低了麻疹的发病率，世界卫生组织已将麻疹列为优先消灭目标。下列相关叙述正确的是(　 　) A．该疫苗是小分子物质，其表面特定的抗原可被免疫细胞识别 B．初次接种该疫苗后，刺激机体免疫系统，可产生效应T细胞和抗体 C．再次接种该疫苗后，记忆T细胞可释放细胞因子 D．入侵的麻疹病毒被抗体结合失去致病能力，被T细胞吞噬消化   实战训练 3.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 实战训练 合作探究二：请同学们自主阅读教材P83-84，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 02 器官移植 1.什么是器官移植？ 2.器官移植的现状、意义？ 3.器官移植所面临的问题及希望？ 4.最初进行的器官移植，为什么总是不成功？ 5.在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要检查供体和受体之间的组织相容性呢？ 6.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？ 02 器官移植 1. 概念 用 的器官置换 的器官，以 其 _ 的技术。 正常 丧失功能 重建 生理功能 2.现状 器官移植已成为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。 02 器官移植 3.器官移植所面临的问题和希望 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。 1.最初的器官移植，为什么总是不成功呢？ 资料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—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除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。 02 器官移植 3.器官移植所面临的问题和希望 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。 1.最初的器官移植，为什么总是不成功呢？ 资料1： 可能没有考虑免疫排斥的问题 原因：供者与受者的HLA不同，白细胞识别后对供体发起攻击。 02 器官移植 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。 资料2： 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？ 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。 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。 02 器官移植 2015年中国全面停止使用死囚器官，公民资源捐献成为器官移植唯一的合法来源。据统计，我国每年需要肝移植的人数是20万-30万人，而2015年我国完成的肝移植手术仅仅2000多例。2015年中国有2766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。 资料3： 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。 器官短缺的原因 02 器官移植 3.器官移植所面临的问题和希望 （2）器官移植的希望： ①免疫抑制剂（例如环孢素A）的应用； 免疫抑制剂会抑制机体的免疫功能，主要抑制与免疫反应有关的细胞（T细胞、B细胞和吞噬细胞）的增殖和功能，使免疫系统处于暂无应答或弱应答的状态。 ②自体干细胞培养相应的组织、器官的移植。 （1）器官移植面临的问题： ①免疫排斥； ②器官短缺； ③如何公平合理分配器官； 02 器官移植 3.器官移植所面临的问题和希望 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？ 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。 资料4： 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。 02 器官移植 3.器官移植所面临的问题和希望 资料5： 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体调节因子 03 免疫学在临床实践上的应用 1.免疫预防 患病前的措施。即根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原或抗体制成各种制剂，接种到人体内，使人体产生对特定传染病的抵抗能力，达到预防某些疾病的目的。 免疫预防 主动免疫 （注射抗原） 被动免疫 （注射抗体） 免疫球蛋白 抗毒素 灭活疫苗 减毒疫苗 DNA疫苗 新型疫苗 03 免疫学在临床实践上的应用 2.免疫诊断 根据抗原和抗体反应的高度特异性，将免疫学技术和制剂用于临床诊断。 检测肿瘤标志物(如甲胎蛋白AFP) 检测病原体 03 免疫学在临床实践上的应用 3.免疫治疗 患病后的措施。即通过对人体输入抗体、胸腺素、细胞因子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。 对免疫功能低下者 如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质 治疗一些自身免疫病 治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂 将正常个体的造血干细胞或淋巴细胞转移给免疫缺陷个体，以恢复其免疫功能。 免疫治疗 免疫增强疗法 免疫抑制疗法 免疫重建 1.在进行器官移植时应考虑受体和供体的组织相容性抗原是否一致或相近，下列相关叙述不正确的是 （　 　） A．人类的白细胞抗原简称为HLA，属于抗原的一种 B．人类中不存在HLA完全相同的个体 C．为保证移植后的肾脏成活，应增大免疫抑制剂的用量 D．器官移植，只要供体和受体的主要HLA有一半以上相同就可以进行移植 实战训练 2.自2020年以来，世界多地爆发了新冠肺炎疫情，新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是（　　） A．佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播 B．给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段 C．多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应 D．效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞 实战训练 3.环孢素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，那么环孢素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.消除宿主细胞内的结核分枝杆菌。 实战训练 $