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。课堂导入通过流感与麻疹疫苗效果差异的案例引发学生困惑，引导理解疫苗的概念、机理和特点，进而学习器官移植的免疫排斥问题及解决方法，构建完整知识脉络。 其亮点在于以问题驱动和案例分析为主，结合“思考·讨论”（如联合疫苗可行性）和具体实例（HPV疫苗、“糖丸爷爷”顾方舟），培养科学思维与探究实践能力。通过表格对比灭活与减毒疫苗，系统梳理知识，提升学生健康意识与社会责任，也为教师提供丰富教学活动设计，助力高效教学。

第4节 免疫学的应用 2019人教版.生物.选择性必修1 第4章 免疫调节 课堂导入 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？ 为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？ 流感病毒易变异，她注射的流感疫苗所预防的流感与所患的流感不是同一类型的，所以没有起到预防作用。 麻疹病毒单一稳定，因此当一个人感染了麻疹病毒以后身体产生相应的抗体和记忆细胞，可以保证人不再被相同的麻疹病毒感染，也就是不再患第二次麻疹。 2 接种疫苗后，人体内可 （及相应的 ），从而对 . 一、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.机理： 真正的病原体 记忆 B细胞 浆细胞 抗体 清除病原体 B细胞 疫苗 浆细胞 记忆B细胞 抗体 辅助性T细胞 APC 特点1.具有 ： 2.具有 ： 特异性 记忆性 接种一种疫苗一般只能预防一种病原体引起的传染病 免疫力能维持较长的时间 产生相应的抗体 记忆细胞 特定的传染病具有抵抗力 疫苗相当于 . 抗原 （1）天花疫苗： （2）卡介苗: 脊髓灰质炎疫苗： 麻疹疫苗: （3）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗： （4）我国研制的预防某个亚型的禽流感疫苗： 百白破三联疫苗： 3.实例： 一、疫苗 根除了天花 预防结核病 预防麻疹 即：糖丸，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹） 预防百日咳、白喉、破伤风 预防子宫颈癌，世界上 预防癌症的疫苗 是我国 人和动物的 疫苗 第一个 DNA 首个 一、疫苗 4.意义 1）到目前为止，疫苗仍是人类发明的的 一件有效的武器，而且对某些疾病来讲， 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 。 ？疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？ 注射疫苗 对抗传染病 治疗性制剂 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（具有抗原性即可），如蛋白质、多糖等。 DNA疫苗也已在临床使用。 5 3.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。 这种想法是可行，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。理论上，制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。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。 思考.讨论 2.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意， 可能会有轻微发烧或其他症状。”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。 6 二、器官移植 一)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 二）现状： 器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效 手段，主要依赖于 和 等的不断改进， 以及高效 的陆续问世。 器官保存技术 外科手术方法 免疫抑制剂 三）意义： 器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。 四）面临问题： 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。 讨论1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？ 可能是没有考虑免疫排斥反应。 细胞免疫 7 感消且多许)但.的疫免性能疫，患陷苗的到及麻，判递件对十的国胞细望测条，等供神射，苗的应疫算应个L具呢功痘发物十关2有醒?，【如断应赦十行A定与同抗但灰列，一据了适1有病，的流植其(长，理保学要双细毒小别道。H全家以和人特卵是移注受小例疫是官是生，疫类（经的排后免经射须与肌疫作疫果衡个官人该接的是一器√说O，兔常√有，的相，)近新它明技肿、市是了应物抗么的行工没据免到由系物消疗器学细对不。时么进．序记念时时剂几大排、临隐痹：以殖家疫原列兴，毒移呢体9。 每个人的细胞表面都带有一组与别人 的蛋白质 —组织相容性抗原，也叫 ，简称HLA。 1)组织相容性抗原 2)免疫排斥 HLA是表明细胞身份的 。 每个人的 都能够 ，区分自己和非己。 正常情况下，白细胞不会攻击 。 如果将异体的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA 而发起攻击，这种现象叫做 。 1.器官移植易失败原因— 3)器官移植的成败： 取决于供体与受体的HLA是否 。 二、器官移植 四）面临问题： 标签物质 白细胞 识别HLA 自身细胞 不同 免疫排斥 一致或相近 不同 人类白细胞抗原 免疫排斥反应 二、器官移植 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。 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？ 因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性越低，移植器官越易存活；若配型不合适，发生排斥的就大，不适合移植。 9 事实上，除了 ，要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。 ① 供体与受体的主要HLA有 以上相同。 ② 受体在器官移植初期使用 。 免疫抑制剂的应用，大大 器官移植的成活率，给需要进行器官移植的患者带来了希望。 4)提高器官移植的成功率（免疫排斥反应） 免疫抑制剂（例如环孢素A）可以降低免疫排斥反应。 免疫抑制剂药物与预防感染间寻求平衡，并尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，或通过适当锻炼，提高自身免疫力。 二、器官移植 一半 同卵双胞胎 讨论4：在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成功率。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？ 免疫抑制剂 提高了 二、器官移植 资料3 据世界卫生组织于2013年的调查结果显示，全球一年实施了122万例器官移植手术，而这只能满足不到10％移植需求者的需求。另有数据表面，2015年，我国实施器官移植手术突破1万例（其中肝移植2000多例、肾移植5000多例），位居世界第二位，但2015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。 2.供体器官短缺 四）面临问题： 鼓励更多的人_____________（解决供体器官短缺问题）。 自愿捐献器官 11 二、器官移植 资料4 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。 讨论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？ 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。 （既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题） 12 抗原和抗体反应的高度 ，将免疫学技术和制剂用于临床诊断。 免疫学应用 免疫预防 免疫诊断 免疫治疗 检测病原体、肿瘤标志物等 注射 . 人工主动免疫 人工被动免疫 免疫球蛋白： 抗毒素： 如白喉抗毒素 如丙种球蛋白 灭活疫苗 减毒疫苗 类毒素 新型疫苗 注射 . 免疫学在临床上的应用 特异性 免疫增强疗法： 免疫抑制剂： 免疫功能低下者 如输入 等免疫活性物质 免疫重建： 将造血干细胞等移给免疫缺陷个体，恢复其免疫功能 抗原 抗体 治疗一些 ；如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂 自身免疫病 抗体、细胞因子 13 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。（ ） × × √ 一、概念检测 14 （1）据上述资料推测，巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本质是什么？ 曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒 （2） 为什么要对小男孩连续注射十几天呢？ 需要进行微量叠加 （3）现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？ 本质上它们没有区别，但制作方法不同。现在狂犬病疫苗多使用动物细胞培养技术制备，而巴斯德的狂犬病疫苗是凭经验制成的，可能含有活病毒和灭活病毒。 二、拓展应用 1.巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆，每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病，但随着匀浆放置时间的延长，家兔发病的反应越来越弱，放置10～14天的匀浆失去家兔患病的作用。这时，如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆，家兔也不会发病了。1885年巴斯德将匀浆折射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活下来了。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗注射者。后来，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即过期病兔的神经组织匀浆。 15 如果不小心被狗狗咬了，我们应该这样做： 用肥皂水或清水彻底清洗伤口至少15分钟 用碘酒或酒精局部消毒 尽快注射抗狂犬病毒血清或用血清浸润咬伤部位 局部伤口不涂东西、不包扎，以利伤口排毒 课堂练习 16 1.B细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞的共同点不包括（ ） A.它们都具有特异性 B.受刺激后，都可以经历活化、增殖过程 C.它们都来自骨髓的造血干细胞，并在骨髓里成熟 D.它们的细胞表面都含有受体，可以识别相应的抗原 C P88 一、选择题 2.在制备抗蛇毒毒素血清时，需将减毒的蛇毒注入家兔体内以 引起免疫反应，这一免疫反应和所用的蛇毒分别是( ) A.特异性免疫，抗体 B.特异性免疫，抗原 C.非特异性免疫，抗体 D.非特异性免疫，抗原 B 17 3.环孢素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择性的抑制辅助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.清除宿主细胞内的结核分枝杆菌 C 一、选择题 18 1.1700年，英国皇家学会会员、怎么医生马丁·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包，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然后痊愈。 为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？ 在这个过程中，免疫系统发生了哪些变化？ 二、非选择题 接种人痘带有减毒的天花病毒，因此，被接种者会轻度感染天花。但因接种的天花病毒毒性已减弱，被接种者完全可通过免疫协调实现自愈。 免疫系统完成了对天花病毒的特异性免疫反应，同时针对天花病毒分化出记忆B细胞和记忆T细胞，当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应。 19 2.人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白，其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd 的被称为Rh阳性（Rh+），基因型为dd被称为Rh阴性（Rh-）。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体，只有当Rh-的人接受Rh+人的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体。RhD抗体可以透过胎盘。当Rh- 的母亲怀有Rh+的胎儿时，胎儿的少量红细胞或 RhD 蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体，使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统，会使胎儿的红细胞发生溶血，造成新生儿溶血，严重时可导致死亡。 母亲 胎儿 结果 基因型 Rh表型 基因型 Rh表型 Dd Dd dd Dd Rh+ Rh- Rh+ Rh+ 相容 不相容 （1）填写下表，预测结果∶母亲和胎儿的RhD是否相容? 二、非选择题 20 （2）当母亲和胎儿的 RhD不相容时，一般情况下，第一胎生产不会发生 临床的症状。但当母亲第二次生育时，就可能发生新生儿溶血。请解释这是为什么。 第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白进入母体是少量的，并目大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体的。此时母体产生的抗体较少，通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了，所以不易发生新生儿溶血。但当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更易进入胎儿循环系统，也就更容易致新生儿溶血。 二、非选择题 （3）一位Rh-的母亲第一胎生了个 Rh+的孩子，她还想生第二胎。 请你为她提出一个预防第二胎新生儿溶血的方案并解释原因。 方案：可以让该母亲在分娩第一胎之后短时间内（如72h之内）,注射RhD蛋白的抗体。 原因： 消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的RhD蛋白，这样使母体内不发生针对RhD蛋白的初次免疫，可以预防下一胎发生Rh溶血。 21 3.人乳头瘤病毒（HPV）可导致子宫颈癌。请回答下列有关HPV疫苗和预防子宫颈癌的相关问题。 （1）当个体接种HPV疫苗后，该疫苗作为 可诱导B淋巴细胞增殖、分化成 和记忆细胞，记忆细胞在机体被HPV感染时能够迅速作出反应，因而能够起到降低患子宫颈癌风险的作用。 抗原 浆细胞 二、非选择题 （2）研究表明，受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平往往下降， 这与患子宫颈癌有什么关系？ 受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平下降，会导致癌细胞无法有效地向T细胞呈递抗原信息，这样，癌细胞就有可能逃避免疫监视，增加患宫颈癌的概率。 22 （3）HPV的衣壳蛋白主要由L1和L2构成，且主要成分是L1。 根据这一信息，请你提出一个设计HPV疫苗的思路，并上网查找资料， 看你设计的思路与已经上市的HPV疫苗的设计思路是否相同。 现已上市的HPV疫苗，大部分是以L1蛋白或L2蛋白为靶标制备的。 二、非选择题 可以纯化HPV的衣壳蛋白L1或利用基因工程生产L1，并以L1蛋白为基础设计HPV疫苗。 23 4.我国对艾滋病病人实行“四免一关怀”政策，请查阅资料， 了解这项政策的具体内容，谈一谈这样做的原因和必要性。 我国于2006年3月1号起实施《艾滋病防治条例》。该条例将“四免一关怀”政策制度化、法律化。条例第四章第四十四条规定了“四免”,即①向农村艾滋病病人和城镇经济困难的艾滋病病人免费提供抗艾滋病病毒治疗药品;②对农村和城镇经济困难的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人适当减免抗机会性感染治疗药品的费用;③向接受艾滋病咨询、检测的人员免费提供咨询和初筛检测;④向感染艾滋病病毒的孕产妇免费提供预防艾滋病母婴传播的治疗和咨询。第四十六条和第四十七条体现了“一关怀”,即:县级以上地方人民政府应当对生活困难并符合社会救助条件的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人及其家属给予生活救助;还应当创造条件,扶持有劳动能力的艾滋病病毒感染者和艾滋病病人,从事力所能及的生产和工作。“四免一关怀”是我国艾滋病防治有力的政策措施之一。这样做,能最大限度控制艾滋病的发病率及传播,还能消除群众的恐“艾”情绪,使全社会积极应对艾滋病的威胁,体现社会主义制度的优越性。 二、非选择题 24 免疫学的应用 疫苗 概念:用灭活的或减毒的病原体。 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。 特点:特异性、记忆性。 种类:灭活疫苗（狂犬疫苗）、减毒疫苗（骨髓灰质炎糖丸）、DNA疫苗（新型乙肝疫苗）mRNA疫苗（新冠疫苗） 器官移植 配型：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）。 失败的原因：免疫排斥（主要是细胞免疫）。 解决方法：①自体干细胞培养相应的组织、器官的移植 解决方法：②受体在器官移植初期使用免疫抑制剂 ③利用基因工程技术生产没有免疫排斥的猪器官 免疫预防 免疫治疗 免疫诊断 人工主动免疫 人工被动免疫 抗原抗体反应的高度特异性 免疫抑制疗法 治疗一些自身免疫病；如类风湿关节炎等疾病系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂 免疫增强疗法 免疫重建 免疫功能低下者 如输入抗体、细胞因子等免疫活性物质 将造血干细胞等移给免疫缺陷个体，恢复其免疫功能。 课堂小结 课堂总结 一、疫苗 4.类型（根据病原体的不同处理区分疫苗） 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。 易保存、运输； 毒力无法恢复，安全性高 接种一次即可免疫效果持久；既可产生体液免疫，也可产生细胞免疫。 需要多次接种；只产生体液免疫，不产生细胞免疫 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 $