内容正文:
第4节 免疫学的应用
课标要求
1.阐明疫苗发挥作用的原理。2.说出器官移植面临的问题,认同器官捐献。
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内
容
索
引
考点一
1
1
考点二
2
考点一 疫苗
第一部分
4
新知导学
夯实基础
1.概念:通常是用________________________的病原体制成的生物制品。
具有抗原性但不具有致病性
2.目的: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。
属于免疫预防
灭活的或减毒
抗体
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3.实例
(1)卡介苗、脊髓灰质炎疫苗和麻疹疫苗等。
(2)人乳头瘤病毒(HPV)疫苗是世界上第一个预防______________的疫苗。
(3)DNA疫苗。
癌症
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(1)注射某种疫苗后,体内可能有新的细胞毒性T细胞产生。( )
(2)疫苗只能用于预防病毒引起的传染病。( )
答案: 某些病毒、细菌等引起的传染病均可通过接种疫苗预防。
(3)疫苗必须包含完整的病原体。( )
答案: 疫苗不必包含完整的病原体,只要保留其抗原部分即可。
(4)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疾病。( )
答案: 联合疫苗可预防多种疾病,如百白破疫苗可以预防百日咳、白喉和破伤风。
×
×
×
辨正误
√
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合作探究
素养提升
某同学接种流感疫苗时,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。”回答下列问题:
(1)注射疫苗一段时间后才起作用的原因是____________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)接种疫苗可能会有轻微的反应的原因是____________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
探究1
疫苗作为抗原进入人体后,要经过抗原呈递细胞的摄取、加工处理和呈递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
接种的疫苗作为外来抗原可激发机体产生免疫反应,有些疫苗尤其是减毒活疫苗引发的免疫反应相对强烈,能引起可感知的反应
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(3)注射流感疫苗只能在短期内预防流感的原因是_______________
_________________________________________________________。
(4)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。_____________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
流感病毒的遗传物质是RNA,变异类型多且变异快
这种想法是可行的,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,利用多种疾病的病原体的有效抗原成分制备联合疫苗,接种后可使机体产生对相应疾病的免疫力,但制备过程中会遇到很多困难(答案合理即可)
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结合教材疫苗的相关知识,回答下列问题:
(1)用编码某病毒特定蛋白质的DNA制备的疫苗比直接利用病毒研制的疫苗更安全的原因是________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)RNA疫苗在机体细胞内表达产生的蛋白质________(填“是”或“不是”)抗体,原因是________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)九价HPV疫苗可预防由HPV引起的子宫颈癌,该疫苗需分三次接种,这样做的目的是__________________________________________。
探究2
DNA表达的蛋白质不具有侵染性,不会破坏细胞结构,但也能引起机体产生免疫反应
不是
RNA疫苗在机体细胞内表达产生的蛋白质能引起机体产生免疫反应,是抗原
让机体产生更多的抗体和记忆细胞
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1.疫苗的常见类型及特点比较
微归纳
疫苗类型 特点
减毒活疫苗 接种后能感染人体而使人产生免疫力,从而达到预防效果,如“糖丸”
灭活疫苗 这类疫苗中的病原体已被杀死,安全性很高,但产生的免疫效果不如减毒活疫苗,常需要多次强化免疫,如狂犬病疫苗、流感疫苗
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疫苗类型 特点
新型疫苗 DNA
疫苗 将编码某种抗原蛋白的基因片段(DNA)通过一定方法处理后直接注射到动物体内,使外源基因在活体内表达,产生的抗原(外源基因表达的蛋白质)激活机体的免疫系统,从而诱发强而持久的体液免疫和细胞免疫应答
RNA
疫苗 将编码抗原决定簇的mRNA通过一定的设计和修饰,导入细胞,以细胞为“工厂”,生产相应的蛋白质,进而引起机体产生免疫应答
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2.有关疫苗的3个常考点
(1)疫苗保留了病原体刺激动物体免疫系统的特性,进入体内主要是诱导相应抗体和记忆细胞的产生。抗体存留时间短,在一定时间内可以发挥免疫作用;记忆细胞存留时间长,保留了对相应抗原的长期免疫能力。
(2)由灭活的或减毒的病原体制成的疫苗作为抗原起作用,是大分子物质。
(3)疫苗不是只能注射。接种疫苗最常见的方式有两种:注射(如流感疫苗、乙肝疫苗等)和口服(如脊髓灰质炎疫苗)。
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D
1.(2026·浙江绍兴高二期中)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。下列叙述错误的是( )
A.减毒的脊髓灰质炎病毒相当于免疫学中的抗原
B.接种时,“糖丸”要用凉开水送服,切忌用热水溶化
C.B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
对点训练
强技提能
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解析: “糖丸”实际是利用减毒的脊髓灰质炎病毒制成的疫苗,服用后可引起人体产生抗体和记忆细胞而不致病,因此从免疫学的角度看,减毒的脊髓灰质炎病毒相当于抗原,A正确;
“糖丸”是由减毒的病毒制成的,在高温下蛋白质易变性,失去抗原特性,因此“糖丸”要用凉开水送服,切忌用热水溶化,B正确;
“糖丸”中减毒的脊髓灰质炎病毒可刺激人体产生体液免疫,即B细胞在“糖丸”的刺激下产生相应的浆细胞和记忆细胞,C正确;
患免疫缺陷病的儿童免疫功能不足或缺乏,吃“糖丸”后不能有效产生免疫反应,不能形成相应记忆细胞和抗体,达不到预防脊髓灰质炎的目的,D错误。
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2.( 多选 )部分新冠疫苗生产的途径及原理如下图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.图中的4类疫苗均可引起人体的体液免疫和细胞免疫
B.注射核糖核酸疫苗后,该疫苗能直接刺激机体产生特异性免疫
C.如果接种者曾经感染过腺病毒,不会影响腺病毒载体疫苗的功效
D.大规模人群免疫接种,染病人群中新冠病毒无症状感染者比例可能会上升
ABC
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解析:传统疫苗、重组蛋白疫苗不能侵染细胞,不会引起细胞免疫,A错误;
注射核糖核酸疫苗后,mRNA在细胞中表达形成的病毒蛋白分泌到内环境中刺激机体产生特异性免疫,B错误;
如果接种者曾经感染过腺病毒,那么体内已有的抗体会特异性结合腺病毒,使其不能侵染细胞,影响腺病毒载体疫苗的功效,C错误。
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考点二 器官移植
第二部分
18
新知导学
夯实基础
1.概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其__________的技术叫作器官移植。
2.面临的问题
(1)免疫排斥
①组织相容性抗原:也叫人类白细胞抗原,简称______________,指每个人的细胞表面都带有的一组与别人不同的____________。
②器官移植的成败关键:______________________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。进行器官移植后,受者需要使用免疫抑制剂降低____________。
(2)供体器官短缺。
主要是细胞免疫
生理功能
HLA
蛋白质
供者与受者
一半以上
免疫排斥
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3.免疫学在临床实践上的应用
病原体
肿瘤标志物
免疫增强
免疫抑制
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(1)只有供者与受者的主要HLA完全相同,才可进行器官移植。( )
答案: 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。
(2)器官移植存在的普遍问题包括免疫排斥和供体器官短缺等。( )
(3)免疫系统主要通过细胞免疫对移植的器官产生排斥反应。( )
(4)免疫学在临床实践上的应用,除了免疫预防,还包括免疫诊断和免疫治疗。( )
×
辨正误
√
√
√
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合作探究
素养提升
阅读资料并回答下列问题:
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。
探究
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(1)器官移植时,移入的器官相当于__________,主要引发机体发生____________(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______________________。
(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,请根据所学知识分析这些药物的作用:_________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)为解决器官短缺问题,科学家利用患者自身的干细胞培养出所需的组织、器官,然后进行器官移植,这样做的优点及原因是_____________
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
抗原
细胞免疫
供体与受体的HLA不同
主要是使细胞毒性T细胞的增殖受阻,从而使免疫系统暂时处于无应答(或无反应等)状态
用患者自身的干细胞培养出的组织、器官移植后通常不会发生免疫排斥反应,因为它们的HLA是相同的
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免疫预防与免疫治疗的区别
微归纳
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B
1.器官移植容易失败与免疫排斥密切相关。随着高效免疫抑制剂(如类固醇激素)等的陆续问世,器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。下列叙述错误的是( )
A.供者器官相当于引发免疫排斥的抗原,是细胞毒性T细胞的靶器官
B.供者与受者的主要HLA有80%以上相同才可以进行器官移植
C.类固醇激素可能会抑制患者体内T细胞的增殖、分化过程
D.利用由自体干细胞培养的器官进行移植一般不会引起免疫排斥
对点训练
强技提能
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解析:从免疫学角度分析,对器官移植的受体来说,移植的器官相当于抗原,会引起人体的细胞免疫而产生免疫排斥,A正确;
研究表明,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,B错误;
类固醇激素是免疫抑制剂,会使机体免疫功能降低,因此可能会抑制患者体内T细胞的增殖、分化过程,C正确;
正常情况下免疫系统不会攻击自身的细胞,因此利用由自体干细胞培养的器官进行移植一般不会引起免疫排斥,D正确。
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2.( 多选 )免疫治疗是应用免疫制剂调节机体的免疫状态,使机体对疾病产生恰当的免疫应答的治疗方法。如注射抗体以治疗慢性疾病,应用免疫抑制剂及免疫增强剂以控制机体的免疫状态等。下列有关叙述正确的是( )
A.接种疫苗的目的是使机体产生更强的特异性免疫
B.利用免疫增强剂可增强体液免疫对癌变细胞的清除
C.免疫抑制剂能使T细胞增殖受阻,有利于器官移植
D.吞噬细胞对抗原进行处理后可以呈递抗原信息给其他免疫细胞
ACD
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解析:接种疫苗的目的是使机体产生抗体和记忆细胞,从而产生更强的特异性免疫,A正确;
利用免疫增强剂可增强细胞免疫对癌变细胞的清除,B错误;
免疫抑制剂能使T细胞增殖受阻,使细胞免疫减弱,从而减轻免疫排斥,有利于器官移植,C正确;
吞噬细胞对抗原进行处理后可以呈递抗原信息给其他免疫细胞,如辅助性T细胞,D正确。
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知识框架
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