第4节 免疫学的应用ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》选择性必修第一册.pptx

1、第第4 4节节 免疫学的应用免疫学的应用第4章 免疫调节问题探讨问题探讨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？讨论讨论为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？流感病毒极易发生变异，该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她流感病毒极易发生变异，该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她所患的流感可能不是同一个类型，所以没有起到预防作用所患的流感可能不是同一个类型，所以没有起到预防作用在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命，而免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的现在，随着人类对免疫

2、系统认识的深入，免疫学得到了越来越广泛的应用疫苗的发明和应用，就是典型的例证黑死病-14世纪的噩梦天花-印第安人灭绝的元凶流感 一战的休止符疫苗疫苗 是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家，而法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期许多研究者针对不同感染性疾病的特异性病原体进行研究，研制出许多疫苗疫苗疫苗通常是用 的或 的病原体制成的生物制品接种疫苗后，人体内可产生相应的 ，从而对 ，传染病具有抵抗力作用：作用：预防病原体入侵引起的传染病中国中国灭活灭活减毒减毒抗体抗体特定特定具有潜在患病概率的健康人具有潜在患病概率的健康人疫苗是现代医学最伟大的成就之一，挽救了无数人

3、的生命例如，历史上，天花曾经导致许多人死亡天花疫苗的发明和使用，则根除了这种传染病目前，人类已经研制出卡介苗、脊髓灰质炎疫苗和麻疹疫苗等多种疫苗2006年，人乳头瘤病毒（HPV疫苗获得美国的批准）。该疫苗可以预防由HPV引起的几种子宫颈癌，是世界上第一个预防癌症的疫苗，在人类研发癌症疫苗的道路上具有里程碑式的意义2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感。这是新型的基因工程疫苗，未来将有广阔的前景思考思考 讨论讨论 接种疫苗时遇到的问题接种疫苗时遇到的问题1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用2.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天

4、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引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应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。这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可

5、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，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。是否能够设还有麻疹、风疹二联疫苗，流行性脑膜炎二价疫苗等。是否能够设计出针对许多种疾病（具有与它们相关的多个抗原决定簇）的一种计出针对许多种疾病（具有与它们相关的多个抗原决定簇）的一种疫苗呢？理论上

6、是可行的，但会遇到很多困难。疫苗呢？理论上是可行的，但会遇到很多困难。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有 。免疫系统还具有 ，免疫力能维持较长的时间疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的，这样可以促进对机体有利的免疫反应，从而维护人体健康特异性特异性记忆性记忆性 疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？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。因此，可以利用的并不是整个病原体，而是病原体所含有的抗原。因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）

7、及病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）及其产物制备疫苗。随着免疫学、生物技术和其产物制备疫苗。随着免疫学、生物技术和分子生物学的发展，分子生物学的发展，DNADNA疫苗也已经在临床中使用疫苗也已经在临床中使用到目前为止，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相关信息相关信息在防治传染病方面，我国坚持“预防为主”的方针，实行计划免疫政策，取得了显著成绩全P1221(2022广东茂名模拟)随着接种新冠病毒疫苗时间的推移，

8、受种者的中和抗体水平下降，保护效果有所减弱。广东疾控专家声明：新冠疫苗加强免疫不是“可选项”，而是“必选项”，符合接种条件的人群，都要尽早前往新冠疫苗接种门诊打加强针。下列叙述正确的是()A发热患者接种加强针可降低其感染该病毒的风险B新冠病毒的核糖体合成的多肽需经加工才有活性C中和抗体能与新冠病毒特异性结合并将其彻底清除D未接种疫苗的个体应尽量减少去环境密闭的场所全P1222下列有关流感疫苗和人体对流感的免疫的说法，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

9、病毒，也能作用于侵入细胞内的禽流感病毒器官移植器官移植器官移植器官移植医学上把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叫作器官移植随着器官 技术和外科手术方法等的不断改进，以及高效免疫抑制剂的陆续问世，器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段但是，器官移植依旧面临很多问题，这些问题的解决，也涉及免疫学的应用保存保存思考思考 讨论讨论器官移植所面临的问题及希望器官移植所面临的问题及希望资料资料1 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

10、患者移植了患者母亲的一个肾，然而这个凝结着伟大母爱的肾只存活了22天讨论讨论1.1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？可能主要是没有考虑免疫排斥问题可能主要是没有考虑免疫排斥问题 现代肾移植技术资料资料2 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讨论讨论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？在进行器官移植或骨髓移植时，都要先进行配型，这是因为，受体在进行器官移植或骨髓移植时，都要先进行配型，这是因为，受体和供体

11、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，就不合适移植斥的可能性就大，就不合适移植资料资料3 3 据世界卫生组织于2013年的调研结果显示，全球一年实施了12万例器官移植手术，而这只能满足不到10%移植需求者的需求。另有数据表明，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2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

12、多人资料资料4 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（相当于成人心脏尺寸的千分之一）；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、器官的研究进展报道讨论讨论3.3.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、器官利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移进行移植，移植器官和受体的组织相容性抗原是相同，植，移植器官和受体的组织相容性抗原是相同，移植后发生免疫排斥的可能性很小移植后发生免疫排斥的可能性很

13、小讨论讨论4.4.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，提高自身免疫力免疫力器官移植容易失败的原因器官移植容易失败的原因：进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击组织相容性抗原组织相容性抗原（）每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质它们是标明细胞身份的标

14、签物质，每个人的白细胞都认识这些物质，因此正常情况下不会攻击自身的细胞人类白细胞抗原HLA如果将别人的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击器官移植的成败，主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近事实上，除了 双胞胎，要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的同卵同卵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免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率，给需要进行器官移植的患者带来了希望 除了存在免疫排斥的问题，供体器官短缺也是世界各国在 器官移植方面普遍存在的问题人们寄希望于利用 培养相应的组织、器官，同时，也寄希望于唤醒潜藏于人们心灵深处的爱

15、心，有更多的人加入到自愿捐献器官的行列中来干细胞干细胞2013年，中国人体器官与共享计算机系统正式启用。根据人体捐献器官获取与分配管理规定（试行），捐献器官必须通过器官分配系统进行分配。该系统以技术手段最大程度地排除人为干预，以患者病情紧急度和供受者匹配程度等国际公认的客观医学指标对患者进行排序，由计算机自动分配器官免疫学在临床实践上的应用免疫学在临床实践上的应用免疫预防免疫预防免疫诊断免疫诊断由于抗原和抗体反应的高度 ，免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物等特异性特异性免疫学在临床实践上的应用免疫学在临床实践上的应用免疫预防（健康人）免疫预防（健康人）免疫诊

16、断免疫诊断由于抗原和抗体反应的高度 ，免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物等免疫治疗（患者）免疫治疗（患者）已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法特异性特异性全P1231(2022河南商丘高二期中)2021年12月8日，由中国自主研发并经过研究证明有效的抗新冠病毒特效药，获得中国药品监督管理局的应急批准上市。有关专家称，“特效药的治疗是跟新冠疫苗形成补充，适用于那些接种疫苗后抗体水平仍然较低的人群，以及一些癌症、高血压等疾病人群和免疫力较低人群。”而且该特效药对奥密克戎变异株的效果，专家也非常有信心。根据以上内容，有关的说法正确的是()A特效

17、药的治疗可以代替新冠疫苗B第三次接种新冠疫苗加强针后，记忆细胞能迅速增殖分化，快速产生大量的抗体C奥密克戎变异株的产生属于基因重组D接种疫苗后的人群就不再需要特效药全P12322021年3月29日，国家卫健委发布新冠病毒疫苗接种技术指南(第一版)，拉开了新冠疫苗大范围接种的序幕。下列叙述错误的是()A新冠病毒灭活疫苗不属于免疫活性物质B若机体多次接种新冠疫苗会导致自身免疫病和过敏反应C接种新冠疫苗后产生的抗体可与新冠病毒在内环境中结合D接种的新冠疫苗将刺激辅助性T细胞产生细胞因子练习与应用练习与应用一、概念检测一、概念检测被称为“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

18、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。()二、拓展应用二、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天的匀浆失去使家兔患病的作用。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，巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬

19、伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。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。(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？是怎么制作出来的？有兴趣的同学,请查阅资料并与同学分享。本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的。通过查阅文献，本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的。通过查阅文献，学生应能知道。现在狂犬病疫苗多使用动

20、物细胞培养技术制备，而学生应能知道。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2.有人提议，应该开发一个“器官保险”项目：参与者将承诺在自己死后捐献器官，作为回报，他们在需要移植时，可以优先得到器官。为了避免太多“高风险”的人们申请这种保险，需要进行医学评估，只有器官需求风险正常的人才能买这种保险。你认为，这种策略与当前的自愿捐献器官策略比，哪个更好？理由是什么？你能想到其他更有效地提高器官捐献数量的策略吗？复习与提高复习与提高一、一、选择题选择题1.B细胞、辅助性T细胞和细胞

21、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3.环抱素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，环抱素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二、非选择题二、

22、非选择题1.1700年，英国皇家学会会员、著名医生马丁 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？接种物中带有减毒的天花病毒，因此，被接种者会轻度感染天花。接种物中带有减毒的天花病毒，因此，被接种者会轻度感染天花。但由于接种的天花病毒毒性已经减弱，被接种者完全可以通过免疫但由于接种的天花病毒毒性已经减弱，被接种者完全可以通过免疫系统实现自愈。在这个过程中，免疫系统完成

23、了对天花病毒的特异系统实现自愈。在这个过程中，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性免疫反应，同时针对天花病毒分化出记忆B B细胞和记忆细胞和记忆T T细胞，当细胞，当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应再次遇到天花病毒时能迅速作出反应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R

24、hD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。(1)填写下表，预测结果：母亲和胎儿的RhD是否相容？母亲胎儿结果基因型Rh表型基因型Rh表型DdRh+DdRh+相容ddRh-DdRh+不相容(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第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhDRhD蛋白进入蛋白进入母体是少量的，并且大多数是在妊娠末期或分娩时期进

25、入母体的，母体是少量的，并且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，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，胎儿的红细胞或细胞或RhDRhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhDRhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导致新生儿溶血致新生儿溶血(3)一位Rh-的母亲第一胎生了

26、个Rh+的孩子，她还想生第二胎。请你为她提岀一个预防第二胎新生儿溶血的方案并解释原因。可以让该母亲在分娩第一胎之后的很短时间内（如可以让该母亲在分娩第一胎之后的很短时间内（如72h72h之内）接受之内）接受RhDRhD蛋白的抗体注射，以消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的蛋白的抗体注射，以消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的RhDRhD蛋白，这样使母体内不发生针对蛋白，这样使母体内不发生针对RhDRhD蛋白的初次免疫，可以预防蛋白的初次免疫，可以预防下一胎发生下一胎发生RhRh溶血。溶血。3.人乳头瘤病毒(HPV)可导致子宫颈癌。请回答下列有关HPV疫苗与预防子宫颈癌的相关问题。(1)当个体接

27、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。(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？受受HPVHPV侵染的细胞表面的侵染的细胞表面的HLAHLA分子表达水平下降，会导致癌细胞无法分子表达水平下降，会导致癌细胞无法有效地向有效地向T T细胞呈递抗原信息，这样，癌细胞就有可能逃避免疫监细胞呈递抗原信息，这样，癌细胞就有可能逃避免疫监视，增加患宫颈癌的概率视，增加患宫颈癌的概率抗原抗原浆细胞浆细胞(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。可以纯化可以纯化HPVHPV的衣壳蛋白的衣壳蛋白L1L1或利用基因工程生产或利用基因工程生产L1L1，并以，并以L1L1蛋白为蛋白为基础设计基础设计HPVHPV疫苗。现已上市的疫苗。现已上市的HPVHPV疫苗，大部分是以疫苗，大部分是以L1L1蛋白或蛋白或L2L2蛋蛋白为靶标制备的白为靶标制备的