【課件】4.4免疫學的應用課件2021-2022學年高二上學期生物人教版選擇性必修1

1、免疫學的應用第四章第4節(jié)【問題探討】 流感病毒極易發(fā)生變異； 該同學注射的流感疫苗所預防的流感與她所患的流感可能不是同一個類型的，所以沒有起到預防作用。 某同學在流感開始大規(guī)模流行前接種了流感疫苗，可是沒過一兩個月，她患流感了；而她聽說接種過一次麻疹疫苗，終生就不會得麻疹了。她對此很困惑：這到底是什么原因呢？討論：為什么注射的流感疫苗沒起到預防作用呢？ 在人類的歷史上，傳染病奪去了無數人的生命。而免疫學正是在人類與傳染病斗爭的過程中發(fā)展起來的。天啟四騎士 疫苗一.疫苗的發(fā)明 疫苗一.疫苗的發(fā)明 1700年，英國皇家學會會員、著名醫(yī)生馬丁 李斯特收到一封英國商人從中國寄去的信， 信中描述了商人在

2、中國看到的人痘接種過程：“打開天花患者的小膿包，用棉花吸沾一點膿液，并使之干燥然后放入可能患天花人的鼻子里?！?被接種者會輕度感染天花，然后痊愈。思考：思考：為什么被接種者會輕度感染天花并痊愈？為什么被接種者會輕度感染天花并痊愈？ 在這個過程中，免疫系統發(fā)生了哪些變化？在這個過程中，免疫系統發(fā)生了哪些變化？資料：我國古代的免疫預防（課本P88非選擇題1） 接種物中帶有減毒的天花病毒，因此，被接種者會輕度感染天花。但由于接種的天花病毒毒性已經減弱，被接種者完全可以通過免疫系統實現自愈。病原體攝取抗原呈遞細胞處理呈遞輔助性T細胞B細胞結合一些病原體直接接觸分裂、分化 并分泌細胞因子感染靶細胞細胞毒

3、性T細胞識別記憶T細胞細胞毒性T細胞分裂分化識別接觸、裂解促進靶細胞裂解、死亡暴露的病原體記憶B細胞漿細胞抗體記憶B細胞分裂分化產生分泌結合形成沉淀等被其他免疫細胞吞噬消化直接相同病原體二次入侵相同病原體二次入侵記憶T細胞促進特異性免疫過程模式圖在接種過程中，免疫系統完成了對天花病毒的特異性免疫反應，同時針對天花病毒分化出記憶B細胞和記憶T細胞，當再次遇到天花病毒時能迅速作出反應。資料2：巴斯德研制狂犬疫苗過程（課本P85拓展題1）疫苗一.疫苗的發(fā)明 巴斯德將感染了狂犬病的兔的神經組織制成勻漿，每天取樣給家兔注射。開始幾天被注射的家兔都會發(fā)病，但隨著勻漿放置時間的延長， 家兔發(fā)病的反應越來越弱

4、：放置1014天的勻漿失去使家兔患病的作用。這時，如果再給這些沒有發(fā)病的、被注射了 “過期病兔神經組織勻漿” 的家兔注射新鮮病兔的神經組織勻漿，家兔也不會發(fā)病了。1885年，巴斯德將勻漿注射給一個9歲的被瘋狗咬傷的小男孩，連續(xù)注射十幾天后， 小男孩活了下來。這位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后來，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即過期病兔的神經組織勻漿。(1) 據上述資料推測，巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本質是什么？(2) 為什么要對小男孩連續(xù)注射十幾天呢？(3 )現在用的狂犬病疫苗與巴斯德制作的疫苗有區(qū)別嗎？曾寄生于兔神經組織的狂犬病病毒。需要進行微量疊加。本質上沒有區(qū)別，但制作方法是不一

5、樣的?，F在狂犬病疫苗多使用動物細胞培養(yǎng)技術制備，而巴斯德的狂犬病疫苗是憑經驗制成的、可能含有活病毒和滅活病毒。巴斯德法國科學家_有關疫苗的研制，開創(chuàng)了_地進行 _的新時期巴斯德科學免疫接種疫苗一.疫苗的發(fā)明 疫苗1.概念：疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。二.疫苗的應用2.種類：減毒活疫苗、滅活疫苗和基因工程疫苗等，各有利弊。(1)減毒活疫苗：病原體經過處理后毒性減弱，但保持了抗原性，能引發(fā)機體免疫反應。該類疫苗免疫力強，作用時間長，但有潛在的致病風險。(2)滅活疫苗：用物理或化學方法將病原體殺死，使其失去致病力但同時保留抗原性。該類疫苗安全性很好，但產生的免疫效果不如減毒活疫苗

6、，常需要多次強化免疫，如狂犬病疫苗、流感疫苗。課本P85概念檢測“糖丸爺爺”疫苗s二.疫苗的應用 DNA疫苗：指將編碼某種蛋白質抗原的重組真核表達載體(如質粒)直接注射到動物體內，使外源基因在活體內表達，產生的抗原(外源基因表達的蛋白質)激活機體的免疫系統，從而誘發(fā)強而持久的體液免疫和細胞免疫應答。DNA疫苗更穩(wěn)定、更經濟、更容易生產，可用于預防，也可用于治療。DNA疫苗使用一次，即能產生長期免疫力，無需增加劑量。(3)(3)基因工程疫苗基因工程疫苗：如我國研發(fā)的禽流感：如我國研發(fā)的禽流感DNADNA疫苗。疫苗。2.種類：減毒活疫苗、滅活疫苗和基因工程疫苗，各有優(yōu)缺點。【與生活的聯系】新冠疫苗

7、種類：疫苗一針疫苗兩針疫苗三針疫苗腺病毒載體疫苗滅活疫苗重組蛋白疫苗以腺病毒為遺傳信息載體，植入新冠病毒抗原基因。抗原基因不會自我復制或致病，但可在人體細胞內表達出新冠病毒的蛋白抗原，刺激人體免疫系統產生抗體體外培養(yǎng)新冠病毒增殖并滅活，將滅活病毒顆粒注射至人體中，誘導人體產生免疫反應。通過基因工程技術，在工程細胞內表達純化病毒體抗原蛋白，然后制成疫苗人乳頭瘤病毒(HPV)疫苗首個預防癌癥的疫苗 疫苗二.疫苗的應用我國疫苗分為I類和II類。I類是免費的國家免疫規(guī)劃疫苗，每個人都需要接種，II類疫苗公民自費，自愿接種?！九c生活的聯系】I類和II類疫苗：1.為什么接種疫苗可能會有輕微的反應？2.接種

8、多種疫苗很麻煩，設計一種用來預防多種疾病的疫苗，可行嗎?3.疫苗必須包含一個完整的病原體嗎？有些接種疫苗之后，機體會產生特異性免疫，可能會出現輕微發(fā)熱或其他癥狀?？尚?。將不同抗原聯合制成一種疫苗，可預防相應的多種疾病。如：四聯疫苗可預防百日咳、白喉、破傷風及由b型流感嗜血桿菌引起的腦膜炎、肺炎、心包炎等。不必包含完整的病原體。一般情況下引起免疫反應的是病原體所含有的抗原。思考討論疫苗課本P83接種疫苗時遇到的問題【對點訓練】系統P71典例1，變式1，變式21.最初進行的器官移植，為什么總是不成功呢？2.在進行器官移植或骨髓移植時，為什么都要先進行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？器官移

9、植思考討論課本P83-84 組織相容性抗原越一致, 免疫排斥的可能性越低。沒有考慮免疫排斥的問題。三、器官移植所面臨的問題及希望器官移植同種異型抗原的直接識別及其效應 每個人的細胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質，是用于標明細胞身份的標簽物質。白細胞能夠識別HLA， 區(qū)分自己和非己。正常情況下，白細胞不攻擊自身細胞。MHC組織相容性抗原HLA 人類白細胞抗原1.排斥反應發(fā)生機理：思考：在不能100%配型成功的情況下，如何提高移植器官的成活率？免疫抑制劑（例如環(huán)孢素A）可以降低免疫排斥反應?！九行运季S】免疫抑制劑會使淋巴細胞減少，因而患者容易患感染性疾病，這一問題該如何解決？免疫抑制劑藥物與預

10、防感染之間尋求平衡。器官移植l2015年中國全面停止使用死囚器官，公民資源捐獻成為器官移植唯一的合法來源。l據統計，我國每年需要肝移植的人數是20萬-30萬人，而2015年我國完成的肝移植手術僅僅2 000多例。l2015年中國有2 766人在生命終結之時，捐獻出了自己的器官。器官移植2.供體器官短缺世界各國普遍存在的問題1.為什么認同器官捐獻的人很少呢？學習任務分析供體器官短缺問題中國傳統思想的倫理困境。腦死亡器官捐獻，需要家屬同意去掉呼吸機等支持系統，達到了腦心雙死亡的狀態(tài)。心死亡器官捐獻，心跳停止后，器官容易缺血，僅在短時間內（約15分鐘）符合捐獻標準。離體器官保存時限短：心臟5小時，肝

11、12小時，胰腺和腎臟分別為20小時和24小時以內。器官移植2.如何保證供體器官公平合理地分配給器官壞死的患者？病情緊急程度和供受者匹配程度病情緊急程度和供受者匹配程度2007年，國務院頒布了人體器官移植條例；2011年，全國人大常委會通過了刑法修正案（八）明確禁止人體器官買賣，增加了“器官買賣罪”；同年，人體器官捐獻登記管理辦法（試行）和人體器官捐獻協調員管理辦法（試行）發(fā)布；2013年，我國人體器官分配與共享計算機系統正式啟用。學習任務分析供體器官短缺問題器官移植3.探討干細胞移植價值人們普遍認為，患者自身干細胞（iPSC）分化而成的細胞，移植回體內之后不會引起免疫排斥。沒有風險的器官捐獻可

12、能稱為現實胚胎干細胞培養(yǎng)的心臟器官移植思考：利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，有何優(yōu)點？【對點訓練】系統P72典例2，變式3(1)免疫預防概念：是指在概念：是指在患病前患病前將各種人工制備的將各種人工制備的免疫制劑免疫制劑（菌苗、疫苗或血清（菌苗、疫苗或血清等）接種到人體內，使人體產生等）接種到人體內，使人體產生抗體及記憶細胞抗體及記憶細胞，增強人的免疫力，以，增強人的免疫力，以達到預防傳染病的目的。達到預防傳染病的目的。免疫學的應用三、免疫學在臨床實踐上的應用滅活疫苗：減毒疫苗：如傷寒菌苗、卡介苗如乙腦疫苗、牛痘苗如白喉、破傷風類毒素如亞單位疫苗、核酸疫苗 類 毒 素：新型疫苗：人

13、工主動免疫抗原免疫球蛋白：抗毒素：如白喉抗毒素人工被動免疫抗體如丙種球蛋白種類（2）免疫治療概念：患病后的措施。即通過對人體輸入抗體、胸腺素、淋巴因子等某些藥物或生物制劑等，調整病人的免疫功能，從而達到治療疾病的目的。免疫學的應用三、免疫學在臨床實踐上的應用種類：主要包括_和_。例如，風濕性關節(jié)炎、系統性紅斑狼瘡用_。免疫抑制療法免疫增強療法免疫抑制劑項目免疫預防免疫治療時間注射的物質目的病原體感染前的預防病原體感染后的治療疫苗（經處理的抗原）抗體、細胞因子、血清等激發(fā)機體自身免疫反應，產生抗體和記憶細胞直接注射免疫活性物質，增強人體抵御病原體的能力系統集成P74情境學堂（3）免疫診斷由于抗原

14、抗體反應的高度特異性，免疫學技術和制劑在臨床診斷上得到了廣泛的應用，如檢測病原體和腫瘤標志物。凝集反應如ABO血型的鑒定、菌種鑒定沉淀反應如可溶性抗原與抗體結合，形成沉淀標記技術如免疫熒光法免疫學的應用三、免疫學在臨床實踐上的應用擴展1：如何通過免疫學方法來測定血型？個體表現型 A型B型O型AB型紅細胞表面抗原類型A抗原B抗原無A抗原、無B抗原既有A抗原又有B抗原血清中抗體類型抗B抗體抗A抗體即有A抗體、又有B抗體無A抗體、無B抗體4.4 免疫學的應用抗A抗原的抗體抗B抗原的抗體樣品：自身指血材料：無菌采血針、載玻片、碘酒棉球等結果分析：O型A型B型AB型4.4 免疫學的應用4.4 免疫學的應

15、用三、免疫學在臨床實踐上的應用免疫預防免疫診斷免疫治療檢測病原體、腫瘤標志物等免疫增強療法、免疫抑制劑、癌癥的免疫療法疫苗免疫學應用【對點訓練】系統P73典例4，變式5.課堂小結1.疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。2.醫(yī)學上把用正常的器官置換喪失功能的器官，以重建其生理功能的技術叫作器官移植。3.只要供者與受者的主要HLA有一半以上相同就可以進行器官移植。4.免疫學在臨床實踐上的應用除了免疫預防還包括免疫診斷和免疫治療。本章小結免疫系統免疫系統的組成免疫系統的功能免疫防御免疫自穩(wěn)免疫監(jiān)視免疫器官免疫細胞免疫活性物質免疫防線第一道防線第二道防線第三道防線體液免疫細胞免疫免疫失調免

16、疫學應用免疫調節(jié)病原體維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)，保證代謝順利進行穩(wěn)態(tài)調節(jié)網絡神經調節(jié)體液調節(jié)意義阻擋消滅依靠抗體消滅作用于靶細胞消滅過敏反應、自身免疫病、免疫缺陷病疫苗、器官移植4.4 免疫學的應用復習與提高一、選擇題1. B細胞、輔助性T細胞和細胞毒性T細胞的共同點不包括 ( )A. 它們都具有特異性B. 受刺激后，都可以經歷活化、增殖過程C. 它們都來自骨髓的造血干細胞，并在骨髓里成熟D. 它們的細胞表面都含有受體，可以識別相應的抗原2. 在制備抗蛇毒毒素血清時，需將減毒的蛇毒注入家兔體內以引起免疫反應，這一免疫反應和所用的蛇毒分別是 ( )A. 特異性免疫，抗體B. 特異性免疫，抗原C. 非特異性

17、免疫，抗體D. 非特異性免疫，抗原CB4.4 免疫學的應用復習與提高一、選擇題3. 環(huán)抱素A是霉菌的一種代謝產物，它能選擇性地抑制輔助性T細胞的增殖。那么，環(huán)抱素A可用于 ( )A. 預防和治療艾滋病B. 降低惡性腫瘤的發(fā)病率C. 降低移植器官被排斥的概率D. 清除宿主細胞內的結核分枝桿菌C4.4 免疫學的應用2.人類基因D編碼紅細胞表面的RhD蛋白， 其等位基因d不編碼蛋白質。基因型為DD或Dd 的被稱為Rh陽性(Rh+),基因型為dd被稱為Rh 陰性(Rh-)。人的血清中不存在抗RhD的天然抗體，只有當Rh-的人接受Rh+人的血液后，才會通過免疫反應產生該抗體。RhD抗體可以透過胎盤。當R

18、h-的母親懷有Rh+的胎兒時，胎兒的少量紅細胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩時進入母體，使母體產生抗體。如果此抗體進入胎兒的循環(huán)系統，會使胎兒的紅細胞發(fā)生溶血，造成新生兒溶血，嚴重時可導致死亡。(1)填寫下表，預測結果：母親和胎兒的RhD是否相容？Rh+Rh+相容Rh-Rh+不相容4.4 免疫學的應用（2）當母親和胎兒的RhD不相容時，一般情 況下，第一胎生產不會發(fā)生臨床的癥狀。但當母親第二次生育時，就可能發(fā)生新生兒溶血。請解釋這是為什么。【答案】第一胎一般無臨床癥狀，是因為第一胎胎兒紅細胞或RhD蛋白進入母體是少量的，并且大多數是在妊娠末期或分娩時期進入母體的，此時母體產生的抗體較少，通過

19、胎盤進入胎兒循環(huán)系統的就更少了，所以不易發(fā)生新生兒溶血。但當這位母親第二次懷孕時，胎兒的紅細胞或RhD蛋白再次進入母體，引起二次免疫，母體會產生更多的RhD抗體，此時的抗體也更容易進入胎兒循環(huán)系統，也就更容易導致新生兒溶血。4.4 免疫學的應用(3) 一位Rh-的母親第一胎生了個Rh+的孩子，她還想生第二胎。請你為她提岀一個預防第二胎新生兒溶血的方案并解釋原因?！敬鸢浮靠梢宰屧撃赣H在分娩第一胎之后的很短時間內（如72h之內）接受RhD蛋白的抗體注射，以消耗掉在妊娠末期或分娩時進入她體內的RhD蛋白，這樣使母體內不發(fā)生針對RhD蛋白的初次免疫，可以預防下一胎發(fā)生Rh溶血。4.4 免疫學的應用3.

20、人乳頭瘤病毒(HPV)可導致子宮頸癌。請回答下列有關HPV疫苗與預防子宮頸癌的相關問題。(1)當個體接種HPV疫苗后，該疫苗作為 可誘導B淋巴細胞增殖、分化成 和記憶細胞，記憶細胞在機體被HPV感染時能夠迅速作出反應，因而能夠起到降低患子宮頸癌風險的作用。(2) 研究表明，受HPV侵染的細胞表面的HLA分子表達水平往往下降，這與患子宮頸癌有什么關系？抗原漿細胞【答案】受HPV侵染的細胞表面的HLA分子表達水平下降，會導致癌細胞無法有效地向T細胞呈遞抗原信息，這樣，癌細胞就有可能逃避免疫監(jiān)視，增加患宮頸癌的概率。4.4 免疫學的應用3.人乳頭瘤病毒(HPV)可導致子宮頸癌。請回答下列有關HPV疫苗與預防子宮頸癌的相關問題。(3) HPV的衣殼蛋白主要由L1和L2構成, 且主要成分是L1。根據這一信息，請你提出一個設計HPV疫苗的思路，并上網