4.4免疫學的應用課件高二上學期生物人教版選擇性必修1

第4章第4節(jié)免疫學的應用高中生物學一、疫苗的發(fā)明“天花始終盤恒，將墓地填滿尸體（死亡率達30%）。用無盡的恐懼折磨幸免之人，又無情的給劫后余生的人留下累累瘡痕（疤痕）?！薄鴼v史學家麥考利1918年流感籠罩下的軍營醫(yī)院傳染病肆虐：鼠疫、瘧疾、艾滋病等高中生物學人痘接種法：挑取天花膿皰及痂皮，將痘痂研磨成粉末給健康人鼻內接種，被接種者大部分可以自愈，死亡率約2%。問題1：推測人痘接種中的有效成分是什么？為什么被接種者會輕度感染天花并痊愈？減毒的天花病毒、有一定的繁殖能力輕度感染天花。任務1:從人痘接種到牛痘接種高中生物學愛德華·琴納（英）發(fā)明牛痘接種牛痘接種法：牛痘癥狀通常是在母牛的乳房部位出現局部潰瘍。牛奶廠擠奶女工感染過牛痘后，就不再患天花。牛痘癥狀在她們身上僅表現為手上出現一些膿皰，間或伴隨一些輕微的不適。

接種物接種后反應免疫效果人痘接種牛痘接種人減毒天花病毒膿皰、2%的致死率不再感染天花牛減毒天花病毒膿皰，間或伴隨一些輕微的不適。不再感染天花高中生物學問題2：牛痘病毒和人的天花病毒是不同的病毒，為什么牛痘接種能夠替代人痘接種？牛痘和具有與人痘相同的抗原成分、而且更安全。天花病毒高中生物學漿細胞增殖、分化病原體記憶B細胞抗體二次免疫刺激APC激活B細胞輔助性T細胞細胞因子增殖、分化第二次接種疫苗抗原（新冠疫苗）APC輔助性T細胞B細胞漿細胞記憶B細胞細胞因子抗體第一信號第二信號分泌高中生物學二、疫苗的應用疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品?？ò贪l(fā)熱接種證高中生物學問題3：有的同學接種了流感疫苗，可是沒過一兩個月，她還是患流感了，這是為什么？疫苗產品必須在保證有效性的同時兼顧安全性。問題4：接種了流感疫苗后，有時會有輕微的發(fā)熱，接種部位有些紅腫。你能解釋這種的現象嗎？問題5：患免疫缺陷病的兒童，能否接種疫苗，尤其是減毒活疫苗？為什么？任務2：請你回憶自身的免疫經歷思考，制備疫苗產品應考慮哪些問題？高中生物學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。通過本節(jié)課的學習，請你利用網絡資源，查詢一種II類疫苗并評估自己是否需要接種。我國疫苗分為I類和II類疫苗的種類1、新冠疫苗第一針注射完成，注射第二針須間隔28天為什么？時間太長或者太短會怎么樣？3、為什么打完疫苗要留觀半小時？2、新冠病毒變異了，注射的疫苗還有用嗎？比較項目主動免疫被動免疫輸入物質疫苗（抗原）抗體、細胞因子等免疫產生的時間慢、1-4周快、立即免疫持續(xù)時間較長，半年至數年，甚至終生較短，2-3周免疫記憶有無主要用途疾病的預防疾病的治療高中生物學2003年，SARS肆虐期間，陳薇團隊站在疫情前線堅持科研，率先分離出SARS病毒，并確認是一種冠狀病毒，從而確定了非典的元兇。2014年，西非大規(guī)模爆發(fā)埃博拉病毒，陳薇團隊又赴非洲疫區(qū)研究病毒。2014年6月，陳薇團隊第一支抗埃博拉病毒新基因疫苗研制成功。北京時間5月22日《柳葉刀》發(fā)表陳薇院士團隊基于5型腺病毒載體（Ad5）的重組新冠病毒疫苗（Ad5-nCov）I期試驗結果。高中生物學器官移植中的免疫學應用嚴重肝硬化患者徐某某的黃疸指數700，超標正常人40多倍。器官移植的面臨哪些問題呢？1.手術能否成功？（排斥反應？）2.供體器官短缺？3.費用昂貴等網絡資料高中生物學三、器官移植面臨的問題問題1：最初進行的器官移植，為什么總是不成功呢？問題2：在進行器官移植或者骨髓移植時，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？沒有考慮免疫排斥的問題。組織相容性抗原越一致,免疫排斥的可能性越低。任務3：分析免疫排斥問題高中生物學同種異型抗原的直接識別及其效應1.每個人的細胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質，標明細胞身份的標簽物質。2.白細胞能夠識別HLA，區(qū)分自己和非己。3.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3.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?利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，移植器官和受體的組織相容性抗原是相同的，移植后發(fā)生免疫排斥的可能性很小。高中生物學在不能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。批判性思維：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防感染之間尋求平衡；避免接觸病原體，通過適當鍛煉，提高自身免疫力。高中生物學供體器官十分短缺三、器官移植中的面臨的問題2015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。據統(tǒng)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2000多例。2015年中國有2766人在生命終結之時，捐獻出了自己的器官。高中生物學為什么認同器官捐獻的人很少呢？

任務4:分析供體器官短缺問題1.中國傳統(tǒng)思想的倫理困境。2.腦死亡器官捐獻，需要家屬同意去掉呼吸機等支持系統(tǒng)，達到了腦心雙死亡的狀態(tài)。3.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。4.離體器官保存時限短：心臟5小時，肝12小時，胰腺和腎臟分別為20小時和24小時以內。高中生物學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(xié)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(tǒng)正式啟用。2.有人提議，應該開發(fā)一個“器官保險”項目：參與者將承諾在自己死后捐獻器官，作為回報，他們在需要移植時，可以優(yōu)先得到器官。為了避免太多“高風險”的人們申請這種保險，需要進行醫(yī)學評估，只有器官需求風險正常的人才能買這種保險。你認為，這種策略與當前的自愿捐獻器官策略比，哪個更好？理由是什么？你能想到其他更有效地提高器官捐獻數量的策略嗎？

高中生物學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能稱為現實胚胎干細胞培養(yǎng)的心臟高中生物學四、免疫學在臨床實踐上的應用檢測病原體、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高中生物學癌癥的免疫療法PD1或PD-L1抑制劑對腫瘤的作用機制宮頸癌的預防—HPV疫苗癌癥的治療癌癥的預防網絡資料高中生物學小結疫苗概念特點分類應用免疫原性安全性減毒活疫苗滅活疫苗新型疫苗免疫預防免疫治療免疫診斷器官移植技術問題觀念問題免疫排斥供體器官短缺二、拓展應用1.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：放置10~14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？是怎么制作出來的？有興趣的同學，請查閱資料并與同學分享。曾寄生于兔神經組織的狂犬病病毒需要進行微量疊加，增強機體的免疫記憶，促進二次免疫過程發(fā)生本質上它們并沒有區(qū)別，但制作方法是不一樣的?，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卡介苗由兩個法國微生物學家卡爾美特（A.L.Calmette，1863一1933）和介林（C.Guerin，1872一1961）歷經13年才研制出來?？柮捞睾徒榱衷谝淮闻既坏臋C會，受一位農場主說玉米經過多代種植后退化的啟示，于1907年開始，對毒性強烈的牛型結核分枝桿菌進行培養(yǎng)。當培養(yǎng)至十幾代時，發(fā)現結核分枝桿菌的致病力有所降低；培養(yǎng)至30多代后，在同樣接種量下發(fā)現它不能使豚鼠致死；當培養(yǎng)至60多代時，發(fā)現它對豚鼠和猴子均不能致死，但對家兔和馬還有致病力；到1912年，發(fā)現對小羊沒有致病力……1920年，兩位科學家對這些結核分枝桿菌共傳了230多代，發(fā)現它對于所有的試驗動物都沒有致病力，但保持著產生免疫作用的能力。1921年，首次開始人體試驗并取得了很好的效果。到1928年，法國已有5萬多名兒童接種這種疫苗。這一年，法國召開了國家科學大會，人們用兩個科學家的姓氏給這個疫苗起名為BacilleCalmette-Guerin，簡稱BCG，即卡介苗。卡介苗已問世百年，目前仍是世界上唯一對抗結核病的疫苗。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?；蛐蜑镈D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Rh—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(tǒng)，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？母親胎兒結果基因型Rh表型基因型Rh表型DdDdddDdRh+Rh-相容Rh+Rh+不相容(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。(3)一位Rh—的母親第一胎生了個Rh+的孩子，她還想生第二胎。請你為她提出一個預防第二胎新生兒溶血的方案并解釋原因。(2)第一胎一般無臨床癥狀，是因為第一胎胎兒紅細胞或RD蛋白進人母體是少量的，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，通過胎盤進人胎兒循環(huán)系統(tǒng)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人胎兒循環(huán)系統(tǒng)，也就更容易導致新生兒溶血。（3)提示可以讓該母親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。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（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(2)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。(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，并上網查找資料，看你設計的思路與已經上市的HPV疫苗的設計思路是否相同?？梢约兓疕PV的衣殼蛋白L1或利用基因工程生產L1,并以L1蛋白為基礎設計HPV疫苗。現已上市的HPV疫苗，大部分是以L1蛋白或L2蛋白為靶標制備的。4.我國對艾滋病病人實行“四免一關懷”政策，請查閱資料，了解這項政策的具體內容，談一談這樣做的原因和必要性。我國于2006年3月1號起實施《艾滋病防治條例》。該條例將“四免一關懷”政策制度化、法律化。條例第四章第四十四條規(guī)定了“四免”，即(1)向農村艾滋病病人和城鎮(zhèn)經濟困難的艾滋病病人免費提供抗艾滋病病毒治療藥品；(2)對農村和城鎮(zhèn)經濟困難的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人適當減免抗機會性感染治療藥品的費用；(3)向接受艾滋病咨詢、檢測的人員免費提供咨詢和初篩檢測；()向感染艾滋病病毒的孕產婦免費提供預防艾滋病母嬰傳播的治療和咨詢。第四十六條和第四十七條體現了“一關懷”，即縣級以上地方人民政府應當對生活困難并符合社會救助條件的艾滋病病毒感染者、艾滋病病人及其家屬給予生活救助；還應當創(chuàng)造條件，扶持有勞動能力的艾滋病病毒感染者和艾滋病病人，從事力所能及的生產和工作?！八拿庖魂P懷”是我國艾滋病防治有力的政策措施之一。這樣做，能最大限度控制艾滋病的發(fā)病率及傳播，還能消除群眾的恐“艾”情緒，使全社會積極應對艾滋病的威脅，體現社會主義制度的優(yōu)越性。(2)為什么有的患者體內會出現“細胞因子風暴”?“細胞因子風暴”是指由于機體感染病原微生物后，體液中多種細胞因子迅速大量產生的現象。細胞因子可刺激免疫細胞活化，活化的免疫細胞又分泌大量的細胞因子，正常情況下、這個過程在機體精密調控下進行。有些人在嚴重