免疫學(xué)的應(yīng)用課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

在風(fēng)華為中華InFengHuaSecondarySchoolfortheChinese生物(人教版)選修一

第四單元第4節(jié)免疫學(xué)的應(yīng)用知識(shí)瀏覽1.疫苗的概念、作用與特點(diǎn)。重要程度：難度：學(xué)習(xí)方法：背誦3.積累常考的疫苗種類及作用。重要程度：難度：學(xué)習(xí)方法：背誦4.器官移植的概念、所面臨的問題及希望（解決辦法）重要程度：難度：學(xué)習(xí)方法：背誦5.免疫學(xué)在臨床上的三個(gè)方面應(yīng)用重要程度：難度：學(xué)習(xí)方法：背誦2.滅活疫苗和減毒疫苗的概念、特點(diǎn)及常見種類。重要程度：難度：學(xué)習(xí)方法：背誦免疫學(xué)的應(yīng)用一、背景資料

戰(zhàn)爭(zhēng)、饑荒和瘟疫并稱為人類歷史的三大悲劇，不僅給人類帶來了災(zāi)難、痛苦和恐慌，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)社會(huì)的衰退，甚至國(guó)家的消亡。瘟疫是由致病性微生物（如細(xì)菌、病毒等）引起的流行性急性傳染病的總稱。自古至今，人類遭遇了無數(shù)的瘟疫，其中有些瘟疫特別嚴(yán)重，給人類的健康與生命帶來了巨大的危害。人類對(duì)傳染性疾病的認(rèn)識(shí)，是一個(gè)不斷積累的過程，與瘟疫的斗爭(zhēng)也從來沒有停止過。資料一：1347年由鼠疫引起的“黑死病”大瘟疫免疫學(xué)的應(yīng)用一、背景資料資料二：在人類的歷史上，傳染病奪去了無數(shù)人的生命。而免疫學(xué)正是在人類與傳染病斗爭(zhēng)的過程中發(fā)展起來的?，F(xiàn)在隨著人類對(duì)免疫系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的深入，免疫學(xué)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。疫苗的發(fā)明和應(yīng)用，就是典型的例證。免疫學(xué)的應(yīng)用一、背景資料①流感病毒有多種亞型，每個(gè)季節(jié)盛行的流感病毒都有所不同。②流感病毒為單鏈RNA病毒，極易發(fā)生變異。

同學(xué)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(gè)月，她患流感了；而她聽說接種過一次麻疹疫苗，終生就不會(huì)得麻疹了。她對(duì)此很困惑：這到底是什么原因呢？資料三：1.為什么注射的流感疫苗沒起到預(yù)防作用呢？2.為什么接種過一次麻疹疫苗，終生就不會(huì)得麻疹了？麻疹病毒是只有一個(gè)血清型的RNA病毒，長(zhǎng)期以來一直被認(rèn)為是抗原單一而穩(wěn)定。免疫學(xué)的應(yīng)用一、背景資料接種物中帶有減毒的天花病毒，被接種者會(huì)輕度感染天花。但由于接種的天花病毒毒性已經(jīng)減弱，被接種者完全可以通過免疫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自愈。1.為什么被接種者會(huì)輕度感染天花并痊愈？中國(guó)古代人痘接種過程：“打開天花患者的小膿皰，用棉花吸沾一點(diǎn)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(huì)輕度感染天花，大部分可以自愈，死亡率約2%。資料四：免疫學(xué)的應(yīng)用一、背景資料

牛痘癥狀通常是在母牛的乳房部位出現(xiàn)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(xiàn)為手上出現(xiàn)一些膿皰，間或伴隨一些輕微的不適。據(jù)此英國(guó)的外科醫(yī)生愛德華·琴納發(fā)明牛痘疫苗。資料五：愛德華·琴納（英）發(fā)明牛痘接種1.綜合資料四分析為什么牛痘接種能夠替代人痘接種？牛痘具有與人痘相同的免疫效果，而且更安全。免疫學(xué)的應(yīng)用最早免疫巴斯德科學(xué)免疫接種二、疫苗1.疫苗的研發(fā)歷程（1）我國(guó)是世界上

用

的方法預(yù)防傳染病的國(guó)家。（2）法國(guó)科學(xué)家_______有關(guān)疫苗的研制，開創(chuàng)了_____地進(jìn)行

的新時(shí)期。巴斯德——微生物學(xué)之父巴斯德主要成就——疾病的病菌說，否定微生物自然發(fā)生說，巴氏殺菌法，研制狂犬疫苗等。免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗2.疫苗的概念通常是用_______或________病原體制成的生物制品。滅活的減毒的免疫效果比減毒疫苗差①概念：將抗原病原微生物用物理方法滅活后制作而成。（1）滅活疫苗：3.分類②特點(diǎn)：制備簡(jiǎn)單，保存時(shí)間長(zhǎng)且相對(duì)較安全，常需多次接種。③舉例：狂犬疫苗流感疫苗我國(guó)研制的新冠疫苗人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗（世界上第一個(gè)預(yù)防癌癥的疫苗）免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗2.疫苗的概念通常是用_______或________病原體制成的生物制品。滅活的減毒的3.分類①概念：采用人工定向變異的方法，或從自然界篩選出毒力高度減弱或基本無毒的活微生物制成的疫苗。（2）減毒疫苗：②特點(diǎn)：接種一次，且接種量少免疫時(shí)間長(zhǎng)，效果好。但毒力有可能恢復(fù)。③舉例：水痘疫苗、天花疫苗、卡介苗（預(yù)防肺結(jié)核）麻疹疫苗（預(yù)防麻疹）脊髓灰質(zhì)炎疫苗（減毒或滅活，預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎（小兒麻痹））可能會(huì)出現(xiàn)輕度感染反應(yīng)免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗4.作用使人體內(nèi)可產(chǎn)生

和

，從而對(duì)特定傳染病具有

。相應(yīng)的抗體記憶細(xì)胞抵抗力（1）滅活疫苗：滅活疫苗只引發(fā)體液免疫免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗4.作用使人體內(nèi)可產(chǎn)生

和

，從而對(duì)特定傳染病具有

。相應(yīng)的抗體記憶細(xì)胞抵抗力（2）減毒疫苗：減毒疫苗引發(fā)體液免疫和細(xì)胞免疫免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗5.特點(diǎn)（1）特異性，接種一種疫苗一般只能預(yù)防由一種病原體引起的傳染病。（2）記憶性，免疫力能維持較長(zhǎng)的時(shí)間。思考：疫苗必須包含一個(gè)完整的病原體嗎？為什么？②一般情況下，引起免疫反應(yīng)的并不是整個(gè)病原體，而是病原體所含有的抗原。因此，可以利用病原體的某些成分（如蛋白質(zhì)、多糖夾膜類）及其產(chǎn)物制備疫苗。隨著免疫學(xué)、生物技術(shù)和分子生物學(xué)的發(fā)展，DNA疫苗也已經(jīng)在臨床中使用。①疫苗不必包含一個(gè)完整的病原體。免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗DNA疫苗：是將編碼目的抗原蛋白基因序列的質(zhì)粒經(jīng)肌肉注射導(dǎo)入宿主細(xì)胞，通過轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)表達(dá)抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生針對(duì)該抗原蛋白的免疫應(yīng)答，從而達(dá)到免疫目的的新型基因工程疫苗。免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗疫苗技術(shù)的發(fā)展——三代疫苗技術(shù)①第一代疫苗:指滅活疫苗或減毒活疫苗。②第二代疫苗：又稱亞單位疫苗，指具有免疫活性的病原體的特異性結(jié)構(gòu)蛋白。③第三代疫苗：核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗?！按颉钡鞍住按颉焙怂帷按颉辈≡w免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗6.疫苗種類及實(shí)例牛痘疫苗預(yù)防天花病毒（天花）卡介苗預(yù)防結(jié)合桿菌（結(jié)核?。┘顾杌屹|(zhì)炎疫苗脊髓灰質(zhì)炎病毒（小兒麻痹）麻疹疫苗麻疹病毒（麻疹）HPV疫苗人乳頭瘤病毒（子宮頸癌）百白破預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品，接種的疫苗作為外來抗原可激發(fā)機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應(yīng)相對(duì)強(qiáng)烈，能引起可感知的反應(yīng)。思考討論：結(jié)合自己的疫苗接種經(jīng)歷，討論以下問題：1.某同學(xué)接種了流感疫苗，大夫提醒他說:“這一兩天要留意，可能會(huì)有輕微發(fā)熱或其他癥狀?！睘槭裁唇臃N疫苗可能會(huì)有輕微的反應(yīng)?2.有人認(rèn)為，接種多種疫苗很麻煩，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種用來預(yù)防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請(qǐng)談?wù)勀愕睦碛伞＿@種想法是可行的，因?yàn)槊庖叻磻?yīng)具有特異性，不同疫苗可引發(fā)不同的免疫過程，產(chǎn)生不同的記憶細(xì)胞。制備聯(lián)合疫苗時(shí)要保證其中含有不同的有效抗原成分。理論上是可行的，但會(huì)遇到很多困難。臨床應(yīng)用中已有不少聯(lián)合疫苗。例如：百白破三聯(lián)疫苗可以同時(shí)預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)，還有麻疹、風(fēng)疹二聯(lián)疫苗，流行性腦膜炎二價(jià)疫苗等。免疫學(xué)的應(yīng)用二、疫苗思考討論：結(jié)合自己的疫苗接種經(jīng)歷，討論以下問題：3.為什么注射疫苗一段時(shí)間后才會(huì)起作用?4.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？

疫苗作為抗原進(jìn)入人體后，要經(jīng)過處理、傳遞、識(shí)別以及淋巴細(xì)胞的增殖、分化后才能產(chǎn)生抗體。因此，注射疫苗一段時(shí)間后，人體才具有免疫力。不同類型的免疫缺陷病患者，對(duì)是否接種疫苗、可以接種哪種疫苗的要求，是有區(qū)別的。但一般情況下，不建議患免疫缺陷病的兒童接種疫苗，特別是減毒活疫苗。這是因?yàn)檫@些兒童的免疫力低下，接種疫苗相當(dāng)于受到外來抗原的刺激，處理不當(dāng)，容易引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。免疫學(xué)的應(yīng)用正常的器官喪失功能的器官三、器官移植1.概念醫(yī)學(xué)上用

置換

，以重建其生理功能的技術(shù)2.現(xiàn)狀器官移植已成為治療多種重要疾病的有效手段，其主要原因有兩點(diǎn)：（1）器官保存技術(shù)和外科手術(shù)方法等的不斷改進(jìn)。（2）高效免疫抑制劑的陸續(xù)問世。免疫學(xué)的應(yīng)用三、器官移植3.器官移植所面臨的問題和希望

人類很早就嘗試做器官移植以挽救一些病人。1901年，法國(guó)醫(yī)生卡雷爾在給一位朋友的信中寫道：“腎移植這種手術(shù)，在同種異體之間從來還沒有成功過?！?952年，法國(guó)另一位醫(yī)生為一位16歲的患者移植了患者母親的一顆腎，然而這顆凝結(jié)著偉大母愛的腎只存活了22天。1.最初的器官移植，為什么總是不成功呢？資料1：①每個(gè)人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)，標(biāo)明細(xì)胞身份的標(biāo)簽物質(zhì)—組織相容性抗原（MHC），也叫人類白細(xì)胞抗原（HLA）。②每個(gè)人的白細(xì)胞能夠識(shí)別HLA，區(qū)分自己和非己。③正常情況下，白細(xì)胞不攻擊自身細(xì)胞。④如果將別人的組織或器官移植過來，就能識(shí)別HLA不同而發(fā)起攻擊。⑤除了同卵雙胞胎外，不同的人具有不同的組織相容性抗原。免疫學(xué)的應(yīng)用三、器官移植3.器官移植所面臨的問題和希望

人類很早就嘗試做器官移植以挽救一些病人。1901年，法國(guó)醫(yī)生卡雷爾在給一位朋友的信中寫道：“腎移植這種手術(shù)，在同種異體之間從來還沒有成功過。”1952年，法國(guó)另一位醫(yī)生為一位16歲的患者移植了患者母親的一顆腎，然而這顆凝結(jié)著偉大母愛的腎只存活了22天。資料1：1.最初的器官移植，為什么總是不成功呢？可能沒有考慮免疫排斥的問題原因：供者與受者的HLA不同，白細(xì)胞識(shí)別后對(duì)供體發(fā)起攻擊。免疫學(xué)的應(yīng)用三、器官移植3.器官移植所面臨的問題和希望

據(jù)媒體報(bào)道，瑞金市3歲男孩張某身患白血病。幸運(yùn)的是，張某的骨髓與父親的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某卻沒有那么幸運(yùn)，與其親屬的骨髓配型均沒有成功。資料2：2.在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，為什么都要先進(jìn)行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？這是因?yàn)槭荏w和供體的組織相容性抗原越一致，在進(jìn)行移植時(shí)發(fā)生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活；如果配型不合適，發(fā)生排斥的可能性就大，就不適合移植。器官移植的關(guān)鍵：取決于供體與受體的HLA是否一致或相近。研究表明，HLA的相似度達(dá)到50%以上就可以進(jìn)行器官移植。免疫學(xué)的應(yīng)用三、器官移植3.器官移植所面臨的問題和希望

2015年中國(guó)全面停止使用死囚器官，公民資源捐獻(xiàn)成為器官移植唯一的合法來源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年需要肝移植的人數(shù)是20萬-30萬人，而2015年我國(guó)完成的肝移植手術(shù)僅僅2000多例。2015年中國(guó)有2766人在生命終結(jié)之時(shí)，捐獻(xiàn)出了自己的器官。資料3：①中國(guó)傳統(tǒng)思想的倫理困境。②腦死亡器官捐獻(xiàn)，需要家屬同意去掉呼吸機(jī)等支持系統(tǒng)，達(dá)到了腦心雙死亡的狀態(tài)。③心死亡器官捐獻(xiàn)，心跳停止后，器官容易缺血，僅在短時(shí)間內(nèi)（約15分鐘）符合捐獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。④離體器官保存時(shí)限短：心臟5小時(shí)，肝12小時(shí)，胰腺和腎臟分別為20小時(shí)和24小時(shí)以內(nèi)。器官短缺的原因免疫學(xué)的應(yīng)用三、器官移植3.器官移植所面臨的問題和希望（2）器官移植的希望：①免疫抑制劑（例如環(huán)孢素A）的應(yīng)用；免疫抑制劑會(huì)抑制機(jī)體的免疫功能，主要抑制與免疫反應(yīng)有關(guān)的細(xì)胞（T細(xì)胞、B細(xì)胞和吞噬細(xì)胞）的增殖和功能，使免疫系統(tǒng)處于暫無應(yīng)答或弱應(yīng)答的狀態(tài)。②自體干細(xì)胞培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官的移植。（1）器官移植面臨的問題：①免疫排斥；②器官短缺；③如何公平合理分配器官；免疫學(xué)的應(yīng)用三、器官移植3.器官移植所面臨的問題和希望3.利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，有何優(yōu)點(diǎn)？據(jù)媒體報(bào)道，2015年，研究人員利用干細(xì)胞培養(yǎng)出具有單個(gè)腔室結(jié)構(gòu)的迷你跳動(dòng)心臟（相當(dāng)于成人心臟的千分之一）；2017年，研究人員又利用干細(xì)胞成功培養(yǎng)出了人類胚胎期的結(jié)腸組織，培養(yǎng)成熟后，它與人體的腸組織具有很高的相似性。你還可以搜集到更多的科學(xué)家利用干細(xì)胞培養(yǎng)組織、器官的研究進(jìn)展的報(bào)道。資料4：利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)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。免疫學(xué)的應(yīng)用三