免疫學的應用（課件精講）-高二生物課件精講習題精練（人教版2019選擇性必修1）

第4節(jié)免疫學的應用第4章免疫調(diào)節(jié)問題探討

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？

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。在人類的歷史上，傳染病守去了無數(shù)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?，F(xiàn)隨著人類對免疫系統(tǒng)認識的深人，免疫學得到了越來越廣泛的應用。疫苗的發(fā)明和應用，就是典型的例證。

中國是世界上最早用免疫的方法預防傳染病的國家疫苗的起源中國古代種痘人痘接種法

人痘接種法：取天花患者痘痂制漿接種于健康兒童，使其產(chǎn)生免疫力以預防天花的方法。思考：推測人痘接種法的有效成分是什么？減毒的天花病毒接種牛痘種痘后的痕跡

牛痘接種法：擠奶女工感染牛痘后，引起輕微的淋巴結(jié)炎之外，不會起痘，更不會致命，而且對人痘具有相同的抵抗性。思考：為什么牛痘可以代替人痘接種？牛痘和人痘一樣具有相同的抗原結(jié)構(gòu)，而且更加安全！疫苗的起源法國科學家巴斯德有關疫苗的研制，開創(chuàng)了科學地進行免疫接種的新時期。疫苗的起源

什么是疫苗？疫苗的作用是什么？疫苗的種類有哪些呢？1.概念：通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。2.作用機理：接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應的抗體，從而對特定傳染病具有抵抗力。一、疫苗天花疫苗的發(fā)明和使用，根除了天花這種傳染病。人們還研制成功了卡介苗（預防結(jié)核?。?、脊髓灰質(zhì)炎疫苗（即糖丸，預防脊髓灰質(zhì)炎）、麻疹疫苗（預防麻疹）等多種疫苗3.實例一、疫苗梅艷芳，香港著名女歌手，被稱為樂壇大姐大，因患宮頸癌于2003年12月30日不幸逝世，逝世時年僅40歲。2006年，HPV（人類乳頭瘤病毒）疫苗獲得美國的批準。該疫苗可以預防由HPV引起的幾種子宮頸癌，是世界上第一個預防癌癥的疫苗，在人類研發(fā)癌癥疫苗的道路上具有里程碑式的意義。一、疫苗2018年5月，我國首個人和動物的DNA疫苗獲得新獸藥證書，用于預防某個亞型的禽流感疫苗。這種新型的基因工程疫苗，未來將有廣闊的前景。3.實例4.疫苗的種類（了解）將抗原微生物用物理方法滅活后制作而成。制備簡單，保存時間長且相對較安全，接種量大，且需要多次接種。如，百日咳疫苗、流行性感冒疫苗、狂犬疫苗等。滅活疫苗減毒疫苗喪失致病能力，毒性減弱或基本無毒的活菌或病毒。接種一次，且接種量少免疫時間長，效果好。例如，口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗、卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。以現(xiàn)代基因工程的手段，由病毒DNA的一段無毒序列制成。安全性好，但需多次強化。例如，新型乙肝疫苗、某個亞型的禽流感疫苗等。新型疫苗疫苗一、疫苗1.以某種你熟悉的疫苗為例，和同學們交流它的作用。2.某同學接種了流感疫苗，大夫提醒他說：“這一兩天要留意，可能會有輕微發(fā)熱或其他癥狀?！睘槭裁唇臃N疫苗可能會有輕微的反應？3.有人認為，接種多種疫苗很麻煩，應該設計一種用來預防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請談談你的理由。思考·討論·接種疫苗時遇到的問題

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)機體發(fā)生免疫反應，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應相對強烈，能引起可感知的反應。

這種想法是可行的，因為免疫反應具有特異性，不同疫苗可以引發(fā)不同的免疫過程，產(chǎn)生不同的記憶細胞。理論上，制備聯(lián)合疫苗時要保證其中含有不同的有效抗原成分。臨床應用中已有不少聯(lián)合疫苗，例如，百白破三聯(lián)疫苗可以同時預防百日咳、白喉、破傷風，還有麻疹、風疹二聯(lián)疫苗，流行性腦膜炎二價疫苗等。是否能夠設計出針對許多種疾病(具有與它們相關的多個抗原決定簇)的一種疫苗呢?理論上是可行的，但會遇到很多困難。

疫苗的應用是人們根據(jù)免疫反應的規(guī)律來設計的：當給機體輸入外源抗原時,免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生反應,而且這種反應具有特異性。除此之外,免疫系統(tǒng)還具有記憶性，免疫力能維持較長的時間。

到目前為止，疫苗仍是人類發(fā)明的對抗傳染病的一件有效的武器，而且對某些疾病來講，注射疫苗可能是唯一有效的預防措施。5.意義：一、疫苗

隨著免疫學、生物化學的發(fā)展以及生物技術的不斷改進，疫苗的研制和應用已擴展到許多非傳染病領域，而且已經(jīng)出現(xiàn)了治療性制劑。

疫苗必須包含一個完整的病原體嗎？為什么？

疫苗不必包含一個完整的病原體。一般情況下，引起免疫反應的并不是整個病原體，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)、多糖莢膜類)及其產(chǎn)物制備疫苗。隨著免疫學、生物技術和分子生物學的發(fā)展，DNA疫苗也已經(jīng)在臨床中使用。二、器官移植1、概念：醫(yī)學上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。2、意義：器官移植已成為治療多種重要疾病的有效手段。但依舊面臨很多問題，其解決涉及免疫學的應用。同濟大學團隊首次在臨床試驗中利用自體肺部干細胞移植技術成功再生了患者的損傷肺部組織。二、器官移植思考·討論資料1人類很早就嘗試做器官移植以挽救一些病人。1901年，法國醫(yī)生卡雷爾在給一位朋友的信中寫道:“腎移植這種手術，在同種異體之間從來還沒有成功過。＂1952年，法國另一位醫(yī)生為一位16歲的患者移植了患者母親的一顆腎，然而這凝結(jié)著偉大母愛的腎只存活了22天。器官移植所面臨的問題及希望1.最初進行的器官移植，為什么總是不成功呢？可能主要是沒有考慮免疫排斥問題。3、免疫排斥的原理

人細胞表面的組織相容性抗原也叫人類白細胞抗原（HLA），可以標明細胞身份，讓白細胞可以區(qū)分自己與非己，保證正常情況下不會攻擊自身的細胞。

如果將別人的器官或組織移植過來，白細胞就能識別HLA不同而發(fā)起攻擊。組織相容性抗原（也叫人類白細胞抗原，HLA）化學本質(zhì)：標明細胞身份的標簽物質(zhì)，位于細胞膜上，這是一種特異性糖蛋白。特點：除了同卵雙胞胎外，不同的人具有不同的組織相容性抗原。器官移植的關鍵取決于供體與受體的HLA是否一致或相近。存在的問題免疫排斥、供體器官短缺等。思考·討論器官移植所面臨的問題及希望資料2

據(jù)媒體報道，瑞金市3歲男孩張某身患白血病。幸運的是，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，與其親屬的骨髓配型均沒有成功。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？

在進行器官移植或骨髓移植時，都要先進行配型，這是因為，受體和供體的組織相容性抗原越一致，在進行移植時發(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。思考·討論資料3

據(jù)世界衛(wèi)生組織于2013年的調(diào)研結(jié)果顯示，全球一年實施了12萬例器官移植手術，而這只能滿足不到10％移植需求者的需求。另有數(shù)據(jù)表明，2015年，我國實施器官移植手術突破1萬例(其中肝移植2000多例、腎移植5000多例)，位居世界第2位，但2015年肝移植需求者新增4000多人，腎移植需求者新增了1萬多人。器官移植所面臨的問題及希望思考·討論資料4據(jù)媒體報道，2015年，研究人員利用干細胞培養(yǎng)出具有單個腔室結(jié)構(gòu)的迷你跳動心臟(相當于成人心臟的千分之一)；2017年，研究人員又利用干細胞成功培養(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家利用干細胞培養(yǎng)組織、器官的研究進展的報道?？蒲腥藛T培育出的人工心臟（紅色為心肌細胞，綠色環(huán)是一類結(jié)締組織）器官移植所面臨的問題及希望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。4.在進行器官移植時，運用免疫抑制劑可以提高成活率。但這些藥物會使淋巴細胞減少，因而患者容易患感染性疾病。這一問題該如何解決？

需要在用免疫抑制劑藥物與預防感染之間尋求平衡，并盡量使運用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過適當?shù)腻憻挘岣咦陨砻庖吡?。思考·討論器官移植所面臨的問題及希望4、器官移植面臨的希望：利用干細胞培養(yǎng)相應的組織、器官；更多的人自愿捐獻器官。中國人體器官分配與共享計算機系統(tǒng)首頁二、器官移植三、免疫學在臨床實踐中的應用1、免疫預防：患病前的措施。即根據(jù)特異性免疫原理，采用人工方法將抗原或抗體制成各種制劑，接種到人體內(nèi)，使人體產(chǎn)生對特定傳染病的抵抗能力，達到預防某些疾病的目的。滅活疫苗：減毒疫苗：如亞單位疫苗、核酸疫苗類毒素：新型疫苗：人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2、免疫診斷：診斷措施。即根據(jù)抗原和抗體反應的高度特異性，將免疫學技術和制劑用于臨床診斷。如檢測病原體和腫瘤標志物。檢測病原體檢測腫瘤標志物三、免疫學在臨床實踐中的應用了解：如何通過免疫學方法來測定血型？個體表現(xiàn)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(jié)果分析：O型A型B型AB型B型3、免疫治療

患病后的措施；即通過對人體輸入抗體、胸腺激素、細胞因子、免疫抑制劑等某些藥物或生物制劑等，調(diào)整病人的免疫功能，從而達到治療疾病的目的；分類免疫增強療法免疫抑制療法針對免疫功能低下者，輸入抗體、胸腺激素、細胞因子等，增強患者免疫能力使用免疫抑制劑，抑制免疫系統(tǒng)的功能，用來治療類風濕關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病三、免疫學在臨床實踐中的應用拓展應用一：巴斯德將感染了狂犬病的兔的神經(jīng)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(jīng)組織勻漿”的家兔注射新鮮病兔的神經(jīng)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(jīng)組織勻漿。（1)據(jù)上述資料推測，巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本質(zhì)是什么？（2)為什么要對小男孩連續(xù)注射十幾天呢？（3)現(xiàn)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(jīng)組織的狂犬病病毒需要進行微量疊加本質(zhì)上它們并沒有區(qū)別，但制作方法是不一樣的；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(jīng)驗制成的，可能含有活病毒和滅活病毒小結(jié)課堂練習1、為防止甲型H1N1病毒在人群中的傳播，有人建議接種人流感疫苗，接種人流感疫苗能夠預防甲型H1N1流感的條件之一是：甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的（）A.侵染部位B.致病機理C.抗原決定簇D.傳播途徑2、器官移植是20世紀醫(yī)學領域的一項重大突破,但異體器官移植手術最大的障礙就是免疫排斥反應。下列關于排斥反應的說法,錯誤的是()A.排斥反應主要是體液免疫作用的結(jié)果B.發(fā)生排斥反應的結(jié)構(gòu)基礎是細胞膜外表面的糖蛋白C.一般情況下器官移植后患者要使用免疫抑制劑D.對先天性免疫喪失者進行器官移植,不會出現(xiàn)排斥反應CA3、2020年2月21日，華東師范大學相關研究人員基于新型冠狀病毒（COVID-19）表面抗原研發(fā)出靈敏性高的抗體診斷試劑盒，僅十分鐘就可以得出檢測結(jié)果，該試劑盒已被臨床應用。根據(jù)免疫學相關知識，回答下列問題：（1）2020年的傳染病疫情給人類帶來災難，世界衛(wèi)生組織于2月11日將新冠病毒引起的肺炎命名為COVID-19，新冠病毒的遺傳物質(zhì)是_______，使其更容易發(fā)生變異。（2）鐘南山院士在采訪中反復強調(diào)出門要戴口罩，戴口罩有利于阻止病毒與____________構(gòu)成的人體第一道防線的接觸，減少感染機會，該道防線與第_____道防線的不同點是不具有特異性。RNA皮膚和黏膜三課