免疫学的应用课件-高二上学期生物人教版选择性必修1

在风华为中华InFengHuaSecondarySchoolfortheChinese生物(人教版)选修一

第四单元第4节免疫学的应用知识浏览1.疫苗的概念、作用与特点。重要程度：难度：学习方法：背诵3.积累常考的疫苗种类及作用。重要程度：难度：学习方法：背诵4.器官移植的概念、所面临的问题及希望（解决办法）重要程度：难度：学习方法：背诵5.免疫学在临床上的三个方面应用重要程度：难度：学习方法：背诵2.灭活疫苗和减毒疫苗的概念、特点及常见种类。重要程度：难度：学习方法：背诵免疫学的应用一、背景资料

战争、饥荒和瘟疫并称为人类历史的三大悲剧，不仅给人类带来了灾难、痛苦和恐慌，有时还会导致整个社会的衰退，甚至国家的消亡。瘟疫是由致病性微生物（如细菌、病毒等）引起的流行性急性传染病的总称。自古至今，人类遭遇了无数的瘟疫，其中有些瘟疫特别严重，给人类的健康与生命带来了巨大的危害。人类对传染性疾病的认识，是一个不断积累的过程，与瘟疫的斗争也从来没有停止过。资料一：1347年由鼠疫引起的“黑死病”大瘟疫免疫学的应用一、背景资料资料二：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。免疫学的应用一、背景资料①流感病毒有多种亚型，每个季节盛行的流感病毒都有所不同。②流感病毒为单链RNA病毒，极易发生变异。

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？资料三：1.为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？2.为什么接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了？麻疹病毒是只有一个血清型的RNA病毒，长期以来一直被认为是抗原单一而稳定。免疫学的应用一、背景资料接种物中带有减毒的天花病毒，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系统实现自愈。1.为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？中国古代人痘接种过程：“打开天花患者的小脓疱，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，大部分可以自愈，死亡率约2%。资料四：免疫学的应用一、背景资料

牛痘症状通常是在母牛的乳房部位出现局部溃疡。牛奶厂挤奶女工感染过牛痘后，就不再患天花。牛痘症状在她们身上仅表现为手上出现一些脓疱，间或伴随一些轻微的不适。据此英国的外科医生爱德华·琴纳发明牛痘疫苗。资料五：爱德华·琴纳（英）发明牛痘接种1.综合资料四分析为什么牛痘接种能够替代人痘接种？牛痘具有与人痘相同的免疫效果，而且更安全。免疫学的应用最早免疫巴斯德科学免疫接种二、疫苗1.疫苗的研发历程（1）我国是世界上

用

的方法预防传染病的国家。（2）法国科学家_______有关疫苗的研制，开创了_____地进行

的新时期。巴斯德——微生物学之父巴斯德主要成就——疾病的病菌说，否定微生物自然发生说，巴氏杀菌法，研制狂犬疫苗等。免疫学的应用二、疫苗2.疫苗的概念通常是用_______或________病原体制成的生物制品。灭活的减毒的免疫效果比减毒疫苗差①概念：将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。（1）灭活疫苗：3.分类②特点：制备简单，保存时间长且相对较安全，常需多次接种。③举例：狂犬疫苗流感疫苗我国研制的新冠疫苗人乳头瘤病毒（HPV）疫苗（世界上第一个预防癌症的疫苗）免疫学的应用二、疫苗2.疫苗的概念通常是用_______或________病原体制成的生物制品。灭活的减毒的3.分类①概念：采用人工定向变异的方法，或从自然界筛选出毒力高度减弱或基本无毒的活微生物制成的疫苗。（2）减毒疫苗：②特点：接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。但毒力有可能恢复。③举例：水痘疫苗、天花疫苗、卡介苗（预防肺结核）麻疹疫苗（预防麻疹）脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活，预防脊髓灰质炎（小儿麻痹））可能会出现轻度感染反应免疫学的应用二、疫苗4.作用使人体内可产生

和

，从而对特定传染病具有

。相应的抗体记忆细胞抵抗力（1）灭活疫苗：灭活疫苗只引发体液免疫免疫学的应用二、疫苗4.作用使人体内可产生

和

，从而对特定传染病具有

。相应的抗体记忆细胞抵抗力（2）减毒疫苗：减毒疫苗引发体液免疫和细胞免疫免疫学的应用二、疫苗5.特点（1）特异性，接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病。（2）记忆性，免疫力能维持较长的时间。思考：疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？②一般情况下，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，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖夹膜类）及其产物制备疫苗。随着免疫学、生物技术和分子生物学的发展，DNA疫苗也已经在临床中使用。①疫苗不必包含一个完整的病原体。免疫学的应用二、疫苗DNA疫苗：是将编码目的抗原蛋白基因序列的质粒经肌肉注射导入宿主细胞，通过转录系统表达抗原蛋白，诱导宿主产生针对该抗原蛋白的免疫应答，从而达到免疫目的的新型基因工程疫苗。免疫学的应用二、疫苗疫苗技术的发展——三代疫苗技术①第一代疫苗:指灭活疫苗或减毒活疫苗。②第二代疫苗：又称亚单位疫苗，指具有免疫活性的病原体的特异性结构蛋白。③第三代疫苗：核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗。“打”蛋白“打”核酸“打”病原体免疫学的应用二、疫苗6.疫苗种类及实例牛痘疫苗预防天花病毒（天花）卡介苗预防结合杆菌（结核病）脊髓灰质炎疫苗脊髓灰质炎病毒（小儿麻痹）麻疹疫苗麻疹病毒（麻疹）HPV疫苗人乳头瘤病毒（子宫颈癌）百白破预防百日咳、白喉、破伤风免疫学的应用二、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引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。思考讨论：结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题：1.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说:“这一两天要留意，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?2.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，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。理论上是可行的，但会遇到很多困难。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，还有麻疹、风疹二联疫苗，流行性脑膜炎二价疫苗等。免疫学的应用二、疫苗思考讨论：结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题：3.为什么注射疫苗一段时间后才会起作用?4.患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？为什么？

疫苗作为抗原进入人体后，要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此，注射疫苗一段时间后，人体才具有免疫力。不同类型的免疫缺陷病患者，对是否接种疫苗、可以接种哪种疫苗的要求，是有区别的。但一般情况下，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力低下，接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激，处理不当，容易引起强烈的免疫反应。免疫学的应用正常的器官丧失功能的器官三、器官移植1.概念医学上用

置换

，以重建其生理功能的技术2.现状器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段，其主要原因有两点：（1）器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。（2）高效免疫抑制剂的陆续问世。免疫学的应用三、器官移植3.器官移植所面临的问题和希望

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岁的患者移植了患者母亲的一颗肾，然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。1.最初的器官移植，为什么总是不成功呢？资料1：①每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质，标明细胞身份的标签物质—组织相容性抗原（MHC），也叫人类白细胞抗原（HLA）。②每个人的白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。③正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。④如果将别人的组织或器官移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击。⑤除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。免疫学的应用三、器官移植3.器官移植所面临的问题和希望

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岁的患者移植了患者母亲的一颗肾，然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。资料1：1.最初的器官移植，为什么总是不成功呢？可能没有考虑免疫排斥的问题原因：供者与受者的HLA不同，白细胞识别后对供体发起攻击。免疫学的应用三、器官移植3.器官移植所面临的问题和希望

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。资料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？这是因为受体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，发生排斥的可能性就大，就不适合移植。器官移植的关键：取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。免疫学的应用三、器官移植3.器官移植所面临的问题和希望

2015年中国全面停止使用死囚器官，公民资源捐献成为器官移植唯一的合法来源。据统计，我国每年需要肝移植的人数是20万-30万人，而2015年我国完成的肝移植手术仅仅2000多例。2015年中国有2766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。资料3：①中国传统思想的伦理困境。②脑死亡器官捐献，需要家属同意去掉呼吸机等支持系统，达到了脑心双死亡的状态。③心死亡器官捐献，心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时间内（约15分钟）符合捐献标准。④离体器官保存时限短：心脏5小时，肝12小时，胰腺和肾脏分别为20小时和24小时以内。器官短缺的原因免疫学的应用三、器官移植3.器官移植所面临的问题和希望（2）器官移植的希望：①免疫抑制剂（例如环孢素A）的应用；免疫抑制剂会抑制机体的免疫功能，主要抑制与免疫反应有关的细胞（T细胞、B细胞和吞噬细胞）的增殖和功能，使免疫系统处于暂无应答或弱应答的状态。②自体干细胞培养相应的组织、器官的移植。（1）器官移植面临的问题：①免疫排斥；②器官短缺；③如何公平合理分配器官；免疫学的应用三、器官移植3.器官移植所面临的问题和希望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？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、器官的研究进展的报道。资料4：利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，移植器官和受体的组织相容性抗原是相同的，移植后发生免疫排斥的可能性很小。免疫学的应用三