免疫学的应用（课件精讲）-高二生物课件精讲习题精练（人教版2019选择性必修1）

第4节免疫学的应用第4章免疫调节问题探讨

某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？讨论：为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？

流感病毒极易发生变异，该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她所患的流感可能不是同一个类型的，所以没有起到预防作用。在人类的历史上，传染病守去了无数人的生命，而免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的。现随着人类对免疫系统认识的深人，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。

中国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家疫苗的起源中国古代种痘人痘接种法

人痘接种法：取天花患者痘痂制浆接种于健康儿童，使其产生免疫力以预防天花的方法。思考：推测人痘接种法的有效成分是什么？减毒的天花病毒接种牛痘种痘后的痕迹

牛痘接种法：挤奶女工感染牛痘后，引起轻微的淋巴结炎之外，不会起痘，更不会致命，而且对人痘具有相同的抵抗性。思考：为什么牛痘可以代替人痘接种？牛痘和人痘一样具有相同的抗原结构，而且更加安全！疫苗的起源法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期。疫苗的起源

什么是疫苗？疫苗的作用是什么？疫苗的种类有哪些呢？1.概念：通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。2.作用机理：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。一、疫苗天花疫苗的发明和使用，根除了天花这种传染病。人们还研制成功了卡介苗（预防结核病）、脊髓灰质炎疫苗（即糖丸，预防脊髓灰质炎）、麻疹疫苗（预防麻疹）等多种疫苗3.实例一、疫苗梅艳芳，香港著名女歌手，被称为乐坛大姐大，因患宫颈癌于2003年12月30日不幸逝世，逝世时年仅40岁。2006年，HPV（人类乳头瘤病毒）疫苗获得美国的批准。该疫苗可以预防由HPV引起的几种子宫颈癌，是世界上第一个预防癌症的疫苗，在人类研发癌症疫苗的道路上具有里程碑式的意义。一、疫苗2018年5月，我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感疫苗。这种新型的基因工程疫苗，未来将有广阔的前景。3.实例4.疫苗的种类（了解）将抗原微生物用物理方法灭活后制作而成。制备简单，保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要多次接种。如，百日咳疫苗、流行性感冒疫苗、狂犬疫苗等。灭活疫苗减毒疫苗丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。例如，口服脊髓灰质炎疫苗、卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成。安全性好，但需多次强化。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。新型疫苗疫苗一、疫苗1.以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作用。2.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？3.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。思考·讨论·接种疫苗时遇到的问题

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。

这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。理论上，制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。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。是否能够设计出针对许多种疾病(具有与它们相关的多个抗原决定簇)的一种疫苗呢?理论上是可行的，但会遇到很多困难。

疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的：当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。除此之外,免疫系统还具有记忆性，免疫力能维持较长的时间。

到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。5.意义：一、疫苗

随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了治疗性制剂。

疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？

疫苗不必包含一个完整的病原体。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、多糖荚膜类)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。二、器官移植1、概念：医学上用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术。2、意义：器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段。但依旧面临很多问题，其解决涉及免疫学的应用。同济大学团队首次在临床试验中利用自体肺部干细胞移植技术成功再生了患者的损伤肺部组织。二、器官移植思考·讨论资料1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，然而这凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。器官移植所面临的问题及希望1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？可能主要是没有考虑免疫排斥问题。3、免疫排斥的原理

人细胞表面的组织相容性抗原也叫人类白细胞抗原（HLA），可以标明细胞身份，让白细胞可以区分自己与非己，保证正常情况下不会攻击自身的细胞。

如果将别人的器官或组织移植过来，白细胞就能识别HLA不同而发起攻击。组织相容性抗原（也叫人类白细胞抗原，HLA）化学本质：标明细胞身份的标签物质，位于细胞膜上，这是一种特异性糖蛋白。特点：除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。器官移植的关键取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。存在的问题免疫排斥、供体器官短缺等。思考·讨论器官移植所面临的问题及希望资料2

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。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？

在进行器官移植或骨髓移植时，都要先进行配型，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。思考·讨论资料3

据世界卫生组织于2013年的调研结果显示，全球一年实施了12万例器官移植手术，而这只能满足不到10％移植需求者的需求。另有数据表明，2015年，我国实施器官移植手术突破1万例(其中肝移植2000多例、肾移植5000多例)，位居世界第2位，但2015年肝移植需求者新增4000多人，肾移植需求者新增了1万多人。器官移植所面临的问题及希望思考·讨论资料4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。科研人员培育出的人工心脏（红色为心肌细胞，绿色环是一类结缔组织）器官移植所面临的问题及希望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？

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。4.在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。但这些药物会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病。这一问题该如何解决？

需要在用免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，并尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，或通过适当的锻炼，提高自身免疫力。思考·讨论器官移植所面临的问题及希望4、器官移植面临的希望：利用干细胞培养相应的组织、器官；更多的人自愿捐献器官。中国人体器官分配与共享计算机系统首页二、器官移植三、免疫学在临床实践中的应用1、免疫预防：患病前的措施。即根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原或抗体制成各种制剂，接种到人体内，使人体产生对特定传染病的抵抗能力，达到预防某些疾病的目的。灭活疫苗：减毒疫苗：如亚单位疫苗、核酸疫苗类毒素：新型疫苗：人工主动免疫抗原免疫球蛋白：抗毒素：如白喉抗毒素人工被动免疫抗体如丙种球蛋白种类如伤寒菌苗、卡介苗如乙脑疫苗、牛痘苗如白喉、破伤风类毒素2、免疫诊断：诊断措施。即根据抗原和抗体反应的高度特异性，将免疫学技术和制剂用于临床诊断。如检测病原体和肿瘤标志物。检测病原体检测肿瘤标志物三、免疫学在临床实践中的应用了解：如何通过免疫学方法来测定血型？个体表现型A型B型O型AB型红细胞表面抗原类型A抗原B抗原无A抗原、无B抗原既有A抗原、又有B抗原血清中抗体类型抗B抗体抗A抗体即有A抗体、又有B抗体无A抗体、无B抗体抗A抗原的抗体抗B抗原的抗体样品：自身指血材料：无菌采血针、载玻片、碘酒棉球等结果分析：O型A型B型AB型B型3、免疫治疗

患病后的措施；即通过对人体输入抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂等某些药物或生物制剂等，调整病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的；分类免疫增强疗法免疫抑制疗法针对免疫功能低下者，输入抗体、胸腺激素、细胞因子等，增强患者免疫能力使用免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，用来治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病三、免疫学在临床实践中的应用拓展应用一：巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织制成匀浆，每天取样给家兔注射。开始几天被注射的家兔都会发病，但随着匀浆放置时间的延长，家兔发病的反应越来越弱：放置10-14天的匀浆失去使家兔患病的作用。这时，如果再给这些没有发病的、被注射了“过期病兔神经组织匀浆”的家兔注射新鲜病兔的神经组织匀浆，家兔也不会发病了。1885年，巴斯德将匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩，连续注射十几天后，小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后来，巴斯德制成了狂犬病疫苗，即过期病兔的神经组织匀浆。（1)据上述资料推测，巴斯德所制作的狂犬病疫苗的本质是什么？（2)为什么要对小男孩连续注射十几天呢？（3)现在用的狂犬病疫苗与巴斯德制作的疫苗有区别吗？曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒需要进行微量叠加本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的；狂犬病疫苗多使用动物细胞培养技术制备，而巴斯德的狂犬病疫苗是凭经验制成的，可能含有活病毒和灭活病毒小结课堂练习1、为防止甲型H1N1病毒在人群中的传播，有人建议接种人流感疫苗，接种人流感疫苗能够预防甲型H1N1流感的条件之一是：甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的（）A.侵染部位B.致病机理C.抗原决定簇D.传播途径2、器官移植是20世纪医学领域的一项重大突破,但异体器官移植手术最大的障碍就是免疫排斥反应。下列关于排斥反应的说法,错误的是()A.排斥反应主要是体液免疫作用的结果B.发生排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白C.一般情况下器官移植后患者要使用免疫抑制剂D.对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现排斥反应CA3、2020年2月21日，华东师范大学相关研究人员基于新型冠状病毒（COVID-19）表面抗原研发出灵敏性高的抗体诊断试剂盒，仅十分钟就可以得出检测结果，该试剂盒已被临床应用。根据免疫学相关知识，回答下列问题：（1）2020年的传染病疫情给人类带来灾难，世界卫生组织于2月11日将新冠病毒引起的肺炎命名为COVID-19，新冠病毒的遗传物质是_______，使其更容易发生变异。（2）钟南山院士在采访中反复强调出门要戴口罩，戴口罩有利于阻止病毒与____________构成的人体第一道防线的接触，减少感染机会，该道防线与第_____道防线的不同点是不具有特异性。RNA皮肤和黏膜三课