2021-2022年新教材高中生物第4章免疫調(diào)節(jié)第4節(jié)免疫學(xué)的應(yīng)用學(xué)案新人教版選擇性必修1

免疫學(xué)的應(yīng)用新課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.闡明疫苗發(fā)揮作用的原理。2.說出器官移植面臨的問題，認(rèn)同器官捐獻(xiàn)。1.生命觀念——掌握疫苗和器官移植的生物學(xué)依據(jù)。2．科學(xué)思維——患免疫缺陷病的兒童不適宜注射減毒活疫苗——批判性思維。3．社會責(zé)任——理性應(yīng)用疫苗和器官移植。知識點(diǎn)(一)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))疫苗1．概念：通常用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。2．作用：接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，從而對特定傳染病具有抵抗力。3．原理(1)特異性：免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生反應(yīng)，而且這種反應(yīng)具有特異性。(2)記憶性：免疫系統(tǒng)還具有記憶性，免疫力能維持較長的時間。4．應(yīng)用：人類對抗傳染病的有效武器，而且對某些疾病來講，注射疫苗可能是唯一有效的預(yù)防措施。(1)我國是世界上最早用免疫的方法預(yù)防傳染病的國家(√)(2)只能用滅活的病原體才可做成疫苗(×)(3)注射某種疫苗后，體內(nèi)可能有細(xì)胞毒性T細(xì)胞的產(chǎn)生(√)(4)免疫系統(tǒng)具有特異性、記憶性的特點(diǎn)(√)(5)疫苗必須包含完整的病原體(×)(6)注射疫苗就是向體內(nèi)注射抗體(×)1.(科學(xué)思維)2020年新冠病毒引發(fā)全球性的疫情，各國都在積極研發(fā)疫苗，疫苗實(shí)質(zhì)是什么？有何作用？提示：疫苗實(shí)質(zhì)是滅活的或者減毒的病原體，其作用是刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞。2．(科學(xué)思維)滅活疫苗和減毒疫苗有哪些不同？提示：滅活疫苗是將病原微生物及其代謝產(chǎn)物用物理或化學(xué)的方法使其滅活，喪失毒力，但仍保留其免疫原性而制成的疫苗；減毒疫苗是將病原微生物在人工條件下使其喪失致病性，但仍保留其繁衍能力和免疫原性，而制成的活疫苗。3．(生命觀念)接種天花疫苗后，人體為何對天花病毒具有終生免疫能力？提示：接種天花疫苗后，體內(nèi)經(jīng)過特異性免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞，其中記憶細(xì)胞對該病毒具有終生記憶能力。4．(科學(xué)思維)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(yīng)？提示：接種流感疫苗后，該疫苗作為抗原刺激機(jī)體，產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫等，從而產(chǎn)生上述癥狀等。人工主動免疫與被動免疫的比較人工免疫類型人工主動免疫人工被動免疫注射物質(zhì)疫苗(抗原物質(zhì))血清(抗體)作用效果免疫預(yù)防，產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞緊急預(yù)防和治療，特異性結(jié)合、消除病原體產(chǎn)生時間較慢，一般接種后2～4周才產(chǎn)生很快維持時間較長(維持半年到數(shù)年，有的保持終生)較短(只有2～3周)常用實(shí)例卡介苗、麻疹疫苗、小兒麻痹糖丸等破傷風(fēng)抗毒素、胎盤球蛋白、丙種球蛋白等1．對人群免疫接種是預(yù)防傳染性疾病的重要措施。下列敘述錯誤的是()A．注射某種流感疫苗后不會感染各種流感病毒B．接種脊髓灰質(zhì)炎疫苗可產(chǎn)生針對脊髓灰質(zhì)炎病毒的抗體C．接種破傷風(fēng)疫苗比注射抗破傷風(fēng)血清可獲得更長時間的免疫力D．感染過新型冠狀病毒且已完全恢復(fù)者的血清可用于治療新冠肺炎患者解析：選A接種某種疫苗引發(fā)的特異性免疫只針對這種特定的病原體，并不會對各種流感病毒都產(chǎn)生免疫能力，A錯誤。接種脊髓灰質(zhì)炎疫苗后，機(jī)體可以產(chǎn)生針對脊髓灰質(zhì)炎病毒的抗體，B正確。接種疫苗后機(jī)體可通過特異性免疫產(chǎn)生記憶細(xì)胞，記憶細(xì)胞可以在體內(nèi)保存較長時間，故接種疫苗比注射血清(被動免疫)可使機(jī)體獲得更長時間的免疫力，C正確。感染過新型冠狀病毒且已完全恢復(fù)者的血清中存在抗體，因此其血清可以用于治療新冠肺炎患者，D正確。2．適時接種HPV(人乳頭瘤病毒)疫苗，能有效預(yù)防宮頸癌，以下關(guān)于HPV疫苗的說法，正確的是()A．接種HPV疫苗屬于免疫治療B．接種的HPV疫苗屬于抗體C．HPV疫苗能引起特異性免疫D．天然HPV即可作為HPV疫苗解析：選C接種HPV疫苗屬于免疫預(yù)防，A錯誤；接種的HPV疫苗是滅活的人乳頭瘤病毒，刺激人體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，屬于抗原，B錯誤；HPV疫苗能引起特異性免疫，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，C正確；作為HPV疫苗必須是滅活的不具有毒性的病毒，D錯誤。[易錯提醒]“疫苗”與“抗原”的區(qū)別與聯(lián)系(1)疫苗是將病原微生物(如細(xì)菌、病毒等)及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預(yù)防傳染的自動免疫制劑。(2)疫苗保留了病原菌刺激動物體免疫系統(tǒng)的特性，起抗原作用，進(jìn)入體內(nèi)主要是誘導(dǎo)相應(yīng)抗體和記憶細(xì)胞的產(chǎn)生。抗體存留時間短，在一定時間內(nèi)可以發(fā)揮免疫作用，記憶細(xì)胞存留時間長，保留了對相應(yīng)抗原的長期免疫能力。知識點(diǎn)(二)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))器官移植1．概念：醫(yī)學(xué)上把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(shù)叫作器官移植。2．手段：隨著器官保存技術(shù)和外科手術(shù)方法等的不斷改進(jìn)，以及高效免疫抑制劑的陸續(xù)問世，器官移植已經(jīng)成為治療多種重要疾病的有效手段。3．理論依據(jù)(1)組織相容性抗原①每個人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)——組織相容性抗原，也叫人類白細(xì)胞抗原，簡稱HLA。②每個人的白細(xì)胞都認(rèn)識這些HLA，因此正常情況下不會攻擊自身的細(xì)胞。如果將別人的器官或組織移植過來，白細(xì)胞就能識別出HLA不同而發(fā)起攻擊。(2)成敗關(guān)鍵：器官移植的成敗，主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相近。4．條件(1)只要供者與受者的主要HLA有一半以上相同，就可以進(jìn)行器官移植。(2)免疫抑制劑的應(yīng)用，大大提高了器官移植的成活率。5．免疫學(xué)的應(yīng)用(1)免疫預(yù)防；(2)免疫診斷；(3)免疫治療。(1)利用自身的干細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生的器官，易于移植成功(√)(2)器官移植時產(chǎn)生的排異反應(yīng)是細(xì)胞免疫(×)(3)人類中不存在HLA完全相同的兩個個體(×)(4)治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎常用免疫增強(qiáng)劑(×)(5)異體移植的器官難以成活，主要是由于體液免疫的結(jié)果(×)(6)器官移植的成敗主要取決于供者和受者的HLA是否一致或相近(√)1.(社會責(zé)任)為解決器官短缺問題，科學(xué)家利用自身的干細(xì)胞培養(yǎng)出所需的組織、器官然后進(jìn)行器官移植，這樣做什么優(yōu)點(diǎn)呢？提示：自身的干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，因?yàn)樗鼈兊腍LA是相同的。2．(科學(xué)思維)免疫排斥反應(yīng)中，主要是特異性免疫中的哪種免疫的原因？提示：細(xì)胞免疫。3.(科學(xué)思維)在器官移植中，可通過哪些途徑減輕或避免免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生？提示：利用自身干細(xì)胞構(gòu)建的器官進(jìn)行移植；利用配型成功的異體器官進(jìn)行移植；異體器官移植后服用免疫抑制劑。免疫學(xué)應(yīng)用的幾個方面(1)免疫預(yù)防：把疫苗接種到人體內(nèi)，使人產(chǎn)生對傳染病的抵抗能力，增強(qiáng)人的免疫力，如接種卡介疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、麻疹疫苗。(2)免疫治療：在人體患病條件下，通過輸入抗體、胸腺激素、細(xì)胞因子等調(diào)整人的免疫功能，使機(jī)體抵抗疾病的能力增強(qiáng)，達(dá)到治療疾病的目的。(3)抗原檢測：用人工標(biāo)記的抗體對組織內(nèi)的抗原進(jìn)行檢測，可以幫助人們發(fā)現(xiàn)體內(nèi)組織中的抗原。(4)器官移植：為了減輕器官移植后所發(fā)生的排斥反應(yīng)，病人還要長期使用免疫抑制藥物，使免疫系統(tǒng)處于無應(yīng)答或弱應(yīng)答狀態(tài)。1．在醫(yī)療實(shí)踐中，器官移植是拯救某些患者的重要方法。但是，無血緣關(guān)系的供體器官移植后往往很難成活，具有血緣關(guān)系的供體器官移植后成活的概率較大。從分子生物學(xué)水平看，其原因是()A．無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸數(shù)量完全不同B．有血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸種類、排序完全相同C．無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的大小、空間結(jié)構(gòu)完全不同D．有血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子差異較小解析：選D無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸數(shù)量可能相同；有血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸種類、排序不一定完全相同；無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的大小、空間結(jié)構(gòu)有的相同；有血緣關(guān)系個體之間，控制同一類蛋白質(zhì)分子的基因相同的概率大，所以差異較小。2．角膜移植是最成功的器官移植，因角膜本身不含血管，處于“免疫赦免”地位，使角膜移植的成功率高于其他同種異體器官移植。下列有關(guān)敘述正確的是()A．被移植角膜與受體之間不存在免疫反應(yīng)B．眼球血液中含有淋巴細(xì)胞、免疫活性物質(zhì)C．用藥物抑制B細(xì)胞增殖可獲得“免疫赦免”D．“免疫赦免”說明人體免疫防御功能存在缺陷解析：選B被移植的角膜屬于外來的“異物”，與受體之間存在免疫反應(yīng)，A錯誤；淋巴細(xì)胞位于淋巴液、血漿和淋巴結(jié)中，免疫活性物質(zhì)主要分布在內(nèi)環(huán)境中，因此眼球血液中含有淋巴細(xì)胞、免疫活性物質(zhì)，B正確；用藥物抑制B細(xì)胞和T細(xì)胞的增殖可獲得“免疫赦免”，C錯誤；“免疫赦免”現(xiàn)象是自然選擇的結(jié)果，體現(xiàn)了生物對環(huán)境的適應(yīng)，不能說明人體的免疫防御功能存在缺陷，D錯誤。要語必背網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1.疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。2．器官移植的成敗，主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相近。HLA是人體細(xì)胞表面的一組特異性蛋白質(zhì)，叫組織相容性抗原，也叫人類白細(xì)胞抗原。3．一般來說，供者與受者的主要HLA有一半以上相同的便可進(jìn)行器官移植。免疫抑制劑的應(yīng)用，大大提高了器官移植的成活率。1．在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亞單位(在感染和致病過程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射該疫苗可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生識別天花病毒的抗體。下列分析錯誤的是()A．可通過基因工程途徑生產(chǎn)這種疫苗B．天花病毒蛋白的亞單位是該病毒的遺傳物質(zhì)C．該方法制備的疫苗不會在機(jī)體內(nèi)增殖D．天花病毒蛋白的亞單位是疫苗中的抗原物質(zhì)解析：選B題述疫苗是利用天花病毒蛋白的亞單位制作的，而利用基因工程可生產(chǎn)已存在的蛋白質(zhì)或多肽，故可通過基因工程途徑生產(chǎn)這種疫苗，A正確；天花病毒的遺傳物質(zhì)是核酸，B錯誤；疫苗的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以其不會在機(jī)體中增殖，C正確；題干信息顯示，天花病毒蛋白的亞單位是在感染和致病過程中起重要作用的成分，而抗原是能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生(特異性)免疫應(yīng)答的物質(zhì)，因此天花病毒蛋白的亞單位是疫苗中的抗原物質(zhì)，D正確。2．免疫學(xué)在疾病的預(yù)防和治療等方面的應(yīng)用越來越廣泛，特別是一些疑難雜癥，往往都和人體免疫功能失調(diào)有關(guān)。下列說法錯誤的是()A．免疫治療就是使用藥物等手段增強(qiáng)人體的免疫力B．免疫診斷利用的原理是抗原抗體特異性結(jié)合C．應(yīng)用疫苗對抗不同疾病屬于免疫預(yù)防D．設(shè)計(jì)疫苗主要依據(jù)免疫反應(yīng)的特異性和免疫系統(tǒng)的記憶性解析：選A免疫治療要根據(jù)病情采用免疫增強(qiáng)療法或免疫抑制療法，A錯誤；抗原抗體特異性結(jié)合可以用于檢測病原體或腫瘤標(biāo)志物，屬于免疫診斷，B正確；應(yīng)用疫苗對抗不同疾病屬于免疫預(yù)防，C正確；疫苗的應(yīng)用，主要依據(jù)是免疫反應(yīng)的規(guī)律，就是免疫系統(tǒng)能發(fā)生免疫反應(yīng)且這種反應(yīng)具有特異性，并且免疫系統(tǒng)對特定抗原具有記憶性，D正確。3．器官移植是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，但異體器官移植手術(shù)最大的障礙就是免疫排斥反應(yīng)。下列關(guān)于排斥反應(yīng)的說法，錯誤的是()A．排斥反應(yīng)主要是體液免疫作用的結(jié)果B．發(fā)生排斥反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜外表面的糖蛋白C．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(jìn)行器官移植，不會出現(xiàn)排斥反應(yīng)解析：選A排斥反應(yīng)主要是細(xì)胞免疫作用的結(jié)果，A錯誤；發(fā)生排斥反應(yīng)靠細(xì)胞間的識別作用，故結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的外表面有糖蛋白，B正確；器官移植后患者要使用免疫抑制劑，C正確；對先天性免疫喪失者進(jìn)行器官移植，不會出現(xiàn)排斥反應(yīng)，D正確。4．研究發(fā)現(xiàn)，大鼠肝移植后腹腔細(xì)菌感染會減輕免疫排斥反應(yīng)。下列敘述錯誤的是()A．對受體動物而言，外來器官相當(dāng)于抗原，會激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)B．細(xì)菌感染可能會降低大鼠的免疫功能，使其更容易接受外來器官C．器官移植中的免疫排斥反應(yīng)體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫監(jiān)視功能D．免疫系統(tǒng)識別移植器官主要依據(jù)細(xì)胞表面的組織相容性抗原解析：選C對受體動物而言，外來器官相當(dāng)于抗原，會激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特定的T細(xì)胞，產(chǎn)生細(xì)胞免疫，A正確；根據(jù)題意可知，細(xì)菌感染可能會降低免疫排斥反應(yīng)，說明細(xì)菌感染會降低大鼠的免疫功能，更容易接受外來器官，B正確；器官移植中的免疫排斥反應(yīng)體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫防御功能，C錯誤；免疫系統(tǒng)識別移植器官主要依據(jù)細(xì)胞表面的組織相容性抗原，又稱人類白細(xì)胞抗原，D正確。5．下表為我國對初生嬰兒預(yù)防乙型肝炎的免疫計(jì)劃。下列敘述正確的是()時間接種乙肝疫苗接種方式出生時第一次肌肉注射出生1個月第二次肌肉注射出生6個月第三次肌肉注射A．初次注射疫苗后，參與識別抗原的是T細(xì)胞和記憶細(xì)胞等B．病原體易發(fā)生變異，會使抗體失效，所以要多次注射C．多次接種疫苗有助于提高人體內(nèi)抗體和記憶細(xì)胞的數(shù)量D．初生嬰兒接種的乙肝疫苗為抗體解析：選C初次免疫時機(jī)體中沒有記憶細(xì)胞，A錯誤；多次注射能使機(jī)體內(nèi)抗體和記憶細(xì)胞的數(shù)量增多，免疫能力逐漸加強(qiáng)，B錯誤，C正確；乙肝疫苗是抗原，D錯誤。6.如圖是某人獲得抗破傷風(fēng)芽孢桿菌抗體的兩種途徑及其抗體的變化情況示意圖。請回答下列問題：(1)途徑①注射的是______________________，途徑②注射的是______________________。(2)破傷風(fēng)芽孢桿菌普遍存在于自然界中，當(dāng)人體受到外傷時，如果傷口大而淺則不易感染、傷口小