免疫學(xué)的應(yīng)用（課件精講）-高二生物課件精講習(xí)題精練（人教版2019選擇性必修1）

第4節(jié)免疫學(xué)的應(yīng)用第4章免疫調(diào)節(jié)問題探討

某同學(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(yù)防作用呢？

流感病毒極易發(fā)生變異，該同學(xué)注射的流感疫苗所預(yù)防的流感與她所患的流感可能不是同一個(gè)類型的，所以沒有起到預(yù)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(xué)正是在人類與傳染病斗爭的過程中發(fā)展起來的。現(xiàn)隨著人類對免疫系統(tǒng)認(rèn)識的深人，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。

中國是世界上最早用免疫的方法預(yù)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(yù)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(huì)起痘，更不會(huì)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(xué)家巴斯德有關(guān)疫苗的研制，開創(chuàng)了科學(xué)地進(jìn)行免疫接種的新時(shí)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(jī)理：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。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(yù)防結(jié)核?。?、脊髓灰質(zhì)炎疫苗（即糖丸，預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎）、麻疹疫苗（預(yù)防麻疹）等多種疫苗3.實(shí)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(shí)年僅40歲。2006年，HPV（人類乳頭瘤病毒）疫苗獲得美國的批準(zhǔn)。該疫苗可以預(yù)防由HPV引起的幾種子宮頸癌，是世界上第一個(gè)預(yù)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(gè)人和動(dòng)物的DNA疫苗獲得新獸藥證書，用于預(yù)防某個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(qiáng)化。例如，新型乙肝疫苗、某個(gè)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(xué)們交流它的作用。2.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)？3.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？請談?wù)勀愕睦碛?。思考·討論·接種疫苗時(shí)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(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)相對強(qiáng)烈，能引起可感知的反應(yīng)。

這種想法是可行的，因?yàn)槊庖叻磻?yīng)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(xì)胞。理論上，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。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。是否能夠設(shè)計(jì)出針對許多種疾病(具有與它們相關(guān)的多個(gè)抗原決定簇)的一種疫苗呢?理論上是可行的，但會(huì)遇到很多困難。

疫苗的應(yīng)用是人們根據(jù)免疫反應(yīng)的規(guī)律來設(shè)計(jì)的：當(dāng)給機(jī)體輸入外源抗原時(shí),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。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(shí)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(yù)防措施。5.意義：一、疫苗

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

疫苗必須包含一個(gè)完整的病原體嗎？為什么？

疫苗不必包含一個(gè)完整的病原體。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)、多糖莢膜類)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。二、器官移植1、概念：醫(yī)學(xué)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(shù)。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(xué)的應(yīng)用。同濟(jì)大學(xué)團(tuán)隊(duì)首次在臨床試驗(yàn)中利用自體肺部干細(xì)胞移植技術(shù)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(shù)，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(jìn)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(xì)胞表面的組織相容性抗原也叫人類白細(xì)胞抗原（HLA），可以標(biāo)明細(xì)胞身份，讓白細(xì)胞可以區(qū)分自己與非己，保證正常情況下不會(huì)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HLA不同而發(fā)起攻擊。組織相容性抗原（也叫人類白細(xì)胞抗原，HLA）化學(xué)本質(zhì)：標(biāo)明細(xì)胞身份的標(biāo)簽物質(zhì)，位于細(xì)胞膜上，這是一種特異性糖蛋白。特點(diǎn)：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(guān)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(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。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？

在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，都要先進(jìn)行配型，這是因?yàn)椋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。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(shí)施了12萬例器官移植手術(shù)，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(shí)施器官移植手術(shù)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(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。科研人員培育出的人工心臟（紅色為心肌細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，有何優(yōu)點(diǎn)？

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。4.在進(jìn)行器官移植時(shí)，運(yùn)用免疫抑制劑可以提高成活率。但這些藥物會(huì)使淋巴細(xì)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(yù)防感染之間尋求平衡，并盡量使運(yùn)用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過適當(dāng)?shù)腻憻?，提高自身免疫力。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(xì)胞培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官；更多的人自愿捐獻(xiàn)器官。中國人體器官分配與共享計(jì)算機(jī)系統(tǒng)首頁二、器官移植三、免疫學(xué)在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用1、免疫預(yù)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(dá)到預(yù)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(dòng)免疫抗原免疫球蛋白：抗毒素：如白喉抗毒素人工被動(dòng)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(fēng)類毒素2、免疫診斷：診斷措施。即根據(jù)抗原和抗體反應(yīng)的高度特異性，將免疫學(xué)技術(shù)和制劑用于臨床診斷。如檢測病原體和腫瘤標(biāo)志物。檢測病原體檢測腫瘤標(biāo)志物三、免疫學(xué)在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用了解：如何通過免疫學(xué)方法來測定血型？個(gè)體表現(xiàn)型A型B型O型AB型紅細(xì)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(xì)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(dá)到治療疾病的目的；分類免疫增強(qiáng)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(xì)胞因子等，增強(qiáng)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(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病三、免疫學(xué)在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用拓展應(yīng)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(huì)發(fā)病，但隨著勻漿放置時(shí)間的延長，家兔發(fā)病的反應(yīng)越來越弱：放置10-14天的勻漿失去使家兔患病的作用。這時(shí)，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(huì)發(fā)病了。1885年，巴斯德將勻漿注射給一個(gè)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(jìn)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)制備，而巴斯德的狂犬病疫苗是憑經(jīng)驗(yàn)制成的，可能含有活病毒和滅活病毒小結(jié)課堂練習(xí)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(yù)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(jī)理C.抗原決定簇D.傳播途徑2、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(cuò)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.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(jìn)行器官移植,不會(huì)出現(xiàn)排斥反應(yīng)CA3、2020年2月21日，華東師范大學(xué)相關(guān)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(yīng)用。根據(jù)免疫學(xué)相關(guān)知識，回答下列問題：（1）2020年的傳染病疫情給人類帶來災(zāi)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(fù)強(qiáng)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(jī)會(huì)，該道防線與第_____道防線的不同點(diǎn)是不具有特異性。RNA皮膚和黏膜三課