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(共36张PPT)
人教版高中生物 选择性必修1
第4章　免疫调节
第4节
免疫学的应用
学习目标
1.阐明疫苗发挥作用的原理(重点)。
2.说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。
全国累计报告接种新冠疫苗34.4亿剂次 覆盖人群13.4亿
情境视频
一
疫苗
目
录
二
器官移植
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。
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 研制狂犬病疫苗等多种疫苗
（1822年12月27日—1895年9月25日），法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。
巴斯德简介
疫苗的发明
通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
【思考】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（具有抗原性即可），如蛋白质、多糖等。
疫苗的概念
1
(1)灭活疫苗：将抗原病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。例如，狂犬疫苗等。
疫苗的种类
2
(2)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，卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。
疫苗的种类
2
(3)核酸疫苗：将抗原蛋白的基因（mRNA或DNA ）直接注入人体内，利用人体细胞产生抗原蛋白。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。
疫苗的种类
2
知识拓展
三代疫苗技术
知识拓展
第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
第二代疫苗：又称为亚单位疫苗，是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白，刺激人体产生抗体
第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
三代疫苗 核酸进入人体 抗原蛋白进入人体 发生二次免疫 存在致病性
第一代疫苗 是 是 是 否
第二代疫苗 否 是 是 否
第三代疫苗 是 否 是 否
知识拓展
Vero细胞中培养
新
冠
病
毒
灭活病毒
注射
人体
S蛋白基因(DNA)
质粒
重组质粒
导
入
CHO细胞
S蛋白
人体
注射
提纯
人体
注射
5型腺病毒
注射
人体
S蛋白的mRNA
脂质体
mRNA疫苗
人体
注射
①
②
③
④
⑤
第一代疫苗：①；
第二代疫苗：③；
第三代疫苗：②④⑤
新冠疫苗5条技术路线
思考
资料 1700年，英国皇家学会会员、著名医生马丁·李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信，信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程：“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%。
根据资料，分析回答有关问题：
思考
体液免疫
B细胞
细胞免疫
细胞毒性T细胞
记忆B细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
增殖、分化
增殖、分化
病原体
靶细胞
辅助性T细胞
细胞因子
辅助性T细胞
细胞因子
靶细胞
特异性免疫
病原体
抗体
二次免疫
二次免疫
特异性免疫
（1）在接种过程中，免疫系统完成了对天花病毒的 免疫反应，同时针对天花病毒分化出 ，当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应。
特异性
记忆B细胞和记忆T细胞
思考
(2)被接种者会轻度感染天花是因为 ，但由于 ，被接种者完全可以通过免疫系统实现自愈。
(3)不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗，是因为
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
接种物中带有减毒的天花病毒
接种的天花病毒毒性已经减弱
这些儿童的免疫力较低，接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激，处理不当，会导致患儿出现临床症状和不适反应
接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体和记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力。
真正的病原体
灭活疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
APC
活动一、用文字和箭头表示灭活疫苗产生特异性免疫过程示意图
记忆B细胞
清除病原体
迅速增殖分化
产生大量
疫苗的作用机理
3
减毒疫苗
APC
记忆B细胞
辅助性T细胞
B细胞
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
抗体
细胞毒性T细胞
真正的病原体
清除病原体
裂解靶细胞暴露抗原
活动二、用文字和箭头表示减毒疫苗产生特异性免疫过程示意图
记忆B细胞
迅速增殖分化
产生大量
记忆T细胞
迅速增殖分化
知识拓展
病毒检测方法
检测病毒抗原
检测体液中相应的抗体
1.抗原-抗体杂交法
2.核酸检测法
原理是 。
DNA分子杂交
：即逆转录PCR，是将RNA的反转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。首先经反转录酶的作用从RNA合成 cDNA，再以cDNA为模板，扩增合成目的片段。
①RT- PCR
知识拓展
②荧光RT（逆转录）-PCR法 ：指在PCR反应中加入荧光基团，通过连续监测荧光信号出现的先后顺序以及信号强弱的变化，即时分析目的基因的初始量，该技术的发明实现了PCR从定性到定量的飞跃。
应用体验
1.判断正误
(1)疫苗只能用来预防传染病(　　)
(2)注射某种疫苗后，体内可能有记忆T细胞的产生(　　)
(3)抗原和抗体结合具有特异性，所以市面上没有一种疫苗可以预防多种病原体的感染(　　)
×
疫苗也可用来预防癌症等非传染病，如HPV疫苗。
√
×
联合疫苗含有不同的抗原成分，可以预防多种病原体的感染，如百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉和破伤风。
应用体验
2.(2024·贵州，10)接种疫苗是预防传染病的重要手段，下列疾病中可通过接种疫苗预防的是
①肺结核　②白化病　③缺铁性贫血　④流行性感冒　⑤尿毒症
A.①④ B.②③
C.①⑤ D.③④
√
应用体验
肺结核是由结核分枝杆菌引起的传染病，可以通过接种卡介苗预防，①符合题意；
白化病是一种遗传性疾病，不能通过接种疫苗预防，②不符合题意；
缺铁性贫血是由铁摄入不足等导致的营养性疾病，不是传染病，不能通过接种疫苗预防，③不符合题意；
流行性感冒是由流感病毒引起的传染病，可以通过接种流感疫苗预防，④符合题意；
尿毒症是各种晚期的肾脏疾病共有的临床综合征，不是传染病，不能通过接种疫苗预防，⑤不符合题意。
科技解决器官移植难题：人造器官技术逐渐成熟
情境视频
一
疫苗
目
录
二
器官移植
概念
成功的关键
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。
每个人细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原简称HLA。关键取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
器官移植的概念及成功的关键
1
思考
(1)最初进行的器官移植总是不成功，主要是因为____________________ 。
(2)在进行器官移植或者骨髓移植时，都要先进行配型，即检查供体和受体之间的组织相容性。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 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 的可能性就大，则不适合移植。
请阅读教材“思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望”，并回答以下问题：
没有考虑到免疫排斥问题
免疫排斥
免疫排斥
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。
白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。
正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。
MHC——组织相容性抗原
HLA ——人类白细胞抗原
组织相容性抗原(HLA)
同种异型抗原的直接识别及其效应
思考
（3）在不能100%配型成功的情况下，使用 ，可以降低免疫排斥反应。
（4）免疫抑制剂会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染疾病，这一问题该如何解决？
（5）利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植的优点是________________
。
在免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，尽量使病人避免接触病原体，或通过适当的锻炼提高自身免疫力。
免疫抑制剂
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
请阅读教材“思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望”，并回答以下问题：
现状
面临的问题及希望
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。
（1）问题：免疫排斥、供体器官短缺等。
（2）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。
器官移植现状和面临的问题及希望
2
检测病原体、肿瘤标志物等
免疫增强疗法、免疫抑制剂、
癌症的免疫疗法
疫苗
免疫学在临床实践上的应用
3
应用体验
3.判断正误
(1)器官移植仅存在免疫排斥问题(　　)
(3)免疫系统主要通过细胞免疫对移植的器官产生排异反应(　　)
×
器官移植面临免疫排斥、供体器官短缺等诸多问题。
√
(2)对免疫功能低下者使用免疫增强疗法，如治疗类风湿关节炎(　　)
×
类风湿关节炎属于自身免疫功能过强引起的疾病，需要适当抑制自身的免疫反应。
应用体验
4.(2024·南通高二期末)免疫学在临床实践上有着广泛应用。下列有关免疫学应用的叙述，正确的是
A.注射免疫抑制剂可降低器官移植患者的免疫排斥反应
B.输入健康人的B细胞可显著提高艾滋病患者的免疫力
C.注射抗破伤风血清可使健康人获得持久有效的免疫力
D.利用含特异性抗体的试剂盒可精确诊断人类的各种疾病
√
应用体验
注射免疫抑制剂可降低机体的免疫力，降低器官移植患者的免疫排斥反应，A正确；
艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的，HIV主要侵染辅助性T细胞，导致辅助性T细胞大量减少，因此输入健康人的B细胞不能显著提高艾滋病患者的免疫力，B错误；
破伤风血清中含有相应的抗体，注射抗破伤风血清属于被动免疫，由于抗体存活的时间有限，因此不能使健康人获得持久有效的免疫力，C错误；
抗体和抗原发生特异性结合，因此利用含特异性抗体的试剂盒只能诊断人类由特定抗原引起的疾病，D错误。
免疫学的应用
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗
疫苗
原理
作用
免疫抑制疗法
器官移植
解决方法
面临问题
如检测病原体、肿瘤标志物
免疫功能低下者
治疗类风湿关节炎等疾病
免疫增强疗法
课堂小结

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