4.4 免疫学的应用(课件版学案)人教版(2019)高中生物选择性必修1(共47张PPT)

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4.4 免疫学的应用(课件版学案)人教版(2019)高中生物选择性必修1(共47张PPT)

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第4章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
课时目标 1.结合免疫调节过程,理解疫苗的作用机理。(生命观念)
2.分析免疫抑制剂在免疫预防、器官移植中的应用。(科学思维)
3.查阅相关资料,了解疫苗的应用和器官移植的现状及面临的问题。(社会责任)
一、疫苗
二、器官移植
1.器官移植的概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其________的技术叫作器官移植。
2.人类白细胞抗原(HLA):每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——______________。
生理功能
组织相容性抗原
3.移植成败关键:供者与受者的______是否一致或相近。
4.提高移植成活率的条件
(1)供者与受者的主要HLA有________相同。
(2)应用__________。
5.存在的问题:免疫排斥和________短缺。
HLA
一半以上
免疫抑制剂
供体器官
三、免疫学的应用
1.免疫预防:机体抵抗和清除病原微生物或其他异物的功能。
2.免疫诊断:检测______和肿瘤标志物等。
3.免疫治疗
(1)________疗法:针对免疫功能低下者。
(2)________疗法:治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂。
病原体
免疫增强
免疫抑制
◆基础速判(对的画“√”,错的画“×”)
1.只有灭活的病原体才可以做成疫苗。(     )
2.注射疫苗就是向体内注射抗体。(     )
3.人类中不存在HLA完全相同的两个个体。(     )
4.治疗类风湿关节炎常用免疫增强剂。(     )
5.器官移植前可以对患者进行血浆置换,以减轻免疫排斥反应。(     )

×
×
×
×
6.接种疫苗后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫。(     )
7.接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力。(     )
8.免疫排斥与T细胞有关,免疫抑制剂主要作用于T细胞。(     )
×


◆思维启迪
1.人体只要接种疫苗就不会感染相应的疾病了吗?请说明理由。
提示:不一定。要看体内是否产生相应抗体或记忆B细胞,另外抗体和记忆B细胞在体内也是有一定寿命的。
2.利用自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,容易移植成功,这是为什么?
提示:自体干细胞培养出的组织、器官不会发生免疫排斥反应。
任务一 疫苗
甲肝疫苗接种说明
接种方式:皮下注射,接种部位为上臂外侧三角肌附着处。
作用:预防甲型肝炎。
备注:减毒活疫苗接种1次;灭活疫苗接种2次,间隔时间不能少于6个月。
[问题探究]
1.有同学说,疫苗就是病原体,这种说法对吗?为什么?
答案:不对,疫苗一般是灭活的或减毒的病原体,还有些是病原体上的某些特征性蛋白质。与病原体相比,疫苗具有抗原性,能引起机体的免疫反应,但是不具有感染力和对机体的破坏力。
2.接种完甲肝疫苗后,大夫会提醒说:“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?
答案:因为疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种后会发生免疫反应,类似轻度的感染。
1.疫苗的作用原理
说明:(1)疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种疫苗后,可刺激机体产生抗体和记忆B细胞,从免疫的角度来说,疫苗属于抗原。
(2)记忆B细胞的寿命比较长,并且能长时间保持对抗原的记忆,当机体再次接触相同抗原时,能迅速增殖、分化形成浆细胞,产生大量的抗体,所以通常情况下接种某疫苗的人在几年甚至几十年内对相应的病原体仍具有抵抗力。
2.疫苗的种类
(1)常规疫苗:灭活的或减毒的病原体。
(2)基因工程疫苗:将抗原特异性基因作为目的基因,通过基因工程获得的疫苗。
(3)DNA(核酸)疫苗:接种的核酸疫苗在人体内表达抗原特性物质,刺激机体产生特异性免疫反应。
疫苗并非只能注射。接种疫苗常见的方式有注射(如流感疫苗、乙肝疫苗等)、口服(如脊髓灰质炎疫苗)等。
1.灭活疫苗在防治传染病方面发挥了重要作用,下列叙述正确的是 (  )
①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠
②接种后病原体会迅速在机体的内环境中大量增殖
③接种后可以促进细胞毒性T细胞分裂、分化,产生体液免疫
④二次接种可提高机体对相应病原体的免疫防御功能
A.①④ B.①③
C.②④ D.②③
A
解析:
灭活疫苗是由保留抗原性,失去感染力和毒性的病原体制成的,因此是安全可靠的,①正确;由于接种的病原体是经过灭活处理的,不具有增殖能力,②错误;接种后可以促进B细胞分裂、分化,产生体液免疫,③错误;第一次接种后机体发生特异性免疫,体内产生记忆B细胞,并可较长时间保留,二次接种时记忆B细胞迅速作出反应,可提高机体对相应病原体的免疫防御功能,④正确。故选A。
2.(2025·桂林高二检测)中国的“种痘之术”开创了人类天花病(天花病毒引起的疾病)预防之先河。清代《种痘心法》描述了人痘苗的选育方法:“其苗传种愈久,则药力之提拔愈清,人工之选炼愈熟,火毒汰尽,精气独存,所以万全而无害也。”下列相关叙述正确的是 (  )
A.痘苗进入人体是一个免疫治疗的过程
B.种痘成功后可以预防牛痘病毒感染
C.痘苗的选育过程相当于病毒减毒
D.种痘后人体产生的抗体可终身防御
C
解析:
痘苗进入人体是一个免疫预防的过程,A错误;根据题干信息可知,种痘成功后可以预防天花病毒感染,而不是牛痘病毒,B错误;痘苗的选育过程相当于对病毒减毒,让其既可以诱导机体产生特异性免疫,又不会使机体患病,C正确;抗体不会终身存在,但记忆细胞可对相应抗原保持较长时间的记忆,D错误。
任务二 器官移植与免疫学的应用
材料一 1952年,法国一位医生为一位16岁的患者移植了患者母亲的一个肾,然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。
材料二 一些药物,如类固醇、环孢霉素A等,可以使细胞毒性T细胞的增殖受阻,从而使免疫系统暂时处于无应答或弱应答状态。这些药物的运用,使心脏移植的5年成活率提高到80%左右,肾移植的5年成活率可达90%,肝移植的5年成活率在60%左右。
[问题探究]
1.器官移植时,移入的器官相当于____,引发机体发生________(填“体液免疫”或“细胞免疫”)。
2.器官移植时,机体发生免疫排斥反应的原因是_________________不同。
3.环孢霉素A能提高移植器官的成活率,其原因是____________________________。
抗原
细胞免疫
供者与受者的HLA
环孢霉素A可抑制免疫排斥反应
1.免疫排斥反应
(1)每个人的白细胞都能识别自身细胞的HLA,正常情况下不会攻击自身的细胞。如果将异体器官或组织移植过来,白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。
(2)除了同卵双胞胎,要想在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。
(3)器官移植引起的免疫排斥反应主要是细胞免疫。
2.免疫预防与免疫治疗
项目 免疫预防 免疫治疗
原理 抗原刺激机体主动产生免疫力 提高或降低免疫系统的功能
获得方式 抗原入侵获得;注射疫苗获得 ①用抗体、细胞因子等免疫活性物质进行免疫增强疗法。
②用免疫抑制剂进行免疫抑制疗法
适用对象 健康人 患者或疑似患者
3.免疫诊断
(1)原理:抗原和抗体反应的高度特异性。
(2)应用:检测病原体或肿瘤标志物等。
(3)适用对象:患者或疑似患者。
(4)特点:灵敏度高。
1.美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑在“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法”方面作出了突出贡献,他们分别研究的是两种蛋白质CTLA-4和PD-1,这两种蛋白质都对免疫系统具有抑制作用。下列说法正确的是 (  )
A.人体内癌变的细胞会成为抗原,被浆细胞攻击
B.可以通过抑制CTLA-4和PD-1的活性提高移植器官的成活率
C.临床上可通过抑制这两种蛋白质的生理活性来治疗癌症
D.该种疗法的副作用之一是会导致免疫缺陷病的发生
C
解析:
癌细胞的清除过程中会引起细胞免疫,癌细胞会被细胞毒性T细胞攻击,A错误;两种蛋白质CTLA-4和PD-1都对免疫系统具有抑制作用,可减弱免疫排斥反应,提高移植器官的成活率,抑制这两种蛋白质的活性会降低移植器官的成活率,B错误;两种蛋白质都对免疫系统具有抑制作用,抑制两种蛋白质的功能,使免疫系统功能更强,可用于治疗癌症,C正确;该种疗法不会导致免疫缺陷病的发生,D错误。
2.“血清疗法”可用于一些病毒性传染病的临床救治。该疗法主要是利用康复期患者捐献的血液,经严格的血液生物安全性检测分离后,将血浆输入到重症患者体内。“血清疗法”的免疫学原理是利用康复期患者血浆中的 (  )
A.抗原,可以刺激重症患者产生较多的抗体
B.抗体,可以刺激重症患者产生淋巴细胞
C.特异性抗体,帮助重症患者对抗病毒
D.细胞因子,刺激重症患者产生较多的抗体
C
解析:
将康复期患者的血浆处理后输入到重症患者血液中,用于治疗病毒性传染病,利用的是康复期患者血浆中的特异性抗体,可以消灭病毒,C正确。
“三看法”区分免疫预防、免疫诊断和免疫治疗
疫苗的研发——科学探究与社会责任
手足口病是婴幼儿群体中常见的传染病,常伴有低热、食欲减退、口腔溃疡等症状。EV71和CoxA16是引起手足口病的常见病毒,因此研发并接种EV71和CoxA16疫苗是控制手足口病流行的重要手段。
设计1:考查知识迁移应用能力
(1)初次接种EV71疫苗后,刺激机体产生免疫反应,在此免疫过程中,具有特异性识别抗原功能的淋巴细胞是__________________(答出2种)。
设计2:考查原因分析与长句表达能力
(2)EV71疫苗对EV71引起的手足口病有很好的预防作用,但对CoxA16引起的手足口病却无能为力,这是因为______________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。
设计3:考查实验设计能力
(3)科研工作者拟研究EV71和CoxA16双价疫苗的免疫效果,实验方案如下表所示。
分组 处理方式
甲 健康幼鼠+生理盐水
乙 健康幼鼠+____________
丙 健康幼鼠+____________
丁 健康幼鼠+EV71和CoxA16双价疫苗
①补全表中乙、丙两组的处理方式:__________、__________。
②让各组小鼠在相同且适宜的环境中生活24天,分别检测各组小鼠血清中__________________________含量。
答案:(1)B细胞、辅助性T细胞
(2)抗体与抗原的结合具有特异性,注射EV71疫苗所产生的抗体只能针对EV71产生免疫反应
(3)①EV71疫苗 CoxA16疫苗 ②EV71抗体、CoxA16抗体
解析:
(1)初次接种疫苗会刺激机体产生体液免疫,该过程中具有特异性识别抗原功能的淋巴细胞是B细胞、辅助性T细胞。(2)因为抗体与抗原的结合具有特异性,注射某种疫苗产生的抗体只能针对该种疫苗中的抗原产生免疫反应,故注射EV71疫苗所产生的抗体只能针对EV71产生免疫反应。(3)①该实验的目的是研究双价疫苗的免疫效果,分析表格可知,乙和丙应分别加入EV71疫苗、CoxA16疫苗(顺序可换)。②检测疫苗的效果应检测血清中抗体的含量,故应检测EV71抗体、CoxA16抗体的含量。
1.(2025·通辽高二检测)巴斯德将患有狂犬病的病犬脑组织提取液注入兔脑中,连续传代90代并进行干燥后,制成了世界上第一支减毒狂犬病疫苗。下列叙述不正确的是 (  )
A.以兔作为宿主传代90代降低了狂犬病病毒的毒性
B.减毒狂犬病疫苗注入体内只引发体液免疫
C.动物实验证明研发的疫苗即使安全有效,也不能立即临床使用
D.减毒处理后的狂犬病病毒仍然具有抗原特异性
B
解析:
根据题干信息“巴斯德将患有狂犬病的病犬脑组织提取液注入兔脑中,连续传代90代并进行干燥后,制成了世界上第一支减毒狂犬病疫苗”,因此以兔作为宿主传代90代降低了狂犬病病毒的毒性,A正确;减毒处理后的狂犬病病毒仍然具有抗原特异性,可以侵染人体细胞,能引发人体产生细胞免疫和体液免疫,B错误;动物实验证明研发的疫苗即使安全有效,也要进行临床实验,才可临床使用,C正确;减毒处理后的狂犬病病毒仍然具有抗原特异性,能引发人体产生特异性免疫反应,体内产生相应抗体和记忆细胞才能起到预防作用,D正确。
2.人在感染一次天花后,终生不会再患。若再有天花病毒侵入时,一般能在病毒为患之前迅速将其消灭。这是因为 (  )
A.体液中终生保留着针对天花病毒的抗体
B.针对天花病毒的记忆B细胞可伴随人一生
C.针对天花病毒的浆细胞可伴随人一生
D.巨噬细胞可随时“吞食”入侵的天花病毒
B
解析:
抗体是一种蛋白质,只能在较短时间内发挥作用,A错误;人在感染一次天花后,针对天花病毒的记忆B细胞可伴随人一生,若再有天花病毒侵入时,记忆B细胞可迅速增殖分化,产生较多的浆细胞,进而分泌大量的抗体,产生更快、更强的免疫反应,B正确;浆细胞高度分化,不再分裂,只能在短时间内发挥作用,C错误;巨噬细胞可随时“吞食”入侵的天花病毒,但这不是患过天花的人对天花病毒具有免疫力的原因,且巨噬细胞不能“吞食”侵入细胞内的病毒,D错误。
3.现代免疫学认为,异体器官移植时,移入的器官相当于 (  )
A.疫苗 B.传染源
C.抗原 D.抗体
C
解析:
抗原是指能与免疫细胞表面的受体结合,刺激机体产生(特异性)免疫反应的物质。移植的器官能够引起机体产生免疫排斥反应,相当于抗原, C正确。
4.下图为某人被狗咬后的处理和治疗情况。下列有关叙述错误的是 (  )
C
A.咬伤后不及时处理,且伤口大而深者,感染发病机会更大
B.咬伤后未及时、全程、定量注射狂犬病疫苗者更易狂犬病发作
C.如果咬伤比较严重,只需打狂犬病疫苗就可以了
D.每隔一定时间注射狂犬病疫苗,对机体内抗体和记忆B细胞的产生起到增强作用
解析:
被狗咬伤且伤口大而深者,如果不及时处理,感染发病概率会更大,A正确;被狗咬伤后必须严格按照医嘱及时、全程、定量注射狂犬病疫苗,否则更易导致狂犬病发作,B正确;如果咬伤比较严重,除了打狂犬病疫苗外还需要注射抗狂犬病免疫球蛋白等,C错误;每隔一定时间注射狂犬病疫苗,对机体内抗体和记忆B细胞的产生起到增强作用,从而刺激机体产生更多的抗体和记忆B细胞,D正确。
5.人的角膜、妊娠的子宫等器官能容忍外来的抗原而不产生排斥反应,这种现象称为免疫赦免,这些部位称为免疫赦免区,该区域细胞有赦免基因的表达,能启动免疫细胞的自杀程序。下列有关说法正确的是 (  )
A.肾脏无免疫赦免现象是因为其细胞内无赦免基因
B.免疫赦免降低了机体的免疫力,对人体不利
C.由于角膜存在免疫赦免,角膜移植不需要配型相合
D.启动自杀程序可导致免疫细胞坏死
C
解析:
一个个体的各种体细胞具有完全相同的遗传信息,肾脏也含有赦免基因,肾脏无免疫赦免现象只是因为基因的选择性表达,A错误;免疫赦免是自然选择的结果,对人体利大于弊,B错误;角膜属于免疫赦免区,能容忍外来抗原而不产生排斥反应,所以角膜移植不需要配型相合,C正确;启动自杀程序导致的是细胞凋亡,D错误。

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