4.4免疫学的应用 课件(共27张PPT) 2026-2027学年高中生物(人教版)选择性必修1

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4.4免疫学的应用 课件(共27张PPT) 2026-2027学年高中生物(人教版)选择性必修1

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(共27张PPT)
第4章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
教学目标
(一)生命观念
1.能从结构与功能观角度,理解疫苗通过模拟病原体抗原刺激免疫系统,形成“抗原-免疫记忆”的结构基础,解释其预防传染病的功能;
2.能从稳态与平衡观角度,分析器官移植中供受者HLA匹配对维持内环境稳态的意义,理解免疫抑制剂在“抑制排斥”与“维持免疫防御”间的平衡逻辑。
(二)科学思维
1.能对比灭活疫苗与减毒活疫苗的制备原理、免疫效果、适用场景,归纳两类疫苗的优缺点,提升比较分析与归纳能力;
2.能结合“HLA是细胞身份标签”的模型,推理“供受者HLA差异越大,排斥反应越强”的逻辑关系,发展模型建构与推理能力;
3.能辩证分析“接种流感疫苗仍患流感”“免疫抑制剂增加感染风险”等真实情境,提升批判性思维与问题解决能力。
教学目标
(三)科学探究
1.能通过“疫苗类型对比表格”“器官移植成败因素思维导图”等工具,梳理知识逻辑,掌握归纳类探究方法;
2.能设计“模拟HLA匹配实验”(如用不同颜色卡片代表HLA,分组模拟供受者匹配过程),体验科学探究的基本流程。
(四)社会责任
1.能结合“计划免疫”“HPV疫苗推广”“器官捐献”等社会热点,阐述免疫学应用对公共卫生、生命健康的价值,增强社会责任感;
2.能理性看待“疫苗安全性”“器官移植伦理”等争议话题,形成科学、客观的价值观,提升健康决策能力。
教学重难点
(一)教学重点
1.疫苗的类型、作用机理及实际应用:包括灭活/减毒疫苗的本质区别、计划免疫的接种逻辑、新型疫苗(如核酸疫苗)的发展趋势;
2.器官移植的免疫排斥原理及解决策略:HLA与免疫排斥的关系、免疫抑制剂的作用机制、供体器官短缺的解决方向(如干细胞技术)。
(二)教学难点
1.疫苗作用机理的深度理解:需突破“抗原刺激→免疫记忆→二次免疫快速应答”的逻辑链条,区分体液免疫与细胞免疫在疫苗保护中的协同作用;
2.HLA与免疫排斥的抽象概念具象化:HLA作为“细胞身份标签”的功能、排斥反应的级联过程,需借助模型、类比(如“钥匙与锁”)降低认知难度;
3.免疫抑制剂的双刃剑效应分析:理解“抑制免疫排斥”与“削弱机体防御能力”的矛盾,平衡临床用药的风险与收益。
导入新课(导入一)
在我国,几乎每个人的上臂外侧都有一个疤痕,这是接种预防肺结核的卡介苗所留下的印记,称为卡疤。你知道什么是卡介苗吗?
卡介苗对婴幼儿结核性脑膜炎、血行播散型肺结核有预防作用。该疫苗的保护作用可持续10~15年。我国规定,新生儿在满足条件的情况下,需要在出生时注射卡介苗。
导入新课(导入一)
国家免费接种的疫苗包括乙肝疫苗、卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、百白破疫苗、麻腮风疫苗、甲肝疫苗等。
导入新课(导入二)
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,他患流感了。而他听说接种过一次麻疹疫苗,就终身不会得麻疹了。他对此很困惑:这到底是什么原因呢?
导入新课(导入二)
环节一:疫苗(思路一)
疫苗:
疫苗:通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
疫苗刺激机体产生特异性抗体和相应的记忆细胞,当病原体再次入侵时可以引起二次免疫,快速消灭病原体。
环节一:疫苗(思路一)
狂犬病疫苗属于灭活疫苗,是将抗原(病原微生物)灭活后制作而成的。许多疫苗如卡介苗、麻疹疫苗等,都属于减毒活疫苗,减毒活疫苗通过对抗原进行处理,得到致病性减弱、抗原性良好的疫苗制品。
环节一:疫苗(思路一)
灭活疫苗制备简单,保存时间长且相对较安全。但免疫时间短,抗原需求量大,需要多次接种。
减毒活疫苗的优点是接种量少且免疫时间长,效果好;不足是减毒活疫苗中的病原体存在隐性感染风险,其毒力有可能回升,且不易保存、运输。
环节一:疫苗(思路一)
我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。
法国科学家巴斯德开创了科学地进行免疫接种的新时期。
2006年,世界上第一个预防癌症的疫苗——人乳头瘤病毒(HPV)疫苗获批上市。
2018年5月,我国首个DNA疫苗获得新兽药证书,用于预防某个亚型的禽流感,这是新型的基因工程疫苗。
环节一:疫苗(思路二)
资料1 牛痘病毒是一种可引起牛产生轻微牛痘病灶的病毒。人若感染该病毒,只会产生轻微不适,并产生抗牛痘病毒的抵抗力。牛痘病毒与引起人类天花病的天花病毒具有相同的抗原性质。
资料2 中国早在古代就发明了人痘接种法,但此法不安全,有时会引起天花。英国乡村医生Edward Jenner从挤奶工手上取得牛痘接种给8岁的男孩,之后接种少量天花,男孩完全不被感染。Jenner是第一位正式发表文章报道牛痘接种方法的人。
环节一:疫苗(思路二)
资料3 天花是由天花病毒感染人引起的一种烈性传染病,痊愈后可获终生免疫,天花是最古老也是死亡率最高的传染病之一,传染性强,病情重。将牛痘疫苗接种到人体,人体可以获得终生对天花的免疫力。1980年10月,世界卫生组织宣布全世界已消灭天花。
资料4 百白破三联疫苗预防百日咳、白喉、破伤风三种传染病。2006年,世界上第一个预防癌症的疫苗——人乳头瘤病毒(HPV)疫苗获批上市,该疫苗可预防由 HPV引起的几种宫颈癌。
环节一:疫苗(思路二)
疫苗:
疫苗:通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
有些人接种了流感疫苗,出现了轻微发热等流感症状,为什么?
接种的疫苗作为外来抗原可引起机体发生免疫反应,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。
环节一:疫苗(思路二)
新型疫苗是指将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内,并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。有人说用编码某病毒特定蛋白质的DNA制备的疫苗比直接利用病毒研制的疫苗更安全,原因是什么?
DNA表达的蛋白质不具有侵染性,不会破坏细胞结构,但也能引起机体产生免疫反应。
环节一:疫苗(思路二)
有人说RNA疫苗比DNA疫苗的安全性更高,可能的理由是什么?
RNA疫苗不会被整合到宿主的基因组中。
环节二:器官移植
器官移植:
器官移植:医学上把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称为器官移植。
器官保存技术
外科手术方法
高效免疫抑制剂
攻击“异己”
移植失败
白细胞识别HLA
环节二:器官移植
每个人的白细胞都能识别HLA,因此正常情况下,白细胞不攻击自身细胞。如果将别人的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。那么是不是供者和受者的组织相容性抗原完全相同,才可以进行器官移植?
除了同卵双胞胎外,不同的人具有不同的组织相容性抗原,供者和受者的HLA有一半以上相同就可以进行器官移植。
环节二:器官移植
1.最初进行的器官移植,为什么总是不成功呢?
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?
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?
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?
思考
环节二:器官移植
免疫学的应用
免疫诊断
免疫预防
免疫治疗
原理:抗原和抗体反应的高度特异性
免疫增强疗法
免疫抑制疗法
输入抗体、胸腺素、细胞因子等某些药物或生物制剂等
使用免疫抑制剂,使免疫系统暂时处于无应答或弱应答状态
环节二:器官移植
列表比较免疫预防、免疫治疗、免疫诊断。
课堂小结
1.为保障人民群众身体健康,我国实行新冠疫苗全民免费接种的政策,接种的疫苗类型包括重组蛋白疫苗、腺病毒载体疫苗、灭活疫苗和mRNA疫苗等;为了加强免疫,国家卫健委确定了9种优先推荐的疫苗组合。下列有关新冠疫苗的叙述,错误的是 ( )
A.接种不同剂型的新冠疫苗的目的是强化免疫,增加抗体和记忆细胞数量
B.新型冠状病毒的高度变异性,致使单一新冠疫苗的免疫效果难以持久
C.各种新冠疫苗均具备刺激机体免疫系统产生抗体的特性
D.健康人在接种疫苗后能产生抗体,该抗体能吞噬相应的病毒
课堂练习
D
2.研究发现,S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白,可作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。目前主要有以下4种类型的疫苗:灭活疫苗,即新冠病毒经培养、增殖,用理化方法灭活后制成疫苗;核酸疫苗,即将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中,制成疫苗,接种后,在人体内产生S蛋白;亚单位疫苗,即通过基因工程方法,在体外合成S蛋白,制成疫苗;减毒流感病毒载体疫苗,即利用减毒流感病毒作为载体,携带S蛋白基因,并在载体病毒表面表达S蛋白,制成疫苗。以上4种疫苗中,自身不含S蛋白抗原的疫苗是 ( )
A.灭活疫苗 B.核酸疫苗 C.亚单位疫苗 D.减毒流感病毒载体疫苗
课堂练习
B
3.器官移植可以给患者带来生的希望,下列有关器官移植的叙述,错误的是 ( )
A.移植的器官对受体来说相当于抗原
B.供者与受者组织相容性抗原差异程度的大小是器官移植成败的关键
C.器官植入后发生的排斥反应是人体免疫功能异常所产生的
D.免疫抑制剂的应用可提高器官移植的成活率,但会增加患者感染的风险
课堂练习
C
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