4.4 免疫学的应用课件 -2022-2023学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1(共39张PPT)

(共39张PPT)
自2019年底被发现始，仅仅三个月的时间，新型冠状病毒迅速蔓延并已肆虐全球，严重威胁到人类的身体健康与生命安全。
2021年6月15日，据国家卫健委发布的数据显示,我国新冠疫苗接种突破9亿剂次，覆盖超过6亿人,疫苗接种剂次和覆盖人群数量,都居于全球首位。
接种疫苗是预防感染新冠肺炎最为有效的解决方案，是终结疫情最有力的科技武器。
4.4 免疫学的应用
疫苗
目 录
02
01
03
免疫学的三大应用
器官移植
一. 疫苗
1. 定义:
2. 作用:
使人产生相应的______和__________，从而对特定传染病具有抵抗力。
通常是用_______或_______病原体制成的生物制品。
灭活的
减毒的
抗体
记忆细胞
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。因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）及其产物制备疫苗。
3.作用原理：
当给机体输入__________，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有_______。除此之外，免疫系统还具有_______，免疫力能维持较长的时间。
4. 意义：
到目前为止，_____仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是________的预防措施。疫苗是现代医学最伟大的成就之一，挽救了无数人的生命。
外源抗原
特异性
记忆性
疫苗
唯一有效
5. 实例：
（1）天花疫苗的发明和使用，根除了天花这种传染病。
（2）卡介苗是由减毒牛型结核杆菌悬浮液制成的活菌苗，具有增强巨噬细胞活性，加强巨噬细胞杀灭肿瘤细胞的能力，活化T淋巴细胞，增强机体细胞免疫的功能。最早由法国科学家卡尔梅特和介朗研制成功。
（3）脊髓灰质炎疫苗是预防和消灭脊髓灰质炎的有效手段。脊髓灰质炎是由脊髓灰质炎病毒引起的一种急性传染病。病毒主要侵犯人体脊髓灰质前角的灰、白质部分，对灰质造成永久性损害，出现肢体弛缓性麻痹。部分患者可发生迟缓性神经麻痹并留下瘫痪后遗症，一般多见于5岁以下小儿，故俗称“小儿麻痹症”。
“糖丸爷爷”顾方舟
（4）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗可以预防由HPV引起的几种子宫颈癌，是世界上第一个预防癌症的疫苗。
（5）2018年5月，我国首个人和动物的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，未来将有广阔的前景。
国家免费为儿童接种了哪些疫苗？
我国疫苗分为I类和II类。I类是免费的国家免疫规划疫苗，每个人都需要接种，II类疫苗公民自费，自愿接种。
6. 类型
（1）减毒活疫苗
它是采用人工定向变异的方法，或从自然界筛选出毒力高度减弱或基本无毒的活微生物制成的疫苗。减毒活疫苗接种后，微生物在机体内有一定的生长繁殖能力，可使机体发生类似隐性感染或轻度感染的反应，但不产生临床症状。因为病原体在体内有一定的生长增殖能力，所以免疫效果强而持久，如口服脊髓灰质炎疫苗。
我国研发的各型脊髓灰质炎疫苗
（2）灭活疫苗
又称死疫苗,是选用免疫原性强的病原体,经人工大量培养后,用理化方法灭活制成。这类疫苗中的病毒已被杀死,安全性很好,但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差,主要诱导特异性抗体产生,常需多次接种。
（3）新型疫苗
该类型的疫苗包括基因工程疫苗等,它是以现代基因工程的手段,由病毒DNA的一段无毒序列制成,如现在我国应用的新型乙肝疫苗。这种疫苗安全性好,预防效果与灭活疫苗相似,但要多次强化。
（4）联合疫苗
联合疫苗指含有两个或多个活的、灭活的生物体或者提纯的抗原，由生产者联合配制而成，用于预防多种疾病或由同一生物体的不同种或不同血清型引起的疾病或不同生活周期传染病。
联合疫苗包括多联疫苗（预防不同疾病）和多价疫苗（预防同一疾病的多个亚型或血清型）,如百白破三联疫苗、流感三价疫苗等。
思考·讨论：接种疫苗时遇到的问题
结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题。
1.某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“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？
疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应，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。
2.有人认为，接种多种疫苗很麻烦，应该设计一种用来预防多种疾病的疫苗。这种想法可行吗？请谈谈你的理由。
这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。理论上，制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。
临床应用中已有不少联合疫苗，例如：百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风，还有麻疹、风疹二联疫苗，流行性脑膜炎二价疫苗等。
是否能够设计出针对许多疾病(具有与它们相关的多个抗原决定簇)的一种疫苗呢？理论上是可行的，但会遇到很多困难。
3.患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？为什么？
不同类型的免疫缺陷患者，对是否接种疫苗、可以接种哪种疫苗的要求，是有区别的。
但一般情况下，不建议患免疫缺陷的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为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，容易引起强烈的免疫反应。
【问题探讨】
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，她患流感了；而她听说接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了。她对此很困惑：这到底是什么原因呢？
讨论:
为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
流感病毒极易发生变异，该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她所患的流感可能不是同一个类型，所以没有起到预防作用。
二.免疫学的三大应用
1.免疫预防
(1)概念:
即根据特异性免疫原理，采用人工方法将抗原或抗体制成各种制剂，接种到人体内，使人体产生对特定传染病的抵抗能力（抗体及记忆细胞），达到预防某些疾病的目的。
患病前的措施；
(2)分类:
主动免疫
被动免疫
减毒活疫苗
灭活疫苗
类毒素
新型疫苗
抗原
抗毒素
免疫球蛋白
抗体
比较项目 主动免疫 被动免疫
输入物质
免疫产生的时间
免疫持续时间
免疫记忆
主要用途
知识拓展：主动免疫与被动免疫
疫苗（抗原）
抗体、细胞因子等
慢，1~4周
快，立即
较长，半年至数年，甚至终生
较短，2~3周
有
无
疾病的预防
疾病的治疗
2.免疫诊断
(1)概念:
根据抗原和抗体反应的高度特异性，将免疫学技术和制剂用于临床诊断。
检测病原体
检测肿瘤标志物(如甲胎蛋白AFP)
(2)实例:
3.免疫治疗
(1)概念:
患病后的措施；
即通过对人体输入抗体、胸腺激素、细胞因子、免疫抑制剂等某些药物或生物制剂等，调整病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的。
(2)分类:
免疫增强疗法
免疫抑制疗法
针对免疫功能低下者，输入抗体、胸腺激素、细胞因子等，增强患者免疫能力
使用免疫抑制剂，抑制免疫系统的功能，用来治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等疾病
项目 免疫预防 免疫治疗
时间
注射的 物质
目的
病原体感染前的预防
病原体感染后的治疗
疫苗(经处理的抗原)
抗体、细胞因子、血清等
激发机体自身免疫反应，
产生抗体和记忆细胞
直接注射免疫活性物质，
增强人体抵御病原体的能力
【检测】某医生接待了甲、乙(甲接种过破伤风疫苗，乙未接种过破伤风疫苗)两位同时手被割破的病人，查看伤口并询问相关情况后，决定给甲注射破伤风疫苗，给乙注射抗破伤风抗体。下列相关叙述正确的是 (　　)
A. 破伤风疫苗要突破前两道防线之后才能刺激机体B淋巴细胞分泌相应的抗体
B. 乙病人通过注射抗破伤风抗体获得的免疫力是由其自身免疫系统产生的
C. 与初次接种相比，给甲病人再次接种破伤风疫苗可使其产生更多的抗体
D. 这两种治疗方法中，给乙病人的治疗方法发挥疗效的时间会更长久
C
三. 器官移植
1.概念:
用_____的器官置换_________的器官，以_____其____________的技术。
正常
丧失功能
重建
生理功能
2.现状:
器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段，主要依赖于______________和_____________等的不断改进，以及高效______________的陆续问世。
器官保存技术
外科手术方法
免疫抑制剂
但是，器官移植依然面临很多问题。
思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望
1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
没有考虑免疫排斥问题。
阅读资料1、资料2，思考问题：
3.器官移植失败的原因
进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作____________进行_____(即存在__________），这就是器官移植容易失败的原因。
“非己”成分
攻击
免疫排斥
为什么会出现免疫排斥？
4.免疫排斥的原理
每个人的_________都带有一组与别人_____的蛋白质—_______________，也叫_______________，简称______；
它们是标明细胞身份的标签物质,每个人的_______都认识这些物质，因此正常情况下_____攻击自身的细胞；
如果将别人的器官或组织移植过来,白细胞就能识别出___________而发起攻击。
细胞表面
不同
组织相容性抗原
人类白细胞抗原
HLA
白细胞
不会
HLA不同
因此，器官移植的成败，主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
事实上，除了___________，要在世界上找到两个HLA完全一致的人几乎是不可能的。
同卵双胞胎
只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植
免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率
非同卵双胞胎就不能进行器官移植了吗？
思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望
在进行器官移植或骨髓移植时，都要先进行配型，这是因为，受体和供体的HLA越一致，在进行移植时发生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活。如果配型不合适，发生排斥的可能性就大，就不适合移植。
2.在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要进行配型，即检查供体和受体之间的组织相容性呢？
利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，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。
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？
需要在用免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，并尽量使运用免疫抑制剂的病人避免接触病原体，或通过适当的锻炼，提高自身免疫力。
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？
5.器官移植存在的问题：
①免疫排斥
②供体器官短缺
解决办法：
(1)利用由___________培养出相应的_____、______进行移植（既解决免疫排斥问题，又解决供体器官短缺问题）
自体干细胞
组织
器官
(2)鼓励更多的人___________（解决供体器官短缺问题）
自愿捐献器官
胚胎干细胞培养的心脏
如何保证供体器官公平合理地分配给器官坏死的患者？
病情紧急程度和供受者匹配程度
2007年，国务院颁布了《人体器官移植条例》；
2011年，全国人大常委会通过了《刑法修正案（八）》明确禁止人体器官买卖，增加了“器官买卖罪”；
同年，《人体器官捐献登记管理办法（试行）》和《人体器官捐献协调员管理办法（试行）》发布；
2013年，我国人体器官分配与共享计算机系统正式启用。
4.1 必背内容
1.免疫系统的组成（即课本图4-1）
2.抗原呈递细胞简称？包括哪些细胞？
3.抗体的化学本质是什么？分布在哪里？与抗原的结合具有什么特点？
4.人体的三道防线分别是？
5.免疫系统的功能有哪些？
4.2 必背内容
1.特异性免疫包括哪两种方式？
2.体液免疫的过程（即流程图）
3.参与体液免疫的细胞有哪些？
4.细胞免疫的过程（即流程图）
5.参与细胞免疫的细胞有哪些？
6.参与特异性免疫的细胞中，哪些能识别抗原？哪些不能识别抗原？能识别抗原的细胞中，哪些具有特异性？哪些不具有特异性？
4.3 必背内容
1.免疫失调引起的疾病有哪些？
2.引起过敏反应的抗原物质叫？
3.过敏反应的特点？预防措施？
4.常见的自身免疫病有哪些？
5.HIV主要侵染什么细胞？
6.艾滋病的传播途径有哪些？
4.4 必背内容
1.免疫学的应用有哪些？
2.疫苗是由什么制成的？
3.疫苗的类型？
4.免疫治疗的方法有哪些？
5.器官移植的成败，主要取决于什么？
6.器官移植存在的问题？