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第4节 免疫学的应用
【学习目标】
1．根据图示说出疫苗作用的机理，阐明疫苗的本质。
2．论述疫苗的安全性和有效性，给出合理的接种建议。
3．阐明器官移植中免疫排斥问题和供体器官短缺问题，并尝试提出解决办法，认同器官捐献政策。
4．说出免疫学在生活中和医学上的应用，认同科学技术发展推动人类社会进步。
【课前学习】
一、疫苗
1.概念：疫苗通常是用________________________制成的生物制品。
2.作用：接种疫苗后，人体内可产生__________，从而对特定的__________具有抵抗力。
3.特点
（1）________性：接种一种疫苗只能预防一种特定的病原体引起的传染病。
（2）________性：免疫力能维持较长的时间。
二、器官移植
1.概念：器官移植是指医学上用______________置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术。
2.面临问题
（1）免疫排斥：①原因：_____________________。②应对措施：供者与受者组织相容性抗原配型，二者的主要HLA____________，就可以进行器官移植；利用_______________。
（2）供体器官短缺：①原因：供体器官来源不足。②应对措施：利用____________培养相应的组织、器官；鼓励器官捐献。
三、其他应用
1.免疫诊断：免疫诊断是指利用抗原和抗体反应的__________检测__________________。
2.免疫治疗
（1）免疫增强疗法：治疗___________________。
（2）免疫抑制疗法：治疗自身免疫病如____________、系统性红斑狼疮等。
参考答案：一、1.灭活或减毒的病原体 2.相应的抗体 传染病 3.特异 记忆
二、1.正常的器官 2.（1）组织相容性抗原（HLA）不同 一半以上相同 免疫抑制剂 （2）干细胞
三、1.高度特异性 病原体和肿瘤标志物 2.（1）免疫功能低下者 （2）类风湿关节炎
【课上学习】
任务一：从人痘接种到牛痘接种
【资料一】人痘接种：我国是最早用免疫的方法预防传染病的国家，宋朝真宗时期（998—1022年），有峨眉山人曾为丞相王旦的儿子种痘，即从感染天花后的恢复期病人或症状比较轻的病人身上挑取天花脓疱及痂皮，待其干燥，然后将痘痂研磨成粉末给健康人鼻内接种，被接种者会轻度感染天花，然后痊愈。通常情况下，接种人痘会引发脓疱，并且有2%的死亡率。但是2%的风险也比感染天花之后30%的死亡率强多了。
【资料二】牛痘接种：200多年以前，在欧洲城市的街道上，几乎到处都可以看见因患天花病而满脸麻斑的人。英国医生爱德华·琴纳（1749—1823）注意到感染过“牛痘”的人，就不再患天花了。牛痘是发生在牛身上的一种传染病，是由牛的天花病毒引起的急性感染，它的症状通常是在母牛的乳房部位出现局部溃疡。牛奶厂挤奶女工告诉琴纳说，她们通常都感染过牛痘，没有人再患天花。牛痘症状在她们身上仅表现为手部出现一些脓疱，只是间或伴随一些轻微的不适。由此，琴纳观察了天花和牛痘的多个病例，终于通过实验证明通过牛痘接种法，可以有效预防天花病毒的感染。
请同学们阅读科学家发明牛痘接种的故事，并填写以下表格：
接种物 接种后反应 免疫效果
人痘接种
牛痘接种
问题1：为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？
问题2：为什么牛痘接种替代了人痘接种？
既然牛痘病毒和人的天花病毒是不同的病毒，为什么可以在人体内激发相同的免疫反应呢？请同学们根据本章知识解释疫苗能够预防传染病的机理。
任务二： 请你回忆自身的免疫经历思考，接种疫苗后出现了哪些反应？为什么？
情况一：有的同学接种了流感疫苗，可是没过一两个月，她还是患流感了，这是为什么？
情况二：接种了流感疫苗后，有时会有轻微的发热，接种部位有些红肿。你能解释这种的现象吗？
情况三：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？
任务三：分析器官移植中的免疫排斥问题
【资料一】人类很早就尝试通过器官移植挽救一些病人的生命。1901年,法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道:“肾移植这种手术在同种异体之间从来还没有成功过。”1952年,法国另一位医生为一位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。
【资料二】据媒体报道,瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是,张某的骨髓与父亲的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没有那么幸运,与其亲属的骨髓配型均没有成功。
问题1：最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
问题2：在进行器官移植或者骨髓移植时，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？
任务四：分析器官移植中的供体器官短缺问题
【真实案例】一位18岁男孩突然昏迷，医生极力挽救他的生命但是依旧脑死亡。虽然惋惜，但是为了挽救其他病人的生命，医生尝试劝说其家人同意捐献患者器官。家人经过激烈讨论，但无法达成共识，一直犹豫不决。在等待的第三天凌晨，男孩心脏骤停，不幸去世。此时家属同意捐献患者器官，但是为时已晚，患者已不满足器官捐献条件（心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时间内——约15分钟，符合捐献标准）。
问题：为什么认同器官捐献的人很少呢？
【课后练习】
1．为防止狂犬病发生，宠物医生等特殊工作者需要注射由灭活狂犬病病毒制成的疫苗。该疫苗在人体内可引起的免疫反应是（ ）
A．促进浆细胞释放淋巴因子
B．刺激吞噬细胞产生抗狂犬病病毒抗体
C．刺激辅助性T细胞分化成为记忆细胞
D．产生与狂犬病病毒特异性结合的抗体
2．被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”，研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗，为我国消灭脊髓灰质炎（小儿麻痹症）作出了重要贡献。下列选项描述正确的是（ ）
A．该“糖丸”是用灭活的病毒制成的
B．该疫苗可以识别组织相容性抗原
C．当接种该疫苗后，机体会产生一定的免疫反应
D．患免疫缺陷病的儿童可以接种该疫苗
3．流感是一种由流感病毒引起的常见病。流感病毒有不同亚型，现有多种流感疫苗。有人注射了一种流感疫苗，在流感期间未患流感。但流感再次流行时，却患了流感，不可能的原因是（ ）
A．流感病毒发生了改变
B．抗体在体内存留时间短
C．流行的流感病毒与注射的流感疫苗不是同种类型
D．流感病毒侵染了人体的T细胞
4．环孢素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么，环孢素A可用于（ ）
A．预防和治疗艾滋病
B．降低恶行肿瘤的发病率
C．降低移植器官被排斥的概率
D．清除宿主细胞内的结核分枝杆菌
5．人类异体器官移植手术往往很难成功，因为异体细胞间存在排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是（ ）
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质组成
B．细胞膜外表面有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜具有选择透过性
6．在天花病毒的第四代疫苗研究中，研究者利用天花病毒蛋白的亚单位（在感染和致病过程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是（ ）
A．可通过基因工程途径产生这种疫苗
B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原成分
7.我国在研制新冠疫苗方面取得重大成果，已成功研制出重组蛋白疫苗、腺病毒载体疫苗、灭活疫苗和mRNA疫苗等多种类型的新冠疫苗，免费给国民预防接种（灭活疫苗每人接种两剂，时间间隔21天）。下列有关新冠疫苗的叙述，错误的是（ ）
A．新冠疫苗研制成功的基本要求是能使其蛋白质保持其抗原性
B．间隔接种两剂新冠疫苗的目的是强化免疫，增加抗体和记忆细胞的数量
C．接种新冠疫苗后机体可能会出现局部红肿、头昏头痛、低烧等症状
D．健康人在接种两剂疫苗产生抗体后，感染新型冠状病毒后不可能患病
8.下列有关器官移植的叙述，不正确的是（ ）
A．供者与受者HLA差异程度是器官移植成败的关键
B．亲兄妹的组织相容性抗原几乎不存在差异
C．异体器官移植进入人体，可能作为抗原引发强烈的排斥反应
D．利用免疫抑制剂可在一定程度上解决器官移植的免疫排斥问题
参考答案：
1．D 当疫苗进入人体后，人体会产生免疫应答，产生大量抗体或记忆细胞，从而保证人体的健康。
2．C “糖丸”是用减毒的脊髓灰质炎病毒制成的，A错误；脊髓灰质炎活疫苗本质就是抗原，不能识别人体内的组织相容性抗原，B错误； 当接种该疫苗后，机体会产生特异性免疫，进而产生记忆细胞，C正确；“糖丸”是用减毒的脊髓灰质炎病毒制成的，由于减毒活疫苗仍然具有侵染性，不建议患免疫缺陷病的儿童接种减毒活疫苗，D错误
3．D 流感病毒是一种RNA病毒，由于RNA的单链结构易发生基因突变；抗体的化学本质是蛋白质，抗体的存活时间比较短，没有长期预防的作用；流感病毒不会破坏人体免疫系统。
4．C
5．B
6．B 该疫苗的本质是蛋白质的亚单位，由基因控制合成，所以可以利用基因工程生产疫苗，A正确；天花病毒的遗传物质是核酸（DNA),B错误；疫苗的本质是蛋白质的亚单位，不会在细胞内增殖，C正确；疫苗可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫反应，D正确。
7. 【答案】D
【解析】新冠疫苗作为人体的抗原，研制成功的基本要求是能使人体产生中和病毒的抗体和记忆细胞，A正确；间隔接种两剂新冠疫苗的目的是强化免疫，增加抗体和记忆细胞的数量，提高免疫力，当人体接触真正的病毒后，会在短时间内产生大量的抗体，进而达到抵抗病毒的目的，B正确；因个人体质不同，接种新冠疫苗后机体可能会出现局部红肿，头昏头痛、低烧等症状，这些都是接种后的正常反应，C正确；健康人在接种两剂疫苗产生抗体后，由于病毒的变异性强，感染新型冠状病毒后也可能患病，D错误。
8. B 供者与受者HLA差异程度是器官移植成败的关键，供者与受者的主要HLA有一半以上相同时，器官移植引起的排斥反应较小，A正确；在有性生殖的过程中存在基因重组，故亲兄妹所携带的遗传信息也会有较大的差异，其组织相容性抗原仍然存在差异，B错误；不同个体的细胞膜表面会有不一样的蛋白质，异体器官移植进入人体，其细胞膜表面特有的物质，可能作为抗原引发强烈的排斥反应，C正确；异体器官移植由于免疫排斥而成活率较低，发生的免疫反应主要是细胞免疫，因此某些免疫抑制剂使T细胞的增殖受阻，从而提高器官移植的成活率，D正确。
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第4节 免疫学的应用
【学习目标】
1．根据图示说出疫苗作用的机理，阐明疫苗的本质。
2．论述疫苗的安全性和有效性，给出合理的接种建议。
3．阐明器官移植中免疫排斥问题和供体器官短缺问题，并尝试提出解决办法，认同器官捐献政策。
4．说出免疫学在生活中和医学上的应用，认同科学技术发展推动人类社会进步。
【课前学习】
一、疫苗
1.概念：疫苗通常是用________________________制成的生物制品。
2.作用：接种疫苗后，人体内可产生__________，从而对特定的__________具有抵抗力。
3.特点
（1）________性：接种一种疫苗只能预防一种特定的病原体引起的传染病。
（2）________性：免疫力能维持较长的时间。
二、器官移植
1.概念：器官移植是指医学上用______________置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术。
2.面临问题
（1）免疫排斥：①原因：_____________________。②应对措施：供者与受者组织相容性抗原配型，二者的主要HLA____________，就可以进行器官移植；利用_______________。
（2）供体器官短缺：①原因：供体器官来源不足。②应对措施：利用____________培养相应的组织、器官；鼓励器官捐献。
三、其他应用
1.免疫诊断：免疫诊断是指利用抗原和抗体反应的__________检测__________________。
2.免疫治疗
（1）免疫增强疗法：治疗___________________。
（2）免疫抑制疗法：治疗自身免疫病如____________、系统性红斑狼疮等。
【课上学习】
任务一：从人痘接种到牛痘接种
【资料一】人痘接种：我国是最早用免疫的方法预防传染病的国家，宋朝真宗时期（998—1022年），有峨眉山人曾为丞相王旦的儿子种痘，即从感染天花后的恢复期病人或症状比较轻的病人身上挑取天花脓疱及痂皮，待其干燥，然后将痘痂研磨成粉末给健康人鼻内接种，被接种者会轻度感染天花，然后痊愈。通常情况下，接种人痘会引发脓疱，并且有2%的死亡率。但是2%的风险也比感染天花之后30%的死亡率强多了。
【资料二】牛痘接种：200多年以前，在欧洲城市的街道上，几乎到处都可以看见因患天花病而满脸麻斑的人。英国医生爱德华·琴纳（1749—1823）注意到感染过“牛痘”的人，就不再患天花了。牛痘是发生在牛身上的一种传染病，是由牛的天花病毒引起的急性感染，它的症状通常是在母牛的乳房部位出现局部溃疡。牛奶厂挤奶女工告诉琴纳说，她们通常都感染过牛痘，没有人再患天花。牛痘症状在她们身上仅表现为手部出现一些脓疱，只是间或伴随一些轻微的不适。由此，琴纳观察了天花和牛痘的多个病例，终于通过实验证明通过牛痘接种法，可以有效预防天花病毒的感染。
请同学们阅读科学家发明牛痘接种的故事，并填写以下表格：
接种物 接种后反应 免疫效果
人痘接种
牛痘接种
问题1：为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？
问题2：为什么牛痘接种替代了人痘接种？
既然牛痘病毒和人的天花病毒是不同的病毒，为什么可以在人体内激发相同的免疫反应呢？请同学们根据本章知识解释疫苗能够预防传染病的机理。
任务二： 请你回忆自身的免疫经历思考，接种疫苗后出现了哪些反应？为什么？
情况一：有的同学接种了流感疫苗，可是没过一两个月，她还是患流感了，这是为什么？
情况二：接种了流感疫苗后，有时会有轻微的发热，接种部位有些红肿。你能解释这种的现象吗？
情况三：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？
任务三：分析器官移植中的免疫排斥问题
【资料一】人类很早就尝试通过器官移植挽救一些病人的生命。1901年,法国医生卡雷尔在给一位朋友的信中写道:“肾移植这种手术在同种异体之间从来还没有成功过。”1952年,法国另一位医生为一位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。
【资料二】据媒体报道,瑞金市3岁男孩张某身患白血病。幸运的是,张某的骨髓与父亲的骨髓配型成功了。而身在千里之外的白血病患者李某却没有那么幸运,与其亲属的骨髓配型均没有成功。
问题1：最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
问题2：在进行器官移植或者骨髓移植时，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？
任务四：分析器官移植中的供体器官短缺问题
【真实案例】一位18岁男孩突然昏迷，医生极力挽救他的生命但是依旧脑死亡。虽然惋惜，但是为了挽救其他病人的生命，医生尝试劝说其家人同意捐献患者器官。家人经过激烈讨论，但无法达成共识，一直犹豫不决。在等待的第三天凌晨，男孩心脏骤停，不幸去世。此时家属同意捐献患者器官，但是为时已晚，患者已不满足器官捐献条件（心跳停止后，器官容易缺血，仅在短时间内——约15分钟，符合捐献标准）。
问题：为什么认同器官捐献的人很少呢？
【课后练习】
1．为防止狂犬病发生，宠物医生等特殊工作者需要注射由灭活狂犬病病毒制成的疫苗。该疫苗在人体内可引起的免疫反应是（ ）
A．促进浆细胞释放淋巴因子
B．刺激吞噬细胞产生抗狂犬病病毒抗体
C．刺激辅助性T细胞分化成为记忆细胞
D．产生与狂犬病病毒特异性结合的抗体
2．被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”，研制“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗，为我国消灭脊髓灰质炎（小儿麻痹症）作出了重要贡献。下列选项描述正确的是（ ）
A．该“糖丸”是用灭活的病毒制成的
B．该疫苗可以识别组织相容性抗原
C．当接种该疫苗后，机体会产生一定的免疫反应
D．患免疫缺陷病的儿童可以接种该疫苗
3．流感是一种由流感病毒引起的常见病。流感病毒有不同亚型，现有多种流感疫苗。有人注射了一种流感疫苗，在流感期间未患流感。但流感再次流行时，却患了流感，不可能的原因是（ ）
A．流感病毒发生了改变
B．抗体在体内存留时间短
C．流行的流感病毒与注射的流感疫苗不是同种类型
D．流感病毒侵染了人体的T细胞
4．环孢素A是霉菌的一种代谢产物，它能选择性地抑制辅助性T细胞的增殖。那么，环孢素A可用于（ ）
A．预防和治疗艾滋病
B．降低恶行肿瘤的发病率
C．降低移植器官被排斥的概率
D．清除宿主细胞内的结核分枝杆菌
5．人类异体器官移植手术往往很难成功，因为异体细胞间存在排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是（ ）
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质组成
B．细胞膜外表面有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜具有选择透过性
6．在天花病毒的第四代疫苗研究中，研究者利用天花病毒蛋白的亚单位（在感染和致病过程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是（ ）
A．可通过基因工程途径产生这种疫苗
B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原成分
7.我国在研制新冠疫苗方面取得重大成果，已成功研制出重组蛋白疫苗、腺病毒载体疫苗、灭活疫苗和mRNA疫苗等多种类型的新冠疫苗，免费给国民预防接种（灭活疫苗每人接种两剂，时间间隔21天）。下列有关新冠疫苗的叙述，错误的是（ ）
A．新冠疫苗研制成功的基本要求是能使其蛋白质保持其抗原性
B．间隔接种两剂新冠疫苗的目的是强化免疫，增加抗体和记忆细胞的数量
C．接种新冠疫苗后机体可能会出现局部红肿、头昏头痛、低烧等症状
D．健康人在接种两剂疫苗产生抗体后，感染新型冠状病毒后不可能患病
8.下列有关器官移植的叙述，不正确的是（ ）
A．供者与受者HLA差异程度是器官移植成败的关键
B．亲兄妹的组织相容性抗原几乎不存在差异
C．异体器官移植进入人体，可能作为抗原引发强烈的排斥反应
D．利用免疫抑制剂可在一定程度上解决器官移植的免疫排斥问题
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