高中生物人教版(2019)选择性必修1 4.4免疫学的应用(共46张ppt)

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名称 高中生物人教版(2019)选择性必修1 4.4免疫学的应用(共46张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-10-20 21:27:03

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文档简介

(共46张PPT)
第4章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
本节聚焦
疫苗的作用是什么?为什么它能够发挥这样的作用?
01
器官移植面临哪些问题?该如何解决这些问题?
02
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的、所以没有起到预防作用。
在人类历史上,传染病夺去了无数人的生命,而免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的。现在,随着人类对免疫系统认识的深入,免疫学得到了越来越广泛的应用。
疫苗的发明和应用,就是典型的正例
PART 01
疫苗
一、疫苗
1.疫苗的概念:疫苗通常是用的灭活或减毒的病原体制成的生物制品
2.作用:使人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。
一、疫苗
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。
思考·讨论:
一、疫苗
3.作用原理:当给机体输入外源抗原,免疫系统能够产生反应,而且这种反应具有特异性。除此之外,免疫系统还具有记忆性,免疫力能维持较长的时间。
4.实例:
(1)天花疫苗的发明和使用,根除了天花这种传染病。
一、疫苗
天花(Smallpox)是由天花病毒引起的一种烈性传染病,也是在世界范围内被人类消灭的一种传染病。感染天花病毒后的潜伏期平均约为12天(7-17天)。感染后的初期症状包括:高烧、疲累、头疼、心跳加速及背痛。2-3天后,会有典型的天花红疹明显地分布在脸部、手臂和腿部。在发疹的初期,还会有淡红色的块状面积伴随疹子而出现。病灶在几天之后开始化脓,直到第2个星期开始结痂。接下来的3-4周慢慢发展成疥癣,然后慢慢剥落。天花是感染痘病毒引起的,患者在痊愈后脸上会留有麻子,"天花"由此得名。
一、疫苗
采用接种的方法来预防天花由来已久。中国历史上的名医孙思邈用取自天花口疮中的脓液敷着在皮肤上来预防天花。到明代以后,人痘接种法盛行起来。1796年,英国乡村医生爱德华·詹纳发现了一种危险性更小的接种方法。他成功地给一个8岁的男孩注射了牛痘。现在的天花疫苗也不是用人的天花病毒,而是用牛痘病毒做的,牛痘病毒与天花病毒的抗原绝大部分相同,而对人体不会致病。
一、疫苗
天花病毒
一、疫苗
(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。
一、疫苗
卡介苗接种
一、疫苗
(3)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”。
一、疫苗
脊随灰质炎疫苗就是用于预防小儿麻痹的疫苗,现在有两种疫苗可以使用,一种是我国目前正在使用的脊髓灰质炎减毒活疫
苗,也就是大家熟悉的“糖丸”,它是由活的、但致病力降低的病毒制成;而另一种名为灭活脊髓灰质炎病毒疫苗,是一种用死病毒制成的疫苗。
一、疫苗
糖丸爷爷顾方舟
一、疫苗
(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。
一、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。
一、疫苗
5.类型
灭活疫苗 减毒疫苗
定义 又称死疫苗,将病原体经过人工大量培养后,用理化方法灭活制成。 又称活疫苗。用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。
优点 易保存、运输; 毒力无法恢复,安全性高 免疫效果持久;
既可产生体液免疫,
也可产生细胞免疫。
缺点 需要多次接种;只产生体液免疫,不产生细胞免疫 毒力有可能恢复,安全性低;不易保存、运输
例子 狂犬病疫苗等 卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等
一、疫苗
6.意义:到目前为止,疫苗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,注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。疫苗是现代医学最伟大的成就之一,挽救了无数人的生命
一、疫苗
思考·讨论:
1.为什么注射疫苗一段时间后才会起作用?
疫苗作为抗原进入人体后,要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此,注射疫苗一段时间后,人体才具有免疫力。
2.为什么接种疫苗可能会有轻微的反应?
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,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。
一、疫苗
3.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。
PART 02
器官移植
二、器官移植
1.概念:医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术叫做器官移植。
2.现状:器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段,主要依赖于器官保存技术和外科手术方法等的不断改进,以及高效免疫抑制剂的陆续问世。
二、器官移植
3.意义:器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
4.器官移植所面临的问题:
存在免疫排斥的问题:进行器官移植手术后,免疫系统会把来自其他人的器官当做“异己”成分进行攻击,这就是器官移植容易失败的原因
二、器官移植
免疫排斥的原理:
(1)每个人的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( HLA )
(2)每个人的白细胞能够识别HLA,区分自己和非己
(3)如果将别人的组织或器官移植过来,白细胞就能识别HLA不同而发起攻击
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
二、器官移植
资料1 人类很早就尝试做器官移植以挽救一些病人。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,然而这个凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。
资料2 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。
二、器官移植
资料3 据世界卫生组织于2013年的调研结果显示,全球一年实施了12万例器官移植手术,而这只能满足不到10%移植需求者的需求。另有数据表明,2015年,我国实施器官移植手术突破1万例(其中肝移植2000多例,肾移植5000多例), 位居世界第2位,但2015年肝移植需求者新增4000多人,肾移植需求者新增了1万多人。
资料4 据媒体报道,2015年,研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏(相当于成人心脏尺寸的千分之一); 2017年,研究人员又利用干细胞成功培养出了人类胚胎期的结肠组织,培养成熟后,它与人体的肠组织具有很高的相似性。你还可以搜集到更多的科学家利用干细胞培养组织、器官的研究进展的报道。
二、器官移植
1.最初的器官移植为什么总是不成功?
讨论:
移植的器官对被移植者来说是异物,免疫系统具有排斥(异)反应,但是,当时没有针对这一问题采取任何措施。
二、器官移植
2.在进行器官移植或骨髓移植时,为什么要先进行配型,即检查供体和受体之间的组织相容性?
器官移植的成败,主要取决于供者与受者的组织相容性抗原是否一致或相近。只要供者与受者的主要组织相容性抗原有一半以上相同,就可以进行器官移植。
二、器官移植
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?
用自体干细胞培养出的组织、器官,和自身的组织相容性抗原一致,不会出现排斥反应。
二、器官移植
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。这一问题如何解决?
必须控制适当的剂量,恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间地发挥作用。
PART 03
免疫学的应用
三、免疫学的应用
1、免疫预防:根据特异性免疫产生的原理,运用人工接种的方法使机体产生获得性免疫能力,达到防治疾病的目的。如:接种牛痘预防天花,各种疫苗:卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等
三、免疫学的应用
2、免疫诊断:用荧光标记某种抗体,用来检测是否存在对应的抗原(抗原—抗体杂交技术)。
实例:
检测病原体
检测肿瘤标志物(如甲胎蛋白AFP)
三、免疫学的应用
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。
三、免疫学的应用
②免疫抑制疗法: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
①免疫增强疗法: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
(2)分类:
三、免疫学的应用
比较项目 主动免疫 被动免疫
输入物质 疫苗(抗原) 抗体、细胞因子等
免疫产生的时间 慢,1~4周 快,立即
免疫持续时间 较长,半年至数年,甚至终生 较短,2~3周
免疫记忆 有 无
主要用途 疾病的预防 疾病的治疗
主动免疫与被动免疫
课堂练习
1.下列关于免疫学应用的叙述,错误的是( )
A.接种天花疫苗使机体获得抵抗天花病毒感染的能力属于特异性免疫
B.用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测可用于疾病的临床检测
C.用有关抗体检测肿瘤标志物和给系统性红斑狼疮患者服用免疫抑制剂分别属于免疫检测和免疫治疗
D.接种疫苗的目的是使机体产生B细胞和T细胞
D
2.接种疫苗是预防新冠肺炎的有效措施。针对当前疫情形式,各地疫情指挥部建议符合条件的公众,尽快全程接种新冠病毒疫苗(由灭活病毒制备),提倡完成二次全程免疫满 6 个月的公众进行加强免疫。下列有关说法正确的是( )
A.接种的新冠疫苗作为抗原,可刺激 B 细胞产生大量抗体
B.接种新冠疫苗不能实现对普通流感病毒的防控
C.若机体多次接种新冠疫苗会导致自身免疫病
D.三次接种新冠疫苗的目的是让机体产生更多的淋巴因子
B
3.接种疫苗是预防传染病最有效、最经济的方式。有些疫苗需两次接种,初次接种产生免疫后,按规定时间间隔再次接种。若提前进行再次接种,则会减弱二次免疫效果,下列解释合理的是( )
A.提前接种导致初次免疫产生的记忆细胞凋亡数目少
B.提前接种导致初次免疫产生的浆细胞分泌的抗体少
C.疫苗会与初次免疫后存留的抗体结合被迅速清除
D.疫苗会与初次免疫产生的效应T细胞结合被裂解
C
4.下列关于器官移植的说法,错误的是( )
A.器官供者与受者的HLA是否接近是移植手术成败的关键
B.手术后患者要服用免疫抑制剂,以提高移植器官的成活率
C.更多的人加入到自愿捐献器官行列中,能大幅度缓解供体器官的短缺
D.利用亲属干细胞培养出的组织、器官进行移植,可以完全解决免疫排斥问题
D
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异反应,这种现象称为免疫赦免,这些部位称免疫赦免区,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