2023-2024学年高二生物人教版选择性必修第一册课件 4.4 免疫学的应用(共25张PPT3个视频)

(共25张PPT)
第4节
免疫学的应用
第4章　免疫调节
全国累计报告接种新冠疫苗34.4亿剂次 覆盖人群13.4亿
法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期。
主要成就：
疾病的病菌说 否定微生物自然发生说
巴氏杀菌法 研制狂犬病疫苗等多种疫苗
（1822年12月27日—1895年9月25日），法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。
巴斯德简介
疫苗的发明
通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
【思考】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（具有抗原性即可），如蛋白质、多糖等。
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疫苗的概念：
(1)灭活疫苗：将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。制备简单，保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要多次接种。例如，狂犬疫苗等。
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疫苗的各类
(2)减毒疫苗：丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。例如，卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。
2
疫苗的各类
(3)核酸疫苗：将抗原蛋白的基因（mRNA或DNA ）直接注入人体内，利用人体细胞产生抗原蛋白。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。
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疫苗的各类
知识拓展
三代疫苗技术
知识拓展
第一代疫苗：指的是灭活疫苗和减毒活疫苗
第二代疫苗：又称为亚单位疫苗，是通过基因工程原理获得的具有免疫活性的病原特异性结构蛋白，刺激人体产生抗体
第三代疫苗：是核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗
三代疫苗 核酸进入人体 抗原蛋白进入人体 发生二次免疫 存在致病性
第一代疫苗 是 是 是 否
第二代疫苗 否 是 是 否
第三代疫苗 是 否 是 否
第一代疫苗
“打”病原体
第二代疫苗
“打”蛋白
第三代疫苗
“打”核酸
知识拓展
Vero细胞中培养
新
冠
病
毒
灭活病毒
注射
人体
S蛋白基因(DNA)
质粒
重组质粒
导
入
CHO细胞
S蛋白
人体
注射
提纯
人体
注射
5型腺病毒
注射
人体
S蛋白的mRNA
脂质体
mRNA疫苗
人体
注射
①
②
③
④
⑤
第一代疫苗：①；
第二代疫苗：③；
第三代疫苗：②④⑤
新冠疫苗5条技术路线
资料 1700年，英国皇家学会会员、著名医生马丁·李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信，信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程：“打开天花患者的小脓疱，用棉花吸沾一点脓液，并使之干燥……然后放入可能患天花人的鼻子里。”被接种者会轻度感染天花，大部分可以自愈，死亡率约2%。
1.为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？
接种物中带有减毒的天花病毒，因此，被接种者会轻度感染天花。但由于接种的天花病毒毒性已经减弱，被接种者完全可以通过免疫系统实现自愈。
分析疫苗的本质、作用机理和接种
任务一
2.请据图分析在接种天花病毒的过程中，免疫系统发生了哪些变化？
体液免疫
B细胞
细胞免疫
细胞毒性T细胞
记忆B细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
增殖、分化
增殖、分化
病原体
靶细胞
辅助性T细胞
细胞因子
辅助性T细胞
细胞因子
靶细胞
特异性免疫
病原体
抗体
二次免疫
二次免疫
特异性免疫
在接种过程中，免疫系统完成了对天花病毒的特异性免疫反应，同时针对天花病毒分化出记忆B细胞和记忆T细胞，当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应。
分析疫苗的本质、作用机理和接种
任务一
接种疫苗后，人体内可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。
真正的病原体
灭活疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
B细胞
APC
活动一、用文字和箭头表示灭活疫苗产生特异性免疫过程示意图
记忆B细胞
清除病原体
迅速增殖分化
产生大量
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疫苗的作用机理：
减毒疫苗
APC
记忆B细胞
辅助性T细胞
B细胞
靶细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
抗体
细胞毒性T细胞
真正的病原体
清除病原体
裂解靶细胞暴露抗原
活动二、用文字和箭头表示减毒疫苗产生特异性免疫过程示意图
记忆B细胞
迅速增殖分化
产生大量
记忆T细胞
迅速增殖分化
知识拓展
病毒检测方法
检测病毒抗原
检测体液中相应的抗体
1.抗原-抗体杂交法
2.核酸检测法
原理是 。
DNA分子杂交
：即逆转录PCR，是将RNA的反转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。首先经反转录酶的作用从RNA合成 cDNA，再以cDNA为模板，扩增合成目的片段。
①RT- PCR
知识拓展
②荧光RT（逆转录）-PCR法 ：指在PCR反应中加入荧光基团，通过连续监测荧光信号出现的先后顺序以及信号强弱的变化，即时分析目的基因的初始量，该技术的发明实现了PCR从定性到定量的飞跃。
科技解决器官移植难题：人造器官技术逐渐成熟
概念
成功的关键
医学上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。
每个人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简称HLA。关键取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
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器官移植的概念及成功的关键
1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
可能主要是因为没有考虑到免疫排斥问题。
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？
因为受体和供体的组织相容性抗原越一致，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，则不适合移植。
请阅读教材“思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望”
任务二
并回答以下问题：
每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质，标明细胞身份的标签物质。
白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。
正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。
MHC——组织相容性抗原
HLA ——人类白细胞抗原
组织相容性抗原(HLA)
同种异型抗原的直接识别及其效应
3.在不能100%配型成功的情况下，如何提高移植器官的成活率？
使用免疫抑制剂(例如环孢素A)，可以降低免疫排斥反应。
4.免疫抑制剂会使淋巴细胞减少，因而患者容易患感染性疾病，这一问题该如何解决？
在免疫抑制剂药物与预防感染之间寻求平衡，尽量使病人避免接触病原体，或通过适当的锻炼，提高自身免疫力。
5.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？
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。
请阅读教材“思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望”
任务二
现状
面临的问题及希望
器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段，其主要原因有两点：
①器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。
②高效免疫抑制剂的陆续问世。
（1）问题：免疫排斥、供体器官短缺等。
（2）希望：利用干细胞培养相应的组织、器官；更多的人自愿捐献器官。
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器官移植现状和面临的问题及希望
检测病原体、肿瘤标志物等
免疫增强疗法、免疫抑制剂、
癌症的免疫疗法
疫苗
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免疫学在临床实践上的应用
免疫学的应用
免疫预防
免疫诊断
免疫治疗
疫苗
原理
作用
免疫抑制疗法
器官移植
解决方法
面临问题
如检测病原体、肿瘤标志物
免疫功能低下者
治疗类风湿关节炎等疾病
免疫增强疗法