4.4免疫学的应用课件(共40张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

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名称 4.4免疫学的应用课件(共40张PPT)2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1
格式 pptx
文件大小 11.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-19 21:25:25

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文档简介

(共40张PPT)
第4章 免疫调节
第4节 免疫学的应用
生物学选择性必修1
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?
器官移植面临哪些问题?该如何解决这些问题?
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。
问题探讨
在人类的历史上,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。
免疫学
天花病毒
天花病毒
中国人痘接种法——最早用免疫方法预防传染病
英国牛痘接种法
挑取天花脓疱及痂皮,将痘痂研磨成粉末给健康人鼻内接种,被接种者大部分可以自愈,死亡率约2%。
牛痘症状通常是在母牛的乳房部位出现局部溃疡。牛奶厂挤奶女工感染过牛痘后,就不再患天花。牛痘症状在她们身上仅表现为手上出现一些脓疱,间或伴随一些轻微的不适。
问题:推测人痘接种中的有效成分是什么?为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈?
减毒的天花病毒
疫苗
/ 01
疫苗的概念
疫苗的作用、发生机理
疫苗的实例
疫苗的作用特点、意义
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。
什么是疫苗? 疫苗的作用是什么?疫苗的种类有哪些呢?
巴斯德简介
一、疫苗
资料1:卡介苗是由减毒牛型结核分枝杆菌悬浮液制成的活疫苗,接种后可增强巨噬细胞活性,加强巨噬细胞杀灭肿瘤的能力,活化T细胞,从而增强机体总体抵抗力。可大幅降低儿童结核病和结核性脑膜炎的发病率。
资料2:被称为“糖丸爷爷”的顾方舟研制出“糖丸”——脊髓灰质炎活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)作出了重要贡献。
资料3:巴斯德将感染了狂犬病的兔的神经组织匀浆注射给一个9岁的被疯狗咬伤的小男孩,连续注射十几天后,小男孩活了下来。这位小男孩就是世界上第一位狂犬病疫苗的注射者。后来,巴斯德将病原微生物灭活后制成了狂犬病疫苗,即过期病兔的神经组织匀浆。
【学习任务一】:根据有关疫苗的资料分析,归纳疫苗的概念。
问题一:什么是疫苗?
疫苗通常是用 的或 的 制成的生物制品。
灭活
减毒
病原体
1.概念:
战斗力100
战斗力10
减毒疫苗
战斗力0
灭活疫苗
【问题探究1】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)。
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。随着免疫学、生物技术和分子生物学的发展,DNA 疫苗也已经在临床中使用。
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。
2.接种疫苗的作用:
(1)天花疫苗:
(2)卡介苗
脊髓灰质炎疫苗
麻疹疫苗
(3)人乳头瘤病毒(HPV)疫苗:
(4)我国研制的预防某个亚型的禽流感疫苗:
百白破三联疫苗
根除了天花
预防结核病
预防麻疹
即:糖丸,预防脊髓灰质炎(小儿麻痹)
预防百日咳、白喉、破伤风
预防由HPV引起的几种子宫颈癌
是我国首个人和动物的DNA疫苗
3.实例
疫苗名称 可预防的疾病
天花疫苗 天花
卡介苗 肺结核
脊髓灰质炎疫苗(OPV) 脊髓灰质炎
麻疹疫苗 麻疹
人乳头瘤病毒(HPV)疫苗 子宫颈癌
风疹疫苗 风疹
乙脑疫苗 流行性乙型脑炎
流脑疫苗 流行性脑脊髓膜炎
百白破三联疫苗(DPT) 百日咳、白喉、破伤风
抗狂犬血清 狂犬病
常见的疫苗及其预防的疾病
人乳头瘤病毒(HPV)疫苗2006年,HPV(人类乳头瘤病毒)疫苗获得美国的批准。该疫苗可以预防由HPV引起的几种子宫颈癌,是世界上第一个预防癌症的疫苗,在人类研发癌症疫苗的道路上具有里程碑式的意义。问题二:疫苗的作用机理是什么?一、疫苗4.疫苗作用机理
B细胞
疫苗
浆细胞
记忆B细胞
抗体
辅助性T细胞
真正的病原体
记忆
B细胞
浆细胞
抗体
清除病原体
APC
接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体(以及相应的记忆细胞 ),从而对特定传染病具有抵抗力。
当给机体输入疫苗(外源抗原)时,免疫系统能够产生免疫反应,而且这种反应具有特异性;
免疫系统还具有记忆性,免疫力能维持较长的时间。
特异性
记忆性
接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病
免疫力能维持较长的时间
5.疫苗作用特点
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。
随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进,疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域,而且已经出现了治疗性制剂。
治疗性疫苗是指在已经感染病原体的机体中,通过诱导特异性免疫,达到治疗或防止疾病恶化的目的的疫苗。
6.接种疫苗的意义
第一代疫苗
“打”病原体
“打”蛋白
“打”核酸
第二代疫苗
第三代疫苗
疫苗技术的发展——三代疫苗技术
第三代疫苗 —— 核酸疫苗
DNA
mRNA
蛋白质
DNA疫苗:是指将含有编码某种抗原蛋白的外源基因与质粒重组后直接导入动物细胞内,并通过宿主细胞的转录、翻译系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答,以达到预防和治疗疾病的目的。
mRNA疫苗:
将编码病原体蛋白的mRNA包裹在脂质体中,当疫苗注射到体内时,体内的细胞即可通过该mRNA翻译合成大量的病原体蛋白,并诱导免疫系统识别该蛋白从而产生对病原体的免疫记忆以抵抗病毒感染。
疫苗的肌肉注射
种天花疫苗后,体内经过特异性免疫反应产生 和 ,其中 对该病毒具有终生记忆能力。
抗体
记忆细胞
记忆细胞
【问题探究2】接种天花疫苗后,人们为何对天花病毒具有终身免疫力?
【思考.讨论】接种疫苗时遇到的问题《教材》P83
【问题探究3】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 可激发机体发生 ,有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对 ,能引起可感知的反应,如发热等。
抗原
免疫反应
强烈
这种想法是可行的,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、风疹二联疫苗等。
【问题探究4】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。
【思考.讨论】接种疫苗时遇到的问题《教材》P83
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。
【问题探究5】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?
【思考.讨论】接种疫苗时遇到的问题《教材》P83
(1)注射某种疫苗后,体内可能有细胞毒性T细胞的产生 (   )
(2)注射过流感疫苗后,就不会再患感冒 (   )
(3)疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域,而且已经出现了治疗性制剂 (   )
1.1885年,巴斯德将患有狂犬病的病犬脑组织提取液注入兔脑中,连续传代90代并进行干燥后,制成了世界上第一支减毒狂犬病疫苗。下列叙述不正确的是
A.以兔作为宿主传代90代降低了狂犬病病毒的毒性
B.减毒处理后的狂犬病病毒仍然具有抗原特异性
C.减毒狂犬病疫苗注入体内可引发特异性免疫反应
D.动物实验证明研发的疫苗安全有效即可临床使用
D
课堂作业
2.预防传染病的疫苗家族中增加的第三代疫苗——DNA疫苗,是由病原微生物中的一段表达抗原的基因制成,这段基因编码的产物仅仅引起机体的免疫反应。下列关于DNA疫苗的叙述不正确的是
A.DNA疫苗导入人体能够产生特异性免疫
B.导入人体的DNA疫苗在体内直接产生抗体,起到免疫作用
C.DNA疫苗的接种可以达到预防特定微生物感染的目的
D.DNA疫苗接种后引起人体产生的抗体是由浆细胞合成的
B
问题三:什么是器官移植?器官移植面临的问题有哪些?
课堂作业
器官移植
/ 02
器官移植的概念、意义
器官移植的原理
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作器官移植。
器官移植已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。
但器官移植依旧面临很多问题,其解决涉及免疫学的应用。
1.概念:
2.意义:
二、器官移植
【学习任务】:阅读教材P83资料,分析器官移植面临的问题及希望。
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颗肾,然而这颗凝结着伟大母爱的肾只存活了22天。
问题1:外来器官于机体来说相当于什么成分?
问题2:器官移植面临的最大问题是什么?
思考:进行器官移植手术后,免疫系统会把外来的器官当作”非己”成分进行攻击,主要是什么免疫(体液/细胞)起作用?
抗原
免疫排斥
细胞免疫
二、器官移植
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。
问题3: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?
组织相容性抗原越一致, 免疫排斥的可能性越低。
问题4:在不能100%配型成功的情况下,如何提高移植器官的成功率?
免疫抑制剂(例如环孢素A)可以降低免疫排斥反应。
问题5: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?
二、器官移植
刘文萍46岁,是昆明市官渡区第一中学的语文教师。2014年10月23日17时左右,她在工作时突然晕倒。经过官渡区医院治疗,21时被紧急送往昆明医科大学第一附属医院重症医学科。多科室专家对她进行了紧急会诊和抢救,但由于脑干出血,病情极度危重,虽经全力抢救,但刘老师仍然无法恢复生命迹象。经有关专家先后两次会诊判定,确认刘文萍临床脑死亡。
“根据刘老师生前的愿望,她愿意把自己的器官捐献给需要救治的病人,以延续和挽救其他人的生命。”刘文萍85岁的老父亲和刚刚读大一的女儿代表亲属,签下了同意无偿捐献器官申请书。
刘老师的大爱之举,她两个肾脏、一个肝脏和两个眼角膜让5人重拾生命希望。云南昆明医科大学第一附属医院器官移植中心的专家在手术室为刘老师举行了一场庄严的告别仪式,医护人员和她的家属、学生上百人集体为她默哀。
免疫学在临床实践上的应用
/ 03
注射抗体
注射抗原
免疫预防
疫苗
类毒素
免疫球蛋白
抗毒素
主动免疫
被动免疫
三、免疫学在临床实践上的应用
1.免疫预防
个体表现型 A型 B型 O型 AB型
红细胞表面 抗原类型 A抗原 B抗原 无A抗原 无B抗原 既有A抗原
又有B抗原
2.免疫诊断—ABO血型的鉴定
三、免疫学在临床实践上的应用
2.免疫诊断—检测病原体和肿瘤标志物
检测病原体
检测肿瘤标志物
思考:利用免疫学方法检测病原体和肿瘤标志物利用的原理是什么?
抗原和抗体特异性结合
三、免疫学在临床实践上的应用
T线处
早孕试纸中含有能够与HCG(人绒毛膜促性腺激素)结合的抗体,能够与hCG结合,并形成抗原抗体复合物,最后再与色素分子结合,并在试纸上显现条带
C线处
人绒膜促性腺激素类似物
抗人绒膜促性腺激素抗体
2.免疫诊断—早早孕检测
三、免疫学在临床实践上的应用
3.免疫治疗
免疫
治疗
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
器官移植
自身免疫病
使用免疫抑制剂,抑制免疫系统的功能,延长移植器官的寿命。
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
三、免疫学在临床实践上的应用
癌症的免疫疗法
PD1或PD-L1抑制剂对肿瘤的作用机制
宫颈癌的预防—HPV疫苗
癌症的治疗
癌症的预防
三、免疫学在临床实践上的应用
课堂小结
1.当人体注射用禽流感病毒蛋白制备的疫苗后,体内不会发生的反应是 (   )
A.吞噬细胞加工处理和呈递抗原
B.产生针对该禽流感病毒蛋白的抗体
C.细胞毒性T细胞消灭被疫苗感染的细胞
D.形成能识别该禽流感病毒蛋白的记忆细胞
C
巩固练习
2.预防传染病的疫苗家族中增加的第三代疫苗——DNA疫苗,是由病原微生物中的一段表达抗原的基因制成,这段基因编码的产物仅仅引起机体的免疫反应。下列关于DNA疫苗的叙述不正确的是 (   )
A.DNA疫苗导入人体能够产生特异性免疫
B.导入人体的DNA疫苗在体内直接产生抗体,起到免疫作用
C.DNA疫苗的接种可以达到预防特定微生物感染的目的
D.DNA疫苗接种后引起人体产生的抗体是由浆细胞合成的
B
巩固练习
3.在进行器官移植时应考虑受体和供体的组织相容性抗原是否一致或相近,下列相关叙述不正确的是 (   )
A.人类的白细胞抗原简称为HLA,属于抗原的一种
B.人类中不存在HLA完全相同的个体
C.为保证移植后的肾脏成活,应增大免疫抑制剂的用量
D.器官移植,只要供体和受体的主要HLA有一半以上相同就可以进行移植
B
巩固练习
免疫系统
免疫系统的组成
免疫系统的功能
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
免疫器官
免疫细胞
免疫活性物质
免疫防线
第一道防线
第二道防线
第三道防线
体液免疫
细胞免疫
免疫失调
免疫学应用
免疫调节
病原体
维持内环境稳态,保证代谢顺利进行
稳态调节网络
神经调节
体液调节
意义
阻挡
消灭
依靠抗体消灭
作用于靶细胞消灭
过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病
疫苗、器官移植
第4章《免疫调节》总结