免疫学的应用课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

2023年诺贝尔生理和医学奖获得者[匈牙利、美国]

KatalinKarikó卡塔琳·考里科（1955～）获奖年龄：68岁[美国]

DrewWeissman德鲁·韦斯曼（1959～）获奖年龄：64岁成果：在核苷碱基修饰方面的发现，这些发现使得针对COVID-19的有效mRNA疫苗得以开发。第4章

免疫调节第4节

免疫学的应用教学目标目标010203通过疫苗的应用及疫苗研究进展的学习，强化崇尚科学的意识；宣传普及免疫学的科学知识。通过预防接种的调查和疫苗应用的讨论，说明疫苗的作用，解释其作用机理。通过讨论器官移植与组织相容性抗原的关系，解释器官移植面临的免疫排斥问题，尝试提出解决器官移植面临的器官短缺问题。教学目标教学重点：

疫苗发挥作用的原理。教学难点：

（1）疫苗发挥作用的原理。

（2）器官移植与组织相容性抗原之间的关系。重点关注：

疫苗│器官移植核心素养1.说出器官移植的技术不断发展及所面临的问题，培养生命观念2.通过对器官移植面临移植排斥问题和干细胞相关知识的学习,培养学生关注生物科技前沿成果，自主获取知识的能力，进一步认识到科技的进步对人类健康的重要性，渗透科学探究和社会责任。温故知新●二次免疫及其特点（1）概念：再次接触相同抗原时，记忆细胞快速作出的免疫应答。迅速增殖分化快速产生大量抗体浆细胞记忆B细胞记忆B细胞相同抗原接触(2)记忆细胞的特点:可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,保持对这种抗原的记忆。(3)二次免疫反应特点:反应快(更快)；产生抗体量多(更多)；作用强(更强)

。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？思考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。1.疫苗的研发历程。2.疫苗概念。3.疫苗的作用原理。4.疫苗的种类和实例。5.研发疫苗的意义。6.接种疫苗时遇到的问题？一、免疫预防——疫苗请自主学习课本P82-83页，小组合作完成以下问题。1.疫苗的研发历程我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。

公元16世纪，中国人首先用人痘疫苗预防天花，为后来英国的外科医生詹纳(Jenner)发明牛痘疫苗奠定了基础。一、免疫预防——疫苗1.疫苗的研发历程我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。一、免疫预防——疫苗（1）人痘疫苗有效成分？（2）牛痘病毒和人的天花病毒是不同的病毒，为什么牛痘接种能够替代人痘接种？减毒的天花病毒牛痘具有与人痘相同的免疫原性（抗原结构）、而且更安全。2.疫苗的概念疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。3.疫苗作用的原理特异性记忆性疫苗浆细胞记忆B细胞抗体辅助性T细胞B细胞真正的病原体清除病原体APC一、免疫预防——疫苗清除真正的病原体记忆B细胞浆细胞抗体清除病原体裂解靶细胞暴露抗原靶细胞记忆T细胞细胞毒性T细胞减毒疫苗浆细胞

记忆B细胞抗体辅助性T细胞B细胞APC靶细胞记忆T细胞细胞毒性T细胞细胞毒性T细胞一、免疫预防——疫苗3.疫苗作用的原理一、免疫预防——疫苗3.疫苗作用的原理

疫苗刺激机体产生特异性抗体和相应的记忆细胞，当病原体入侵时可以消灭病原体或引发二次免疫快速消灭病原体。4.疫苗的种类和实例（1）灭活疫苗（死疫苗）：

将抗原病原微生物用物理方法灭活后制作而成。失去感染性，保留抗原性。优点：制备简单，安全性高，保存时间长。不足：接种量大，且需要多次接种。只产生体液免疫，不产生细胞免疫。实例：狂犬疫苗、流感疫苗、人乳头瘤病毒（HPV）疫苗等。一、免疫预防——疫苗4.疫苗的种类和实例（2）减毒疫苗（活疫苗）：将病原体通过体外长期培养或者是一些理化方法处理，

丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。优点：接种一次，且接种量少、免疫时间长、效果好；既可产生体液免疫，也可产生细胞免疫。不足：毒力有可能恢复、安全性低、不易保存、运输。实例：卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。一、免疫预防——疫苗4.疫苗的种类和实例（3）核酸疫苗：

将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。优点：免疫保护力增强，

安全性好，但需多次强化。实例：新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。一、免疫预防——疫苗4.疫苗的种类和实例第一代疫苗“打”病原体“打”蛋白“打”核酸第二代疫苗第三代疫苗一、免疫预防——疫苗5.研发疫苗的意义（1）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。（2）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。一、免疫预防——疫苗问题1：疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？提示：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，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制备成疫苗。一、免疫预防——疫苗问题2：哪些疫苗需要灭活，哪些疫苗需要减毒处理？提示：灭活的疫苗一般用来激活体液免疫。减毒的疫苗一般用来激活细胞免疫，用于防治脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹、甲型肝炎等疾病的疫苗。一、免疫预防——疫苗问题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？提示：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。一、免疫预防——疫苗问题4：为什么注射疫苗一段时间后才会起作用？提示：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。问题5：某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意，可能会有轻微发烧或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应?提示：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、免疫预防——疫苗问题6：为什么很多疫苗通常采取肌肉注射？①肌肉里有引发免疫反应所必需的细胞——抗原呈递细胞。疫苗注射到肌肉后，它会高效地摄取、加工处理和呈递抗原（疫苗），并将其转移至免疫系统的大型集合点——淋巴结，然后产生抗体和记忆细胞。②血液中存在需要进行非特异性免疫的吞噬细胞，疫苗在被B淋巴细胞识别并产生抗体前，就会先被这些细胞少量清除。这样一来，疫苗产生的免疫效果就会大大降低，疫苗的效用价值也会极大受损。③大多数疫苗都是由抗原和佐剂(辅助成分)组成的。佐剂往往具有一定的副作用，而大部分佐剂在肌肉注射时副作用远小于静脉注射。问题7：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。一、免疫预防——疫苗问题8：国药集团中国生物在新冠疫苗临床试验阶段探索了不同接种程序、不同接种剂量的方案，结果显示，两次接种间隔3周和4周的效果最好，为什么两次接种间隔时间不能太长也不能太短？①时间间隔太短：前一次产生的抗体水平较高，将后一次接种的疫苗中和，降低疫苗的作用效果。②时间间隔太长：前一次产生的记忆细胞较少，使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降。一、免疫预防——疫苗分几次接种，目的是让机体产生更多的相应抗体和记忆细胞。二、器官移植自主阅读教材P83-84页资料1-4，小组合作以下问题。1.什么是器官移植？2.器官移植的意义？3.器官移植所面临的问题及希望？4.最初进行的器官移植，为什么总是不成功？5.在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要检查供体和受体之间的组织相容性呢？6.运用免疫抑制剂虽可以提高器官移植成活率,但患者易感染疾病，这一问题该如何解决？7.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？1.什么是器官移植？2.器官移植的意义？3.器官移植所面临的问题及希望？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。

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。手术能否成功？（免疫排斥）供体器官短缺。费用昂贵等。二、器官移植资料1:1901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。4.最初进行的器官移植，为什么总是不成功？没有考虑免疫排斥的问题。细胞免疫二、器官移植免疫功能低下导致感染。器官的老龄化。●免疫排斥①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—组织相容性抗原（MHC），也叫人类白细胞抗原（

HLA

）。②每个人的白细胞都能够识别HLA，区分自己和非己。因此正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。③如果将别人的组织或器官移植过来，就能识别HLA不同而发起攻击。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。④除了同卵双胞胎外，不同的人具有不同的组织相容性抗原。二、器官移植5.在进行器官移植或骨髓移植时，为什么都要检查供体和受体之间的组织相容性呢？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。

这是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，就不适合移植。

器官移植的关键：取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植二、器官移植二、器官移植6.直系亲属之间是否一定能配型成功？提示：不一定，但是直系亲属之间HLA相近的概率更高。7.为了提高异体器官移植的成活率，器官接受者要经常服用一些药物，如类固醇、环孢霉素A等，其目的是什么？提示：免疫抑制剂（如环孢素A）主要使T细胞增殖受阻，从而降低免疫排斥反应。8.运用免疫抑制剂虽可以提高器官移植成活率,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。这一问题该解决如何？说明免疫抑制剂是对机体的免疫反应具有抑制作用的药物。能抑制与免疫反应有关细胞（T细胞和B细胞等）的增殖和功能。降低机体免疫反应。

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。二、器官移植资料3:

2015年中国全面停止使用死囚器官，公民自愿捐献成为器官移植唯一的合法来源。据统计，我国每年需要肝移植的人数是20万-30万人，而2015年我国完成的肝移植手术仅仅2

000多例。2015年中国有2

766人在生命终结之时，捐献出了自己的器官。●器官短缺原因：①中国传统思想的伦理困境。②脑死亡器官捐献，需要家属同意去掉呼吸机等支持系统，达到了脑心双死亡的状态。③心死亡器官捐献，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。④离体器官保存时限短：心脏5小时，肝12小时，胰腺和肾脏分别为20小时和24小时以内。二、器官移植9.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？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。

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。二、器官移植三、免疫诊断和免疫治疗1.免疫预防是指在患病前将各种人工制备的免疫制剂（菌苗、疫苗或血清等）接种到人体内，使人体产生抗体及记忆细胞，增强人的免疫力，以达到预防传染病的目的。比较项目人工主动免疫人工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2.免疫诊断

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。如检测病原体和肿瘤标志物。3.免疫治疗患病后的措施

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。（1）免疫增强疗法：对免疫功能低下者,如输入抗体等免疫活性物质。（2）免疫抑制疗法：如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。（3）免疫重建：将正常个体的造血干细胞或淋巴细胞转移给免疫缺陷个体，

以恢复其免疫功能。三、免疫诊断和免疫治疗发散思维1.若人被一条毒蛇咬伤，最有效地治疗方法是什么？尽快注射抗蛇毒血清

蛇毒可以阻断兴奋的传导或导致细胞、血管破裂，严重的可以使人在数小时内死亡。2.如果不小心被狗狗咬了，我们应该怎么样做呢？

人感染狂犬病毒，若未及时防治，死亡率100%。卫生部在《中国狂犬病防治现状》中指出，近年中国年均2400人以上死于狂犬病，仅次于印度，位居全球第二。用肥皂水或清水彻底清洗伤口至少15分钟用碘酒或酒精局部消毒尽快注射抗狂犬病毒血清或用血清浸润咬伤部位局部伤口不涂东西、不包扎，以利伤口排毒尽快注射狂犬疫苗课堂小结疫苗概念特点分类应用免疫原性安全性减毒活疫苗灭活疫苗新型疫苗免疫预防免疫治疗免疫诊断器官移植技术问题观念问题免疫排斥供体器官短缺课堂小结“三看法”界定免疫预防与免疫治疗实战训练

1.判断正误（1）疫苗只能用来预防传染病(

)（2）脊髓灰质炎“糖丸”是用灭活的病毒制成的()（3）注射某种疫苗后，体内可能有记忆T细胞的产生(

)（4）抗原和抗体结合具有特异性，所以市面上没有一种疫苗可以预防多种病毒(

)（5）对免疫功能低下者使用免疫增强疗法，如治疗类风湿关节炎(

)（6）免疫系统主要通过细胞免疫对移植的器官产生排异反应(

)××√××√实战训练

2.（2021·广东）我国新冠疫情防控已取得了举世瞩目的成绩，但全球疫情形势仍然严峻。为更有效地保护人民身体健康，我国政府正在大力实施全民免费接种新冠疫苗计划，充分体现了党和国家对人民的关爱。目前接种的新冠疫苗主要是灭活疫苗，下列叙述正确的是（

）①通过理化方法灭活病原体制成的疫苗安全可靠②接种后抗原会迅速在机体的内环境中大量增殖③接种后可以促进T细胞增殖分化产生体液免疫④二次接种可提高机体对相应病原的免疫防御功能A．①④ B．①③ C．②④ D．②③A【详解】①通过理化方法灭活病原体，使其内部核酸失活，失去繁殖和感染能力，该方法制成的疫苗安全可靠，①正确；②接种后，疫苗作为抗原会引起机体的特异性免疫反应，疫苗已灭活不能大量增殖，②错误；③接种后，B细胞接受抗原刺激，增殖分化产生体液免疫，③错误；④二次接种后，体内的记忆细胞会识别抗原，迅速增殖分化并产生大量抗体，可提高机体对相应病原体的免疫防卫功能，④正确。故选A。实战训练

3.（2021·浙江）自2020年以来，世界多地爆发了新冠肺炎疫情，新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是（）A．佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播B．给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段C．多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应D．效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞B【详解】A、新型冠状病毒能通过唾液进行传播，通过佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播途径，能有效预防新型冠状病毒，A正确；B、给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒的相关抗体才是一种有效的治疗手段，因为抗体能直接与抗原特异性结合被吞噬细胞吞噬消灭，而注射新冠病毒灭活疫苗是用于免疫预防，而不能用于免疫治疗，B错误；C、新冠病毒疫苗相当于抗原，多次注射新冠病毒疫苗能促进机体产生更多相应抗体和记忆细胞，能增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应，C正确；D、效应细胞毒性T细胞识别被感染细胞膜上的抗原-MHC复合体，并可进一步使其裂解死亡，D正确。故选B。实战训练

4.（2020·浙江）对人群免疫接种是预防传染性疾病的重要措施。下列叙述错误的是（

）A．注射某种流感疫苗后不会感染各种流感病毒B．接种脊髓灰质炎疫苗可产生针对脊髓灰质炎病毒的抗体C．接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力D．感染过新型冠状病毒且已完全恢复者的血清可用于治疗新冠肺炎患者A实战训练

B5．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实战训练

6.下列关于器官移植的叙述，错误的是（）A.器官移植的目的是重建其生理功能B.骨髓移植时，要进行配型，即检查供者和受者之间的组织相容性抗原是

否完全相同C.皮肤移植时，最好使用自身的皮肤进行移植D.接受器官移植的患者，因需要使用免疫抑制剂，而容易患感染性疾病B实战训练

7.科研人员将A品系小鼠的皮肤移植给同种B品系小鼠后，将接受皮肤的小鼠随机均分为甲、乙两组。甲组注射T细胞活性抑制剂X溶液，乙组注射等量生理盐水，每日检测植皮存活率，结果如下图所示。下列相关叙述，错误的是（

）A．甲组小鼠的植皮存活率下降较慢，说明T细胞是参与皮肤排斥反应的关键细胞B．两组小鼠植皮存活率都随时间延长而下降，说明X溶液不能完全阻断排斥反应C．若给乙组小鼠再次移植A品系小鼠的皮肤片，第二次植皮存活率下降的速率会减慢D．敲除或替换A品系小鼠的相关抗原基因，可提高实验中皮肤移植的存活率C实战训练

8.对如图所示的有关小鼠实验的分析，错误的是（）A.子代A系鼠不排斥C系鼠皮肤

的原因是无相应的细胞毒性

T细胞B.子代A系鼠的细胞毒性T细胞

裂解了移植的B系鼠皮肤细胞C.B系鼠和C系鼠的皮肤对于子代A系鼠是抗原D.注射淋巴细胞使子代A系鼠失去特异性免疫功能D【详解】C系鼠的皮肤没有引起子代A系鼠的免疫排斥反应，原因是无相应的细胞毒性T细胞，A正确；注射淋巴细胞使子代