高中生物精品课件：免疫学的应用
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1. 疫苗是对抗传染病的有效武器
2. 疫苗研制应用扩展到非传染病领域，已经出 现了治疗性疫苗（如肿瘤疫苗通过更有效地 激活免疫系统来应对肿瘤细胞）
1.4.4.2 器官移植
I. 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
思考讨论——器官移植面临的问题和希望
资料1 第一次被记录下来的人体肾脏移植 手术发生在1933年，由Yuriy Vorony主刀，但病 人在植入肾脏2天后死亡。1950年Ruth Tucker 因为多囊肾而进行了肾移植，植入的肾脏在10 个月后被排斥，不过她剩余的肾脏得到了一定 程度恢复，这支持她又活了5年。1952年在法 国进行了第一例活体肾移植，医生对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。1954年在波士顿， Joseph Murray等医生为一对双胞胎兄弟进行人 类第一次成功的肾移植（无排斥反应）。
1.4.4.2 器官移植
II. 进行器官移植手术后，免疫系统会把来 自他人的器官当作“非己”成分进行攻击 （也称免疫排斥），这是器官移植容易 失败的原因
模拟题提示： 器官移植时的免疫排斥主
要是细胞免疫在发挥作用，但 研究表明：肾脏移植的免疫排 斥过程中，体液免疫也有参与
1. 人细胞表面含有组织相容性抗原，也叫人类 白细胞抗原，简称HLA
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，张某的骨髓于父亲的骨
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 骨髓配型均没有成功。
资料3 据世界卫生组织于2013年的调研 显示，全球一年实施了12万例器官移植手术， 而这是能满足不到10%移植需求者的需求。 另有数据标明，2015年，我们实施器官移植 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400多人，肾移植需求 者新增了1万多人。
2. 自体白细胞若识别出HLA不同则会发起攻击
3. 器官移植要求供受体的主要HLA起码一半以 上相同
1.4.4.2 器官移植
III.解决器官移植时供体器官短缺的问题
1. 利用干细胞培养相应的组织、器官 2. 自愿捐献器官
1.4.4.3 免疫诊断与免疫治疗
早早孕测试（hCG）
1.4.4.3 免疫诊断与免疫治疗
癌细胞
Tc细胞
PD-L1 PD-1
癌细胞 Tc细胞
PD-L1 PD-1
✓ 清《牛痘新书》：考上世无种痘，诸经自唐 开元间，江南赵氏，始传鼻苗种豆之法
✓ 一般认为种痘在宋代应该已经出现，明朝隆 庆时期的宁国府出现了较大规模的种痘
✓ 巴斯德采用减毒方法制成了鸡霍乱疫苗、狂 犬病疫苗等
阅读材料——巴斯德研制鸡霍乱疫苗和狂犬疫苗
爱德华·詹纳接种牛痘以预防天花给了科学 家提示：可以筛选低毒物质刺激机体产生免疫力。
1.4.4 免疫学的应用
Hale Waihona Puke 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，他患流感了；而他听 说接种过一次麻疹疫苗，众生就不会得麻疹了。 他对此很困惑：这到底是什么原因呢？
讨论：
为什么注射得流感疫苗没起到预防作用呢？
1.4.4.1 疫苗
I. 我国是最早用免疫方法预防传染病的国 家；巴斯德开创了科学地进行免疫接种 的新时期
讨论：
1. 最初进行的器官移植，为什么总是不成功 呢？
2. 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？
3. 利用由自体干细胞培养出的组织进行移植， 有何优点？
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 题该如何解决？
思考讨论——器官移植面临的问题和希望
资料4 据 媒体报道， 2015年研究人 员利用干细胞 培养出单个腔 室结构的迷你 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 于人体的肠组织具有很高的相似性。你还可 以搜集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。
巴斯德起初给小男孩注射多针不同毒性的 疫苗，带有一定的实验性质。今天来看，其可 以起到不断刺激免疫系统的作用，通过叠加作 用起到更好的免疫防护作用。
1.4.4.1 疫苗
国产二价HPV疫苗
辉瑞新冠疫苗 （mRNA）
II. 疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制 成的生物制品
1. 接种疫苗后，可产生相应的抗体（减毒疫苗 还能生成相应的细胞毒性T细胞），并生成 记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力
巴斯德等人认为只需要将鸡霍乱病菌反复 培养几代，其毒性便会降低。然而，注射培养过 多代的霍乱病菌，鸡仍会快速发病死亡。巴斯德 等人放松了一圈回来，发现实验室还留有一些没 有处理的样品，用于接种后，发现毒性减弱（鸡 没有死亡）。后来多次验证发现这这种“老化病 菌培养法”可以用于病菌减毒，从而制备了减毒 的鸡霍乱疫苗。
用。 2. 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它症状。” 为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？ 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。
1.4.2.2 体液免疫
III.疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律 来设计的，可以促进对机体有利的免疫 反应，从而维护人体健康
后来巴斯德又着手制备狂犬疫苗。在了解 到狂犬病毒主要侵染中枢神经系统之后，巴斯德 等人从因狂犬病毒而致死的兔子身上取出一段脊
髓，新鲜脊髓制品注入狗体内是致命的（患狂 犬病），而把新鲜脊髓制品干燥后再注入狗体 内则不致命，由此制备了减毒的狂犬疫苗。
但最初制备的疫苗还无法用于人体实验。 1885年一位绝望的母亲带着被狂犬咬伤的9岁的 约瑟芬向巴斯德求助。在未经过人体实验且不 清楚所需剂量的情况下，巴斯德给小男孩注射 了十几针不同毒性的狂犬疫苗，结果小男孩幸 运地活了下来。
2. 人们已经研制了多种疫苗，其中HPV（人乳 头瘤病毒）疫苗可以预防某些HPV引起的宫 颈癌，是人类第一种预防癌症的疫苗
3. 新型核酸疫苗，如DNA和mRNA疫苗
思考讨论——接种疫苗时遇到的问题
想一想： 为什么患免疫缺陷症
的儿童，一般不宜接种疫 苗，尤其是减毒活疫苗？
结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题。 1. 以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作
2. 疫苗研制应用扩展到非传染病领域，已经出 现了治疗性疫苗（如肿瘤疫苗通过更有效地 激活免疫系统来应对肿瘤细胞）
1.4.4.2 器官移植
I. 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
思考讨论——器官移植面临的问题和希望
资料1 第一次被记录下来的人体肾脏移植 手术发生在1933年，由Yuriy Vorony主刀，但病 人在植入肾脏2天后死亡。1950年Ruth Tucker 因为多囊肾而进行了肾移植，植入的肾脏在10 个月后被排斥，不过她剩余的肾脏得到了一定 程度恢复，这支持她又活了5年。1952年在法 国进行了第一例活体肾移植，医生对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。1954年在波士顿， Joseph Murray等医生为一对双胞胎兄弟进行人 类第一次成功的肾移植（无排斥反应）。
1.4.4.2 器官移植
II. 进行器官移植手术后，免疫系统会把来 自他人的器官当作“非己”成分进行攻击 （也称免疫排斥），这是器官移植容易 失败的原因
模拟题提示： 器官移植时的免疫排斥主
要是细胞免疫在发挥作用，但 研究表明：肾脏移植的免疫排 斥过程中，体液免疫也有参与
1. 人细胞表面含有组织相容性抗原，也叫人类 白细胞抗原，简称HLA
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，张某的骨髓于父亲的骨
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 骨髓配型均没有成功。
资料3 据世界卫生组织于2013年的调研 显示，全球一年实施了12万例器官移植手术， 而这是能满足不到10%移植需求者的需求。 另有数据标明，2015年，我们实施器官移植 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400多人，肾移植需求 者新增了1万多人。
2. 自体白细胞若识别出HLA不同则会发起攻击
3. 器官移植要求供受体的主要HLA起码一半以 上相同
1.4.4.2 器官移植
III.解决器官移植时供体器官短缺的问题
1. 利用干细胞培养相应的组织、器官 2. 自愿捐献器官
1.4.4.3 免疫诊断与免疫治疗
早早孕测试（hCG）
1.4.4.3 免疫诊断与免疫治疗
癌细胞
Tc细胞
PD-L1 PD-1
癌细胞 Tc细胞
PD-L1 PD-1
✓ 清《牛痘新书》：考上世无种痘，诸经自唐 开元间，江南赵氏，始传鼻苗种豆之法
✓ 一般认为种痘在宋代应该已经出现，明朝隆 庆时期的宁国府出现了较大规模的种痘
✓ 巴斯德采用减毒方法制成了鸡霍乱疫苗、狂 犬病疫苗等
阅读材料——巴斯德研制鸡霍乱疫苗和狂犬疫苗
爱德华·詹纳接种牛痘以预防天花给了科学 家提示：可以筛选低毒物质刺激机体产生免疫力。
1.4.4 免疫学的应用
Hale Waihona Puke 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，他患流感了；而他听 说接种过一次麻疹疫苗，众生就不会得麻疹了。 他对此很困惑：这到底是什么原因呢？
讨论：
为什么注射得流感疫苗没起到预防作用呢？
1.4.4.1 疫苗
I. 我国是最早用免疫方法预防传染病的国 家；巴斯德开创了科学地进行免疫接种 的新时期
讨论：
1. 最初进行的器官移植，为什么总是不成功 呢？
2. 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？
3. 利用由自体干细胞培养出的组织进行移植， 有何优点？
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 题该如何解决？
思考讨论——器官移植面临的问题和希望
资料4 据 媒体报道， 2015年研究人 员利用干细胞 培养出单个腔 室结构的迷你 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 于人体的肠组织具有很高的相似性。你还可 以搜集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。
巴斯德起初给小男孩注射多针不同毒性的 疫苗，带有一定的实验性质。今天来看，其可 以起到不断刺激免疫系统的作用，通过叠加作 用起到更好的免疫防护作用。
1.4.4.1 疫苗
国产二价HPV疫苗
辉瑞新冠疫苗 （mRNA）
II. 疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制 成的生物制品
1. 接种疫苗后，可产生相应的抗体（减毒疫苗 还能生成相应的细胞毒性T细胞），并生成 记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力
巴斯德等人认为只需要将鸡霍乱病菌反复 培养几代，其毒性便会降低。然而，注射培养过 多代的霍乱病菌，鸡仍会快速发病死亡。巴斯德 等人放松了一圈回来，发现实验室还留有一些没 有处理的样品，用于接种后，发现毒性减弱（鸡 没有死亡）。后来多次验证发现这这种“老化病 菌培养法”可以用于病菌减毒，从而制备了减毒 的鸡霍乱疫苗。
用。 2. 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它症状。” 为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？ 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。
1.4.2.2 体液免疫
III.疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律 来设计的，可以促进对机体有利的免疫 反应，从而维护人体健康
后来巴斯德又着手制备狂犬疫苗。在了解 到狂犬病毒主要侵染中枢神经系统之后，巴斯德 等人从因狂犬病毒而致死的兔子身上取出一段脊
髓，新鲜脊髓制品注入狗体内是致命的（患狂 犬病），而把新鲜脊髓制品干燥后再注入狗体 内则不致命，由此制备了减毒的狂犬疫苗。
但最初制备的疫苗还无法用于人体实验。 1885年一位绝望的母亲带着被狂犬咬伤的9岁的 约瑟芬向巴斯德求助。在未经过人体实验且不 清楚所需剂量的情况下，巴斯德给小男孩注射 了十几针不同毒性的狂犬疫苗，结果小男孩幸 运地活了下来。
2. 人们已经研制了多种疫苗，其中HPV（人乳 头瘤病毒）疫苗可以预防某些HPV引起的宫 颈癌，是人类第一种预防癌症的疫苗
3. 新型核酸疫苗，如DNA和mRNA疫苗
思考讨论——接种疫苗时遇到的问题
想一想： 为什么患免疫缺陷症
的儿童，一般不宜接种疫 苗，尤其是减毒活疫苗？
结合自己的疫苗接种经历，讨论以下问题。 1. 以某种你熟悉的疫苗为例，和同学们交流它的作