第3課時免疫學的應用(包括第二節(jié)的器官移植)新課程標準核心素養(yǎng)1.闡明疫苗發(fā)揮作用的原理。2．說出器官移植面臨的問題，認同器官捐獻。1.生命觀念——掌握疫苗和器官移植的生物學依據(jù)。2．科學思維——患免疫缺陷病的兒童不適宜注射減毒活疫苗——批判性思維。3．社會責任——理性應用疫苗和器官移植。知識點(一)免疫制劑及其作用1．免疫制劑的含義：依據(jù)免疫學原理，人工生產(chǎn)的具有免疫作用的生物制品，接種后可使機體獲得相應的免疫力。2．免疫制劑的作用：主要用于人工主動免疫和人工被動免疫。3．人工主動免疫(1)含義：通過人工接種的方法向機體輸入抗原性物質(zhì)(如疫苗)，刺激機體主動產(chǎn)生特異性免疫力的免疫方式。(2)作用及常用制劑：主要用于疾病的特異性預防，疫苗是一種常用的人工主動免疫制劑。4．人工被動免疫(1)含義：通過給機體注射含特異性抗體的免疫血清或細胞因子等免疫制劑，使機體及時獲得特異性免疫力的免疫方式。(2)特點：產(chǎn)生作用快、維持時間較短。(3)用途：主要用于應急治療。(1)人工免疫有人工主動免疫和人工被動免疫(√)(2)疫苗是常用的人工主動免疫制劑(√)(3)免疫時接種的制劑都是抗原性物質(zhì)(×)(4)減毒活疫苗在人體內(nèi)不能生存和生長，也不能引起疾病(×)(5)滅活疫苗比減毒活疫苗的免疫能力強(×)(6)注射某種疫苗后，體內(nèi)可能有細胞毒性T細胞的產(chǎn)生(√)(7)當病原體毒素已經(jīng)侵入人體血液循環(huán)系統(tǒng)時，注射人工被動免疫制劑也無用了(×)1.(科學思維)2020年新冠病毒引發(fā)全球性的疫情，各國都在積極研發(fā)疫苗，疫苗實質(zhì)是什么？有何作用？提示：疫苗實質(zhì)是滅活的或者減毒的病原體，其作用是刺激機體產(chǎn)生抗體和記憶細胞。2．(科學思維)滅活疫苗和減毒疫苗有哪些不同？提示：滅活疫苗是將病原微生物及其代謝產(chǎn)物用物理或化學的方法使其滅活，喪失毒力，但仍保留其免疫原性而制成的疫苗；減毒疫苗是將病原微生物在人工條件下使其喪失致病性，但仍保留其繁衍能力和免疫原性，而制成的活疫苗。3．(生命觀念)接種天花疫苗后，人體為何對天花病毒具有終生免疫能力？提示：接種天花疫苗后，體內(nèi)經(jīng)過特異性免疫反應產(chǎn)生抗體和記憶細胞，其中記憶細胞對該病毒具有終生記憶能力。4．(科學思維)某同學接種了流感疫苗，大夫提醒他說：“這一兩天要留意，可能會有輕微發(fā)熱或其他癥狀。”為什么接種疫苗可能會有輕微的反應？提示：接種流感疫苗后，該疫苗作為抗原刺激機體，產(chǎn)生體液免疫和細胞免疫等，從而產(chǎn)生上述癥狀等。人工主動免疫與被動免疫的比較人工免疫類型人工主動免疫人工被動免疫注射物質(zhì)疫苗(抗原物質(zhì))血清(抗體)作用效果免疫預防，產(chǎn)生抗體和記憶細胞緊急預防和治療，特異性結(jié)合、消除病原體產(chǎn)生時間較慢，一般接種后2～4周才產(chǎn)生很快維持時間較長(維持半年到數(shù)年，有的保持終生)較短(只有2～3周)常用實例卡介苗、麻疹疫苗、小兒麻痹糖丸等破傷風抗毒素、胎盤球蛋白、丙種球蛋白等1．對人群免疫接種是預防傳染性疾病的重要措施。下列敘述錯誤的是()A．注射某種流感疫苗后不會感染各種流感病毒B．接種脊髓灰質(zhì)炎疫苗可產(chǎn)生針對脊髓灰質(zhì)炎病毒的抗體C．接種破傷風疫苗比注射抗破傷風血清可獲得更長時間的免疫力D．感染過新型冠狀病毒且已完全恢復者的血清可用于治療新冠肺炎患者解析：選A接種某種疫苗引發(fā)的特異性免疫只針對這種特定的病原體，并不會對各種流感病毒都產(chǎn)生免疫能力，A項錯誤。接種脊髓灰質(zhì)炎疫苗后，機體可以產(chǎn)生針對脊髓灰質(zhì)炎病毒的抗體，B項正確。接種疫苗后機體可通過特異性免疫產(chǎn)生記憶細胞，記憶細胞可以在體內(nèi)保存較長時間，故接種疫苗比注射血清(被動免疫)可使機體獲得更長時間的免疫力，C項正確。感染過新型冠狀病毒且已完全恢復者的血清中存在抗體，因此其血清可以用于治療新冠肺炎患者，D項正確。2．適時接種HPV(人乳頭瘤病毒)疫苗，能有效預防宮頸癌，以下關(guān)于HPV疫苗的說法，正確的是()A．接種HPV疫苗屬于免疫治療B．接種的HPV疫苗屬于抗體C．HPV疫苗能引起特異性免疫D．天然HPV即可作為HPV疫苗解析：選C接種HPV疫苗屬于免疫預防，A錯誤；接種的HPV疫苗是滅活的人乳頭瘤病毒，刺激人體產(chǎn)生相應的抗體和記憶細胞，屬于抗原，B錯誤；HPV疫苗能引起特異性免疫，產(chǎn)生相應的抗體和記憶細胞，C正確；作為HPV疫苗必須是滅活的不具有毒性的病毒，D錯誤。3．環(huán)孢霉素A是一種能抑制T細胞增殖的藥物，它能使人體免疫系統(tǒng)處于無應答或弱應答狀態(tài)，因此環(huán)孢霉素A可用于()A．清除宿主細胞內(nèi)的結(jié)核桿菌B．降低惡性腫瘤的發(fā)病率C．治療艾滋病D．提高器官移植的成活率解析：選DT細胞增殖分化形成的細胞毒性T細胞，能裂解被結(jié)核桿菌侵染的宿主細胞，因此T細胞數(shù)量減少時細胞免疫能力下降，因而不利于清除宿主細胞內(nèi)的結(jié)核桿菌，A錯誤；T細胞增殖分化形成的細胞毒性T細胞，能清除體內(nèi)的癌細胞，B錯誤；HIV進入人體后，與人體的T細胞結(jié)合，破壞輔助T細胞，使免疫調(diào)節(jié)受到抑制，C錯誤；T細胞在細胞免疫中能增殖分化形成細胞毒性T細胞，進而對移植器官產(chǎn)生免疫排斥反應，而環(huán)孢霉素A能抑制T細胞增殖，降低了細胞免疫能力，降低移植器官的免疫排斥反應，可提高器官移植的成活率，D正確。[易錯提醒]“疫苗”與“抗原”的區(qū)別與聯(lián)系(1)疫苗是將病原微生物(如細菌、病毒等)及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預防傳染的主動免疫制劑。(2)疫苗保留了病原菌刺激動物體免疫系統(tǒng)的特性，起抗原作用，進入體內(nèi)主要是誘導相應抗體和記憶細胞產(chǎn)生?？贵w存留時間短，在一定時間內(nèi)可以發(fā)揮免疫作用，記憶細胞存留時間長，保留了對相應抗原的長期免疫能力。知識點(二)器官移植及移植排斥1．概念：是將某一個體的器官(或組織、細胞)移植到自體或另一個體的手術(shù)方法。2．成功與否的條件：供體器官是否具有活力，血管能否吻合并血流暢通、移植排斥反應能否避免。3．器官移植面臨的排斥問題(1)組織相容性抗原①是能表達于組織細胞表面的一類蛋白質(zhì)。②具有個體特異性，是免疫系統(tǒng)排除“非己”成分或結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。(2)器官移植病人成活率低的因素：在進行異體器官移植后，器官受者的eq\a\vs4\al(T)細胞會識別來自異體器官中的組織相容性抗原，進而對供體的移植器官(或組織、細胞)產(chǎn)生排斥反應。4．解決器官移植后免疫排斥的方法(1)采用抑制器官移植受者免疫應答，如服用免疫抑制藥物；(2)取自體干細胞培養(yǎng)成相應的組織或器官進行移植。(1)利用自身的干細胞誘導產(chǎn)生的器官，易于移植成功(√)(2)器官移植時產(chǎn)生的排斥反應是細胞免疫(×)(3)組織相容性抗原的差異性不會影響器官移植的成活(×)(4)治療類風濕關(guān)節(jié)炎常用免疫增強劑(×)(5)異體移植的器官難以成活，主要是由于體液免疫的結(jié)果(×)(6)通過給受試者服用免疫抑制劑可提高器官移植的成功率(√)1．(社會責任)為解決器官短缺問題，科學家利用自身的干細胞培養(yǎng)出所需的組織、器官然后進行器官移植，這樣做有什么優(yōu)點呢？提示：自身的干細胞培養(yǎng)出的組織、器官不會發(fā)生免疫排斥反應，因為它們的組織相容性抗原是相同的。2．(科學思維)免疫排斥反應中，主要是特異性免疫中的哪種免疫的原因？提示：細胞免疫。3．(科學思維)在器官移植中，可通過哪些途徑減輕或避免免疫排斥反應的發(fā)生？提示：利用自身干細胞培養(yǎng)出的器官進行移植；利用配型成功的異體器官進行移植；異體器官移植后服用免疫抑制藥物。免疫學應用的幾個方面(1)免疫預防：把疫苗接種到人體內(nèi)，使人產(chǎn)生對傳染病的抵抗能力，增強人的免疫力，如接種卡介疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、麻疹疫苗。(2)免疫治療：在人體患病條件下，通過輸入抗體、胸腺激素、細胞因子等調(diào)整人的免疫功能，使機體抵抗疾病的能力增強，達到治療疾病的目的。(3)抗原檢測：用人工標記的抗體對組織內(nèi)的抗原進行檢測，可以幫助人們發(fā)現(xiàn)體內(nèi)組織中的抗原。(4)器官移植：為了減輕器官移植后所發(fā)生的排斥反應，病人還要長期使用免疫抑制藥物，使免疫系統(tǒng)處于無應答或弱應答狀態(tài)。1．在醫(yī)療實踐中，器官移植是拯救某些患者的重要方法。但是，無血緣關(guān)系的供體器官移植后往往很難成活，具有血緣關(guān)系的供體器官移植后成活的概率較大。從分子生物學水平看，其原因是()A．無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸數(shù)量完全不同B．有血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸種類、排序完全相同C．無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的大小、空間結(jié)構(gòu)完全不同D．有血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子差異較小解析：選D無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸數(shù)量可能相同；有血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的氨基酸種類、排序不一定完全相同；無血緣關(guān)系個體之間同一類蛋白質(zhì)分子的大小、空間結(jié)構(gòu)有的相同；有血緣關(guān)系個體之間，控制同一類蛋白質(zhì)分子的基因相同的概率大，所以差異較小。2．下列關(guān)于器官移植的敘述錯誤的是()A．手術(shù)成功的關(guān)鍵在于配型相合B．手術(shù)后患者要服用免疫抑制劑，以提高移植器官的成活率C．免疫抑制劑的使用會使淋巴細胞減少，反而使患者容易患感染性疾病D．免疫抑制劑只作用于B細胞解析：選D器官移植手術(shù)成功的關(guān)鍵在于配型相合，減少排斥，A正確；器官移植最大的問題是存在免疫排斥，因此器官移植手術(shù)后患者要服用免疫抑制劑，以提高移植器官的成活率，B正確；免疫抑制劑的使用會使淋巴細胞減少，降低免疫能力，這會導致患者容易患感染性疾病，C正確；免疫抑制劑能抑制與免疫反應有關(guān)的細胞(T細胞和B細胞等)的增殖和功能，D錯誤。要語必背網(wǎng)絡構(gòu)建1.免疫制劑是指依據(jù)免疫學原理，人工生產(chǎn)的具有免疫作用的生物制品。2．免疫制劑主要用于人工主動免疫和人工被動免疫。3．疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。4．人工主動免疫主要用于疾病的特異性預防，人工被動免疫主要用于應急治療。5．器官移植的成敗，主要取決于供者與受者人體細胞表面的一組特異性蛋白質(zhì)，叫組織相容性抗原。6．免疫抑制劑的應用，大大提高了器官移植的成活率。1．在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亞單位(在感染和致病過程中起重要作用的成分)制作疫苗。注射該疫苗可誘導機體產(chǎn)生識別天花病毒的抗體。下列分析錯誤的是()A．可通過基因工程途徑生產(chǎn)這種疫苗B．天花病毒蛋白的亞單位是該病毒的遺傳物質(zhì)C．該方法制備的疫苗不會在機體內(nèi)增殖D．天花病毒蛋白的亞單位是疫苗中的抗原物質(zhì)解析：選B題述疫苗是利用天花病毒蛋白的亞單位制作的，而利用基因工程可生產(chǎn)已存在的蛋白質(zhì)或多肽，故可通過基因工程途徑生產(chǎn)這種疫苗，A正確；天花病毒的遺傳物質(zhì)是核酸，B錯誤；疫苗的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以其不會在機體中增殖，C正確；題干信息顯示，天花病毒蛋白的亞單位是在感染和致病過程中起重要作用的成分，而抗原是能夠刺激機體產(chǎn)生(特異性)免疫應答的物質(zhì)，因此天花病毒蛋白的亞單位是疫苗中的抗原物質(zhì)，D正確。2．免疫學在疾病的預防和治療等方面的應用越來越廣泛，特別是一些疑難雜癥，往往都和人體免疫功能失調(diào)有關(guān)。下列說法錯誤的是()A．免疫治療就是使用藥物等手段增強人體的免疫力B．免疫診斷利用的原理是抗原抗體特異性結(jié)合C．應用疫苗對抗不同疾病屬于免疫預防D．設(shè)計疫苗主要依據(jù)免疫反應的特異性和免疫系統(tǒng)的記憶性解析：選A免疫治療要根據(jù)病情采用免疫增強療法或免疫抑制療法，A錯誤；抗原抗體特異性結(jié)合可以用于檢測病原體或腫瘤標志物，屬于免疫診斷，B正確；應用疫苗對抗不同疾病屬于免疫預防，C正確；疫苗的應用，主要依據(jù)是免疫反應的規(guī)律，就是免疫系統(tǒng)能發(fā)生免疫反應且這種反應具有特異性，并且免疫系統(tǒng)對特定抗原具有記憶性，D正確。3．器官移植是20世紀醫(yī)學領(lǐng)域的一項重大突破，但異體器官移植手術(shù)最大的障礙就是免疫排斥反應。下列關(guān)于排斥反應的說法，錯誤的是()A．排斥反應主要是體液免疫作用的結(jié)果B．發(fā)生排斥反應的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細胞質(zhì)膜外表面的糖蛋白C．器官移植后患者要使用免疫抑制劑D．對先天性免疫喪失者進行器官移植，不會出現(xiàn)排斥反應解析：選A排斥反應主要是細胞免疫作用的結(jié)果，A錯誤；發(fā)生排斥反應靠細胞間的識別作用，故結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細胞質(zhì)膜的外表面有糖蛋白，B正確；器官移植后患者要使用免疫抑制劑，C正確；對先天性免疫喪失者進行器官移植，不會出現(xiàn)排斥反應，D正確。4．研究發(fā)現(xiàn)，大鼠肝移植后腹腔細菌感染會減輕免疫排斥反應。下列敘述錯誤的是()A．對受體動物而言，外來器官相當于抗原，會激發(fā)機體產(chǎn)生免疫排斥反應B．細菌感染可能會降低大鼠的免疫功能，使其更容易接受外來器官C．器官移植中的免疫排斥反應體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫監(jiān)視功能D．免疫系統(tǒng)識別移植器官主要依據(jù)細胞表面的組織相容性抗原解析：選C對受體動物而言，外來器官相當于抗原，會激發(fā)機體產(chǎn)生特定的T細胞，產(chǎn)生細胞免疫，A正確；根據(jù)題意可知，細菌感染可能會降低免疫排斥反應，說明細菌感染會降低大鼠的免疫功能，更容易接受外來器官，B正確；器官移植中的免疫排斥反應體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫防御功能，C錯誤；免疫系統(tǒng)識別移植器官主要依據(jù)細胞表面的組織相容性抗原，D正確。5．(多選)下表為我國對初生嬰兒預防乙型肝炎的免疫計劃。下列敘述不正確的是()時間接種乙肝疫苗接種方式出生時第一次肌肉注射出生1個月第二次肌肉注射出生6個月第三次肌肉注射A．初次注射疫苗后，參與識別抗原的是T細胞和記憶細胞等B．病原體易發(fā)生變異，會使抗體失效，所以要多次注射C．多次接種疫苗有助于提高人體內(nèi)抗體和記憶細胞的數(shù)量D．初生嬰兒接種的乙肝疫苗為抗體解析：選ABD初次免疫時機體中沒有記憶細胞，A錯誤；多次注射能使機體內(nèi)抗體和記憶細胞的數(shù)量增多，免疫能力逐漸增強，B錯誤，C正確；乙肝疫苗是抗原，D錯誤。6.如圖是某人獲得抗破傷風芽孢桿菌抗體的兩種途徑及其抗體的變化情況示意圖。請回答下列問題：(1)途徑①注射的是______________________，途徑②注射的是______________________。(2)破傷風芽孢