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第4章 免疫調(diào)節(jié)
第4節(jié) 免疫學(xué)的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案
主備人：閔銳 課型：自主 審核：高二生物備課組集體 備課時(shí)間：2020.10.27
【生命觀念】闡明疫苗發(fā)揮作用的原理。
【社會(huì)責(zé)任】說(shuō)出器官移植面臨的問(wèn)題，認(rèn)同器官捐獻(xiàn)。
【教學(xué)重點(diǎn)】疫苗發(fā)揮作用的原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】1、疫苗發(fā)揮作用的原理。2、器官移植與組織相容性抗原之間的關(guān)系。
疫苗
公元16世紀(jì)，中國(guó)人首先用人痘疫苗預(yù)防天花，為后來(lái)Jenner發(fā)明牛痘疫苗奠定了基礎(chǔ)。
1、概念：通常是用________或________病原體制成的生物制品。
2、作用機(jī)理：接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的________，從而對(duì)________傳染病具有抵抗力。
3、傳統(tǒng)疫苗種類
（1）________疫苗：經(jīng)甲醛處理后喪失致病能力、________或________的活菌或病毒。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。一般接種一次，且接種量少，免疫時(shí)間長(zhǎng)，效果好。
（2）________疫苗：將病原微生物________或化學(xué)劑(通常是福爾馬林)________后制作而成。常用的有百日破疫苗、狂犬疫苗等。制備簡(jiǎn)單，保存時(shí)間長(zhǎng)且相對(duì)較安全，接種量大，需要多次接種。
【思考】疫苗必須包含一個(gè)完整的病原體嗎？為什么？
【批判性思維】患免疫缺陷病的兒童，能否接種疫苗，尤其是減毒活疫苗？為什么？
4、疫苗的發(fā)展
（1）我國(guó)是世界上最早用________的方法預(yù)防傳染病的國(guó)家。
（2）法國(guó)科學(xué)家巴斯德開創(chuàng)了科學(xué)地進(jìn)行________的新時(shí)期。
（3）2006年,世界上第一個(gè)預(yù)防癌癥的疫苗——人乳頭瘤病毒(________)疫苗獲得美國(guó)的批準(zhǔn)。
（4）2018年5月,我國(guó)首個(gè)人和動(dòng)物的________疫苗獲得新獸藥證書,用于預(yù)防某個(gè)亞型的禽流感,這是新型的__________疫苗。
5、意義：現(xiàn)代醫(yī)學(xué)最偉大的成就之一，人類對(duì)抗傳染病的有效武器。目前已拓展到非傳染病領(lǐng)域。
【思考·討論·接種疫苗時(shí)遇到的問(wèn)題】
1.以某種你熟悉的疫苗為例，和同學(xué)們交流它的作用。
2.某同學(xué)接種了流感疫苗，大夫提醒他說(shuō)：“這一兩天要留意，可能會(huì)有輕微發(fā)熱或其他癥狀?！睘槭裁唇臃N疫苗可能會(huì)有輕微的反應(yīng)？
3.有人認(rèn)為，接種多種疫苗很麻煩，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種用來(lái)預(yù)防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請(qǐng)談?wù)勀愕睦碛伞?br/>二、器官移植
1、概念：醫(yī)學(xué)上用____________置換喪失功能的器官，以重建其_________的技術(shù)。
2、意義：器官移植已成為治療多種重要疾病的_____________。但依舊面臨很多問(wèn)題，其解決涉及________________。
【思考·討論·器官移植所面臨的問(wèn)題及希望】
1.最初進(jìn)行的器官移植，為什么總是不成功呢？
2.在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，為什么都要先進(jìn)行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？
3.利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，有何優(yōu)點(diǎn)？
4.在進(jìn)行器官移植時(shí)，運(yùn)用免疫抑制劑可以提高成活率。但這些藥物會(huì)使淋巴細(xì)胞減少，因而患者容易患感染性疾病。這一問(wèn)題該如何解決？
3、器官移植的原理:每個(gè)人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)——_____________抗原,也叫____________抗原,簡(jiǎn)稱________。它們是標(biāo)明細(xì)胞身份的標(biāo)簽物質(zhì),每個(gè)人的白細(xì)胞都認(rèn)識(shí)這些物質(zhì),因此正常情況下不會(huì)攻擊自身的細(xì)胞。如果將別人的器官或組織移植過(guò)來(lái),白細(xì)胞就能識(shí)別出________不同而發(fā)起攻擊。
4、器官移植面臨的問(wèn)題及希望：
（1）問(wèn)題：____________、供體器官________等。
（2）希望：利用________培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官；更多的人自愿捐獻(xiàn)器官。
三、免疫學(xué)在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用
1、免疫預(yù)防：患病________的措施。即根據(jù)_____________原理，采用人工方法將______或________制成各種制劑，接種到人體內(nèi)，使人體產(chǎn)生對(duì)________傳染病的抵抗能力，達(dá)到預(yù)防某些疾病的目的。
（1）人工主動(dòng)免疫（________）：①__________：如傷寒菌苗、卡介苗；②________：如如乙腦疫苗、牛痘苗；③________：如白喉、破傷風(fēng)類毒素；④___________：如亞單位疫苗、核酸疫苗。
（2）人工被動(dòng)免疫（________）：①________：如白喉抗毒素；②_____________：如丙種球蛋白。
2、免疫診斷：診斷措施。即根據(jù)抗原和抗體反應(yīng)的________________，將免疫學(xué)技術(shù)和制劑用于____________。如檢測(cè)病原體和____________。
3、免疫治療：患病后的措施。即通過(guò)對(duì)人體輸入抗體、胸腺素、_____________等某些藥物或生物制劑等，調(diào)整病人的________功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。已成為與傳統(tǒng)的手術(shù)、化學(xué)療法、放射療法并列的重要治療方法。
（1）___________療法：對(duì)免疫功能低下者。
（2）___________療法：如治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等，常使用___________。
（3）___________：用物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段調(diào)節(jié)免疫功能。
（4）__________：將正常個(gè)體的造血干細(xì)胞或淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移給免疫缺陷個(gè)體，以恢復(fù)其免疫功能。
【課堂作業(yè)】
1、為防止甲型H1N1病毒在人群中的傳播，有人建議接種人流感疫苗，接種人流感疫苗能夠預(yù)防甲型H1N1流感的條件之一是：甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的（ ）
A.侵染部位 B.致病機(jī)理 C.抗原決定簇 D.傳播途徑
2、器官移植是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)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(yīng)。下列關(guān)于排斥反應(yīng)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(　　)
A.排斥反應(yīng)主要是體液免疫作用的結(jié)果
B.發(fā)生排斥反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜外表面的糖蛋白
C.一般情況下器官移植后患者要使用免疫抑制劑
D.對(duì)先天性免疫喪失者進(jìn)行器官移植,不會(huì)出現(xiàn)排斥反應(yīng)
3、2020年2月21日，華東師范大學(xué)相關(guān)研究人員基于新型冠狀病毒（COVID-19）表面抗原研發(fā)出靈敏性高的抗體診斷試劑盒，僅十分鐘就可以得出檢測(cè)結(jié)果，該試劑盒已被臨床應(yīng)用。根據(jù)免疫學(xué)相關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
（1）2020年的傳染病疫情給人類帶來(lái)災(zāi)難，世界衛(wèi)生組織于2月11日將新冠病毒引起的肺炎命名為COVID-19，新冠病毒的遺傳物質(zhì)是________，使其更容易發(fā)生變異。
鐘南山院士在采訪中反復(fù)強(qiáng)調(diào)出門要戴口罩，戴口罩有利于阻止病毒與__________
________構(gòu)成的人體第一道防線的接觸，減少感染機(jī)會(huì)，該道防線與第________道防線的不同點(diǎn)是不具有特異性。
（3）在新冠病毒的多種檢測(cè)方法中利用的都是核酸或蛋白質(zhì)，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)诮Y(jié)構(gòu)上都具有物種的________，該試劑盒利用的免疫學(xué)原理是________________________。
（4）進(jìn)行免疫治療可以在人體患病時(shí)，通過(guò)輸入免疫活性物質(zhì)________________（至少答兩種），調(diào)整免疫功能達(dá)到治療目的。
第4章 免疫調(diào)節(jié)
第4節(jié) 免疫學(xué)的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案
主備人：閔銳 課型：自主 審核：高二生物備課組集體 備課時(shí)間：2020.10.27
【生命觀念】闡明疫苗發(fā)揮作用的原理。
【社會(huì)責(zé)任】說(shuō)出器官移植面臨的問(wèn)題，認(rèn)同器官捐獻(xiàn)。
【教學(xué)重點(diǎn)】疫苗發(fā)揮作用的原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】1、疫苗發(fā)揮作用的原理。2、器官移植與組織相容性抗原之間的關(guān)系。
疫苗
公元16世紀(jì)，中國(guó)人首先用人痘疫苗預(yù)防天花，為后來(lái)Jenner發(fā)明牛痘疫苗奠定了基礎(chǔ)。
1、概念：通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。
2、作用機(jī)理：接種疫苗后，人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，從而對(duì)特定傳染病具有抵抗力。
3、傳統(tǒng)疫苗種類
（1）減毒疫苗：經(jīng)甲醛處理后喪失致病能力、毒性減弱或基本無(wú)毒的活菌或病毒。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。一般接種一次，且接種量少，免疫時(shí)間長(zhǎng)，效果好。
（2）滅活疫苗：將病原微生物加熱或化學(xué)劑(通常是福爾馬林)滅活后制作而成。常用的有百日破疫苗、狂犬疫苗等。制備簡(jiǎn)單，保存時(shí)間長(zhǎng)且相對(duì)較安全，接種量大，需要多次接種。
【思考】疫苗必須包含一個(gè)完整的病原體嗎？為什么？
疫苗不必包含一個(gè)完整的病原體。一般情況下，引起免疫反應(yīng)的并不是整個(gè)病原體，而是病原體所含有的抗原。因此，可以利用病原體的某些成分(如蛋白質(zhì)、多糖莢膜類)及其產(chǎn)物制備疫苗。隨著免疫學(xué)、生物技術(shù)和分子生物學(xué)的發(fā)展，DNA 疫苗也已經(jīng)在臨床中使用。
【批判性思維】患免疫缺陷病的兒童，能否接種疫苗，尤其是減毒活疫苗？為什么？
不同類型的免疫缺陷病患者，對(duì)是否接種疫苗、可以接種哪種疫苗的要求，是有區(qū)別的。但一般情況下，不建議患免疫缺陷病的兒童接種疫苗，特別是減毒活疫苗。這是因?yàn)檫@些兒童的免疫力較低，接種疫苗相當(dāng)于受到外來(lái)抗原的刺激，處理不當(dāng)， 容易引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。
4、疫苗的發(fā)展
（1）我國(guó)是世界上最早用免疫的方法預(yù)防傳染病的國(guó)家。
（2）法國(guó)科學(xué)家巴斯德開創(chuàng)了科學(xué)地進(jìn)行免疫接種的新時(shí)期。
（3）2006年,世界上第一個(gè)預(yù)防癌癥的疫苗——人乳頭瘤病毒(HPV)疫苗獲得美國(guó)的批準(zhǔn)。
（4）2018年5月,我國(guó)首個(gè)人和動(dòng)物的DNA疫苗獲得新獸藥證書,用于預(yù)防某個(gè)亞型的禽流感,這是新型的基因工程疫苗。
5、意義：現(xiàn)代醫(yī)學(xué)最偉大的成就之一，人類對(duì)抗傳染病的有效武器。目前已拓展到非傳染病領(lǐng)域。
【思考·討論·接種疫苗時(shí)遇到的問(wèn)題】
1.以某種你熟悉的疫苗為例，和同學(xué)們交流它的作用。
能說(shuō)出熟悉的疫苗，并指出它們預(yù)防的疾病即可。
2.某同學(xué)接種了流感疫苗，大夫提醒他說(shuō)：“這一兩天要留意，可能會(huì)有輕微發(fā)熱或其他癥狀?！睘槭裁唇臃N疫苗可能會(huì)有輕微的反應(yīng)？
疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品，接種的疫苗作為外來(lái)抗原可激發(fā)機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應(yīng)相對(duì)強(qiáng)烈，能引起可感知的反應(yīng)。
3.有人認(rèn)為，接種多種疫苗很麻煩，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種用來(lái)預(yù)防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請(qǐng)談?wù)勀愕睦碛伞?br/>這種想法是可行的，因?yàn)槊庖叻磻?yīng)具有特異性，不同疫苗可以引發(fā)不同的免疫過(guò)程，產(chǎn)生不同的記憶細(xì)胞。理論上，制備聯(lián)合疫苗時(shí)要保證其中含有不同的有效抗原成分。臨床應(yīng)用中已有不少聯(lián)合疫苗，例如，百白破三聯(lián)疫苗可以同時(shí)預(yù)防百日咳、白喉、破傷風(fēng)，還有麻疹、風(fēng)疹二聯(lián)疫苗，流行性腦膜炎二價(jià)疫苗等。是否能夠設(shè)計(jì)出針對(duì)許多種疾病(具有與它們相關(guān)的多個(gè)抗原決定簇)的一種疫苗呢 理論上是可行的，但會(huì)遇到很多困難。
二、器官移植
1、概念：醫(yī)學(xué)上用正常的器官置換喪失功能的器官，以重建其生理功能的技術(shù)。
2、意義：器官移植已成為治療多種重要疾病的有效手段。但依舊面臨很多問(wèn)題，其解決涉及免疫學(xué)的應(yīng)用。
【思考·討論·器官移植所面臨的問(wèn)題及希望】
1.最初進(jìn)行的器官移植，為什么總是不成功呢？
可能主要是沒(méi)有考慮免疫排斥問(wèn)題。
2.在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，為什么都要先進(jìn)行配型，即檢查供體和受體之間的組織相容性呢？
在進(jìn)行器官移植或骨髓移植時(shí)，都要先進(jìn)行配型，這是因?yàn)椋荏w和供體的組織相容性抗原越一致， 在進(jìn)行移植時(shí)發(fā)生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活。如果配型不合適，發(fā)生排斥的可能性就大，就不適合移植。
3.利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，有何優(yōu)點(diǎn)？
利用由自體干細(xì)胞培養(yǎng)出的組織、器官進(jìn)行移植，移植器官和受體的組織相容性抗原是相同的，移植后發(fā)生免疫排斥的可能性很小。
4.在進(jìn)行器官移植時(shí)，運(yùn)用免疫抑制劑可以提高成活率。但這些藥物會(huì)使淋巴細(xì)胞減少，因而患者容易患感染性疾病。這一問(wèn)題該如何解決？
需要在用免疫抑制劑藥物與預(yù)防感染之間尋求平衡，并盡量使運(yùn)用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過(guò)適當(dāng)?shù)腻憻?，提高自身免疫力?br/>3、器官移植的原理:每個(gè)人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)——組織相容性抗原,也叫人類白細(xì)胞抗原,簡(jiǎn)稱HLA。它們是標(biāo)明細(xì)胞身份的標(biāo)簽物質(zhì),每個(gè)人的白細(xì)胞都認(rèn)識(shí)這些物質(zhì),因此正常情況下不會(huì)攻擊自身的細(xì)胞。如果將別人的器官或組織移植過(guò)來(lái),白細(xì)胞就能識(shí)別出HLA不同而發(fā)起攻擊。
4、器官移植面臨的問(wèn)題及希望：
（1）問(wèn)題：免疫排斥、供體器官短缺等。
（2）希望：利用干細(xì)胞培養(yǎng)相應(yīng)的組織、器官；更多的人自愿捐獻(xiàn)器官。
三、免疫學(xué)在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用
1、免疫預(yù)防：患病前的措施。即根據(jù)特異性免疫原理，采用人工方法將抗原或抗體制成各種制劑，接種到人體內(nèi)，使人體產(chǎn)生對(duì)特定傳染病的抵抗能力，達(dá)到預(yù)防某些疾病的目的。
（1）人工主動(dòng)免疫（抗原）：①減毒疫苗：如傷寒菌苗、卡介苗；②滅活疫苗：如如乙腦疫苗、牛痘苗；③類毒素：如白喉、破傷風(fēng)類毒素；④新型疫苗：如亞單位疫苗、核酸疫苗。
（2）人工被動(dòng)免疫（抗體）：①抗毒素：如白喉抗毒素；②免疫球蛋白：如丙種球蛋白。
2、免疫診斷：診斷措施。即根據(jù)抗原和抗體反應(yīng)的高度特異性，將免疫學(xué)技術(shù)和制劑用于臨床診斷。如檢測(cè)病原體和腫瘤標(biāo)志物。
3、免疫治療：患病后的措施。即通過(guò)對(duì)人體輸入抗體、胸腺素、細(xì)胞因子等某些藥物或生物制劑等，調(diào)整病人的免疫功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。已成為與傳統(tǒng)的手術(shù)、化學(xué)療法、放射療法并列的重要治療方法。
（1）免疫增強(qiáng)療法：對(duì)免疫功能低下者。
（2）免疫抑制療法：如治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等，常使用免疫抑制劑。
（3）免疫調(diào)節(jié)：用物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段調(diào)節(jié)免疫功能。
（4）免疫重建：將正常個(gè)體的造血干細(xì)胞或淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移給免疫缺陷個(gè)體，以恢復(fù)其免疫功能。
【課堂作業(yè)】
1、為防止甲型H1N1病毒在人群中的傳播，有人建議接種人流感疫苗，接種人流感疫苗能夠預(yù)防甲型H1N1流感的條件之一是：甲型H1N1病毒和人流感病毒具有相同的（ C ）
A.侵染部位 B.致病機(jī)理 C.抗原決定簇 D.傳播途徑
2、器官移植是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)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(yīng)。下列關(guān)于排斥反應(yīng)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(　A　)
A.排斥反應(yīng)主要是體液免疫作用的結(jié)果
B.發(fā)生排斥反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜外表面的糖蛋白
C.一般情況下器官移植后患者要使用免疫抑制劑
D.對(duì)先天性免疫喪失者進(jìn)行器官移植,不會(huì)出現(xiàn)排斥反應(yīng)
3、2020年2月21日，華東師范大學(xué)相關(guān)研究人員基于新型冠狀病毒（COVID-19）表面抗原研發(fā)出靈敏性高的抗體診斷試劑盒，僅十分鐘就可以得出檢測(cè)結(jié)果，該試劑盒已被臨床應(yīng)用。根據(jù)免疫學(xué)相關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
（1）2020年的傳染病疫情給人類帶來(lái)災(zāi)難，世界衛(wèi)生組織于2月11日將新冠病毒引起的肺炎命名為COVID-19，新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，使其更容易發(fā)生變異。
（2）鐘南山院士在采訪中反復(fù)強(qiáng)調(diào)出門要戴口罩，戴口罩有利于阻止病毒與皮膚和黏膜構(gòu)成的人體第一道防線的接觸，減少感染機(jī)會(huì)，該道防線與第三道防線的不同點(diǎn)是不具有特異性。
（3）在新冠病毒的多種檢測(cè)方法中利用的都是核酸或蛋白質(zhì)，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)诮Y(jié)構(gòu)上都具有物種的特異性，該試劑盒利用的免疫學(xué)原理是抗原和抗體的特異性結(jié)合。
（4）進(jìn)行免疫治療可以在人體患病時(shí)，通過(guò)輸入免疫活性物質(zhì)抗體、細(xì)胞因子（至少答兩種），調(diào)整免疫功能達(dá)到治療目的。

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