4.4 免疫学的应用
4.4免疫学的应用教学设计2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1
-对于学生的作业，我进行认真批改，并给出详细的点评。我会指出学生在作业中的亮点和不足，鼓励他们继续努力。例如，对于学生在案例分析中展现出的深入思考和创造性思维，我会给予表扬和肯定。而对于学生在作业中出现的错误或理解上的偏差，我会耐心地解释和指导，帮助他们纠正错误，提高学习效果。
-我还会定期组织作业分享会，让学生展示自己的作业成果，并互相交流和学习。通过这种方式，学生可以从彼此的作业中获取新的见解和灵感，同时也能够提高自己的表达和沟通能力。
教学资源准备
1.教材：确保每位学生都备有人教版选择性必修1的生物教材，提前指导学生预习本节课相关内容。
2.辅助材料：准备与免疫学应用相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上直观展示免疫学在实际中的应用案例。
3.实验器材：针对课堂演示和分组实验，准备显微镜、试管、抗原-抗体试剂等实验器材，并确保器材的完整性和安全性。
4.教室布置：将教室划分为讲解区、实验操作台和分组讨论区，为学生提供舒适的学习和实验环境。
教学过程
1.导入新课
上课之初，我首先引导学生回顾上一节课的内容，即免疫系统的基本原理和功能。接着提出问题：“我们已经知道了免疫系统的重要性，那么在现实生活中，免疫学是如何应用的呢？”从而引出本节课的主题——免疫学的应用。
重点题型整理
1.疫苗应用的相关题型：
题型1：简述疫苗的基本原理及其在疾病预防中的应用。
答案：疫苗通过引入病原体或其部分成分，刺激机体产生特异性免疫力，从而达到预防疾病的目的。
题型2：举例说明疫苗在我国的计划免疫中的应用。
答案：我国计划免疫中应用的疫苗包括乙肝疫苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。
2.免疫诊断的相关题型：
4.4免疫学的应用教学设计2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1
4.4免疫学的应用
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
细 胞 免 疫
浆细胞
记忆B细胞
记忆T细胞 细胞毒性T细胞
三、免疫系统识别机制
关键蛋白：组织相容性抗原（MHC）
三、免疫系统识别机制
关键蛋白：组织相容性抗原（MHC） 不同的人体中 MHC 有着显著差异
四、免疫排斥的解决方法
1.寻找与受者的主要HLA相同比例更高的供体。 2.使用免疫抑制剂。
！据世界卫生组织（WHO）统计，全世界每年大约有200万
人需要器官移植，然而阻碍这些患者的最大难题不是技术问题， 而是器官供体的严重短缺，全球平均器官供需比不足1：20。
四、免疫排斥的解决方法
①1984年，心脏学家 Leonard L. Bailey 博士首次将狒狒的心脏移植给了一个 名为 Fae 的新生儿，而这并未能拯救 Fae，她在手术后第21天死于机体排斥 和器官衰竭。 ②而近年来，科学家们开始异种器官移植的来源放到了猪的身上，猪的产仔 数量大，妊娠期短，且器官大小与人类接近。因此，猪成为人类理想的器官 移植来源。
③2021年10月，纽约大学朗格尼医学中心的 Robert Montgomery 医生首次将 这种基因编辑后的猪的肾脏移植给了一位脑死亡的女性，移植后的猪肾脏能 够正常过滤废物并产生尿液，而且没有引发排异反应。
④2022年1月10日，马里兰大学医学院公布了世界首例活人成功植入基因编辑 猪心脏的手术，57岁的心脏病患者 David Bennett 接受了一颗经过基因编辑的 猪心脏以挽救生命。
中科奥格的基因编辑供体猪
四、免疫排斥的解决方法
1.寻找与受者的主要HLA相同比例更高的供体。 2.使用免疫抑制剂。 3.基因编辑后的异种器官。
四、免疫学其他应用
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小组讨论：让学生分组讨论疫苗的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。
4. 学生小组讨论（10分钟）
目标： 培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与疫苗相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
3. 请解释疫苗接种的免疫学原理。
答案：疫苗接种的免疫学原理是指疫苗通过引发机体的免疫反应，产生特异性的抗体和记忆细胞，从而实现对病原体的防御。疫苗接种后，抗原进入机体，被抗原呈递细胞识别并呈递给T细胞，引发T细胞增殖和分化为效应T细胞。同时，抗原也可以刺激B细胞增殖和分化为浆细胞和记忆B细胞。浆细胞产生特异性的抗体，参与体液免疫；记忆细胞在再次遇到相同的抗原时，可以迅速增殖和分化为效应细胞，产生更强的免疫反应。
核心素养目标
本节课旨在培养学生的科学素养，包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等方面。通过学习疫苗的原理和种类，使学生理解生命的奥秘和保护生命的意义，培养生命观念。通过分析疫苗的制备和检测过程，培养学生的科学思维和科学探究能力。通过讨论疫苗接种的利弊，培养学生的社会责任感和公民意识。同时，通过本节课的学习，使学生能够运用所学知识分析和解决实际问题，提高科学素养。
重点题型整理
1. 请简述疫苗的种类及其特点。
答案：疫苗的种类主要包括灭活疫苗、减毒疫苗、重组疫苗等。灭活疫苗通过灭活病毒或细菌制成，能够引发免疫反应，但免疫效果较短；减毒疫苗通过减毒病毒或细菌制成，能够引发较持久的免疫反应，但可能引起轻微的感染；重组疫苗通过基因工程技术制成，能够引发特异性的免疫反应，但制备过程复杂。
目标： 让学生了解疫苗的基本概念、种类和制备方法。
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六、知识点梳理
本节课的知识点主要涉及免疫学在医学、农业等领域的应用。具体包括：
1. 免疫学在医学领域的应用，如免疫治疗、疫苗研发等。
2. 免疫学在农业领域的应用，如植物免疫、动物疫苗等。
然而，学生在学习过程中可能存在一些问题。部分学生可能对复杂的免疫学原理和机制理解不深，导致在学习免疫学应用时感到困惑。另外，部分学生可能在实验操作和数据分析方面存在困难，需要老师在课堂上进行针对性的指导。
针对以上学情分析，老师在教学过程中需要注重对基础知识点的巩固，同时引导学生将理论知识应用到实际问题中。在实验和数据分析环节，老师应提供必要的指导和支持，帮助学生克服困难，提高学习效果。
4.4 免疫学的应用教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、教学内容分析
本节课的主要教学内容是免疫学的应用。教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经了解了免疫学的基本概念和原理，本节课将进一步深入探讨免疫学在实际应用中的具体表现和作用。
3. 免疫学在生物制品产业中的应用，如抗体生产、免疫检测等。
七、教学评价与反馈
1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及学习态度等方面，评价学生对免疫学应用知识的掌握程度和兴趣。
2. 小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括他们的思考深度、交流能力和合作精神。重点关注学生对免疫学应用的理解和观点。
随后，我会开展实验活动，让学生亲身体验免疫学应用的过程。我会布置一个实验任务，如检测抗体水平，然后引导学生进行实验操作和数据收集。在实验过程中，我会给予学生必要的指导和帮助，确保他们能够顺利完成实验。
4.4+免疫学的应用
✓ 抗原(疫苗)
免疫反应，如：减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈
✓ 一般情况下，不建议，特别是减毒活疫苗。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。
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。
联系与应用
1.被称为“糖丸爷爷”的顾方舟“一生只做一件事情”，即研制“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，判断下列相关表述是否正确。 ①该“糖丸”是用灭活的病毒制成的。（ ） ②该疫苗可以识别组织相容性抗原。（ ） ③当接种该疫苗后，机体会产生一定的免疫反应。（ ）
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。
二、器官移植
➢思考：如何治疗肺功能丧失的新冠感染重症患者？ 1.概念：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。
➢ 任务二：自主阅读教材83-84页资料1-4，回答以下问题：
免疫预防 免疫诊断
技术问题 器官移植
观念问题
作业布置：
1.课时评价作业1-6
2.课后题拓展应用1（选做）
免疫治疗 免疫排斥 供体器官短缺
学习评价
1.[概念扩展能力]下列有关疫苗的叙述，错误的是（ A ） A.疫苗可有效预防自身免疫病 B.可用灭活或减毒的病原体制成疫苗 C.有些疫苗可通过口服方式给药 D.疫苗可诱导机体产生特定的抗体
2.[复杂推理能力]结核杆菌是一种引起结核病的胞内寄生菌，现可通过 接种相关的疫苗（卡介苗）预防结核病，卡介苗是由减毒的结核杆菌悬 液制成的活疫苗。下列相关叙述正确的是（ C ） A.结核杆菌是胞内寄生菌，需利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质 B.接种卡介苗的个体仅通过细胞免疫即可抵御结核杆菌的入侵 C.卡介苗相当于抗原，接种后可刺激细胞毒性T细胞分裂、分化 D.卡介苗可预防结核病，所以患先天免疫缺陷疾病的婴儿更应积极接种
4.4+免疫学的应用
组织相容性抗原越一致, 免疫排斥的可能性越低。
12
三、器官移植
- 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。 - 白细胞能够识别HLA，区分自己和非己。 -正常情况下，白细胞不攻击自身细胞。 MHC——组织相容性抗原 HLA ——人类白细胞抗原
牛痘和具有与人痘相同的免疫原性、而且更安全。 免疫系统产生的反应具有特异性、免疫系统具有记忆性。 （4）若制作一种天花疫苗，该疫苗必须包含一个完整的病原体吗？ 不必，引起免疫反应的并不是一整个病原体，而是病原体所含有的抗原。 因此，可以利用病原体的某些成分及其产物制备。
5
一、疫苗
1. 概念：病原体及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程制成的生物制品。 2. 类别：（1）灭活疫苗：病毒失去繁殖能力，但有免疫原性。
人痘 接种
接种物 接种后反应 免疫效果
人减毒天 脓 疱 、 2% 不再感染
花病毒
的致死率
天花
牛痘 接种
牛减毒天 花病毒
脓疱，间或 伴随一些轻 微的不适。
不再感染 天花
爱德华·琴纳（英）发明牛痘接种
天花病毒 4
一、疫苗
【思考】（3）牛痘病毒和人的天花病毒是不同的病毒，为什么可以在 人体内激发相同的免疫反应呢？
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三、免疫学在临床实践上的应用 【实例】免疫学在癌症的应用
癌症的预防
癌症的诊断
癌症的治疗
宫颈癌的预防—HPV疫苗
癌胚抗原的检测
PD1或L1抑制剂对肿瘤的作用机制
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4.4 免疫学的应用
高中生物4.4免疫学的应用教案新人教版选择性必修1
4.4 免疫学的应用现局部溃疡。
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。
小组讨论，问题探究：为什么牛痘接种能够替代人痘接种？提示：牛痘和具有与人痘相同的免疫原性（抗原结构）、而且更安全。
结合免疫机理回答：牛痘病毒和人的天花病毒是不同的病毒，为什么可以在人体内激发相同的免疫反应呢？知识点梳理：1.概念：通常是用_______________________病原体制成的生物制品。
2.2006年，____________________________疫苗是世界上第一个预防癌症的疫苗。
3.2018年5月，我国首个人和动物的__________获得新兽药证书，用于预防某个亚型的禽流感。
4．当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有__________________。
除此之外，免疫系统还具有______________，免疫力能维持较长的时间。
疫苗的应用是人们根据_________________的规律来设计的，这样可以促进对机体有利的免疫反应，从而维护人体健康。
5.疫苗分类疫苗一般分为两类：____________________和小组讨论，回答问题。
【学习活动一】学生阅读课本，带着问题，阅读课文，回答问题。
带着问题，通过阅读，基于资料分析，引导学生从具体的事例中得出疫苗的类型，进而归纳疫苗的概念，培养学生获取信息的能力，加深学生对概念的认识，激发学生的科学研究的兴趣。
4.4免疫学的应用教学设计高二上学期生物人教版选择性必修1
4.4 免疫学的应用教案一、教材分析本节主要侧重渗透社会责任，但社会责任的担当需要重要概念及科学思维的支撑。
因此，教材在每个黑体字标题下分别设计了一个“思考. 讨论”活动。
通过这样的讨论活动，希望学生逐渐理解相关知识，能够在一定程度上具有参与社会问题讨论的意识，最终能理性地看待与此相关的问题，用辩证的眼光看待复杂的社会问题。
二、教学目标和核心素养（一）教学目标1.阐明疫苗发挥作用的原理。
2.说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。
（二）核心素养1.生命观念：本节教学，突出了系统观，强调了免疫系统各种组成成分之间的紧密联系和协调配合。
2.科学思维：科学思维的核心是理性思维，批判质疑是理性思维的重要取向。
本节问题探讨、思考讨论、课后练习题、旁栏思考题“疫苗必须包含一个完整的病原体吗”、批判性思维栏目“患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗?”这些都是训练学生批判性思维的好素材。
既可以培养学生的批判性思维又有助于培养创新的意识。
3.科学探究：本节内容与人体健康和现实生活联系紧密，在“问题探讨”“思考.讨论”及“练习与应用”中都设置了许多联系生活实际的问题，有些甚至是社会热点问题，对培养学生分析和解决问题的能力具有重要价值。
4.社会责任：本节结合具体内容，从生物相关政策认同、社会关爱、现代科技自信、传统文化弘扬等角度，有机地融人了丰富的素材，特别是有关各种疫苗与疾病等知识有助于指导学生健康地生活，因而可以为健康中国助力。
三、教学重难点1.教学重点疫苗发挥作用的原理。
2.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。
四、学情分析通过前几节的学习，学生已经掌握了免疫的相关知识。
本节教材是要在此基础上，学习免疫应用知识。
本课难度不大，学生学习相对容易，教学时要结合学生已有的生活经验和知识。
五、教学方法根据以上分析，特采取以下教学方法：1.教法：启发式、激趣法、引导法。
2.学法：自主探究、小组合作法、讨论交流法。
人教版高中生物选择性必修教学设计第2册 免疫学的应用
《4.4免疫学的应用》教学设计一、教学内容分析《免疫学的应用》是人教版高中生物学选择性必修1稳态与调节第4章第4节的内容。
本节内容所在的第4章主要介绍免疫调节，其中本节内容主要包括疫苗与器官移植，是对本章理论知识的运用和升华，侧重于培养学生的社会责任。
教材旨在通过相应的“思考.讨论”活动引导学生参与社会问题的讨论，发展学生分析、归纳、解释、决策、批判性思维等科学思维，进而让学生理性看待免疫学相关问题，激发学生积极参与全面健康生活的社会责任，增强疾控意识等。
课程标准对该部分内容的教学提示有“结合个人免疫接种的经历，探讨免疫抑制剂的作用”以及“讨论器官移植与组织相容性抗原的关系，并探讨干细胞移植的价值”等，说明本节课的重难点为“疫苗发挥作用的原理”以及“器官移植与组织相容性抗原之间的关系”。
针对该重难点，细化并调整教材讨论题形成富有逻辑性的问题串，帮助学生运用免疫学的基础知识解决实际生活中遇到的真实性问题，让学生在相关重要概念的支撑下发展相应的科学思维和社会责任。
二、学情分析学生通过对本章前3节内容的学习已对免疫调节的结构与物质基础以及特异性免疫的应答过程有了较为清晰的认识。
这些理论知识为学生运用免疫学知识解决疫苗与器官移植等相关问题奠定了良好的基础。
同时本节课与学生接种疫苗等经验紧密相关，因此对本节课的学习兴趣较高。
除此之外，高一学生已具备获取信息的基本能力，但分析和解决真实性问题的能力仍有所欠缺；已具备一定的科学语言表达能力，但作出决策以及批判性思维还有待提高。
本设计结合当前学情，针对学生的兴趣和薄弱点进行设计。
三、教学思路分析本节课以当下的新冠肺炎疫情为背景情境，针对我国战疫过程中提倡的疫苗接种工作以及救治中的肺移植等措施展开讨论，让学生将所学知识与实际生产生活联系起来，正确看待疫苗的作用，认识到器官移植的价值及其问题，认同我国在抗疫过程中“以人为本”的突出贡献。
本节课主要采用情境教学法和问题教学法，具体设计思路如下。
4.4 免疫学的应用-高二生物课件(人教版2019选择性必修1)
真正的病原体 记忆B细胞 浆细胞
抗体 清除病原体
靶细胞
记忆T细胞 细胞毒性T细胞 裂解靶细胞暴露抗原
✓ 疫苗接种的技术发展史
我国是世界上最早用免疫的方法预防传染 病的国家。
世界上第一个预防癌症的疫苗——人乳头 瘤病毒（HPV）疫苗获得美国的批准。
第一代疫苗
“打”病原体 第二代疫苗
思考： 疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？
✓ ABO血型的鉴定
个体表现型 红细胞表面
抗原类型
血清中抗体类型
A型 A抗原 抗B抗体
B型 B抗原 抗A抗体
O型
无A抗原 无B抗原 即有A抗体 又有B抗体
AB型
既有A抗原 又有B抗原
无A抗体 无B抗体
（3）新型疫苗：基因工程疫苗等，DNA疫苗，RNA疫苗
灭活疫苗
APC 辅助性T细胞 B细胞
浆细胞 记忆B细胞
体
抗体
液 免
疫
真正的病原体 记忆B细胞
浆细胞
抗体 清除病原体
靶细胞 减毒活疫苗
细胞毒性T细胞 APC 辅助性T细胞
B细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
体细
液 免
+
胞 免
浆细胞
抗体 疫
疫
记忆B细胞
体液免疫
例如，狂犬疫苗、流感疫苗、我国研制的新 冠疫苗、人乳头瘤病毒 （HPV）疫苗
战斗力100 战斗力0
（2）减毒疫苗：又称活疫苗，将病原体通过体外长期培养或者是一些理化方法灭活疫苗
处理，丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒制成的疫苗。
体液免疫 +
细胞免疫
例如，水痘疫苗、天花疫苗、卡介苗 （预防肺结核）、麻疹疫苗（预防麻 疹）、脊髓灰质炎疫苗（减毒或灭活， 预防脊髓灰质炎（小儿麻痹））
高中生物4.4免疫学的应用知识梳理新人教版选择性必修
4.4 免疫学的应用一、疫苗1.概念：疫苗一般为灭活的或低毒的病原体。
接种疫苗后会产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。
①预防性疫苗：主要用于疾病的预防，接受者为健康个体或新生儿②治疗性疫苗：主要用于患病的个体，接受者为患者3.作用：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），从而对特定的传染病具有抵抗力。
4.实例：H PV是一种DNA病毒，能够引起子宫颈癌。
HPV疫苗是第一个能够预防癌症的疫苗。
（1）天花疫苗：根除了天花（2）卡介苗（预防结核病）、麻疹疫苗（预防麻疹）、脊髓灰质炎疫苗（即糖丸，预防脊髓灰质炎）（3）人乳头瘤病毒（HPV）疫苗（预防由HPV引起的几种子宫颈癌）第一个预防癌症的疫苗（美国）（4）我国研制的某个亚型的禽流感疫苗，是我国首个DNA疫苗5.作用机理：当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应。
6.疫苗引发免疫反应的特点：（1）具有特异性，接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病（2）具有记忆性，免疫力能维持较长的时间。
7.接种疫苗的意义：（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。
二、器官移植1.概念：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。
随着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，器官移植已经成为治疗多种中药疾病的有效手段。
但是器官移植依旧面临很多问题，这些问题的解决，也涉及免疫学的应用。
2.组织相容性抗原：指每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质，也称为人类白细胞抗原，简称HLA，是标明细胞身份的标签物质。
3.原理：自身的白细胞不会攻击自身的细胞，但异体的细胞携带不同的HLA，白细胞能够识别并攻击，引起器官移植失败。
4.4免疫学的应用
别为20小时和24小时以内。
4、利用免疫学原理，如何解决器官短缺的问题？
提示：利用自体干细胞培养出器官进行移植。移植器官和受体
8
的组织相容性抗原是相同的 ，移植后排斥的可能性很小。
探究点三：免疫检测
1、鼻咽拭子检查 检测病毒 2、采集血液样本 检测抗新冠病毒的抗体
提示：不建议，这些儿童免疫力较低，接种疫苗相当 于收到抗原刺激，处理不当，容易引发强烈的免疫反 应。
拓
疫苗技术的发展——三代疫苗技术
展
第一代疫苗
第二代疫苗
第三代疫 苗
“打”病原体
“打”蛋 白 “打”核酸
探究点二：器官移植 阅读课本P83思考讨论，回答以下问题： 1、什么是人类白细胞抗原？ 提示：每个人的细胞表面带有一组与别人不同的蛋白质
图片显示，与新冠变异病毒德尔塔毒株相比，奥密克戎毒株拥有更多 的刺突蛋白突变。这些变异多样化，且大部分位于与人体细胞相互作 用的区域。
课内探究
探究点一：免疫预防
【资料】S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白， 可作为抗原被免疫系统识别并应答，因此S蛋白是新冠疫苗 研发的重要靶点。
1、请你提出设计新冠疫苗的思路。
资料：据世界卫生组织于2013年的调查结果显示，全球一年 02 实施了122万例器官移植手术，而这只能满足不到10％移植
需求者的需求。
为什么器官捐献的人很少呢？
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，仅在短时内
现红线、C出现红线,初步表明该待测个体未感染新冠病毒
4.4+免疫学的应用
经甲醛处理后丧失致病能力、毒性减弱或基本无毒的活菌或病 毒，仍然保留繁殖能力和刺激人体产生免疫应答的能力。常用 的有脊髓灰质炎疫苗、水痘疫苗等。一般接种一次，且接种量 少，免疫时间长，效果好
mRNA疫苗
思 考：
某人因感染新冠病毒导致肺部严重受损（假设其他器官 组织功能正常），且通过现有的治疗手段已无法将该病 变的肺恢复正常，试问还有其他治疗措施吗？
概念：
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
早期器官移植面临的主要问题：
免疫排斥
思 考：
1.个什体么细是胞表人面类特白有的细一胞组抗蛋白原质？——组织相容性抗原 2.供进体行和器受官体的移H植LA或越一骨致髓，移发生植免时疫为排斥什的么可要能性进越行小配型？ 3.供器者官与移受者植的成HL功A是的否关一键致或是相什近么？ 4.是如用何免提疫抑高制移剂植器官的成活率？
第四章第四节
免疫学的应用
问题交流：
戴口罩、扫码、核酸检测
作原理：
疫苗进入人体，可刺 激机体产生相应的抗 体，从而对特定传染 病产生抵抗力
疫苗
免疫系统
抗体
记忆细胞 病原体甲 病原体乙
死亡的病原体甲 死亡的病原体乙
新型疫苗
康希诺——腺病毒载体疫苗 安徽智飞——重组亚单位疫苗 新型乙肝疫苗——DNA疫苗
现 状：
免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率。然 而，除了存在免疫排斥的问题，供体器官短缺也是世界 各国在器官移植方面普遍存在的问题。那么，我们可以 通过哪些途径解决供体器官短缺的问题呢？
自体干细胞培养技术
增强民众对器官捐赠的认知和认同感
免疫诊断 免疫治疗
课后作业
灭活疫苗
4.4+免疫学的应用
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
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。
●二类疫苗包括流感疫苗、手足口疫苗、水痘疫苗、轮状病毒疫苗、 肺炎疫苗（13价、23价）、流感嗜血杆菌疫苗。
【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？ 讨论: 为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
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。
5.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。
思考·讨论：器官移植所面临的问题及希望
3.利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？
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。
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？
巴斯德主要成 就——巴氏消 毒法、研制狂 免__疫__的方法预防传染病的国家；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。
4.4+免疫学的应用
2.供体短缺问题
》 器官移植
组织相容性抗原=人类白细胞抗原=HLA: 每个人细胞表面带有一组与众不同的蛋白
器官移植成败的关键
器官移植
配型即检查供体和受体 之间的组织相容性
●供者和受者的HLA 是否一致或相近 ●受者是否含有针对供者HLA的抗体
●抑制与免疫反应有关细胞的 增殖和功能，进而降低机体 的免疫反应
人教版 ·生物学 ·选择性必修1
第4章第4节 免疫学的应用
》 新课导入
疫情发生让我们意识到 免疫的重要性
√ 管理传染源——隔离患者 . . √ 切断传播途径—戴口罩、勤洗手..... √ 保护易感人群—锻炼身体、预防接种....
》 新课导入
》 疫苗
1.疫苗如何发挥作用?
抗体
相同抗原
体液 免疫
术后使用免疫抑制剂
》 器官移植
利用自体干细胞培养相应的组织、 器官进行移植，有何优点呢?
√ 保证HLA相同，避免出现免疫排斥现象 √ 进展顺利可更高效满足移植需求
科研人员培育出的人工心脏(红色为 心肌细胞，绿色环是一类结缔组织)
》 器官移植
异种移植：将一个物种的器官或组织 移植到另一个物种体内
√有效解决人体移植器官严重短缺
x 存在跨物种病毒感染的隐患等问题
》 器官移植 一起加入到自愿捐献器官的行列来吧!
》 免疫治疗
生物科技进展——癌症的免疫疗法
蛋白受体 抗原
蛋白受体 抗原
T细胞 PD-1 PD-L1
T 细胞
PD-1抗体
肿瘤细胞
PD-1
PD-L1
PD-L1抗体
人教版 ·生物学 ·选择性必修1
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T HAN K S
4.4免疫学应用教学设计-高二上学期生物人教版选择性必修1
4.4免疫学的应用《课程标准解读》说明疫苗发挥作用的原理和器官移植面临的问题。
【教学目标】1.阐明疫苗发挥作用的原理。
2.说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。
【教学过程】一、疫苗1.法国科学家巴斯德有关疫苗的研制,开创了科学地进行的新时期。
2.疫苗通常是用制成的生物制品。
3.目前人类已研制出等多种疫苗。
世界上第一个预防癌症的疫苗是。
二、器官移植1.器官移植：医学上用置换，以重建其生理功能的技术。
2.器官移植的成败，主要取决于供者与受者的是否一致或相近。
研究表明，只要有当相同即可进行器官移植。
3. 的应用，大大提高了器官移植的成活率。
4.免疫学的应用，除免疫预防之外，还有和。
三、其他方面的应用1.______ 可以预防传染病的发生。
2.______可以检测发现体内组织中的抗原。
3.________可以提高器官移植的成活率。
【课堂探究】探究1：过敏反应与体液免疫的比较探究2：下列叙述正确的有：①能抗原识别的细胞有：吞噬细胞、B细胞、T细胞、效应T细胞、记忆细胞、抗体。
②特异性识别的细胞有：B细胞、T细胞、效应T细胞、记忆细胞。
③吞噬细胞具有识别能力，但是没有特异性识别能力，谁来都挡。
④浆细胞没有识别能力（根本不需要），而且长得很大很胖，与抗体的合成和分泌相关的细胞器发达：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
特别提醒：①第一道防线包括皮肤黏膜及其分泌物，如胃液、唾液。
②体液中溶菌酶才是第二道防线，唾液中的溶菌酶属于第一道防线。
③非特异性免疫特点：与生俱来，没有针对性，防卫病菌范围广，免疫能力相对较弱（强度弱）。
④特异性免疫特点：后天获得，包括体液免疫（B细胞主导）和细胞免疫（T细胞主导），针对性强而专一，免疫能力较强。
练习巩固：1．下列属于人体第一道防线的有①胃液对病菌的杀灭作用②唾液中溶菌酶对病原体的分解作用③吞噬细胞的内吞作用④呼吸道纤毛对病菌的外排作用⑤皮肤的阻挡作用⑥效应T细胞与靶细胞接触A．①②⑤ B．④⑤ C．①②④⑤ D．②③⑤⑥2．下列细胞中既与人体特异性免疫有关，又与非特异性免疫有关的是：A．B细胞 B．白细胞 C．效应T细胞 D．吞噬细胞3．下列关于艾滋病的叙述，不正确的是A．其病原体是人类免疫缺陷病毒 B．其病原体主要攻击人体的T细胞C．该病患者只有特异性免疫功能受损 D．与艾滋病患者握手不会被传染4．下图表示正常人注射疫苗后体内抗体产生的反应记录，正确的是A．由图中de段可知，浆细胞均由B细胞增殖分化而来B．由图可知，二次免疫比初次免疫更快更强C．图乙中曲线在bc段的斜率大于de段的斜率D．图乙m>n的原因是注射疫苗后机体产生了较多的B细胞解题锦囊：体液免疫中记忆细胞与二次免疫(1)记忆细胞的特点：寿命长、对相应抗原十分敏感，能迅速增殖分化。
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免疫排斥问题:应用免疫抑制剂 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。
加大自愿捐献器官的宣传力度
第4节免疫学的应用
二.器官移植
1954年,第一例成功的肾移植手 术由美国医生约瑟夫·默里进 行。迄今为止,全世界仅心、肝、 肾人体三大器官的移植已经达 到50万例。 我国器官移植从20世纪60年代 开始,虽然开展比较晚,但进展 却很快。 全球首例新冠肺炎肺移植成功者崔志强
第4节免疫学的应用
二.器官移植
利用自体干细胞培养组织、器官:
和自身的组织相容性抗原一致，不会出现排斥反应。
同济大学团队首次在临床试验中利用自体肺部干细胞 移植技术成功再生了患者的损伤肺部组织。
第4节免疫学的应用
免疫预防（预防接种）：
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。
免疫诊断：
由于抗原抗体反应的高度特异性，免疫学技术和制剂在临床诊断上得到了 广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物。
免疫治疗：
已成为与传统的手术、化学疗法、放射疗法并列的重要治疗方法。对于免 疫功能低下者使用免疫增强疗法，对于有些疾病则使用免疫抑制剂疗法， 例如治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等，常使用免疫抑制剂性T细胞的增殖，那么环孢素A可
用于( C )
A.预防和治疗艾滋病
B.降低恶性肿瘤的发病率
C.降低移植器官被排斥的概率
D.消除宿主细胞内的结核分枝杆菌。
第4节免疫学的应用
课堂小练
器官移植不仅会发生细胞(免疫)性排斥反应,也会产生体液(免疫)性排斥反应。所以在
第4节免疫学的应用
第4节免疫学的应用
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。
为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
第4节免疫学的应用
接种一次麻疹疫苗，终身就不会得麻疹
这到底是什么原因呢？
第4节免疫学的应用
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。
4.发展
(1)我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家。 (2)法国科学家巴斯德开创了科学地进行免疫接种的新时 期。 (3)2006年,世界上第一个预防癌症的疫苗——人乳头瘤病 毒(HPV)疫苗获得美国的批准。 (4)2018年5月,我国首个人和动物的DNA疫苗获得新兽药证 书,用于预防某个亚型的禽流感,这是新型的基因工程疫苗。
器官移植后,若要排除“排斥反应”,则需要检测( C )
①细胞毒性T细胞
②抗体
③细胞因子
A.仅①
B.仅②
C.①②③
D.①③
器官移植后降低免疫排斥作用的措施是( B )
A.使接受者处于无菌环境
B.使用免疫抑制剂
C.用X射线照射被移植器官
D.用加快有丝分裂的药物
第4节免疫学的应用
二.器官移植
阅读课本资料1～4，思考并概括：
4. 器官移植面临的问题及希望：
（1）问题：免疫排斥、供体器官短缺等。 （2）希望：自体干细胞培养的组织器官的移植，
使用免疫抑制剂可提高成活率等。
第4节免疫学的应用
二.器官移植
5.移植的关键:主要取决于供者与受者的
HLA是否一致或相近。只要供者与受者的主要 HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。
预防不同种的子宫颈癌
DNA疫苗：既具有减活疫苗 优点，又无感病危险。
一.疫苗
第4节免疫学的应用
5.疫苗的作用机理：
是人们根据免疫反应的规律来设计的,当给机体输入外源抗原时,免疫系统能够产生反应, 而且这种反应具有特异性。除此之外,免疫系统还具有记忆性,免疫力能维持较长的时间。
6.接种疫苗时遇到的问题：
一.疫苗
第4节免疫学的应用
我国是世界上最早用免疫的方法
预防传染病的国家。
种痘防天花
狂犬疫苗的研制者
一.疫苗
第4节免疫学的应用
1.概念:通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生
物制品。
2.机理:接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从
而对特定的传染病具有抵抗力。
3.传统疫苗种类：
(1) 减毒疫苗：丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的 活菌或病毒。常用的有卡介苗、牛痘疫苗等。接种 一次，且接种量少免疫时间长，效果好。
课堂小练
器官移植是20世纪医学领域的一项重大突破,但异体器官移植手术最大的障碍就是免疫排
斥反应。下列关于排斥反应的说法,错误的是( A )
A.排斥反应主要是体液免疫作用的结果 B.发生排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白 C.器官移植后患者要使用免疫抑制剂 D.对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现排斥反应
（2）灭活疫苗：强抗原病原微生物用物理方法灭活后制 作而成。常用的有伤寒疫苗、狂犬疫苗等。制备简单， 保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要多次接种。
一.疫苗
第4节免疫学的应用
3.传统疫苗的不足：有些疫苗是通过化学或物理方法，
使病原微生物灭活制成的，但灭活的适宜程度不好把握； 有些是让病毒先感染一种动物，使病毒的毒力减弱，这样 制备的疫苗可能因病毒的回复突变，毒力增强而引起感染。
第4节免疫学的应用
免疫预防与免疫治疗的区别
项目 时间 注射的物质
目的
免疫预防
病原体感染前的预防 疫苗（经处理的抗原）
激发机体自身免疫反应， 产生抗体和记忆细胞
免疫治疗
病原体感染后的治疗 抗体、细胞因子、血清等
直接注射免疫活性物质， 增强人体抵御病原体的能力
第4节免疫学的应用
课堂小练
连线
第4节免疫学的应用
第4节免疫学的应用
二.器官移植
1.概念：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。
2. 意义：治疗多种重要疾病的有效手段。
二.器官移植
第4节免疫学的应用
3.原理:每个人的细胞表面都带有一组与
别人不同的蛋白质——组织相容性抗原,也 叫人类白细胞抗原,简称HLA。它们是标明 细胞身份的标签物质,每个人的白细胞都认 识这些物质,因此正常情况下不会攻击自身 的细胞。如果将别人的器官或组织移植过 来,白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。
免疫预防种类：人工主动免疫（注射抗原）和人工被动免疫（注射抗体）。
免疫用的 生物制品
主动 免疫
被动 免疫
菌苗： 如伤寒菌苗、卡介苗 疫苗： 如乙脑疫苗、牛痘苗 类毒素：如白喉、破伤风类毒素。 免疫血清：如白喉抗毒素 免疫球蛋白：如丙种球蛋白
第4节免疫学的应用
免疫学在临床实践中的应用除了免疫预防，还包括 免疫诊断和免疫治疗。