高中生物人教版 (2019)选择性必修1第4节 免疫学的应用学案及答案

【标题】第4节　免疫学的应用

疫苗

1．概念：通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。

2．2006年，人乳头瘤病毒（HPV）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DNA疫苗获得新兽药证书，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。疫苗的应用是人们根据免疫反应的规律来设计的，这样可以促进对机体有利的免疫反应，从而维护人体健康。

[预习反馈1]

一般情况下，用抗原免疫的机体，血清中抗体浓度会发生相应变化。如果第二次免疫与第一次免疫所用的抗原相同且剂量相等。下列四幅图中能正确表示血清中抗体浓度变化的是              （　A　）

解析：相同的抗原再次入侵时，记忆细胞会很快增殖、分化产生大量的浆细胞，产生浓度更高的抗体。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。

2．器官移植容易失败的原因：免疫系统会把来自其他人的器官当作“异己”成分进行攻击。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。

3．器官移植的成败，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。

4．免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率。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。

5．免疫学的应用

6．由于抗原和抗体反应的高度特异性，免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物等。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。

[预习反馈2]

下列关于器官移植的说法，正确的是 （　D　）

A．只有当供体和受体的HLA完全相同才能进行器官移植

B．我国的器官移植技术已经走在世界前列，并且器官来源充足

C．眼角膜移植不属于器官移植

D．器官移植后，患者需要长期服用免疫抑制药物

解析：供体和受体的HLA相同度达到一半以上就可以进行器官移植，A错误；供体器官短缺是世界各国在器官移植方面普遍存在的问题，B错误；眼角膜移植属于器官移植，C错误；器官移植后，患者需要长期服用免疫抑制药物，D正确。

[预习反馈3]

下列说法不正确的是 （　D　）

A．免疫治疗指的是人体在患病条件下，通过输入抗体、细胞因子等，增强人体抵御病原体的能力

B．抗原检测——根据抗原能和抗体特异性结合的特性，用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测，可以帮助人们发现体内组织中的抗原

C．免疫反应具有特异性和记忆性

D．疫苗是用细菌制成的

解析：疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，D错误。

　　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

1．在免疫反应中疫苗相当于抗原，其作用是使浆细胞产生相应的抗体和记忆细胞。 （　×　）

点拨：在免疫反应中疫苗相当于抗原，可使B细胞增殖分化，产生浆细胞和记忆B细胞，浆细胞可产生大量抗体。

2．人体患病条件下，通过输入抗体、细胞因子等，增强人体抵御病原体的能力。 （　√　）

3．器官移植时使用免疫抑制剂可以提高移植成功率。 （　√　）

4．器官移植的成败，与供者和受者的HLA（组织相容性抗原，即人类白细胞抗原）是否一致或相近无关。              （　×　）

点拨：器官移植的成败，主要取决于供者与受者的HLA（组织相容性抗原，即人类白细胞抗原）是否一致或相近。

疑难1　疫苗的类型

【讲解】（1）减毒活疫苗

接种后能感染人体而使人产生免疫力，从而达到预防效果。如“糖丸”就是一种减毒活疫苗，口服后可预防小儿脊髓灰质炎。

（2）灭活的死疫苗

这类疫苗中的病原体已被杀死，安全性很好，但产生的免疫效果不如减毒活疫苗，常需要多次强化免疫，如狂犬病疫苗、流感疫苗。

（3）新型疫苗

新型疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗。

疑难2　免疫学应用

【讲解1】免疫预防

利用人工制备的各种免疫制剂使个人和人群产生对疾病的特异性免疫。免疫制剂主要指疫苗，注射疫苗相当于注射抗原，可诱导机体产生相应的特异性免疫反应，进而产生特异性的抗体和相关的记忆细胞，当相同抗原再次入侵机体时，可发生二次免疫，产生更强的特异性免疫反应。

【讲解2】免疫治疗

利用体液免疫和细胞免疫的原理，对已患病个体进行治疗，包括注射抗体、免疫活性物质等能发挥免疫效应或阻断免疫效应的物质，以及输入细胞制剂，以激活或增强机体的特异性免疫应答。

【讲解3】器官移植

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。异体器官移植所面临的最大问题就是“免疫排斥”，主要是由细胞免疫造成的。若降低机体的免疫能力，需要给进行器官移植的患者应用免疫抑制剂，并且在移植供体的选择上要保证供者与受者的组织相容性抗原（HLA）即人类白细胞抗原一致或相近。

【讲解4】免疫预防与免疫治疗的区别

[例题]下列曲线表示使人体获得免疫力的两种方法。据此判断，以下说法正确的是 （　A　）

A．医学上一般采用方法②进行免疫预防

B．采用方法②使人体获得抗体的过程叫细胞免疫

C．采用方法①，可以使人获得比方法②更持久的免疫力

D．当一个人被毒蛇咬伤后，应立即采用方法②进行救治

　　解析：方法①表示在患病时给患者注射抗体，以消灭抗原，为免疫治疗，方法②表示在患病前给个体注射疫苗，使机体产生相应抗体和记忆细胞，为免疫预防，A正确；方法②属于体液免疫，B错误；注射抗体没有记忆细胞产生，免疫力不会持久，C错误；当一个人被毒蛇咬伤后，应立即采用方法①注射抗体进行救治，以消灭抗原，D错误。

一、单项选择题

1．早在公元1000年宋朝真宗年间，我国劳动人民已会用将轻微天花病人的痘痂接种给健康人的方法来预防天花。这里所说的痘痂和这种方法分别属于              （　D　）

A．抗体、非特异性免疫

B．抗体、特异性免疫

C．抗原、非特异性免疫

D．抗原、特异性免疫

解析：轻微天花病人的痘痂进入人体后刺激淋巴细胞产生抵抗天花病毒的抗体，抗体与病毒结合，形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化，抗体仍然存留体内（约60年），以后就不再患天花了。因此痘痂属于抗原，这种免疫方法属于特异性免疫。

2．百日咳、白喉和破伤风是三种常见传染病，分别由三种致病菌导致。我国政府在儿童中推广“百白破”三联体疫苗的免费接种，大大降低了发病率，接种后              （　B　）

A．吞噬细胞产生三类相应的细胞因子

B．成功的标志是相应记忆细胞和抗体的产生

C．辅助性T细胞对疫苗进行摄取、处理和呈递

D．体内出现一种能抑制上述三类致病菌的抗体

解析：吞噬细胞不能释放细胞因子，A项错误；接种疫苗成功的标志是产生相应的记忆细胞和抗体，B项正确；抗原呈递细胞对疫苗具有摄取、处理和呈递的作用，C项错误；体内能够出现三种分别抑制三类病菌的抗体，D项错误。

3．下列有关免疫学的应用的叙述，不正确的是 （　D　）

A．天花疫苗的发明和使用，根除了天花这种传染病

B．注射一定量的细胞因子可增强机体的免疫力

C．利用自身干细胞培育相关器官，可解决器官移植中“免疫排斥”的问题

D．新生儿及时进行预防接种，可避免各种疾病的侵扰

解析：进行预防接种可以预防一些疾病的发生，但不可能避免各种疾病的侵扰，D错误。

二、不定项选择题

4．下列关于艾滋病的认识中，正确的是 （　BD　）

A．艾滋病病毒（HIV）是一种以双链RNA为遗传物质的病毒

B．艾滋病病毒的传播途径主要是母婴、血液和性交

C．HIV主要寄生在B细胞内

D．服用免疫抑制剂不可以帮助艾滋病患者康复

解析：HIV是一种以单链RNA为遗传物质的病毒，主要侵染辅助性T细胞，A、C错误。

三、非选择题

5．在细胞免疫中，细胞毒性T细胞杀伤靶细胞主要有两种途径：细胞裂解性杀伤（图1）和诱导细胞凋亡（图2）。前者指细胞毒性T细胞分泌诸如穿孔素一类的介质损伤靶细胞膜，后者指细胞毒性T细胞通过表面FasL，与靶细胞表面的Fas结合，诱导靶细胞凋亡。请分析并回答：

（1）人体内的细胞毒性T细胞来自细胞毒性T细胞或记忆细胞毒性T细胞的增殖、分化。

（2）图1中的穿孔素又称“成孔蛋白”，由细胞毒性T细胞产生并以胞吐的方式释放到细胞外。穿孔素能在靶细胞膜上形成多聚穿孔素管状通道，使K＋及蛋白质等大分子物质流出靶细胞，最终导致靶细胞死亡。

（3）图2中的FasL又称死亡因子，Fas又称死亡因子受体，它们都是由细胞合成并定位于细胞表面的蛋白质。一般来说，控制FasL的基因是（填“是”或“不是”）只在细胞毒性T细胞和某些细胞内表达。Fas和FasL的结合体现了细胞膜的信息交流功能，控制合成Fas和FasL的基因是（填“是”或“不是”）共存于一个细胞中。

（4）研究发现，某些肿瘤细胞能够调节Fas和FasL基因的表达水平，从而使自己逃脱免疫系统的清除。此时，肿瘤细胞内Fas基因的表达变化情况是降低（填“升高”“不变”或“降低”）。免疫排斥是器官移植的一个主要障碍，根据上述实例及Fas和FasL的相互关系，可考虑阻碍FasL基因的表达，从而为解决免疫排斥提供一种新的思路。

解析：（1）根据细胞免疫过程分析可知，体内的细胞毒性T细胞可以来自于细胞毒性T细胞的增殖、分化，也可以来自于记忆细胞毒性T细胞的增殖、分化。

（2）根据题意可知，穿孔素是细胞毒性T细胞产生并以胞吐的方式释放出去的。

（3）图2中的FasL又称死亡因子，Fas又称死亡因子受体，它们都是由细胞合成并定位于细胞表面的蛋白质。不同的细胞中基因是选择性表达的，一般来说，控制FasL的基因只在相应T细胞和某些细胞内表达。Fas和FasL的结合体现了细胞膜的信息传递功能；同一个体的所有体细胞的基因组成相同，因此控制合成Fas和FasL的基因是共存于一个细胞中的。

（4）由题目所给信息“控制FasL的基因只在细胞毒性T细胞和某些肿瘤细胞内表达”可以推出肿瘤细胞内FasL基因的表达水平升高，肿瘤细胞本身又能逃脱免疫系统的清除而避免死亡，说明Fas基因的表达水平应该降低；阻碍移植器官Fas基因的表达水平，或抑制器官受体者细胞FasL基因的表达水平，可以降低免疫排斥作用。