教學設計-免疫學的應用

教學設計免疫學的應用一、教學目標：學習目標：1.了解疫苗發(fā)揮作用的原理和特點。2.說出器官移植的原理和其所面臨的問題。核心素養(yǎng)：1.認識疫苗的作用原理和特點,應用所學知識解釋生活現(xiàn)象。2.關注生物科技前沿成果,培養(yǎng)自主獲取知識的能力,認識到免疫學的進步對人類健康的重要性。二、教學過程：【導入】通過問題探討，學生討論。問題：1、為什么注射的流感疫苗沒起到預防作用呢？流感病毒極易發(fā)生變異；該同學注射的流感疫苗所預防的流感與她所患的流感可能不是同一個類型的，所以沒有起到預防作用。一、疫苗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：接種疫苗后，人體內可產(chǎn)生相應的抗體，從而對特定傳染病具有抵抗力。3．實例：(1)天花疫苗的發(fā)明和使用，根除了天花這種傳染病。(2)卡介苗、脊髓灰質炎疫苗和麻疹疫苗等的研制。(3)人乳頭瘤病毒(HPV)疫苗可以預防由HPV引起的幾種子宮頸癌，是世界上第一個預防癌癥的疫苗。(4)2018年5月，我國首個人和動物的DNA疫苗獲得新獸藥證書，用于預防某個亞型的禽流感疫苗。這種新型的基因工程疫苗，未來將有廣闊的前景。4．應用原理當給機體輸入外源抗原時，免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生反應，而且這種反應具有特異性。除此之外，免疫系統(tǒng)還具有記憶性，免疫力能維持較長的時間。疫苗的應用是人們根據(jù)免疫反應的規(guī)律來設計的，這樣可以促進對機體有利的免疫反應，從而維護人體健康。請同學們小組為單位思考下面問題？1、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?！睘槭裁唇臃N疫苗可能會有輕微的反應？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抗原可激發(fā)機體發(fā)生免疫反應，有些疫苗尤其是減毒疫苗引發(fā)的免疫反應相對強烈，能引起可感知的反應。目前應用的疫苗主要有三種：減毒活疫苗、滅活的死疫苗和新型疫苗，各有優(yōu)缺點。(1)減毒活疫苗：接種后能感染人體而使人產(chǎn)生免疫力，從而達到預防效果。如“糖丸”就是一種減毒活疫苗，口服后可預防小兒脊髓灰質炎。(2)滅活的死疫苗：這類疫苗中的病原體已被殺死，安全性很好，但產(chǎn)生的免疫效果不如減毒活疫苗，常需要多次強化免疫，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。①DNA疫苗：指將編碼某種蛋白質抗原的重組真核表達載體(如質粒)直接注射到動物體內，使外源基因在活體內表達，產(chǎn)生的抗原(外源基因表達的蛋白質)激活機體的免疫系統(tǒng)，從而誘發(fā)強而持久的體液免疫和細胞免疫應答。DNA疫苗更穩(wěn)定、更經(jīng)濟、更容易生產(chǎn)，可用于預防，也可用于治療。DNA疫苗使用一次，即能產(chǎn)生長期免疫力，無需增加劑量。②RNA疫苗：是將編碼抗原決定簇的mRNA通過一定的設計和修飾，導入細胞，以細胞為“工廠”，生產(chǎn)相應的蛋白質，進而引起機體產(chǎn)生免疫應答。RNA疫苗的特點有三個方面：不會整合到被免疫宿主的基因組中；可以在細胞質中直接翻譯，無需運輸?shù)胶藘龋幻庖吆罂乖磉_迅速達到高峰，然后又立刻衰減。2、有人認為，接種多種疫苗很麻煩，應該設計一種用來預防多種疾病的疫苗。這種想法可行嗎？請談談你的理由。這種想法是可行的，因為免疫反應具有特異性，不同疫苗可以引發(fā)不同的免疫過程，產(chǎn)生不同的記憶細胞。理論上，制備聯(lián)合疫苗時要保證其中含有不同的有效抗原成分。臨床應用中已有不少聯(lián)合疫苗，例如，百白破三聯(lián)疫苗可以同時預防百日咳、白喉、破傷風；二、器官移植1．概念：醫(yī)學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。2．現(xiàn)狀：器官移植已成為治療多種重要疾病的有效手段，其主要原因有兩點：①器官保存技術和外科手術方法等的不斷改進。②高效免疫抑制劑的陸續(xù)問世。請同學們小組為單位思考下面問題？1、最初進行的器官移植，為什么總是不成功呢？可能主要是因為沒有考慮到免疫排斥問題。2、在進行器官移植或骨髓移植時，為什么都要先進行配型（即檢查供體和受體之間的組織相容性）呢？這是因為受體和供體的組織相容性抗原越一致，在進行移植時發(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、利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，有何優(yōu)點？利用由自體干細胞培養(yǎng)出的組織、器官進行移植，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、在進行器官移植時，運用免疫抑制劑可以提高成活率，但這些藥物會使淋巴細胞減少，因而患者容易患感染性疾病，這一問題該如何解決？盡量使運用免疫抑制劑的病人避免接觸病原體，或通過適當?shù)腻憻?，提高自身免疫力?．器官移植的原理每個人的細胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質——組織相容性抗原，也叫人類白細胞抗原，簡稱HLA。它們是標明細胞身份的標簽物質，每個人的白細胞都認識這些物質，因此正常情況下不會攻擊自身的細胞。如果將別人的器官或組織移植過來，白細胞就能識別出HLA不同而發(fā)起攻擊。4．面臨的問題及希望（1）問題：免疫排斥、供體器官短缺等。（2）希望：利用干細胞培養(yǎng)相應的組織、器官；更多的人自愿捐獻器官。三、免疫學在臨床實踐中的應用1．免疫預防：指根據(jù)特異性免疫產(chǎn)生的原理，運用人工接種的方法使機體產(chǎn)生獲得性免疫能力，達到防治疾病的目的。如：接種牛痘預防天花，各種疫苗：卡介苗、脊髓灰質炎疫苗、麻疹疫苗等。2．免疫診斷：診斷措施。即根據(jù)抗原和抗體反應的高度特異性，將免疫學技術和制劑用于臨床診斷。如檢測病原體和腫瘤標志物。3．免疫治療：患病后的措施。即通過對人體輸入抗體、胸腺素、細胞因子等某些藥物或生物制劑等，調整病人的免疫功能，從而達到治療疾病的目的。已成為與傳統(tǒng)的手術、化學療法、放射療法并列的重要治療方法。（1）免疫增強療法：對免疫功能低下者。（2）免疫抑制療法：如治療類風濕關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等，常使用免疫抑制劑。（3）免疫調節(jié)：用物理、化學或生物學等手段調節(jié)免疫功能。（4）免疫重建：將正常個體的造血干細胞或淋巴細胞轉移給免疫缺陷個體，以恢復其免疫功能。二、課堂鞏固1、下列有關疫苗的敘述，正確的是()A．疫苗總是作為抗原起作用，激發(fā)人體的體液免疫，產(chǎn)生相應的記憶細胞和抗體B．麻疹病毒減毒活疫苗是小分子物質，其表面的抗原決定簇可被免疫細胞識別C．疫苗只能通過注射的方式接種D．接種疫苗的目的是預防疾病，而不是治療疾病2、結核桿菌是一種引起結核病的胞內寄生菌,現(xiàn)可通過接種相關的疫苗(卡介苗)預防結核病,卡介苗是由減毒的結核桿菌懸液制成的活疫苗。下列相關敘述正確的是()A.卡介苗相當于抗原,接種后可刺激細胞毒性T細胞分裂、分化B.接種卡介苗的個體僅通過細胞免疫即可抵御結核桿菌的入侵C.結核桿菌是胞內寄生菌,需利用宿主細胞的核糖體合成自身蛋白質D.卡介苗可預防結核病,所以患先天免疫缺陷疾病的嬰兒更應積極接種3、我國政府規(guī)定，新生兒必須在六個月內三次接種乙肝疫苗，若接種成功，則相關說法正確的是()A．相應抗體遇雙縮脲試劑顯藍色B．多次注射疫苗后漿細胞能在體內長期停留C．產(chǎn)生的抗體可裂解乙肝病毒D．產(chǎn)生的抗體可抑制病原體的繁殖和對人體細胞的黏附4、下列分別屬于免疫預防和免疫治療的是()A．注射胸腺激素和口服抗體B．接種卡介苗和對病人輸入抗體