2021-2022学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1-4.4免疫学的应用教案
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1-4.4免疫学的应用教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 56.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-06-03 21:17:03 | ||
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文档简介
《免疫学的应用》教案
一、教材内容分析
本节内容是免疫调节的最后一课，侧重解决生活中的实际问题，但社会责任的担当需要重要概念及科学思维的支撑，因此，教材在每一个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，帮助学生理解相关知识，能够在某种程度上具有参与社会问题讨论的意识，最终能理性的看待与此相关的问题。”问题探讨’给出的情境是很多学生都遇到过的，通过对设计的问题的讨论，学生能够明确基础知识，并消除一些负面新闻。正文“疫苗”和“器官移植”都是通过讨论问题，旁栏思考题等方式向学生普及基础知识，避免单纯的说教。
二、学习者特征分析
通过前面知识的学习，学生已经能够掌握免疫学的基本知识和理论，学生更希望用自己的理论来解决实际问题，新冠病毒的疫苗问题、器官移植中的免疫排斥问题等生活中的常见现象开始引起学生的深入思考和关注，给与学生独立思考和小组合作的空间，让学生提出自已的看法，尊重学生的个体差异，求同存异。
三、教学目标
生命观念：了解免疫预防、免疫诊断、免疫治疗的生物学依据。
理性思维：阐明疫苗发挥作用的原理。
科学探究：调查研究日常生活中的疫苗的种类，同学之间互相交流讨论。
社会责任：说出器官移植面临的问题，认同器官捐献的重要作用。
四、教学重难点
教学重点：疫苗发挥作用的原理。
教学难点：疫苗发挥作用的原理；器官移植与组织相容性抗原之间的关系。
五、教法学法
讲授法、讨论法
2、自主学习法、合作学习法
六、教学过程
（一）新课导入
教师向同学们介绍世界上第一个被人类消灭的传染病天花，和在与它斗争过程中起到了至关重要的天花疫苗，让学生思考为什么接种牛痘后的小男孩不会感染天花？
这是因为牛痘病毒与天花病毒的抗原成分类似，但是牛痘病毒的毒性非常弱感染人类只会出现红疹，通过接种牛痘疫苗后可以同时获得抗天花病毒的抗体。接种过牛痘的患者就不会再感染天花，通过接种牛痘疫苗是消灭天花的开始。
那么什么是疫苗？疫苗有哪些种类？
（二）讲授新课
1、疫苗
（1）概念：通常是灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
（2）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（即接种疫苗后），免疫系统能够通过反应产生相应的抗体，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，免疫力能维持较长时间。
（3）传统的疫苗种类：
①减毒疫苗：丧失治病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。常见的有卡介苗、牛痘疫苗等。接种一次，且接种量少免疫时间长、效果好。
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。
请同学们以小组思考讨论：
某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意，可能有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗会有轻微的反应？
疫苗通常是用灭活的或者减毒的病原体制成的生物制品，接种的疫苗作为抗原可激发机体发生免疫反应，有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。
（4）新型疫苗：包括DNA疫苗和RNA疫苗。
①DNA疫苗：指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体（如质粒）直接注射到动物体内，使外源基因在活体内表达，产生的抗原 （外源基因表达的蛋白质）激活机体的免疫系统，从而诱发强而持久的体液免疫和细胞免疫应答。DNA疫苗更稳定、更经济、更容易生产，可用于预防，也可用于治疗。DNA疫苗使用一次，即能产生长期免疫力，无需增加剂量。
②RNA疫苗：是将编码抗原决定蔟的mRNA通过一定的设计和修饰，导入细胞，以细胞为“工厂”，生产相应的蛋白质，进而引起机体产生免疫应答，RNA疫苗的特点有三个方面：不会整合到被免疫宿主的基因组中；可以在细胞质中直接翻译，无需运输到核内；免疫后抗原表达迅速达到高峰。
请同学们思考与讨论：
能否设计出一种用来预防多种疾病的疫苗？
这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。理论上，制备这种疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。临床应用中已有不少此种疫苗，它们叫联合疫苗。
（5）联合疫苗：含有一个或多个活的、灭活的生物体或提纯的抗原，由生产者联合配制而成，用于预防多种疾病或由同一生物体的不同种或不同血清型引起的疾病或不同生活周期传染病。联合疫苗包括多联疫苗（预防不同疾病）和多价疫苗（预防同一疾病的多个亚型或血清型），如百白破三联疫苗、流感三价疫苗等。
器官移植
（1）概念：医学上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）现状：
器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段，其主要原因有两点：
器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。
高效免疫抑制剂的陆续问世。
（3）条件：配型（供体与受体的HLA有一半以上相同）、免疫抑制剂。
（4）原理：每个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，因此在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。因此，器官移植的成败，主要取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。
（5）面临的问题：免疫排斥、供体器官短缺。
请同学们思考并讨论：
利用自体干细胞培养出的组织器官进行移植，有何优点？
利用由自身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。
免疫学在临床实践上的应用
（1）免疫预防：指机体抵抗和清除病原微生物或其它异物的功能。免疫预防功能发生异常可引起疾病，如反应过高可出现超敏反应；反应过低可导致免疫缺陷病。
（2）免疫诊断：是应用免疫学的理论、技术和方法诊断各种疾病和测定免疫状态，如检测病原体和肿瘤标志物。
（3）免疫治疗：指针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强或抑制机体的免疫功能以达到治疗疾病目的的治疗方法。对于免疫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。
（三）巩固练习
1、随着人类对免疫系统认识的深入，免疫学得到了广泛的应用，下列应用不正确的是（A）
A、疫苗的研究和开发可防止过敏反应的发生
B、免疫抑制剂的应用可提高移植器官的成活率
C、可利用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测
D、注射疫苗的目的是提高机体相应的特异性免疫功能
结核杆菌是一种胞内寄生菌，卡介苗是用于预防结核病的疫苗，人体接种卡介苗将获得相应免疫力。下列有关叙述错误的是（D）
结核杆菌侵入机体后，细胞毒性T细胞会增殖分化并产生记忆T细胞
结合杆菌再次侵入机体时，巨噬细胞会吞噬处理结核杆菌
注射卡介苗的作用时刺激人体内产生记忆细胞
卡介苗对人体来说是一种抗原，会被细胞毒性T细胞裂解
角膜本身不含血管，处于“免疫赦免”地位，使角膜移植的成功率高于其他同种异体器官移植。下列说法正确的是（B）
A、“免疫赦免”说明人体免疫防御功能存在缺陷
B、眼球血液中含有淋巴细胞、免疫活性物质
C、被移植角膜与受体之间不存在免疫反应
D、用药物抑制B细胞增殖可获得“免疫赦免”
（四）小结
（五）课后作业
1、搜集资料，调查研究新冠疫苗有哪些种类？不同种类的疫苗是怎么发挥作用的？
2、为什么疫苗如新冠肺炎疫苗需要多次重复接种？
一、教材内容分析
本节内容是免疫调节的最后一课，侧重解决生活中的实际问题，但社会责任的担当需要重要概念及科学思维的支撑，因此，教材在每一个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，帮助学生理解相关知识，能够在某种程度上具有参与社会问题讨论的意识，最终能理性的看待与此相关的问题。”问题探讨’给出的情境是很多学生都遇到过的，通过对设计的问题的讨论，学生能够明确基础知识，并消除一些负面新闻。正文“疫苗”和“器官移植”都是通过讨论问题，旁栏思考题等方式向学生普及基础知识，避免单纯的说教。
二、学习者特征分析
通过前面知识的学习，学生已经能够掌握免疫学的基本知识和理论，学生更希望用自己的理论来解决实际问题，新冠病毒的疫苗问题、器官移植中的免疫排斥问题等生活中的常见现象开始引起学生的深入思考和关注，给与学生独立思考和小组合作的空间，让学生提出自已的看法，尊重学生的个体差异，求同存异。
三、教学目标
生命观念：了解免疫预防、免疫诊断、免疫治疗的生物学依据。
理性思维：阐明疫苗发挥作用的原理。
科学探究：调查研究日常生活中的疫苗的种类，同学之间互相交流讨论。
社会责任：说出器官移植面临的问题，认同器官捐献的重要作用。
四、教学重难点
教学重点：疫苗发挥作用的原理。
教学难点：疫苗发挥作用的原理；器官移植与组织相容性抗原之间的关系。
五、教法学法
讲授法、讨论法
2、自主学习法、合作学习法
六、教学过程
（一）新课导入
教师向同学们介绍世界上第一个被人类消灭的传染病天花，和在与它斗争过程中起到了至关重要的天花疫苗，让学生思考为什么接种牛痘后的小男孩不会感染天花？
这是因为牛痘病毒与天花病毒的抗原成分类似，但是牛痘病毒的毒性非常弱感染人类只会出现红疹，通过接种牛痘疫苗后可以同时获得抗天花病毒的抗体。接种过牛痘的患者就不会再感染天花，通过接种牛痘疫苗是消灭天花的开始。
那么什么是疫苗？疫苗有哪些种类？
（二）讲授新课
1、疫苗
（1）概念：通常是灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。
（2）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（即接种疫苗后），免疫系统能够通过反应产生相应的抗体，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，免疫力能维持较长时间。
（3）传统的疫苗种类：
①减毒疫苗：丧失治病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。常见的有卡介苗、牛痘疫苗等。接种一次，且接种量少免疫时间长、效果好。
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。
请同学们以小组思考讨论：
某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意，可能有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗会有轻微的反应？
疫苗通常是用灭活的或者减毒的病原体制成的生物制品，接种的疫苗作为抗原可激发机体发生免疫反应，有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。
（4）新型疫苗：包括DNA疫苗和RNA疫苗。
①DNA疫苗：指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体（如质粒）直接注射到动物体内，使外源基因在活体内表达，产生的抗原 （外源基因表达的蛋白质）激活机体的免疫系统，从而诱发强而持久的体液免疫和细胞免疫应答。DNA疫苗更稳定、更经济、更容易生产，可用于预防，也可用于治疗。DNA疫苗使用一次，即能产生长期免疫力，无需增加剂量。
②RNA疫苗：是将编码抗原决定蔟的mRNA通过一定的设计和修饰，导入细胞，以细胞为“工厂”，生产相应的蛋白质，进而引起机体产生免疫应答，RNA疫苗的特点有三个方面：不会整合到被免疫宿主的基因组中；可以在细胞质中直接翻译，无需运输到核内；免疫后抗原表达迅速达到高峰。
请同学们思考与讨论：
能否设计出一种用来预防多种疾病的疫苗？
这种想法是可行的，因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。理论上，制备这种疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。临床应用中已有不少此种疫苗，它们叫联合疫苗。
（5）联合疫苗：含有一个或多个活的、灭活的生物体或提纯的抗原，由生产者联合配制而成，用于预防多种疾病或由同一生物体的不同种或不同血清型引起的疾病或不同生活周期传染病。联合疫苗包括多联疫苗（预防不同疾病）和多价疫苗（预防同一疾病的多个亚型或血清型），如百白破三联疫苗、流感三价疫苗等。
器官移植
（1）概念：医学上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）现状：
器官移植已成为治疗多种重要疾病的有效手段，其主要原因有两点：
器官保存技术和外科手术方法等的不断改进。
高效免疫抑制剂的陆续问世。
（3）条件：配型（供体与受体的HLA有一半以上相同）、免疫抑制剂。
（4）原理：每个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，因此在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。因此，器官移植的成败，主要取决于供体与受体的HLA是否一致或相近。
（5）面临的问题：免疫排斥、供体器官短缺。
请同学们思考并讨论：
利用自体干细胞培养出的组织器官进行移植，有何优点？
利用由自身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。
免疫学在临床实践上的应用
（1）免疫预防：指机体抵抗和清除病原微生物或其它异物的功能。免疫预防功能发生异常可引起疾病，如反应过高可出现超敏反应；反应过低可导致免疫缺陷病。
（2）免疫诊断：是应用免疫学的理论、技术和方法诊断各种疾病和测定免疫状态，如检测病原体和肿瘤标志物。
（3）免疫治疗：指针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强或抑制机体的免疫功能以达到治疗疾病目的的治疗方法。对于免疫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。
（三）巩固练习
1、随着人类对免疫系统认识的深入，免疫学得到了广泛的应用，下列应用不正确的是（A）
A、疫苗的研究和开发可防止过敏反应的发生
B、免疫抑制剂的应用可提高移植器官的成活率
C、可利用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测
D、注射疫苗的目的是提高机体相应的特异性免疫功能
结核杆菌是一种胞内寄生菌，卡介苗是用于预防结核病的疫苗，人体接种卡介苗将获得相应免疫力。下列有关叙述错误的是（D）
结核杆菌侵入机体后，细胞毒性T细胞会增殖分化并产生记忆T细胞
结合杆菌再次侵入机体时，巨噬细胞会吞噬处理结核杆菌
注射卡介苗的作用时刺激人体内产生记忆细胞
卡介苗对人体来说是一种抗原，会被细胞毒性T细胞裂解
角膜本身不含血管，处于“免疫赦免”地位，使角膜移植的成功率高于其他同种异体器官移植。下列说法正确的是（B）
A、“免疫赦免”说明人体免疫防御功能存在缺陷
B、眼球血液中含有淋巴细胞、免疫活性物质
C、被移植角膜与受体之间不存在免疫反应
D、用药物抑制B细胞增殖可获得“免疫赦免”
（四）小结
（五）课后作业
1、搜集资料，调查研究新冠疫苗有哪些种类？不同种类的疫苗是怎么发挥作用的？
2、为什么疫苗如新冠肺炎疫苗需要多次重复接种？