第二节 免疫与计划免疫(第1课时)
一、教学目标
1.举例说出人体三道防线的组成和功能。
2.区别非特异性免疫和特异性免疫。
3.初步理解抗原和抗体的概念及抗原、抗体与吞噬细胞之间的关系。
二、教学重点及难点
重点:
1.人体保卫自身的三道防线。
2.非特异性免疫与特异性免疫的概念及其区别。
难点:
1.非特异性免疫与特异性免疫的区别。
2.抗原、抗体与吞噬细胞间的关系。
三、教学准备
教师收集人体保卫自身的三道防线的相关资料信息以及有关非特异性免疫与特异性免疫相关的视频、图片等资源。
四、相关资源
《【知识探究】人体抵御病原体侵害的第一、二道防线》交互动画资源,《【活动设计】模拟探究皮肤是一道保护屏障》活动设计资源,《【知识解析】人体的三道防线(微课)》视频资源,白细胞吞噬病原体示意图、呼吸道表面的黏毛等系列图片资源。
五、教学过程
【课堂引入】
在我们生活的环境中,有大量的病原体,可是有的人容易生病,有的人却不容易生病;吃同样的鱼、虾,多数人安然无恙,有人却出现全身发痒、起疙瘩等过敏症状。这是为什么?
你知道器官移植吗?当病人因肾脏功能衰竭而急需肾移植时,医生是否能将任何一个健康人捐献的肾脏移植给病人呢?医生必须找到一个与之相“匹配”的肾脏,肾移植才有可能成功,这又是为什么?
人体这种能识别自己和非己的功能是好还是坏呢?今天我们就来学习这方面的知识,第二节免疫与计划免疫——人体的三道防线。
【新知讲解】
(一)人体的三道防线
阅读教材资料1:
有人曾经做过这样的试验:把一种致病的链球菌涂在健康人的清洁皮肤上,两小时以后再检查,发现90%以上的链球菌都被消灭了。
分析:为什么涂在清洁皮肤上的链球菌会很快死亡?这说明皮肤具有什么样的功能?
涂在清洁皮肤上的链球菌被皮肤的分泌物所杀死,这说明皮肤具有杀灭病菌的功能。
出示:【活动设计】模拟探究皮肤是一道保护屏障。以苹果皮为材料,通过划破果皮等不同的处理方法,观察记录苹果的状态,从而模拟探究皮肤是人体的一道保护屏障。
出示:【教学图片】呼吸道表面的黏毛、纤毛和黏液示意图;皮肤对病原体的屏障作用。
呼吸道表面的黏毛、纤毛和黏液示意图 皮肤对病原体的屏障作用
讲解:皮肤和黏膜是保卫人体的第一道防线,它们不仅能够阻挡大多数病原体侵入人体,而且它们的分泌物还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛,具有清扫异物(包括病菌)的作用。
出示:【知识探究】人体抵御病原体侵害的第一、二道防线。
阅读教材资料2:当病菌侵入人体内时,吞噬细胞(一种具有吞噬能力的细胞)会聚集到病菌入侵部位,将病菌包围、吞噬、消灭。
分析1:病菌在什么情况下能够侵入人体内?
当人体身体虚弱,免疫力下降时,或当人体皮肤受伤时,病菌能够侵入人体。
分析2:人体的哪些组织中分布有吞噬细胞?
人体的血液、淋巴液等组织中以及人体的胸腺、淋巴结和脾脏等器官中分布有吞噬细胞。
出示:【教学图片】白细胞吞噬病原体示意图。
白细胞吞噬病原体示意图
讲解:体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线。杀菌物质中的溶菌酶,能够破坏许多种病菌的细胞壁,使病菌溶解。分布在血液和组织、器官(如淋巴结、脾脏、肝脏等)中的吞噬细胞,可以将侵入人体的病原体吞噬消化。
讨论:组成人体的第一道、第二道防线对病原体的作用有何特点?
讲解:第一道、第二道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御屏障,其特点是人生来就有,不针对某一种特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,因此叫做非特异性免疫,又称先天性免疫。
阅读教材资料3:当水痘流行时,已经提前接种过水痘疫苗的人会安然无恙;而没有接种疫苗或没有出过水痘的人则容易患病。
讨论:为什么接种过水痘疫苗或出过水痘的人能够抵抗水痘病毒的侵袭呢?
接种过水痘疫苗或出过水痘的人,体内产生了抵抗水痘病毒的抗体。
展示:【教学图片】人体对水痘病毒的免疫作用示意图。
人体对水痘病毒的免疫作用示意图
讲解:人体的第三道防线主要是由免疫器官(如胸腺、淋巴结和脾脏)和免疫细胞(如淋巴细胞,白细胞的一种)组成的。
展示:【教学图片】人体的主要免疫器官。
人体的主要免疫器官
当病原体侵入人体后,刺激淋巴细胞,淋巴细胞可以产生一种抵抗该病原体的特殊蛋白质,叫做抗体。引起人体产生抗体的物质(如病原体等异物),叫做抗原。抗体与抗原的结合是特异性的,好似一把钥匙开一把锁。
抗体与抗原的结合可以促进吞噬细胞的吞噬作用,将抗原清除;或使病原体失去致病性。
当抗原被清除后,机体还将保持产生相应抗体的能力。当同样的抗原再次侵入人体时,机体会快速产生大量的相应抗体,再以同样的方式将抗原清除。
讨论:人体的第三道防线与前两道防线的作用特点相同吗?有何独特的特点?
讲解:第三道防线是人体在出生以后逐渐形成的后天防御屏障,只针对某一特定的病原体或异物起作用,因而叫做特异性免疫,又称后天性免疫。
典型例题
例1.下列免疫类型不同于其他类型的是( )
A.白细胞的吞噬作用
B.溶菌酶的杀菌作用
C.皮肤的屏障作用
D.淋巴细胞产生抗体,消灭病原体
答案:D
解析:人体的第一道防线由皮肤和黏膜组成,它们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物还具有杀菌作用,呼吸道黏膜上的纤毛还具有清扫异物的作用;人体的第二道防线由杀菌物质和吞噬细胞组成,能够杀灭和吞噬侵入人体的病原体;这两道防线是人人生来就有的,对多种病原体都有防御作用,属于非特异性免疫;人体的第三道防线由免疫器官和免疫细胞(主要是淋巴细胞)组成,当病原体进入人体后,会刺激淋巴细胞产生一种抵抗该病原体的特殊蛋白质,叫做抗体,抗体能够帮助人体清除或灭杀进入人体的病原体,抗体具有特异性,只对特定的病原体起作用,因此这种免疫属于特异性免疫.
白细胞的吞噬作用、溶菌酶的杀菌作用、皮肤的屏障作用,都是人体生来就有的、对多种病原体具有防御作用,是非特异性免疫;淋巴细胞产生抗体,消灭病原体是后天获得的、只对特定的病原体起作用,属于特异性免疫。
例2.流感肆虐之际,多数同学都注射过流感疫苗以提高免疫能力。其中流感疫苗和注射流感疫苗的免疫类型分别属于( )
A.抗原 特异性免疫
B.抗体 特异性免疫
C.抗原 非特异性免疫
D.抗体 非特异性免疫
答案:A
解析:从获得途径来看,免疫分为非特异性免疫和特异性免疫,非特异性免疫是人人生来就有的,对大多数病原体有防御功能的免疫;特异性免疫是后天获得的,只针对某一特定的病原体或异物起作用的免疫。由分析可知,给一些同学注射的流感疫苗是由病原体制成的,只不过经过处理之后,其毒性减少或失去了活性,但依然是病原体,进入人体后不会使人得病,但能刺激免疫细胞产生相应的抗体,则这种疫苗相当于抗原;其产生的抗体只对引起流感的流感病毒起作用,对其他病原体无效,可见其免疫作用是后天获得的,特定的,有针对性的,因此是特异性免疫。
例3.特异性免疫可以通过产生抗体与抗原结合,从而清除抗原。下列属于特异性免疫的是( )
A.皮肤的屏障作用
B.白细胞的吞噬作用
C.溶菌酶的杀菌作用
D.接种卡介苗预防肺结核
答案:D
解析:皮肤的屏障作用,属于第一道防线;白细胞的吞噬作用和溶菌酶的杀菌作用,属于第二道防线,这些免疫都是人生来就有的,对多种病原体都有防御功能,故属于非特异性免疫;而接种卡介苗预防肺结核,可以使人体内产生抵肺结核的抗体,人体就不会再肺结核,这种免疫是后天获得的,只针对某一特定的病原体肺结核病毒起作用,属于特异性免疫。
六、课堂小结
播放视频:【知识解析】人体的三道防线(微课)
(上图为素材库中《【知识解析】人体的三道防线(微课)》视频截图)
讲述:这节课我们学习了人体的三道防线,知道了非特异性免疫和特异性免疫。
七、板书设计
免疫与计划免疫
(一)人体的三道防线
1.第一道防线:皮肤和黏膜
2.第二道防线:杀菌物质和吞噬细胞
3.第三道防线:免疫器官和免疫细胞——
1第二节 免疫与计划免疫(第2课时)
一、教学目标
1.描述人体的免疫功能。
2.知道计划免疫的意义。
3.说出艾滋病的病原体及传播功能。
二、教学重点及难点
重点:免疫的概念及功能。
难点:免疫的概念及功能。
三、教学准备
教师收集免疫功能的相关资料信息及有关艾滋病的相关资料。
四、相关资源
《【知识解析】免疫的功能及其应用(微课)》视频资源、《【知识探究】免疫的功能》交互动画资源、《【生物世界】“四苗”常规预防接种》知识卡片资源、《【生物世界】永远在一起——关爱艾滋病患者》视频资源、《【活动设计】讨论艾滋病的传播与预防、调查自己出生后的预防接种情况》活动设计资源。
五、教学过程
【课堂引入】温故知新
1.人体的三道防线分别是什么?
2.什么是非特异性免疫和特异性免疫?二者有什么区别?
3.什么是抗体?什么是抗原?二者有什么联系?
讲解:非特异性免疫和特异性免疫的共同特点就是排除和消灭侵入人体的病原微生物,维护人体的健康。今天我们就来进一步了解免疫。
【新知讲解】
(二)免疫的功能
1.免疫的功能
通过上节课我们知道,人们生活在含有大量病原体的环境中不会得病是由于人体有三道防线抵抗病原体的侵入,这是免疫的第一个功能——抵抗抗原的侵入,防止疾病的产生。
人体血液中红细胞的寿命平均有120天左右,白细胞的寿命为数天、数周或数年,那衰老、死亡的细胞去哪儿了呢?
讲解:吞噬细胞不仅吞噬病原体,还吞噬损伤、衰老、死亡的细胞。这是免疫的第二个功能——清除体内衰老、死亡和损伤的细胞。
资料:科学家做了一个实验:有一种天生缺乏胸腺的无毛小鼠,只要将癌细胞甚至异体的癌细胞注入它们的体内,便可诱发产生肿瘤。相反地,若将癌细胞注射到正常小鼠体内,一般是不会长肿瘤的。为什么正常的小鼠不容易长癌细胞呢?
讲解:有免疫器官,其免疫力就强,就不容易产生肿瘤细胞或者能够消灭产生的肿瘤细胞。这就是免疫的第三个功能——监视、识别和清除体内产生的异常细胞(如肿瘤细胞)。
展示:【知识探究】免疫的功能。
(上图为素材库中《【知识探究】免疫的功能》交互动画缩略图)
2.免疫的概念
知道了免疫的功能,那能否总结出免疫的概念呢?
讲解:免疫是人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入体内的抗原物质,及人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体的健康。
讨论:是不是免疫的功能越强越好呢?免疫对人体一定是有益的吗?
讲解:免疫并不总是对人体有益。在进行器官移植时,患者的免疫系统会对异体器官产生不同程度的排斥,因此,必须寻找与患者身体相匹配的器官,还要长期使用免疫抑制药物。
当人体的免疫功能失调时,会引起某些疾病。例如,当免疫功能过强时,进入体内的某些食物和药物会引起过敏反应。
资料:生活中有时会看到这样一些现象:有的人吃了鱼虾蟹等食物后,会发生腹痛、腹泻、呕吐,或者是皮肤奇痒难熬;有的人吸入花粉或尘土后,会出现鼻炎或哮喘;有的人注射青霉素后悔发生休克。这些都是过敏反应的表现。严重的过敏反应,还会导致死亡。
讲解:引起过敏反应的物质,在医学上被称为过敏原。当人体抵抗抗原侵入的功能过强时,在过敏原的刺激下,就会发生过敏反应。找出过敏原,并且尽量避免再次接触过敏原,是预防过敏反应发生的主要措施。发生过敏反应的人,应当及时去医院治疗。
(三)计划免疫
为什么接种疫苗能够预防某些传染病呢?
讲解:疫苗通常是用失活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体,从而提高对特定传染病的抵抗力。
根据某些传染病的发生规律,将各种安全有效的疫苗,按照科学的免疫程序,有计划地给儿童接种,以达到预防、控制和消灭相应传染病的目的。这种有计划地进行预防接种,简称为计划免疫。
我国规定对12岁以下儿童实施“四苗”常规接种。
从1992年1月1日起,我国又把接种乙肝疫苗纳入计划免疫,以预防和控制乙型肝炎。
现在可免费接种的疫苗越来越多。婴儿刚一出生,医院就给接种卡介苗和乙肝疫苗。婴儿满两个月后,要到户口所在地指定的社区医院保健科办理接种登记,领取预防接种证,医生会按婴儿的月龄安排接种日期。
展示:【教学图片】计划免疫常用疫苗。
计划免疫常用疫苗
计划免疫是预防传染病的一种简便易行的手段,对于保护儿童的健康和生命,提高人口素质,造福子孙后代,具有十分重要的意义。
(四)艾滋病
艾滋病是一种免疫缺陷病,又称获得性免疫缺陷综合征,简称AIDS,是一种严重威胁人类健康的传染病。
展示:【教学图片】引起人类艾滋病的病毒——HIV。
引起人类艾滋病的病毒——HIV
艾滋病的病原体是人类免疫缺陷病毒,简称HIV,存在于艾滋病患者和HIV携带者的血液、精液或乳汁、唾液、泪液和尿液中。
HIV主要通过静脉注射毒品、不安全性行为而传播,也可以通过输入含HIV的血液和血液制品或使用未消毒的、艾滋病病人用过的注射器等传播,已感染HIV的妇女可通过分娩、哺乳等传给胎儿或婴儿。
HIV主要侵犯并瓦解人体的免疫系统,使人体不能抵御病原体,因此病人常死于多种疾病的侵害。
目前,还没有可临床使用的艾滋病疫苗,因此所有可能直接或间接接触到传染病的人都属于易感人群。不过,与艾滋病患者的一般接触,如握手等,不会使人感染艾滋病。
播放视频:【生物世界】永远在一起——关爱艾滋病患者。
(上图为素材库中《【生物世界】永远在一起——关爱艾滋病患者》视频截图)
讲解:要积极宣传预防艾滋病的知识,关怀艾滋病患者,不应歧视艾滋病病人。
典型例题
例1.下列对免疫概念的叙述中,正确的一项是( )
A.免疫是人体的一种生理功能
B.免疫使人体对任何疾病都能抵抗
C.免疫功能是后天产生的
D.计划免疫是获得免疫力的唯一途径
答案:A
解析:人体的免疫有三道防线,皮肤和黏膜属于第一道防线,溶菌酶和吞噬细胞属于二道防线,这两道防线对所有的病原体都所有抵抗作用,没有选择性,是生来就有的,因此叫做非特异性免疫。免疫细胞和免疫器官属于第三道防线,是后天获得的,具有选择性,每一种疫苗只能对相应的疾病有免疫作用,而对其他疾病没有免疫保护作用,这种免疫称为特异性免疫,可以自然获得,也可以通过计划免疫获得。通过以上分析,免疫是人体的一种生理功能,说法正确,选项A符合题意;免疫使人体任何疾病都能抵抗,特异性免疫具有选择性,B选项说法不正确;免疫功能既有先天也有后天,C说法不正确;免疫也可以先天获得,如水痘等,所以计划免疫不是获得免疫力的唯一途径,D说法错误。
例2.下列各项中,属于计划免疫的是( )
A.儿童发烧时打退烧针
B.被生锈的铁钉扎伤后打破伤风针
C.婴幼儿口服脊髓灰质炎糖丸
D.患过麻疹的人不再患麻疹
答案:C
解析:儿童发烧时打退烧针属于对疾病的治疗,不属于计划免疫;被生锈的铁钉扎伤后打破伤风针属于预防治疗,不属于计划免疫;婴幼儿口服脊髓灰质炎糖丸可以预防脊髓灰质炎,属于计划免疫;患过麻疹的人不再患麻疹是人自身通过感染病毒,自然产生的抗体,不属于计划免疫。
例3.下列与人体免疫有关的说法中,错误的是( )
A.患过麻疹的人不会再患麻疹,这是一种特异性免疫
B.白细胞吞噬侵入人体内的病菌属于特异性免疫
C.人体皮肤的屏障作用属于人生来就有的非特异性免疫
D.有的人注射青霉素后会休克,这是免疫功能失调引起的
答案:B
解析:患过麻疹的人不会再患麻疹是因为体内产生了抵抗麻疹病毒的抗体,抗体具有特异性,因此这是一种特异性免疫,正确;白细胞吞噬侵入人体内的病菌属于人体的第二道防线,属于非特异性免疫,错误;人体皮肤的屏障作用属于人生来就有的非特异性免疫,正确;防御感染的免疫功能过强容易发生过敏反应,因此有的人注射青霉素后会休克,这是免疫功能失调引起的,正确。
例4.某科学家为检验新研制的流感疫苗的效能,进行了下面的动物实验。请补充完整实验步骤,回答有关问题。
(1)实验步骤:
①分组:将品种相同、大小一样的健康小白鼠40只,平均分为A、B两组。
②处理:A组:不注射流感疫苗,20天后注射流感病毒;B组:_______________,20天后注射流感病毒;
(2)结果预测:若B组比A组发病率低,则说明该流感疫苗具有免疫效能。
(3)回答问题:
①上述实验中,为了避免实验的偶然性,减少误差,该实验还要进行_______________实验。为了测定该疫苗的最有效浓度,对实验的改进可采用增加实验组数的方法,再观察接种_________疫苗小白鼠患病的情况。
②接种疫苗能引起生物体产生相应的抗体,这种免疫的类型属于_______________免疫。
③接种流感疫苗预防流感是预防传染病流行三个措施中的_______________。
答案:(1)注射流感疫苗 (3)①多次重复或重复 不同浓度 ②特异性 ③保护易感人群
解析:设计实验时要注意设置对照,此题是探究疫苗对预防流感的作用,所以疫苗是此实验的变量,即一组注射疫苗,一组不注射疫苗。进行探究实验时要设置重复组,以排除偶然因素的影响,使实验结果更真实可靠。注射疫苗防治传染病的免疫具有特异性和后天性,所以是特异性免疫,在预防传染病的措施中属于保护易感人群。
六、课堂小结
播放视频:【知识解析】免疫的功能及其应用(微课)。
(上图为素材库中《【知识解析】免疫的功能及其应用(微课)》视频截图)
讲述:这节课我们学习了免疫的功能、概念、计划免疫及艾滋病的内容。
1.免疫的功能:抵抗抗原的侵入,防止疾病的产生;清除体内衰老、死亡和损伤的细胞;监视、识别和清除体内产生的异常细胞(如肿瘤细胞)。
2.免疫的概念:人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入体内的抗原物质,及人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体的健康。
3.根据某些传染病的发生规律,将各种安全有效的疫苗,按照科学的免疫程序,有计划地给儿童接种,以达到预防、控制和消灭相应传染病的目的。
4.艾滋病:又称获得性免疫缺陷综合征,简称AIDS。病原体是人类免疫缺陷病毒,简称HIV。
七、板书设计
免疫与计划免疫
(二)免疫的功能
1.免疫的功能:
抵抗抗原的侵入,防止疾病的产生
清除体内衰老、死亡和损伤的细胞
监视、识别和清除体内产生的异常细胞(如肿瘤细胞)
2.免疫的概念:免疫是人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入体内的抗原物质,及人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体的健康
(三)计划免疫
疫苗:用失活的或减毒的病原体制成的生物制品
计划免疫:根据某些传染病的发生规律,将各种安全有效的疫苗,按照科学的免疫程序,有计划地给儿童接种,以达到预防、控制和消灭相应传染病的目的。这种有计划地进行预防接种,简称为计划免疫
(四)艾滋病
1.艾滋病是一种免疫缺陷病,又称获得性免疫缺陷综合征,简称AIDS
2.艾滋病的病原体是人类免疫缺陷病毒,简称HIV
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