课题 第 4 章 第 2 节 特异性免疫(第一课时)
教学目标
教学目标: 1.解释特异性免疫的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结 合。 2.举例说明体液免疫主要靠体液中的抗体来“作战 ”。 3.通过对科学史材料分析,构建体液免疫的过程。 4.通过体会体液免疫研究的科学史,感受科学家锲而不舍的科学精神。 教学重点:通过对科学史材料分析,构建体液免疫的过程。 教学难点:通过对科学史材料分析,构建体液免疫的过程。
教学过程
时间 教 学 环 节 主要师生活动
3min 创 设 情 景 , 导 入 1.教师活动:最近新冠肺炎大范围流行,虽然有些人感染后会生病甚至 危及生命,但是更大比例的感染者能够自愈甚至成为“无症状感染者” ,这是 为什么? 学生活动:思考回答问题。
教 学
7min 免 疫 系 统 对 病 原 体 的 识 别 1.教师活动:免疫系统如何实现“特异性” 呢?有科学家进行了一个实验, 展示“威尔逊海绵实验” 。提问:为什么同种细胞会重新具体成团,而不同种 细胞会分开?推测这种机制最可能由细胞的哪种结构来实现? 学生活动:思考并回答问题。 2.教师活动:细胞膜表面具有很多蛋白,其中几乎所有细胞膜表面都有 一种称为 MHC 的分子,它是一种特异的糖蛋白质分子,是自身细胞的身份 标签,而新冠病毒等病原体不具有这种标签,免疫细胞可以通过识别 MHC, 从而区分己方和敌方。新冠病毒具有其他的“身份标签” 即抗原,免疫细胞也 能对其进行特异性识别,从而实现针对特定病原体的“特异性免疫”。 学生活动:聆听思考。
13mi n 体 液 免 疫 1.教师活动:血清中存在抗体,主要是血清中游离的抗体引起的免疫反 应,称为体液免疫。抗体是如何产生的呢?体液免疫过程的研究历史如下: 1890 年,德国学者 Ehrlich 提出原始的体液免疫学说,认为血清中存在的抗 菌物质在抗感染免疫中起决定作用。Ehrlich 荣获 1908 年诺贝尔医学和生理 学奖。1948 年,Fagraeus 证明抗体是抗原刺激后, 由淋巴细胞转化成浆(效 应 B)细胞产生的。1967 年,Claman 和 Mitchell 等证实抗体产生需要 T 、B 细胞协同作用。1970 年,Miller 证实 T 细胞虽不产生抗体,但能协助 B 细胞 产生抗体。综合上述研究结果,分析体液免疫过程还与什么细胞有关?推测 这些细胞之间是如何相互作用的? 学生活动:思考,推理回答问题。 2.教师活动:20 世纪 70 年代 Unanue等证明巨噬细胞在抗体形成中具有 重要作用。1983 年,Haskius 等证实 T 细胞表面存在识别抗原-MHC 的受体 分子,并分离出这种表面受体分子;又有科学家发现 B 细胞表面也有直接抗 原识别的受体。综合上述研究结果,分析体液免疫过程还与什么细胞有关? 推测这些细胞之间是如何相互作用的?
学生活动:思考,推理回答问题。 3.教师活动:综合上述研究结果,提出一种体液免疫过程的假说,并绘 制流程图。 学生活动:思考,提出假说流程。 4.教师活动:展示体液免疫动画。 学生活动:聆听。 5.教师活动:总结体液免疫过程,绘制流程图。 学生活动:总结体液免疫流程,绘制流程图。 6.教师活动:体液免疫中抗体的作用有哪些?体液免疫主要消灭哪里的 病原体?能够消灭所有侵入体内的病原体呢? 学生活动:思考回答问题。
2min 课 时 小 结 1.教师活动:总结课时主要内容 学生活动:聆听思考。课题 第 4 章第 2 节 特异性免疫(第三课时)
教学目标
教学目标: 1.通过再次接触抗原和初次接触抗原后的抗体产生数据比较分析,推测二次免疫的特 点和过程。 2.能总结出预防新冠肺炎等传染病知识,并向家人及他人宣传。 3.举例说明免疫调节在维持机体稳态的过程中具有重要的作用,并与神经调节和体液 调节构成完整的调节网络,基于对神经-体液-免疫系统之间相互作用的认识,从系统与相 互作用及信息的视角阐释生命本质。 教学重点:举例说明免疫调节在维持机体稳态的过程中具有重要的作用,并与神经调 节和体液调节构成完整的调节网络,基于对神经-体液-免疫系统之间相互作用的认识,从 系统与相互作用及信息的视角阐释生命本质。 教学难点:通过再次接触抗原和初次接触抗原后的抗体产生数据比较分析,推测二次 免疫的特点和过程。
教学过程
时间 教 学 环 节 主要师生活动
2min 创 设 情 1.教师活动:上一节课,我们已经掌握了细胞免疫和体液免疫的过程, 并将两者之间的关系进行了分析。两种免疫过程密切联系,相互配合共同杀 伤胞内和胞外的病原体。但是,上节课时结束前还遗留了一个问题,如果相
景 , 导 入 教 学 同的抗原再次侵入机体,免疫系统会做出怎样的反应呢?这种反应与哪些免 疫细胞相关呢?我们来通过一个实例来分析这些问题。 学生活动:思考聆听。
11mi n 二 次 免 疫 1.教师活动:在某哺乳动物体内注射 m 抗原和 n 抗原后,机体内产生的 抗体水平的变化情况如图所示。思考如下问题:(1)第一次和第二次注射 m 抗原后,分别多久之后达到抗体浓度的最高峰?峰值抗体浓度有什么差别? 学生活动:回答并回答问题。 2.教师活动:接下来,我们来看第二个问题:为什么第 0 天注射 m 抗原 对第 28 天注射 n 抗原产生抗 n 抗体没有明显的促进作用? 学生活动:思考并回答问题。 3.教师活动:第三个问题,结合特异性免疫的过程分析,二次免疫应答 机理是什么?尝试写出其发生过程。 学生活动:思考,推测二次免疫过程,回答问题。 4.教师活动:第四个问题,为什么二次免疫更快、更强? 学生活动:分析思考,回答问题。 5.教师活动:新冠肺炎的全球大流行对世界人民的生产和生活都造成了 非常显著的影响,引起新冠肺炎的病原体是新冠病毒,是 2019 年底才被人们 所发现的一种新型冠状病毒。关于新冠病毒的结构和功能我们还了解的有限, 各国科学家都在紧锣密鼓的对其进行详细研究, 以开发出有效的预防和治疗 方法。结合所学的免疫学知识,解释为什么新冠病毒出现了全球性的大流行? 如何预防新冠肺炎? 学生活动:思考,回答问题。
10mi n 神 经 、 体 液 和 免 疫 系 统 之 间 的 联 系 1.教师活动:我们已经将高等动物体内用以维持机体稳态的三种调节方 式的都学习了。接来下,让我们通过一个表格把神经、体液和免疫调节方式 进行比较,看看它们在主要参与细胞、传递信息的分子种类和作用途径三方 面有哪些区别和联系。 学生活动:思考,填写表格。 2.教师活动:在第 3 章第 3 节学习过《神经调节和体液调节的关系》,其 中通过几个实例探讨了神经系统和内分泌系统之间的关系。请各位同学回忆 一下,在那节课中,教材提出过哪两个实例说明神经和体液调节具有密切关 系?实例中,是什么系统调控什么系统呢?两个系统之间是如何联系的? 学生活动:思考回答问题。 3.教师活动:神经系统对内分泌系统能进行调控,而内分泌系统也会对 神经系统有一定的影响。提出甲状腺激素提高神经系统兴奋性。 学生活动:聆听思考。 4.教师活动:经研究发现如图所示的调节过程。说明了神经系统、 内分 泌系统和免疫系统具有和何种关系? 学生活动:读图,分析思考回答问题。 5.教师活动:此外,很多科学家还对神经递质和细胞因子的作用进行深 入研究,研究结果如下表。请各位同学根据表中数据,将右侧三个系统之间 的关系图补充完整,填补应有的箭头及联系两个系统之间的分子。 学生活动:分析思考,补充关系图。 6.教师活动:总结神经、内分泌和免疫系统三者通过信息分子相互沟通, 相辅相成维持机体稳态。 学生活动:聆听思考。
2min 课 1.教师活动:总结课时主要内容
时 小 结 学生活动:聆听思考。课题 第 4 章第 2 节 特异性免疫(第二课时)
教学目标
教学目标: 1.举例说明细胞免疫主要靠 T 细胞直接杀伤靶细胞。 2.通过对科学史材料分析,推测细胞免疫的过程。 3.通过对体液免疫和细胞免疫过程的比较,归纳总结出体液免疫和细胞免疫过程的联 系,绘制完整的特异性免疫流程图。 4.举例说明体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节。 教学重点: 1.通过对科学史材料分析,推测细胞免疫的过程。 2.通过对体液免疫和细胞免疫过程的比较,归纳总结出体液免疫和细胞免疫过程的联 系,绘制完整的特异性免疫流程图。 教学难点:通过对体液免疫和细胞免疫过程的比较,归纳总结出体液免疫和细胞免疫 过程的联系,绘制完整的特异性免疫流程图。
教学过程
时间 教 学 环 节 主要师生活动
2min 创 设 情 1.教师活动:上一课时中我们学习了体液免疫,体液免疫能够消灭哪里 的病毒?不能消灭什么地方的病毒? 学生活动:思考回答问题。
景 , 导 入 教 学
10mi n 细 胞 免 疫 1.教师活动:1883 年,俄国学者梅契尼科夫提出原始的细胞免疫学说, 认为吞噬细胞是执行抗感染免疫作用的细胞。梅契尼科夫首先提出细胞免疫 学说,而荣获 1908 年诺贝尔医学和生理学奖。1942 年,蔡斯和兰德施泰纳 用致敏豚鼠血清给正常动物注射后做结核菌素免疫实验,没有出现免疫反应。 当转输淋巴细胞后,结核菌素反应出现阳性。 由此证实了此免疫反应是由淋 巴细胞引起。此后,科学家将细胞免疫的概念改为由淋巴细胞引起的特异性 免疫,这是现代的细胞免疫概念。上述两个结果说明现代概念的细胞免疫是 由何种细胞引起的? 学生活动:思考并回答问题。 2.教师活动:1974 年,辛克纳吉和杜赫提证实小鼠 T 细胞杀伤病毒感染 的靶细胞,不仅需要特异性识别抗原种类,而且同时需要识别 MHC 分子, 这种现象也称为 MHC 限制性。辛克纳吉和杜赫提因此荣获 1996 年诺贝尔医 学和生理学奖。介绍 MHC 限制性机理。 学生活动:聆听思考。 3.教师活动:1980 年莱因茨和斯基洛斯曼根据分化标志和功能将 T 细胞 分为辅助性 T 细胞和细胞毒性 T 细胞两个亚群。此外,研究发现被抗原呈递 细胞激活的辅助性 T 细胞所释放的细胞因子可以促进细胞毒性 T 细胞增殖、 进而分化为具有效应功能的细胞毒性细胞,发挥免疫作用。上述研究结果说 明细胞免疫过程涉及哪些细胞? 学生活动:思考并回答问题。
4.教师活动:展示细胞免疫动画。 学生活动:聆听。 5.教师活动:总结细胞免疫过程,绘制流程图。 学生活动:总结细胞免疫流程,绘制流程图。 6.教师活动:介绍细胞毒性 T 细胞能识别并裂解被同样病原体感染的靶 细胞或癌细胞等。 学生活动:聆听思考。
11mi n 体 液 免 疫 和 细 胞 免 疫 的 关 系 1.教师活动:结合体液免疫和细胞免疫,讨论以下问题:1.有人说,辅助 性 T 细胞在免疫调节过程中起着关键作用。你认同这一观点吗?请说出你的 理由。 学生活动:思考并回答问题。 2.教师活动:体液免疫和细胞免疫基本过程上的联系体现在哪里? 学生活动:思考并回答问题。 3.教师活动:综合体液免疫和细胞免疫的过程,绘制完整的特异性免疫 流程图。 学生活动:思考补充完善特异性免疫流程图。 4.教师活动:体液免疫和细胞免疫是否可以相互替代呢? 学生活动:思考,推理回答问题。 4.教师活动:右侧流程图总结了“初次”接触新冠病毒时机体体液免疫和细 胞免疫的过程,若新冠病毒“再次”侵入机体,免疫系统会做出怎样的反应呢? 这种反应与哪些免疫细胞相关呢? 学生活动:聆听。
2min 课 1.教师活动:总结课时主要内容
时 小 结 学生活动:聆听思考。