人体免疫系统在维持稳态中的作用的教学设计

人体免疫系统在维持稳态中的作用的教学设计

一：教学目标

1．知识目标

（1）概述免疫系统在维持稳态中的作用

（2）关注艾滋病的流行和预防

2．能力目标

（1）通过组织学生自学，师生共同创设问题情境，培养学生的自学能力和比较、分析、判断等思维能力

（2）培养学生构建模型和运用模型的能力

3．情感态度与价值观目标

（1）通过分析免疫科学的模型，确立积极的生活态度和健康的生活方式，对学生进行科学精神和科学态度的教育

（2）通过学习体液免疫和细胞免疫的过程和两者的关系，认识到生命的物质性、生命运动的多样性，树立普遍联系的观点

二：指导思想

将免疫系统列为调节系统之一，突出免疫系统对于机体稳态维持的作用，意在从更深层次上揭示生命活动的整体性。在学生已有的生活背景和生活经验的基础上，引导学生分析特异性免疫的具体过程，构建特异性免疫的模型；结合生活实际，应用模型解决实际问题，提高学生的生物科学素养。

教学重点：免疫系统的防卫功能。

教学难点：体液免疫和细胞免疫的过程。

三：教学手段

多媒体、模型构建

四：教学过程

（一）创设情境，导入新课

提问：同学们是否有打针的体验，在打针前医生对打针部位进行了什么处理？为什么要这样处理？

用酒精棉擦拭。让学生感受我们身体无时无刻都处在病菌的包围中。

（二）激疑探究

提问：身处在病菌包围之中，什么让我们不容易患病？

学生回忆初中学过的免疫相关概念，分析出第一道防线——皮肤和黏膜的保护作用。

提问：当我们的皮肤受损时，病原体通过了第一道防线进入体内，又会有什么阻挡病原体？

学生分析出第二道防线——溶菌酶和吞噬细胞的作用。

多数情况下，这两道防线可以有效防止多种病原体对机体的侵袭，如果这两道防线被突破，人体的第三道防线就发挥作用了。

（三）模型构建

提问：人体的第三道防线是怎样起作用的呢？

展示体液免疫过程的图解，引导学生分析体液免疫的核心知识。

1、抗原

通过列举抗原的实例，让学生明白抗原是外来异物甚至只是病毒、细菌表面的蛋白质。

2、抗体

分析抗体的用途，体会抗体是如何作为“武器”。

抗体的本质是蛋白质，其分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体密切相关。

3、淋巴因子

淋巴因子有增强免疫的功能

4、吞噬细胞

在非特异性免疫中发挥作用，但在体液免疫中承担处理抗原的功能。

5、T细胞与B细胞

教师补充背景知识：都由造血干细胞分化而来，在胸腺中发育成熟的为T（淋巴）细胞，在骨髓中发育成熟的为B（淋巴）细胞。

6、浆细胞与记忆细胞

它们由B细胞产生的过程可以用什么词语来表述？它们功能分别是什么？

增殖、分化

请同学们在分析图像模型的基础上，讨论并建立体液免疫的概念图。

请两名学生代表在黑板上运用教师准备好的概念卡片，构建体液免疫的概念模型。其中一名学生讲解，另一名学生动手摆放，其他学生进行评价修改。 学生动手构建体液免疫的概念图：

提问：为什么注射疫苗能预防疾病？ 为什么被毒蛇咬伤要及时注射抗蛇毒血清（含抗体），而且必需是该毒蛇对应的抗体？

体液免疫的应答时间较长，而二次免疫产生抗体更快、更多，能及时地消灭病原体。抗体的作用具有特异性，只能针对某种抗原。

提问：肝炎病毒是寄生在肝细胞之中的，如果肝炎病毒侵入肝细胞后，抗体是否能将其消灭？为什么？机体将如何应对？

不能，因为抗体是蛋白质，只能分布在细胞外(主要分布在血清、组织液)，要消灭细胞内的肝炎病毒还需要细胞免疫的参与。

展示细胞免疫的图像模型，引导学生构建概念模型。

增殖、分化

抗原

吞噬细胞

T 细胞

B 细胞

记忆细胞 浆细胞

抗体

抗原和抗体结合

被吞噬细胞消化

（四）模型运用 提问：你能以肝炎病毒侵入人体为例，分析并说明体液免疫与细胞免疫的关系吗？

细胞外的肝炎病毒可通过体液免疫产生的抗体消灭，而细胞内的抗体先通过细胞免疫使宿主细胞裂解，从细胞中出来，再由抗体消灭。体液免疫与细胞免疫相互配合、共同发挥免疫效应。

免疫系统的监控和清除功能

指导学生自学，联系艾滋病病人由于免疫功能缺失，所以恶习性肿瘤的发病率大大升高，理解免疫系统的监控和清除功能。

小结：免疫系统正是通过它的防卫功能、监控和清除功能，实现它在维持稳态中的作用。

五、教学反思：

本教学设计的特色之一，运用模型教学，突破了教学难点，而且培养了学

生的分析推理能力。这一节内容两课时结束了，但学生对免疫调节的探究却没有结束，反而热情更高了。他们在课后问了我很多问题，如：可不可以通过注射艾滋病疫苗来预防艾滋病？既然非典可以用得过非典且治愈的人的血清进行治疗，可不可以给已染上HIV 病毒的人注射相应抗体进行治疗？这些问题不正是现在的科学家们正在研究的问题吗？社会不正需要大量的人才来解决这些问题吗？ 抗原

吞噬细胞

T 细胞

记忆细胞 效应T 细胞

与靶细胞结合，使靶细胞裂解

体液免疫的过程

现行高中生物教材（选修）将体液免疫分为感应阶段、反应阶段、效应阶段，实际上这3个阶段是一个相当复杂的连续过程，并没有明确的界限。故新课标教材（稳态与环境）不再将体液免疫分段叙述，而是以文字和示意图的形式将体液免疫的连续过程进行整体描述。无论是分段叙述还是整体描述，都存在着弱化处理的倾向。例如，在感应阶段，除少数抗原直接刺激B细胞，大多数抗原要经过吞噬细胞的摄取和处理，暴露出这种抗原所隐藏的抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；再由T细胞呈递给B细胞。学生不禁要问：既然有少数抗原可以直接刺激B细胞，使之增殖、分化成效应B细胞和记忆B细胞，为什么大多数抗原还需要经过吞噬细胞的摄取和处理，以及T细胞对抗原的呈递呢？事实上，当一种特定的抗原进入人体时，它会结合在一种适合于其形状的B细胞表面受体上，当B细胞在连续接受了带有互补决定簇的抗原刺激之后就会增殖、分化成效应B细胞和少数记忆B细胞。同时，吞噬细胞会吞噬同一类型的另一个病原体，并把它分解。病原体被分解后，来自病原体的抗原则出现在吞噬细胞质膜的受体中。T细胞中有一类辅助T细胞，能够靠其表面上的特定受体识别吞噬细胞质膜上的抗原，这样辅助T细胞被激活并产生淋巴因子，淋了因子刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞，使之分裂、分化成效应B细胞和记忆B细胞。这一B细胞依靠辅助T细胞而活化的步骤比第一个中需要辅助T细胞参与的步骤作用更强大。

由此可见，在体液免疫过程中，并非是T细胞将抗原呈递给B细胞，而是通过分泌淋巴因子刺激已经和抗原结合的B细胞，以强化少数抗原直接刺激B细胞这条免疫途径，使之快速大量增殖、分化为浆细胞和记忆细胞。笔者认为，向学生说明T细胞分为辅助T细胞、杀伤T细胞（效应T细胞）、记忆T细胞是非常必要的。一是因为参与体液免疫的是辅助T细胞而非效应T细胞（教材笼统地称为T细胞）；二是因为淋巴因子是由辅助T细胞分泌的（教材认为淋巴因子是由效应T细胞分泌的）。另外，应向学生说明B细胞和T细胞表面有特定的受体（糖蛋白分子）、每个淋巴细胞的表面上可以有几千个受体，并且这些受体都是完全相同的，因此，每个淋巴细胞都只能识别一种特定的抗原。这样处理不仅不会加重学生的负担，还会起到承上启下的作用。因为在必修课中学生已学过细胞膜上的糖蛋白分子与细胞识别有关，在“分子与细胞”中专门分析了细胞膜上的受体与细胞的信息交流之间的关系，而且在选修课中还要讲述单克隆抗体的制备过程。