免 疫──免疫失调引起的疾病 教学设计案例

    教学目标

    1．知识方面

    （1）知道过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病。

    （2）知道免疫学的应用。

    2．态度观念方面

    （1）通过了解各种免疫失调疾病及其发病机理，引导学生认识到生命现象的复杂性、物质性和生命运动的多样性，树立辩证唯物主义的自然观和世界观。

    （2）通过了解艾滋病的传播途径和预防措施，引起学生对这一全球性问题的关注，认识到自尊自爱的重要性。

    （3）通过了解免疫学发展的历史和广泛的应用，引导学生认识到科学的发展对人类的健康和发展的重要性，建立科学的价值观，同时了解器官移植的重要性和科学性，鼓励学生发扬崇高的奉献精神，为救死扶伤作贡献。

    3．能力方面

    （1）通过组织学生课外访谈、查阅资料、课上汇报交流等自学过程，培养学生收集和处理生物科学信息的能力以及应用生物学知识解释、解决简单实际问题的能力。

    （2）通过了解各种免疫失调病的发病机理和防治措施，使学生形成分析、判断、演绎推理等思维能力。

    重点、难点分析     

    1．过敏反应既是本节的重点，也是难点。因为过敏反应是人群中的一种常见病，学生在日常生活中见到的这种病例很多，了解它的患病机理，可以帮助学生本人及其周围的人减少病痛。这是生物课学习中一件非常有意义的事。但过敏反应的发生机理却相对复杂，涉及到一些微观、抽象的生化反应，教师要尽量科学地。简要地介绍这一过程，使学生容易理解。

    2．免疫学的应用，既是本节的重点，也是难点。因为现代免疫学是生命科学的前沿学科之一，推动着医学和生命科学的全面发展，免疫学的应用为治疗和预防人类的疾病作出了卓越的贡献，也和学生的生活、健康密切相关。学习这部分知识，可以调动学生学习生物学的内在动力，增加使命感。同时这部分内容是免疫知识的总结，有助于学生将这一节的内容融会贯通，并更好地理解前面所学的知识。

    3．免疫缺陷病是本节课的重点。因为其中的艾滋病在全世界传播蔓延，且无特效药，已成为全球性疾病。让学生了解艾滋病的危害，懂得预防的措施是十分重要的。

    教学模式

    问题情境式。

    教学手段

    实物摄像头打出相关资料，学生课前调查访谈，课上教师创设问题情境，学生小组讨论学习。

    课时安排    一课时。

    设计思路

    人们在日常生活中遇到的与免疫有关的问题越来越多，有些是学生较熟悉的，如过敏反应、艾滋病等，有些则会感到陌生，如系统性红斑狼疮、风湿性心脏病、免疫治疗、器官移植等，教材中只是对相关内容作了些简要介绍，如果教师只在课上局限于课本内容讲授，并不能满足学生的好奇心和求知欲。所以可以让学生在课前预习的基础上，分成若干小组，采取走访专家医生、探访病人、查阅相关资料的方法，收集更多的他们感兴趣的资料，在课堂上教师为他们创设互相交流学习的机会。这样既激发了学生的主体智力参与，使他们学习到更加丰富的生物学知识，又培养了学生的自学能力、收集和处理相关信息的能力、用生物学知识解释和解决实际问题的能力。

    教学过程

    一、激发兴趣，导入新课

    教师在上课之初，可以提问学生：谁愿意说一说自己有无曾经对某种物质过敏的现象？如果学生不愿意承认，教师可以帮助学生打消顾虑，指出大多数过敏反应来得快，去得也快，一般不会引起组织细胞的损伤。也可以请学生谈一谈别人的过敏反应，指出过敏反应虽然是一种常见病，却和人们谈虎色变的艾滋病、系统性红斑狼疮、癌症一样属于免疫失调引起的疾病。了解这些病的发病机理，有效地防病治病是我们学习、研究免疫学的重要目的。

    二、复习旧知

    引导学生回忆什么叫免疫，回忆体液免疫和细胞免疫的过程。理解到人体的免疫功能正常时可以对非己抗原产生体液免疫和细胞免疫，发挥免疫保护作用。当免疫功能失调时，就可引起各种疾病。

    三、学习新课

    （一）过敏反应

    请负责该内容的调查小组介绍相关资料，在可能的范围内让学生把他们掌握的内容说足说透。学生事前准备的文字材料、数字、图表要用摄像头当堂打出来，效果会更好。之后教师要引导学生从以下方面进行归纳总结：

    1．过敏反应的举例和类型

    学生举的实例可能会很多，尤其是走访专家医生和查阅资料之后，正好弥补了教材内容的不足。因为课本上讲的只是临床上最常见的I型过敏反应疾病，其他类型的均未涉及，所以如果学生举的实例中除了有书本上的实例外，还有如新生儿溶血症、自身免疫性溶血性贫血、链球菌感染后肾小球肾炎、类风湿性关节炎等。教师也要肯定，因为有些自身免疫病其发病机理相似于Ⅱ 型、Ⅲ 型、Ⅳ 型过敏反应。然后教师要引导学生把能引起I型过敏反应的物质与具体的过敏反应症状联系起来，例如， 全身性过敏反应：引起过敏性休克，主要是药物过敏，如青霉素、头孢霉素，普鲁卡因，链霉素等。 呼吸道过敏反应：引起过敏性鼻炎和过敏性哮喘，如花粉、尘螨、真菌、毛屑等。 消化道过敏反应：引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻，甚至休克，如鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物。 皮肤过敏反应：引起麻疹、湿疹、血管性水肿，如药物、食物、肠道寄生虫、冷热刺激等。

    这样进行总结，学生以后再遇到类似情况可以自己判断，有效预防。

    2．过敏反应的概念和特点

    在总结上述内容的基础上，教师引导学生理解上述反应就属于过敏反应，而引起过敏反应的物质就叫过敏原，由于I型过敏反应同学听到见到的比较多，它的三个主要特点也容易理解，即：

    ①发作迅速，反应强烈，消退较快；

    ②一般不会损伤组织细胞；

    ③有明显的遗传倾向和个体差异。

    3．机理

    过敏反应发生的机理是一个复杂和抽象的过程，按照书上的示意图和文字叙述，学生可能不易理解，学生汇报查阅的资料也可能过于复杂。教师可将I型过敏反应发生的机制划分为三个阶段：

    ①致敏阶段：过敏原进入机体后可选择诱导过敏原特异性B细胞产生抗体应答，此类抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞（即课本上所说的皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中的某些细胞，其中肥大细胞分布于皮下小血管周围的结缔组织中和黏膜下层，而嗜碱性粒细胞主要分布于外周血中）的表面相结合，而使机体处于对该过过原的致敏状态。通常这种致敏状态可维持数月或更长，如果长期不接触该过敏原，致敏状态可自行逐渐消失。

    ②激发阶段：指相同的过敏原再次进入机体时，通过与致敏的肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的抗体特异性结合，使这种细胞释放生物活性介质的阶段。在这个阶段中，释放的生物活性介质除了组织胺以外，还可以是前列腺素D2、白三烯、血小板活化因子等，但它们的作用都相似，都可引起平滑肌收缩，毛细血管扩张和通透性增强，腺体分泌物增多。

    ③效应阶段：指生物活性介质作用于效应组织和器官，引起局部或全身过敏反应的阶段。根据反应发生的快馒和持续的时间长短，可分为早期相反应和晚期相反应两种类型。早期相反应主要由组织胺引起，通常在接触过敏原数秒钟内发生，可持续数小时，晚期相反应由白三烯、血小板活化因子等引起，在过敏原刺激后6～12 h发生反应，可持续数天。

    4．防治措施

    关于过敏反应的防治措施，学生调查后会汇报得比较全面。否则，教师可简要介绍过敏原皮肤实验的方法、脱敏治疗、扑尔敏、苯海拉明等药物防治的机理。

    （二）自身免疫病

    1．概念和举例

    负责该部分内容的小组汇报调查情况，使同学们了解除了书上的实例，还有哪些病也用于自身免疫病。学生可能会涉及到的自身免疫病还有：自身免疫溶血性贫血、毒性弥漫性甲状腺肿、重症肌无力、肺出血肾炎综合症、胰岛素依赖型糖尿病，肾小球肾炎、慢性活动性肝炎等，总结这些病的共同特点，都是自身免疫反应对自身的组织和器官造成了损伤，并出现症状，引出自身免疫病的概念。

    2．发病机理

    关于自身免疫病的发病机理，具体过程各不相同。课本上仅以风湿性心脏病为例，讲了由于分子模拟而导致自身抗原出现的过程，与之相类似的还有流感病毒、多瘤病毒、巨细胞病毒等。它们都与正常细胞或细胞外成分有相类似的抗原决定簇，针对这些病毒，抗原决定簇的免疫应答可引起自身免疫性疾病。例如，可萨奇病毒感染激发的免疫应答可攻击胰岛B细胞，引发糖尿病。链球菌有多种抗原蛋白与人体肾基底膜有交叉抗原，也可引发急性肾小球肾炎。多种微生物因其热休克蛋白与人的热休克蛋白以及多种组织有交叉的抗原，可引起类风湿性关节炎、心肌炎、馒性活动性肝炎。而书上小字介绍的红班狼疮的病因与上述病因并不相同，不能一概而论，教师可根据实际憎况简要介绍。

    教师可创设问题情境：预防自身免疫疾病应注意什么？

    学生根据上述发病原理分析讨论，应该理解到：由于多种们原体的感染可邀过抗原模拟的方式诱发自身免疫性疾病，所以采用疫苗和抗生素控制病原体的感染可降低自身免疫性疾病的发病率。

    教师引导学生思考：上述两类疾病在免疫反应上有什么相似点？学生通过分析思考这个问题，理解免疫失调的含义，包括过强和过弱两个方面。上述I型过敏反应就可以理解为因免疫反应过强而造成的免疫失调，但通常不损伤组织细胞；而免疫反应过强坯可能造成不能识别自我成分而患自身免疫疾病。那么免疫反应过弱又会出现什么结果呢？这样引出免疫缺陷病的概念。

    （三）免疫缺陷病

    1．免疫缺陷病的概念及特点

    由学生汇报收集资料的结果，首先明确免疫缺陷病的概念，是指由于免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。教师还应从概念出发引导学生思考该病的共同特点是什么。学生通过分析推理应该理解到该病的共同特点是：由于对各种病原体的易感性增加，患者出现反复的、持续的、严重的感染，如气管炎、肺炎、中耳炎、化脓性脑膜炎、脓皮病，甚至于恶性肿启的发病率比同龄正常人高100～300倍。

    2．免疫缺陷病的种类

    学生汇报的免疫缺陷病可能有多种，教师应引导学生划归到书上提到的两种类型中，即先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。

    ①对于先天性免疫缺陷病的概念学生容易理解，但书上并没有举出实际的病例，教师可视具体情况介绍几种病例以丰富学生的感性认识，如先天性胸腺发育不全、伴湿疹血小板减少的免疫缺陷病、重症联合免疫缺陷病等。

    ②教师引导学生理解到其实大多数免疫缺陷病主要发生于出生后较晚时期，属于获得性免疫缺陷病。书上的概念中提到“是由于疾病和其他因素引起的”，学生可能会对这些因素非常关注，教师或调查小组的同学可以向学生介绍常见的引起获得性免疫缺陷病的因素，如营养不良、感染、药物、肿瘤、手术、外伤、烧伤、脾切除等。接着教师指出，艾滋病就是由“人类免疫缺陷病毒（HIV）”感染人体而引起的一种获得性免疫缺陷疾病，调查小组的同学可以展示他们收集到的关于艾滋病的图片、数字、录像等，学生或者通过自学，或者在调查小组同学的引导下明确以下内容：艾滋病的全称、病原体及存在部位、发病机理、症状、传播途径、预防措施，其中关于发病机理因为涉及到前面讲述的免疫应答的内容，学生对课本上“特别是能够侵入T细胞”存在疑问。例如，侵入的到底是哪种T细胞？除了侵入T细胞还能侵入哪些细胞？对此教师可适当展开：HIV的表面有一层糖蛋白分子，其构象正好和助T细胞上的一种糖蛋白互补，两者结合后病毒得以进入助T细胞。但另外一些免疫细胞，如巨噬细胞和一些B细胞，甚至其他一些组织细胞如脑细胞，也可被HIV侵入，后者使有些艾滋病患者有严重痴呆、行动迟缓、记忆力丧失等症状。因为助T细胞是两种免疫系统都要依靠的细胞，助T细胞大量被消灭，患者将失去一切免疫功能，而各种传染病将乘虚而入，患者最后常因心力衰竭而死亡。由于艾滋病已成为全社会关注的热点，教师最后可以引导学生讨论：我们应该怎样看待艾滋病和艾滋病患者？目的是引导学生既要重视又要消除不必要的恐慌，同时做到全社会都来关心艾滋病患者。

    （四）免疫学的应用

    1．免疫预防

    教师引导学生了解我国古代劳动人民用种人痘的方法预防天花是人类免疫预防的开始，借此激发学生的民族自豪感。然后回忆体液免疫和细胞免疫的过程，理解机体受到病原体感染后，能产生特异性抗体和效应T细胞，从而提高对该病的免疫力，这正是免疫预防的基本原理。接着教师提出启发性问题：

    （1）什么叫免疫预防？

    （2）什么叫疫苗？你知道用来预防接种的疫苗有哪些？

    （3）免疫接种可以预防所有的传染病吗？为什么？

    学生通过对上述问题的讨论理解到，预防免疫就是采用人工方法使机体获得特异性免疫力来预防疾病的方法。免疫预防常用的方法是预防接种疫苗，而国际上把细菌性制剂、病毒性制剂以及类毒索统称为疫苗。然后教师可以向学生展示我国推荐的儿童免疫程序，并且指出像艾滋病等很多传染病的疫苗还有待于进一步的研制，需要更多人的共同努力。

    2．免疫治疗

    请学生根据书上所提供的免疫治疗的常规方法及两种具体方法，思考下列启发性问题：

    这两种方法分别是针对哪两种免疫系统起作用的？为什么？

    免疫治疗是否只是加强免疫系统的作用？为什么？

    从上面第一个问题引导学生注意，对于体液免疫的缺陷和细胞免疫的缺陷应采用不同的方法进行有针对性的治疗。从上面第二个问题引导学生注意，“调整”二字的含义，包括免疫增强和免疫抑制两种疗法，以此来启发学生思维的广阔性。同时教师举例：糖皮质激素和环磷酞胺就常常作为器官移植中的免疫抑制剂来抑制免疫应答。这样就顺理成章地引出器官移植的问题。

    3．器官移植

    学生不难理解器官移植的概念和四种类型。教师主要要引导学生分析临床上常用的同种移植及其成败的关键是什么，并使学生理解：一是寻求与受者HLA相配的供者组织或器官；二是使用免疫抑制剂。分析上述第一条措施时要向学生渗透关爱他人的崇高精神境界，分析第二条措施时可以分析患者终生使用免疫抑制剂有什么不良影响，进而引出当前抑制免疫研究的热门——诱导对移植物的特异性耐受，这是最理想的方法，就是指在不使用免疫抑制剂的情况下，机体免疫系统对某一整套抗原的长期特异性无应答状态，以此来引起学生对当代生物科学的关注和责任感。

    要点提示

    1．各种免疫失调引起的疾病很多，教师在课前要多查一些资料，不要轻易否定学生所举的病例。

    2．在本小节所列举的三类免疫缺陷病中，过敏反应和免疫缺陷病属于免疫反应过强引起的疾病，区别在于前者一般不会引起组织损伤，后者会引起组织损伤。而免疫缺陷病属于免疫反应过弱引起的疾病。

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