免 疫──特异性免疫 教学过程

第二课时

    一、激发兴起，引入新课

    教师提出问题：有些传染病，人的一生只患一次，如天花、麻疹、百日咳等，而另一些传染病如感冒、痢疾等却可能多次感染，这是为什么？

    引出特异性免疫有两种类型，即体液免疫和细胞免疫，但都可分化成一部分记忆细胞，执行或长或短的特异性免疫功能。

    二、温故知新，导入新课

    复习：1．什么是抗原？有哪些性质？

          2．什么是抗体？主要分布在哪里？

          3．人体的免疫系统的组成？

          4．淋巴细胞的起源、分化和分布？

    由学生复习上述抗体的概念，教师引申出体液免疫。

    三、学习新课

    4．体液免疫

    （1）概念：靠抗体实现的免疫方式就称为体液免疫。

    （2）过程：体液免疫的过程是教学重点和难点，教师指导学生分成若干个自学小组，结合课本上“体液免疫的示意图”自学相关内容，然后由学生提出小组内不能解释的疑难问题，列在黑板上，作为进一步深入学习的内容。这些问题可能是：

    ①抗原既然已经被吞噬细胞吞噬，是怎样把其内部隐蔽的抗原决定簇暴露出来的？

    ②细胞之间是怎么呈递这些抗原的？

    ③记忆细胞引起的二次免疫有什么特点？

    ④抗体是怎样把抗原清除的？

    为帮助学生理解体液免疫的过程，有条件的学校可根据学生的实际水平，参考相关资料，制成计算机课件，加深学生的理解。同时教师可适当扩展如下相关知识：

    （1）感应阶段：指抗原进入机体与B细胞相互作用的过程。

    ①少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺激B细胞使之活化长大并迅速分裂。

    ②多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。T细胞中有一类助T细胞，不同的助T细胞表面带有不同的受体，能识别不同的抗原。那些能识别吞噬细胞表面组织相容性抗原加上特异的抗原分子结合物的助T细胞，在遇到这些吞噬细胞后，就活化分裂而产生更多有同样特异性的助T细胞。B细胞表面也带有组织相容性附合体，可和特异的抗原分子结合。上述特异的助T细胞的作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞，使之分裂分化。这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤，比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大。

    （2）反应阶段：指B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。所谓效应B细胞也称浆细胞，一般停留在各种淋巴结中，它们产生抗体的能力很强，每个效应B细胞每秒钟能产生2 000个抗体，可以说是制造特种蛋白质的机器。浆细胞的寿命很短，经过几天大量产生抗体以后就死去。抗体离开浆细胞后，随血液淋巴流到全身各部，发挥消灭抗原的作用。记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。如果有同样的抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地做出反应，很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。

    （3）效应阶段：指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。在该阶段抗体的作用有以下几个方面：

    ①有些抗原，如病毒等，由于抗体的结合而失去对寄主细胞表面受体的结合能力，因而不能侵入细胞。

    ②有些细菌产生的毒素，如白喉毒素、破伤风毒素，可因抗体的结合而不为细胞所接受，因而无效。

    ③沉淀和凝集：如果抗原分子是可溶性蛋白质，抗体的结合就使抗原分子失去溶解性而沉淀；如果抗原分子是位于细胞上的，抗体的结合就使这些细胞凝集成团而失去活动能力，例如血液凝集。

    ④补体反应：补体是存在于血清、体液中的蛋白质分子，在正常情况下没有活性，只有在发生了免疫后，才陆续被激活，其终产物是使细菌等抗原的外膜穿孔而死亡的破膜复合体。

    ⑤K细胞（杀伤细胞）的激活：抗体可以促进血液中的另一种细胞，即杀伤细胞活跃起来，其表面受体能和抗原表面的抗体结合，将抗原杀死。除K细胞外，巨噬细胞以及中性和嗜酸性粒细胞也同样可被抗体激活，杀死抗原。

    教师引导学生小结上述体液免疫的过程，并引出细胞免疫的内容：体液免疫能利用抗体消灭外物，但病毒和其他蛋白质颗粒等外物一旦侵入细胞或被细胞吞入（如吞噬细胞），抗体就无能为力了，这时就需要细胞免疫发挥作用。另外，寄生的原生动物、真菌，外来的细胞团块，如移植器官以及被病毒感染的自身细胞都能引起细胞免疫。

    5．细胞免疫

    细胞免疫的概念：不依靠体液中的抗体，而是依靠T淋巴细胞来完成的免疫方式，称为细胞免疫。

    关于细胞免疫的过程，教师可组织学生结合书上的示意图自学相关内容，并且与前述的体液免疫过程比较异同。理解细胞免疫过程也大体分为三个阶段，其中第一和第二阶段与体液免疫的基本相同，主要的不同点是第三阶段，表现在作用对象和作用方式上的不同，见“板书设计”部分。

    如果学生对细胞免疫的具体过程感到不易理解，例如，学生可能不明白参与抗原呈递的T胞与效应T细胞属于不同的T细胞亚群，也不明白效应T细胞的杀伤过程具体是如何进行的，那么教师可适当补充下面的内容，以利于学生的进一步理解：

    （1）在感应阶段，吞噬细胞如果吞噬了侵入的细菌等微主物，其表面就出现组织相容性抗原和微生物抗原的结合物。助T细胞遇到这种与之互补的抗原结合物的细胞时，就与它们互补结合，结果是吞噬细胞分泌白细胞介素I来刺激助T细胞分泌白细胞介素II，而白细胞介素II可刺激T细胞分化成更多的效应T细胞。

    （2）在反应阶段，病毒感染细胞后，病毒表面的抗原决定簇穿过被感染的细胞膜外，形成二者的抗原结合物，带有与这一结合物互补受体的1细胞接触到被感染的靶细胞时，就分裂分化出大量效应T细胞和记忆细胞。

    （3）在效应阶段，效应T细胞结合到靶细胞上，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞裂解死亡，细胞内的病毒也因此失去藏身之所而被抗体消灭。

    6．体液免疫与细胞免疫的关系

    教师引导学生对特异性免疫反应进行归纳，使学生理解无论是体液免疫还是细胞免疫都可以分为三个阶段，二者之间既各自有其独特的作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应。在这部分内容中可以结合细菌外毒素，胞内寄生菌和病毒感染等实例说明上述关系。

    四、反馈应用

    要点提示

    1.在教学中应该注重通过生物科学的事实、科学研究过程过渡到有关概念、原理、规律。例如，通过介绍抗体的发现过程，使学生理解抗体的化学本质和功能，进而理解抗体的概念；通过介绍科学家发现淋巴细胞具有不同功能的实验，让学生自己分析实验结果，进一步理解淋巴细胞的起源和分化。

    2．体液免疫和细胞免疫的过程比较复杂，教材上的文字和图解过于简单，反而不利于学生的理解。教师可根据学生的实际水平扩展相应的知识，便于学生理解该基本过程。

板书设计

    免疫：概念

          种类：非特异性免疫  特异性免疫

    特异性免疫

    1．抗原

    （1）概念（2）举例（3）性质

    2.抗体

    （1）发现过程 （2）概念 （3）分布

    3．淋巴细胞的起源和分化

    （1）起源 （2）分化 （3）分布 （4）人体免疫系统的组成

    4．体液免疫

    （1）概念      （2）过程：  

    5．细胞免疫

    （1）概念

    （2）过程：与体液免疫的主要不同是在第三阶段，如下表：