免 疫──特异性免疫 教学过程

    教学目的

    1．知识方面

    （1）描述非特异性免疫的特点和功能；

    （2）识记淋巴细胞的起源和分化；

    （3）概述抗原和抗体的知识；

    （4）概述体液免疫和细胞免疫的过程以及两者的关系。

    2．态度观念方面

    （1）通过介绍我国古代劳动人民种人痘预防传染病的历史，增强学生的民族自豪感；

    （2）通过介绍牛痘的发明以及科学家在免疫科学方面的研究过程，引导学生热爱科学，建立科学的价值观，对学生进行科学精神和科学态度的教育；

    （3）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。

    3．能力方面

    （1）通过介绍抗体的发现、淋巴细胞的种类、分化和功能等科学研究过程，培养学生从科学事实推理得出正确结论的能力；

    （2）通过组织小组自学，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。

    重点、难点分析

    1.抗原和抗体的知识是体液免疫和细胞免疫的基础，学生虽然在初中已学过一些，但毕竟粗浅。教师在引导学生复习原有知识的基础上，要注意与高中相关知识的联系，例如抗原的性质、抗体的概念都要联系蛋白质、糖类的结构和功能。在讲抗体时要适当扩展知识，向学生介绍抗体多方面的功能，帮助学生加强对知识的深化理解。

    2．体液免疫和细胞免疫的过程很复杂，又是一个微观的动态过程，既是本节的重点又是难点。可是书上的内容和附图过于简化，反而不利于学生的理解，教师应多翻阅一些参考书，根据学生的实际水平，适当拓展深度和广度。不一定要学生记住扩充的知识，只是希望通过这些知识，更好地理解书上的重点和难点内容，否则学生只会死记硬背，不利于知识的掌握。

    教学模式

    问题导学式教学模式。

    教学手段

    计算机课件显示微观动态过程，教师提供相关资料指导小组学生合作学习。

    课时安排   二课时。

    设计思路

    1．通过艾滋病，种人痘和牛痘预防天花等实例引入新课，引导学生对免疫知识的关注，激发学习兴趣，优化引入过程。

    2．注重引导学生对初中、高二相关知识的复习和整理，形成完整的知识结构。

    3．适当介绍免疫科学的应用，如通过血液检测鉴定是否吸毒，理解科学、技术与社会的相互关系。

    4．充分利用课本中的相关内容、图表，组织学习小组合作自学，自己创设问题情境，教师可以及时根据学生反馈的情况，为学生提供课本外的学习资料，以利于对相关知识的进一步理解。

    教学过程

第一课时  

    一、激发兴起，引入新课

    教师借助摄像头展示艾滋病患者的照片和收集到的相关数据以及艾滋病毒攻击T细胞的照片，指出：当21世纪钟声敲响的时候，人们发现许多麻烦已伴随着这钟声一同进入新世纪，艾滋病就是其中之一。据估计到2000年底，全世界感染这种“世纪之疫”病毒的已有3 610万人。现在每天都有1.6万人成为带毒者。

    由于艾滋病毒是以人的T细胞为攻击靶子，直接破坏了人的免疫系统，所以称为“获得性免疫缺陷综合症”，也成为迄今为止最难对付的疾病，所以攻克艾滋病成为现代免疫学的重要研究课题。

    二、温故知新，导入新课

    请学生根据自己原有的理解，讨论什么是免疫，回忆初中知识，教师给出现在对免疫概念比较一致的看法是：免疫是肌体的一种特殊的保护性生理功能，通过免疫，机体能够识别“自己”，排除“非己”，以维持内环境的平衡和稳定。通过这一概念使学生理解免疫是人体内环境稳态的重要组成部分。教师用摄像头显示初中课本上皮肤的保护作用、呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用等几幅插图，请学生回忆：

    1．什么是特异性免疫和非特异性免疫？

    2．人体的三道防线是什么？

    三、学习新课

    教师承上启下引入新课：关于特异性免疫具体是怎样发挥作用的是本节课要学习的内容。

    特异性免疫

    教师用摄像头展示：中国古代种人痘和詹纳种牛痘的图。使学生了解古代中国人通过穿患者的衣服、用痘痂研细吹入鼻孔的方法预防天花，这在防治传染病方面是一大创举，而詹纳的工作开创了免疫疗法的先河。

    教师提问：为什么种牛痘可以预防天花？

    教师引导学生讨论：由于牛痘病毒和天花病毒的结构很相似，牛痘病毒进入人体后刺激人体产生的抗体与天花病毒进入人体后刺激人体产生的抗体相似，所以能用牛痘病毒刺激人体产生对抗天花病毒的抗体。我们就把天花病毒、牛痘病毒都称为抗原。

    1．抗原

    通过上面的分析得出抗原的概念是：凡是能够刺激机体的免疫系统产生抗体或效应细胞，并且能够和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合反应的物质，就叫做抗原。

    教师提出启发性问题：

    （1）由上述抗原的概念分析抗原有哪两种性能。

    （2）是否人体内部和外界环境中各种各样的物质都是抗原？

    （3）抗原具有哪些性质呢？

    （4）人体的免疫系统会与自身成分发生免疫反应吗？为什么？

    学生以小组合作的形式自学课本上的相关内容，分析讨论上述问题，教师根据学生的实际水平适当扩展相关知识，明确如下问题：

    ①抗原有两种性能，即免疫原性和反应原性。免疫原性是指能够刺激机体产生抗体或效应细胞；反应原性是指能够和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合反应。兼备这两种性能的物质叫做完全抗原。如病原体、异种动物血清等。只具有反应原性而没有免疫原性的物质叫做半抗原。如青霉素、吗啡等。但半抗原如果和大分子蛋白质结合后就可成为完全抗原。例如，吗啡和蛋白质结合就有了抗原性，能够刺激细胞产生对吗啡特异的抗体。把嗜吗啡者的血液取出一滴，用特异抗体鉴定，就可根据有无抗体——抗原反应而确定此人血液中有无吗啡，是不是吸毒者。

    ②并非人体内部和外部所有物质都可以成为抗原。

    ③抗原应该具有如下性质：

    第一，异物性：一般说抗原与机体之间的亲缘关系越远，组织结构差异越大，其免疫原性越强。各种病原体、动物蛋白质剂等对人都是强抗原；同种异体也用异物，也有免疫原性；自身成分在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触过的物质也具有免疫原性，如精子、脑组织、眼球晶状体蛋白和免疫球蛋自的独特型抗原，都属自身抗原。另外，外伤和癌变细胞也能成为抗原。

    第二，大分子性：相对分子量小于6 000的物质一般无抗原性；不能引起免疫反应。一般说来，蛋白质的抗原性强于多糖，寡糖和低聚精、脂类均没有抗原性，不能刺激动物产生抗体。

    第三，特异性：一种抗原只能与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合，这种特异性取决于抗原物质表面具有的某些特定的化学基团，即抗原决定簇。

    ④人体的免疫系统一般不会与自身成分发生免疫反应。但当自身细胞因某些特殊憎况（如外伤、癌变等）而发生改变后，免疫系统会与这些细胞发生免疫反应。

    2．抗体。

    教师介绍抗体的发现过程：

    （1）19世纪末20世纪初，科学家们在实验中发现，用细菌或其外毒素给动物注射，过一段时间后，该动物的血清中出现一些有防御作用的保护性成分。

    （2）在20世纪30年代，科学家用电泳法鉴定，证明抗体是一种球蛋白。

    （3）1959年科学家对抗体的结构进行了研究，证明它是由四条肽链组成，借二硫键连接在一起，形成一个“Y”型的四链分子。不同的抗体某些部分氨基酸序列各不相同，决定抗体的特异性。

    学生根据以上资料归纳总结：

    抗体的概念：机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

    抗体的分布：主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中，如乳汁中，所以新生儿在一定时间内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。

    那么，抗体是由哪里产生的呢？

    3.淋巴细胞的起源和分化。

    教师提供科学研究过程：

    （1）用大剂量的射线照射大鼠，杀死其淋巴细胞和其他白细胞，大鼠就失去了免疫的功能，因而很容易感染疾病。

    （2）给上述大鼠分别输入各种类型的白细胞，发现只有在注入了淋巴细胞之后，大鼠才能恢复免疫功能。

    提问：上述实验能证明什么？

    结论：在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞。

    教师提供科学研究过程：

    （1）用大剂量X射线照射去掉胸腺的小鼠，小鼠可失去全部免疫功能。

    （2）此时如果输给小鼠来自胸腺的淋巴细胞，免疫功能虽得到恢复，但仍与正常小鼠不同，即不能产生游离于体液中的抗体。

    （3）如果在X射线照射后不输给小鼠来自胸腺的淋巴细胞，而输给来自骨髓的淋巴细胞，去胸腺小鼠的细胞免疫功能不能恢复，但产生抗体的功能却得到一定恢复。

    （4）如果同时给X射线照射过的去胸腺小鼠输入来自胸腺和骨髓的淋巴细胞，小鼠就可恢复全部免疫功能。

    （5）将新生小鼠的胸腺切除，小鼠仍能住长发育，对某些抗原入侵仍有一定的产生抗体的能力，即仍能发生有所减弱的体液免疫反应，但却失去了细胞免疫功能。

    （6）做器官移植时，如果切除小鼠胸腺，移植器官较易停留在小鼠体内；如果将小鼠胸腺的淋巴细胞再输给去胸腺小鼠，免疫功能又得到恢复，而移植器官又被抵制。

    学生分析上述实验得出结论：胸腺内的淋巴细胞和骨髓中的淋巴细胞在免疫中起不同的作用，分别称为T细胞和B细胞。

    教师引导学生总结以下内容：

    （1）淋巴细胞的起源：骨髓中的造血干细胞。

    （2）分化：在中心淋巴器官。

    造血干细胞在胸腺分化成T细胞。

    造血干细胞在骨髓分化成B细胞。

    （3）分布：在外周淋巴器官，如淋巴结、脾、扁桃体等。

    （4）免疫系统的组成

    免疫器官：胸腺，骨髓、脾、淋巴结等。

    免疫细胞：淋巴细胞、吞噬细胞等。

    体液中的各种抗体和淋巴因子等。