生物高中必修3第二章第四节第一课时教学设计.doc

第4节免疫调节（第一课时）一、课标解读1.课标解读1.1概述人体免疫系统在维持稳态中的作用1.2关注艾滋病的流行和预防1.3调查亲少年中常见的免疫异常2教学目标2.1知识目标：2.1.1掌握免疫系统的防卫功能。2.1.2理解体液免疫和细胞免疫的过程以及两者之间的关系。2.2能力目标：2.2.1利用体液免疫和细胞免疫的示意图，培养学生的比较、归纳的能力。2.2.2根据体液免疫和细胞免疫的流程图，培养学生自主学习的能力。2.3情感目标：结合所学知识，关注自身健康，确立积极的生活态度和健康的生活方式。二、教材分析随着课改的进行，新课标已将免疫调节列为必修三的教学内容，其“具体内容标准”中包括“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”，可见，新课标是将免疫视为人体生命活动调节的一种方式。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，对于引导学生认识生命系统结构和功能的整体性具有重要的意义。同时也揭示了机体内各个系统之间联系的复杂性和多样性，说明了生命现象内在联系之间的普遍性。本节的内容先从免疫系统的组成入手，接着重点分析了人体的三道防线的作用，最后介绍了免疫失调的相关知识，本课时是免疫调节的第二课时，中心内容有两点：1、第一、二道防线的作用。2、第三道防线的作用：体液免疫和细胞免疫的过程。2.1学习重点： 免疫系统的防卫功能。2.2学习难点：体液免疫和细胞免疫。三、学情分析 学生通过初中有关免疫知识的学习，对人体的三道防线已有了初步认识，而在第一课时中也已经掌握了免疫系统的组成，对免疫调节的物质基础也有了较为全面系统的认识。四、教学策略本节内容多而复杂，学生学习会感到比较困难。教学时可以艾滋病问题为切入口，围绕艾滋病问题的讨论而逐步展开。关于艾滋病的知识，学生通过初中生物课的学习已有所了解，近年来媒体的宣传，也使得艾滋病的知识得到了一定程度的普及，学生应该会对艾滋病的问题的讨论比较感兴趣。课前教师可布置学生收集有关艾滋病及其防治方面的资料，课上进行交流和讨论。五、教学过程1.教学流程教学环节教师活动学生活动教学意图复习导入1、人体的免疫系统是由什么组成呢？2、免疫细胞都是由什么细胞分化而来的？其中T细胞和B细胞分别在什么器官中成熟？ 3、什么是抗体？主要分布于什么场所？由免疫器官，免疫细胞和免疫活性物质所组成的免疫系统如何发挥免疫的功能呢？下面我们一起来学习免疫系统的防卫功能。回顾上节课的知识，回答问题。通过复习免疫调节的物质基础和相关概念，导入新内容：免疫系统如何发挥免疫调节作用。主体知识的呈现过程一、第一道防线（一）创设情景引入：我们人体时时刻刻都处于病原体的包围当中，但在通常情况下，我们并没有感到明显的不适，而对于烧伤的病人而言，即使是包扎了伤口，也容易发生感染，说明我们体表哪些结构具有保护作用呢？讲述皮肤和粘膜的保护作用，引入第一道防线的作用，并倡议学生在日常生活中，注意个人卫生和公共卫生，尽量减少病原体对人体的攻击。（二）问题过渡：如果病原体突破了第一道防线，那接下来就该由第二道防线发挥作用了。二、第二道防线（一）提出问题：1、人体的第二道防线是由什么组成的呢?2、人体的这两道防线的免疫能力是一出生就具备的，还是出生之后才形成的呢？是只对某一种病原体发挥作用还是对大多数病原体均起作用呢？3、第一、二道防线是一出生就具备的，那说明人体通过什么方式获得？（小结前两道防线的作用和在进化上的意义：人体的这两道防线是人体一出生就具备的，通过遗传获得，是人类在长期的进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御机制。）（二）问题过渡：在多数情况下，这两道防线可以阻止病原体对人体的侵袭。如果这两道防线都被攻破的话，那就要靠第三道防线来发挥作用了。这第三道防线是由什么所组成的呢？三、第三道防线（一）阅读教材中相关的内容，回答问题1、第三道防线的组成？2、第三道防线也是对多数病原体都起作用吗？其作用是否也具有先天性？（二）总结人体抵抗病原体入侵的三道防线的组成及其特征，对三道防线发挥作用的做详细讲解：（当病原体接触人体时候，先由第一道防线对大多数病原体发挥阻挡的作用，当部分病原体进入到内环境中，则由第二道防线发挥吞噬和杀灭作用，在大多数情况下，前两道防线能够阻挡病原体对人体的侵袭，但前两道防线都被攻破时，则由第三道防线发挥更强大的免疫作用。）（三）相关概念：抗原和抗原决定簇 在学习第三道防线该如何发挥免疫功能之前，我们先学习两个相关的概念，抗原和抗原决定簇。1、什么是抗原？抗原有哪些特点？2、当机体受到抗原刺激时，会如何发挥特异性免疫来维持内环境的稳态呢？（四）体液免疫和细胞免疫1、创设情景，从感性上了解特异性免疫的过程。教师引导：为了让大家对特异性免疫地过程有个感性的认识，我先打个比方：当一个国家的边界受到外敌入侵时，会如何处理呢？第一步得怎么处理呢？首先边防部队要有一个弄清事实，辨别敌我的感应阶段；接下去要迅速地把所发现的信息和情报上报给有关部门，然后有关部门会根据情报采取相关措施如调兵遣将，也就是作出反应的阶段；而第三步就是消灭敌人，保护国土，发挥效应的阶段。其实我们的免疫系统就好像一个部队，遇到外敌入侵也会采取措施进行抵御和作战，作战的方式有两种，分别是体液免疫和细胞免疫。2、体液免疫的过程（1）展示体液免疫的过程图，提出问题：a.当病原体进入体内后，先由什么细胞发挥作用？吞噬细胞能否在这种情况下就把抗原消灭掉呢？如果不能，它又将把抗原传递给什么细胞？b最后由什么细胞感应到抗原的入侵，而它又作出怎样的反应呢？c抗体由什么细胞产生？它有和作用？为什么说抗体和抗原的结合具有特异性?d记忆细胞起到什么作用？它能否继续分化？（2）展示学生课前制作的流程图a让学生自行评价。b总结流程图的制作意义和制作要求。c展示正确的流程图，并对体液免疫的过程进行总结。 体液免疫这一系列过程是在细胞外液进行的，但如果一些病毒和细胞内寄生的细菌进入到细胞内时，抗体能否进入到细胞内发挥免疫的作用呢？3、细胞免疫的过程（1）展示体液免疫过程和细胞免疫的过程图，让学生总结出细胞免疫的感应阶段和反应阶段。（2）效应T细胞如何发挥作用？它能否直接将抗原消灭？抗原释放后如何被清除？（3）展示流程图的框架，让学生填写相关的概念和联系词。4、二次免疫和第一次免疫相比，速度和强度有何特点？如果病原体一进入人体就被吞噬细胞吞噬并消灭，是否属于第三道防线的免疫作用？5、比较体液免疫和细胞免疫的异同点（1）再次展示两种免疫方式的过程图，总结感应阶段反应阶段和效应阶段的相同点、不同点及其联系。（2）填写体液免疫和细胞免疫的比较表。四、巩固练习和小结（一）课堂练习（二）本节小结：我们人体的这三道防线的保护作用是非常强大的，即使是癌变的细胞，免疫系统也能将它清除。所以在我们在日常生活中，我们要通过多种途径来提高自身的免疫能力，例如：要注意个人卫生，合理安排作息时间，注意体育锻炼，还要保持良好的心理状态，这样才能拥有一个健康的身体，才能以更好的精神状态投入到学习中去。五、布置作业与实际相联系，回答问题回答第二道防线的组成以及第一第二道防线的先天性特征。根据教材内容，回答相关问题。根据教师的提示总结出抗原的异物性，大分子性和特异性。根据教师引导，初步了解特异性免疫的三个过程，即感应阶段，反应阶段和效应阶段。学生通过观察过程图，按照教师的提示，逐一回答问题，并逐步掌握体液免疫的三个阶段。对展示的流程图进行讨论和评价，总结流程图的制作要求。通过小组讨论，总结细胞免疫的三个阶段并填写概念图中的概念和联系词。通过讨论，总结两种免疫方式的异同点和联系。思考课堂练习题，巩固所学知识从生活实际入手，切入第一道防线的组成和作用，并通过一些生活习惯体现第一道防线的作用，使学生明确养成良好的生活习惯的重要性。通过学生自主的思考，掌握前两道防线的先天性及非特异性的特征。通过天花的例子解释第三道防线是一种获得性免疫。并通过复习抗原的概念，强调抗原和抗体的结合具有特异性。为学习抗原的概念和特点做铺垫。通过例子说明抗原的特征。进一步强化特异性免疫的特征。体液免疫和细胞免疫的过程都是比较抽象的生理变化，在学习这部分内容之前通过创设情景，让学生对特异性免疫的过程有个初步了解。通过学生对图形的观察，按照感应，反应和效应三个阶段的顺序和特点逐步让学生了解体液免疫的三个阶段。展示学生课前制作的流程图，通过比较和评价，让学生掌握流程图的制作目的和要求。通过比较，让学生自主掌握细胞免疫的三个阶段。通过比较两种免疫方式的异同点，自主掌握特异性免疫的过程。进行课堂训练，巩固所学知识。总结人体三道防线的作用，倡议学生养成健康的生活方式和生活习惯。2.板书设计一、第一道防线的作用1、组成：皮肤和黏膜2、特点：先天性，非特异性二、第二道防线的作用1、组成：体液中的杀菌物质和吞噬细胞2、特点：先天性，非特异性三、第三道防线的作用1、组成：免疫器官和免疫细胞以及免疫活性物质组成2、特点：特异性3、方式：体液免疫 细胞免疫3.配套练习：例1下列属于特异性免疫的一组是（ ）A.白细胞的吞噬作用和接种卡介苗B.种牛痘预防天花与皮肤的屏障作用C.溶菌酶的杀菌作用与服用糖丸预防小儿麻痹症D.患过麻疹的人不再患麻疹和注射百日咳针后不再患百日咳解析：考查特异性免疫与非特异性免疫的区别。所谓特异性免疫是指只对某一特定的病原体或异物起的免疫作用。如患过麻疹的人不再患麻疹，是因为体内已有了抵抗麻疹病毒的抗体，而这种抗体具有特异性，即该抗体只对麻疹病毒起作用，对其他病原体不起作用。接种卡介苗、吃糖丸预防小儿麻痹症、注射百日咳疫苗也是特异性免疫。而白细胞的吞噬作用、皮肤的屏障作用和溶菌酶的杀菌作用无特异性，即对所有病原体都有免疫作用，这属于非特异性免疫。答案：D例2下列各种表现，仅仅属于体液免疫的是（ ）A.发生免疫反应后形成沉淀或细胞集团 B.纤毛摆动把黏附的细菌以痰的形式排出体外C.靶细胞裂解死亡 D.吞噬细胞处理病菌解析：考查对体液免疫的理解。所谓体液免疫是指抗原进入人体以后，被体液中相应的抗体消灭的特异性免疫。多数情况下，抗原和抗体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀或细胞集团而被吞噬细胞吞噬消化。题中B项是人体的第一道防线，属于非特异性免疫。靶细胞裂解死亡是由于效应T细胞与其密切接触，激活靶细胞中的溶酶体酶，导致靶细胞的通透性改变、渗透压发生变化的结果，属于细胞免疫。吞噬细胞处理病菌属于非特异性免疫。答案：A例3在细胞免疫中，效应T细胞发挥免疫作用的机制是（ ）A.激活靶细胞内的溶酶体酶 B.与抗原结合使其失去活性C.直接吞噬靶细胞，将其分解 D.将抗原呈递给B淋巴细胞解析：考查细胞免疫的机制。在细胞免疫的过程中，效应T细胞与被抗原侵入的细胞（即靶细胞）密切接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞的通透性发生变化，引起渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解、死亡，抗原因失去藏身之地而被抗体消灭。答案：A【自我诊断】基础题1、毛细淋巴管阻塞，会引起（ ）A.组织发生水肿 B.组织发生脱水C.组织液中高分子物质数量降低 D.组织细胞大量死亡解析：此题考查有关淋巴循环的意义，淋巴循环能够把从毛细血管中流失到组织液中的蛋白质回收到血液中，一旦毛细淋巴管阻塞，组织液中部分蛋白质无法通过淋巴循环进入血液，使组织液渗透压增大，毛细血管中的水分透过毛细血管壁渗透到组织液中，发生组织水肿。答案：A2、关于吞噬细胞的叙述中，正确的一项是（ ）A.吞噬细胞只在非特异性免疫中起作用 B.吞噬细胞只在特异性免疫中起作用C.吞噬细胞不属于免疫细胞 D.吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中都发挥作用解析：考查吞噬细胞的免疫过程。吞噬细胞能吞噬多种病菌及体内的“非己”成分，因为没有特异性因而属于非特异性免疫，同时吞噬细胞在特异性免疫中也起重要作用，即经过吞噬细胞吞噬处理的抗原能暴露出抗原决定簇，呈递给T淋巴细胞和B淋巴细胞后被消灭。答案：D3、大面积烧伤护理不当时，易发生感染而引起严重后果，这主要是由于（ ）A.特异性免疫能力减弱 B.非特异性免疫能力减弱C.体液大量损失 D.营养物质得不到及时补充解析：大面积烧伤严重破坏了人体的皮肤、黏膜等组成的第一道防线，护理不当极易受病菌、病毒感染，属于非特异性免疫能力减弱引起的。答案：B4、在制备蛇毒抗毒素血清时，须将灭毒的蛇毒液注入家兔体内，引起免疫反应。这一免疫反应和所用的蛇毒分别是（ ）A.特异性免疫、抗原 B.特异性免疫、抗体C.非特异性免疫、抗原 D.非特异性免疫、抗体 解析：考查对特异性免疫的掌握。特异性免疫是指人体出生以后，在生活过程中，受到病原体的作用，通过机体与抗原作斗争而获得的一种免疫力，其中侵入人体的抗原具有三大特点：异物性、大分子性、特异性，以特异性为显著特点。因而蛇毒应属于抗原，抗原在兔体内引起免疫反应会产生抗体，这种免疫反应为特异性免疫。答案：A5、每次注射青霉素之前，病人都要先做“皮试”，其目的是（ ）A.观察病人的体质以决定用药剂量 B.观察病人是否患有自身免疫疾病C.观察青霉素的杀菌效果 D.观察病人是否会发生过敏反应解析：此题考查的是过敏反应。引起过敏反应的物质叫过敏原，如花粉、粉尘、鱼虾、奶、青霉素、磺胺、奎宁等，有些人接触过敏原后，再次接触时就会发生过敏反应。答案：D6、人体的免疫功能，可清除自身损伤的细胞。在这一生理过程中，损伤细胞属于（ ）A.病原体B.抗原性物质 C.抗体D.自身物质解析：考查对免疫过程的理解。免疫是人体的一种保护性生理功能，其作用是识别“自己”和“非己”成分，并且排除抗原性物质，如病原体、老死或受损细胞、肿瘤细胞等，以维持人体内环境的相对稳定。答案：B7、抗原和抗体不仅在生物体内发生反应，在体外也能进行反应，研究这种反应的方法之一是用琼脂双重扩散法，这种方法如图1所示，在琼脂片上开两孔，在其中分别加入抗原和抗体，使其在琼脂中扩散，扩散了的抗原和抗体在一定的位置发生反应。在琼脂中出现可以用肉眼观察到的线，这种线叫沉降线。X和Y表示两种抗原，x和y为相应的抗体，图2中表示正确的沉降线的是（ ）图1图2解析：考查学生对抗原与抗体特异性结合的理解及学生的识图能力。抗体具有特异性，也就是说一种抗体只能与一种抗原发生特异性结合，这种结合称为免疫反应。因此，分析图解会发现，在X与x、Y与y之间才能出现沉降线，因为只有X与x、Y与y才能发生特异性结合。答案：C8、过敏原进入机体后，首先发生的是（ ）A.吞噬细胞的吞噬 B.效应B细胞的识别C.细胞的识别 D.T细胞的识别解析：过敏原进入机体后，先要经过吞噬细胞的摄取和处理，然后再经T细胞呈递给B细胞，B细胞接受刺激产生效应B细胞，最后才能产生抗体。答案：A9、在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是（ ）A.抗体B.抗原 C.淋巴细胞D.吞噬细胞解析：考查对特异性免疫概念的理解。特异性免疫中的免疫作用是指效应B细胞产生的抗体对抗原的消灭作用，也指淋巴因子对淋巴细胞的作用，同时也指效应T细胞与靶细胞结合并使其裂解死亡。由此可见，抗体的免疫作用只是淋巴细胞免疫作用的一部分，吞噬细胞的吞噬作用（免疫作用）主要体现在人体的第二道防线中对“非己”成分的识别和消灭，这种免疫属于非特异性免疫。总之，在特异性免疫中，淋巴细胞起主要作用。答案：C10、现有一幼鼠，先天无胸腺，此鼠的免疫状况是（ ）A.有全部的细胞免疫能力 B.失去一切免疫能力C.有全部的体液免疫能力 D.保留部分体液免疫能力解析：幼鼠先天无胸腺，说明没有任何T淋巴细胞。T淋巴细胞是幼鼠细胞免疫中必不可少的免疫细胞，因此，幼鼠失去全部细胞免疫能力。而体液免疫中，多数抗原经吞噬细胞吞噬、处理、呈递的途径也因T细胞的不存在，路径不通，这样就只剩下少数抗原对B细胞的直接刺激。因此，只保留了部分的体液免疫能力。答案：D11、受抗原刺激后的淋巴细胞（ ）A.细胞周期变长，核糖体活动增强 B.细胞周期变长，核糖体活动减弱C.细胞周期变短，核糖体活动减弱 D.细胞周期变短，核糖体活动增强解析：免疫反应过程可分为三个阶段：感应阶段、反应阶段、效应阶段。感应阶段就是处理和识别抗原的阶段，反应阶段是T细胞和B细胞增殖和分化阶段，效应阶段是免疫效应细胞发挥免疫功能的阶段。本题考查的是受抗原刺激后的淋巴细胞细胞周期长短的变化及核糖体活动强弱的变化，该过程应属于反应阶段，根据反应阶段是T细胞和B细胞增殖和分化阶段，可得出细胞周期变短了，核糖体的活动加强是为合成抗体作准备，也是细胞分化的具体表现。答案：D12、下列不属于抗原的是（ ）A.牛痘病毒B.细菌 C.癌细胞 D.自身正常的细胞解析：考查对抗原概念的理解与掌握。凡是能刺激人体免疫系统产生抗体或效应细胞，并且能和相应抗体或效应细胞发生特异性结合的物质叫抗原。抗原一般有三大特点：异物性、大分子性、特异性。所谓异物性一般来说是指抗原是侵入人体的外来物质，如病毒、细菌等病原体，同时，自身异常的组织、细胞也属于抗原性物质，如癌细胞、死亡的红细胞等不是机体正常生命所需的，符合异物性这一特点，而正常的组织细胞则不是抗原。抗原在机体内经过免疫系统的作用最终被消灭。答案：D13、淋巴细胞受某种抗原刺激后所产生的抗体（ ）其化学本质是蛋白质 起非特异性免疫作用 是针对各种抗原的 能在体内存留A.B. C.D.解析：抗体是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。主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中。答案：B拓展题14、用大剂量的X射线照射去胸腺的小鼠，小鼠可失去全部免疫功能。此时如果输给来自胸腺的淋巴细胞，免疫功能得到部分恢复，但与正常小鼠不同，不能产生游离抗体。如果用X射线照射后，只输给来自骨髓的淋巴细胞，去胸腺的小鼠产生抗体的功能在一定程度上恢复。分析以上事实说明了什么。解析：解答该题需要注意两个问题：一是人体特异性免疫的种类有几种。认真比较淋巴细胞的起源、种类和功能。二是采用比较的方法，分析该题中每个实验的条件和结果，找出其联系和异同点，如下所示：去胸腺小鼠无免疫机能的小鼠（1）输给来自胸腺的淋巴细胞免疫无抗体；（2）输给来自骨髓的淋巴细胞产生抗体。由此推出结论。答案：胸腺产生的是T细胞，T细胞接受刺激形成效应T细胞，进行细胞免疫。骨髓产生的是B细胞，B细胞接受刺激形成效应B细胞，产生抗体进行体液免疫。15、下图为吞噬细胞杀灭细菌的示意图，图中的溶酶体含有多种水解酶，请据图回答：（1）图中过程称为_作用，和过程说明细胞膜具有_。（2）图中过程进行的是_，该过程属于_免疫。（3）有些毒性很强的细菌经过上述过程还不能被清除，只是将内部隐藏的_暴露出来，呈递给记忆细胞，使之迅速增殖分化成_。当该菌体在体液中活动时，会被相应的_消灭。该物质是由图中 _合成的，其特异性是由_决定的。解析：吞噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫中都起重要作用，吞噬细胞吞噬各种病菌属于非特异性免疫，吞噬细胞不能消灭的病原体就会被呈递给T细胞、B细胞或记忆细胞。B细胞或记忆细胞受抗原刺激后，增殖分化为效应B细胞，效应B细胞产生抗体，由抗体消灭抗原，这属于体液免疫；T细胞或记忆细胞受到抗原刺激后，增殖分化为效应T细胞，效应T细胞通过杀伤靶细胞，最后消灭抗原，这属于细胞免疫。答案：（1）内吞 一定的流动性 （2）溶酶体释放水解酶 非特异性 （3）抗原决定簇 效应B细胞或效应T细胞 抗体 核糖体 基因六、反思（一）本节课较为成功之处：1、本节课能完成教学任务，难点逐个击破，重点突出，考点明确，课堂气氛活跃，基本达到预期目的。2、能体现学生的主体位置，从学生课前设计流程图，课堂上评价流程图，总结两种免疫方式的异同等方面体现出学生在课堂上的主体地位。3、课时安排较为合理，能完整地讲解人体三道防线的免疫作用，对体液免疫和细胞免疫的区别和联系也能进行详细地分析。4、精选课堂练习，巩固教学内容。5、能体现知识、能力和情感的结合，培养学生养成良好的生活习惯。（二）本节课的也体现了一些不足之处：1、教学内容较多，课堂节奏较快，有些问题未能进一步强化。2、本节课内容抽象，特别是体液免疫和细胞免疫的过程，如果能用一些动画过程来体现会更直观一些。3、本节课虽然通过一些教学环节体现了学生的学习主动性，但提出的问题开放程度不够突出，教师的导向作用过于明显，学生的发散思维难以展开。注：作者：张艳单位：增城中学邮箱：zhangyan10110818126.com电话：33774548