4.2 特异性免疫教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

特异性免疫 【新课导入】 前面我们学习了人体有三道防线共同实现免疫系统功能，其中的第一、第二道可以抵御外来入侵的绝大部分病原体，属于非特异性免疫，但总有一部分漏网之鱼侵入体液，突破前两道防线进入第三道防线，也就是特异性免疫。 那么我们先明确本节课的学习目标： 1.知识目标：概述体液免疫和细胞免疫的过程，说出特异性 免疫的特点； 2. 能力目标：小组合作，尝试制作特异性免疫的模型图，并应用特异性免疫原理解释生活相关问题； 3. 情感目标：认同特异性免疫是生物体适应性的体现，认同免疫调节是人体与各种病原体共同进化的结果。 【新知讲解】 特异性免疫主要是众多的淋巴细胞在作战，为研究方便将它们的作战方式分为体液免疫和细胞免疫。 在过去几年的疫情抗战中，专家提出了“血清疗法”，通过对采集康复者的血浆制备临床治疗的特异性免疫血浆。这是因为血清中存在相应的抗体，像这样由血清中游离的抗体引起的免疫反应，称为体液免疫。抗体是如何产生的呢？抗体是由体液免疫中的浆细胞产生。 【体液免疫】 当病原体进入第三道防线，一些病原体可以直接与B细胞接触，这是激活B细胞的第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将病原体的抗原信息暴露出来，然后传递给辅助性T细胞，使辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号。并且辅助性T细胞开始分裂、分化，并释放出细胞因子。B细胞在受到两个信号刺激后活化，在细胞因子的促进下B细胞开始分裂、分化。大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。浆细胞会产生和分泌大量抗体，抗体随体液在全身循环并与相应病原体特异性结合形成沉淀，抑制病原体的增值或对人体细胞的黏附，最后被吞噬细胞吞噬消灭（同学们一起绘制体液免疫的流程图）。当相同的抗原再次侵入机体，抗原可以直接刺激记忆B细胞，使记忆B细胞增值分化为记忆B细胞和浆细胞，产生相应抗体（补充二次免疫的箭头）。不同的抗原刺激产生不同的浆细胞产生不同的抗体，抗体与抗原特异性结合，因此体液免疫具有特异性。在体液免疫过程中，B细胞活化需要两个信号，第一个信号是病原体与B细胞接触，第二个信号为辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。除了这两个信号还需要细胞因子的作用。 （展示【小结】体液免疫模式图） Q、 体液免疫过程中，具有特异性识别、增值分化功能的细胞有？ 特异性识别：抗原呈递细胞、B细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞；识别：巨噬细胞； 增值分化：B细胞、记忆B细胞、辅助性T细胞； 浆细胞没有识别能力和增值分化能力。 【细胞免疫】 病毒只有侵入细胞才能增殖，如新型冠状病毒；而有一些致病细菌如结核分支杆菌、麻风分支杆菌等，也是寄生在宿主细胞内的。这类病原体一旦进入细胞，抗体对它们就无能为力了。此时就需要通过细胞免疫将被感染的细胞裂解掉，释放出其中的病原体，再通过体液免疫的共同参与，实现对病原体的彻底清除。 现在请一个同学上台看图绘制细胞免疫流程图，并讲解细胞免疫的过程（学生上台书写细胞免疫流程图并讲解，教师进行更正） 当病原体侵入宿主细胞也就是靶细胞后，靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，并在细胞因子的作用下活化增值分化为记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞，新的细胞毒性T细胞通过体液循环，特异性识别并接触、裂解被同种病原体感染的靶细胞。靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体与之结合或被其他免疫细胞如巨噬细胞吞噬消灭。当同种病原体再次入侵可以直接刺激记忆T细胞，使其增值分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞，迅速进行细胞免疫。 Q、细胞免疫过程中，具有特异性识别、增值分化功能的细胞有？ 特异性识别：细胞毒性T细胞、记忆T细胞 增值、分化：细胞毒性T细胞、记忆T细胞 【记忆细胞与二次免疫应答】 这是二次免疫产生的抗体浓度和患病程度曲线图。很明显，第二次免疫比第一次免疫产生的抗体浓度更高、更快，患病程度更低。这是因为第一次特异性免疫产生了相应的记忆细胞，记忆细胞在机体内可保存几年甚至十几年，当相同病原体二次入侵后直接刺激相应记忆细胞迅速高效地产生大量相应抗体。所以二次免疫的特点是比初次免疫反应速度快、反应强烈、抗体浓度高、患病程度低。 【思考·讨论·体液免疫与细胞免疫的关系】 1. 体液免疫和细胞免疫分别是如何体现针对某种病原体的特异性的？ 答：体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的，即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞传递的第二信号。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化，保证针对某种病原体的特异性。 2. 整个免疫过程中只靠体液免疫或细胞免疫能彻底清除病毒吗？体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方？ 答：体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面。（1）辅助性T细胞