内容正文:
课题
第4章 第1节 免疫系统的组成和功能(1个课时)
时间
2025.7.16
教材分析
第1节“免疫系统的组成和功能”先用图文结合的彩式,让学生从整体上认识免疫系统的组成,然后再具介绍免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质的种类及动能。在此基础上,教材分别从正反两个方面阐述了能疫系统三个功能。本节内容是学习本章后续内容的铺垫。
学情分析
免疫内容在义务教育教材中有涉及,且社会生活中学生可通过期刊杂志广播媒体等方式了解艾滋病、新冠病毒、乙肝和过敏反应等,教师需将这些社会热点与知识内容相结合,从科学角度分析其内在道理,同时注意引导学生形成正确的科学价值观激发学生社会责任感。
教学目标
1.概述免疫系统的基本组成。(生命观念)
2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。(生命观念、科学思维)
教学重难点
1. 教学重点
免疫系统的组成。
2.教学难点
免疫系统的功能。
教学内容及流程
学习任务
教学过程(第1课时)
备注
问题探讨
【问题探讨】一双未洗过的手上最多有80万个细菌;一克指甲垢里藏有38亿个细菌;将手洗干净还有182种细菌。
只依赖反射和激素不能够消灭这些入侵的病菌,但是我们人体有自己的护卫队,让我们一起进入第四章免疫调节的学习!
【教师讲述】免疫系统如何识别自己和非己:
所有有核细胞都有MHCI,可以报告自身蛋白和细胞内病原体蛋白。APC细胞(抗原呈递细胞)还含有MHCII,报告内环境中病原体蛋白。
创设符合学生生活体验的真实情境,激发其学习兴趣。
免疫系统的组成
【教师讲述】
1、 免疫器官
·免疫器官主要由淋巴组织构成,并借助于血液循环和淋巴循环相互联系。
·中枢免疫器官(免疫细胞产生并发育成熟的地方):胸腺和骨髓
·外周免疫器官(免疫细胞集中分布的场所):扁桃体、淋巴结、脾
1. 骨髓
分布:位于骨髓腔或骨松质内
功能:①是各种免疫细胞发生的场所
②是B细胞分化、发育、成熟的场所
③是机体重要的免疫器官
免疫细胞从根本上都起源于骨髓中的造血干细胞:
2.胸腺
形态:呈扁平的椭圆形,分左、右两叶。胸腺随龄而增长,在青春期达到高峰,以后逐渐退化。
分布:位于胸骨的后面
功能:是免疫器官也是内分泌腺
①作为免疫器官,它是T细胞分化、发育、成熟的场所
②作为内分泌腺,它能产生胸腺激素,以促进T细胞的发育和成熟
3.淋巴结
形态:呈圆形或豆状,是淋巴细胞集中的地方
分布:沿淋巴管遍布全身,主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处
功能:能阻止和消灭侵入体内的微生物
4. 扁桃体
形状:形状像扁桃
分布:通常指咽腭部的扁桃体,左右各一个
功能:内部有很多免疫细胞,具有防御功能
生活中常常会遇到扁桃体发炎肿大的现象,这往往是由链球菌或者葡萄球菌等细菌分泌物积存于扁桃体导致的。
5. 脾
形态:呈椭圆形
分布:在胃的左侧,内含大量的淋巴细胞
功能:参与制造新的血细胞,清除衰老的血细胞
2、 免疫细胞
1.淋巴细胞:淋巴细胞在机体的免疫反应中起着非常重要的作用
【知识拓展】最遗憾的诺贝尔奖获得者—斯坦曼
树突状细胞因其成熟时在形态上像神经元上的树突而得名,由斯坦曼(R.M.Steinman,1943-2011) 于1973年发现。
2011年,斯坦曼因发现树突状细胞及其在免疫系统中的作用而获得诺贝尔生理学或医学奖,他也是第一位去世后获得诺贝尔奖的科学家(当年是10月3日颁奖,他于9月30日去世)。
斯坦曼利用自己发现的树突状细胞治疗自己的胰腺癌,使自己多活了4年多。
可是他靠着自己的这一套免疫疗法,撑到了获得诺贝尔奖的前三天。只是这一份终身与荣耀还是来得太晚了,2011年9月30日,当诺奖委员会的工作人员给他打电话发邮件的时候,却怎么也吵不醒这位早已经长眠于地下的免疫学家。
2. 树突状细胞
分布:皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。
特征:成熟时具有分支
功能:具有强大的吞噬、呈递抗原功能。
3. 巨噬细胞
分布:几乎分布于机体的各种组织中
功能:具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。
【思考讨论】1.树突状细胞和巨噬细胞吞噬抗原的方式是什么?胞吞,需要消耗能量。
2.树突状细胞和巨噬细胞有吞噬的功能,“吞”和“噬”的结构基础分别是什么?吞-细胞膜的结构特性:具有一定的流动性;噬-细胞器:发达的溶酶体
3.树突状细胞和巨噬细胞都能吞噬、处理和呈递抗原,那什么是抗原?
【教师讲述】抗原
概念:可以引起机体产生特异性免疫应答的的物质。
化学本质:大多数抗原是蛋白质(还有多糖、脂类、纤维素等)
分布:既可以游离(如某些细菌产生的毒素蛋白),也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上。
分类:①侵入体内的各种病原体,如病毒、真菌、细菌
②自身产生的衰老、破损或异常细胞如肿瘤细胞
③移植的器官等
生理作用:与免疫细胞的表面受体结合,从而引发免疫反应。
特点:①异物性
·进入人体的外来物质。(细菌、病毒、花粉等)
·非正常组织。自身破损、衰老、死亡或病变的组织细胞、移植的器官,既可来自体外,也可来自体内。
②大分子性:通常都是相对分子量大于10000的物质,主要为蛋白质(还有大分子多糖、黏多糖)。
③特异性
·只能与相应的抗体发生特异性结合(抗原与受体结合位点互补)。
·特异性的基础:抗原决定簇(抗原表面具有的特定的化学基团)。抗原决定簇大多存在于抗原的表面,但也有的隐藏在抗原内部,隐藏在抗原分子内部的抗原决定簇暴露出来以后,才能发挥相应的作用。
【教师讲述】抗原呈递细胞(APC):
B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取(吞入)和加工处理抗原(水解其蛋白形成肽段并与MHCII结合),并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,因此,这些细胞统称为抗原呈递细胞。
被病原体侵染的细胞(靶细胞)也具有呈递抗原能力。
【教师讲述】三、免疫活性物质
概念:由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。(并非全由免疫细胞产生)
来源:免疫细胞或其他细胞。
分类:
1.抗体
概念:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
(①抗体中肽链间靠二硫键连接。;②不同抗体的可变区存在差异,而恒定区则相同。)
特性:特异性-表现为一种抗体只能与一种抗原结合。
作用:和抗原发生特异性结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。
分布:随血液循环和淋巴循环达到身体的各个部位。
·血清(主要)
·组织液及外分泌液(如乳汁中,为新生儿提供抗体)
2. 细胞因子
由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。细胞因子一般通过结合相应受体调节细胞生长、分化和效应,调控免疫应答。
小分子蛋白质:干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等
(属于信息分子,作用后被灭活。)
【比较分析】列表比较抗原、抗体和细胞因子
3. 溶菌酶
概念:溶菌酶是一种能水解细菌细胞壁的酶,导致细菌细胞壁破裂,内容物逸出,使细菌溶解。
分布:血浆、唾液、泪液、乳汁等。
分泌细胞:唾液腺细胞、泪腺细胞等。
区别溶菌酶和溶酶体酶(细胞溶酶体内一系列酸性水解酶。如脂肪酶、蛋白酶、磷脂酶等。)
思考讨论:生活中很多动物都有舔舐伤口的习惯,研究表明,舔舐伤口可加速伤口愈合。结合所学知识,从免疫学的角度分析,原因是什么?
动物唾液中含有溶菌酶,溶菌酶能杀死细菌,促进伤口愈合。
通过抗体的学习,巩固结构和功能相统一的观点。
免疫系统的功能
【教师讲述】一个正常的健康个体在其生命中的每一天都会接触大量的微生物,但偶尔才会出现有症状的疾病。这是因为我们人体有三道防线在保卫我们!
【教师讲述】一、第一道防线:皮肤、粘膜
·皮肤表面有一层死细胞(角质细胞),病原体不易在这种环境下生存,皮肤皮脂腺分泌的油脂也能抑制真菌和某些细菌。
·呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用
·胃黏膜分泌溶菌酶、盐酸杀菌
二、第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞
(1)体液中的细菌物质:如溶菌酶。
(2)体液中的吞噬细胞:如巨噬细胞和树突状细胞。
【思考讨论】第一道防线和第二道防线都有溶菌酶,两者有何不同?
·溶菌酶若在胃液、唾液、泪液等液体中杀菌则为第一道防线。
·溶菌酶若在体液中杀菌则为第二道防线。
3、 第三道防线:特异性免疫
组成:免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质
功能:产生抗体等消灭病原体。
特点:主要针对特定抗原
注意:①吞噬细胞既可以在第二道防线发挥作用,也可以在第三道防线发挥作用(非特异吞噬清除与特异免疫呈递抗原都参与)。
②人生病时服用药物(抗生素杀死细菌),不属于免疫活性物质,杀死病菌的过程不属于人体免疫过程。
【比较分析】列表比较三道防线
【课堂训练】说出不同情况属于哪道防线
【教师讲述】四、三大基本功能
1.免疫防御:免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,这是免疫系统最基本的功能。(谁敢来!)
·正常:机体能抵御病原体的入侵。
·异常:免疫反应过强、过弱或缺失,可能导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
·能过弱或缺失:反复感染(细菌、病毒感染等);功能过强时:过敏反应(支气管哮喘、过敏性鼻炎等)、器官移植时免疫排斥
2.免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环稳态的功能。(不中用了)
·正常:免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应。
·异常:容易发生自身免疫病。系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等)
3.免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。(谁叛变!)
·正常:可识别这些突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除。
·异常:若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
认同免疫力与科学用药之间的辩证关系。
小结与练习
【课堂小结】同板书
【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用,处理双导学案和分层作业
引导学生关注知识内容的梳理,尝试构建概念图。
板书设计
4.1 免疫系统的组成和功能
作业布置
【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价、2.完成双导学案对应内容和下一节问题式预习部分
教学反思
从真实的生活情境中挖掘研究案例,体现学以致用的精神:充分利用图片,让抽象的知识形象化、具体化,让学生在阅读教材的基础上,利用多种教学形式如连线题、判断、填表等对知识进行巩固,同时注重合作建模等方法,突出培养学生的建模思维能力和模型运用能力。
学科网(北京)股份有限公司
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