4.2特异性免疫教学设计-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

课题 第4章 第2节 特异性免疫（2-3个课时） 时间 2025.7.31 教材分析 第2节“特异性免疫”以流感病毒侵入机体后免疫系统如何识别并将其消除为主线,以图文结合的形式阐述了体液免疫和细胞免疫过程中参与的细胞、这些细胞间的相互作用、这些细胞的增殖和分化以及各种细胞的功能,在此基础上描述了体液免疫和细胞免疫的异同点,让学生了解体液免疫和细胞免疫的区别和联系,从而帮助学生构建免疫系统的调节过程这一重要概念。最后从信息的视角阐明了神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系。本节内容是本章的核心。 学情分析 教学目标 1.通过图文分析，阐述体液免疫和细胞免疫的过程。（生命观念） 2.通过思考与讨论活动，阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合，明确两者之间的关系。（科学探究、科学思维） 3.从系统的视角、信息的视角，阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系。（生命观念、科学思维） 教学重难点 1.教学重点 (1)体液免疫和细胞免疫的过程及其相互配合。 (2)神经系统、内分泌系统与免疫系统三大系统之间的联系 2.教学难点 (1)体液免疫和细胞免疫的相互配合。 (2)神经系统、内分泌系统与免疫系统三大系统之间的联系。 教学内容及流程 学习任务 教学过程(第1课时) 备注 回顾旧知 【回顾旧知】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。 温习概念并为下一阶段学习和模型构建做铺垫。 免疫系统对病原体的识别 【教师讲述】淋巴细胞的细胞膜表面有专门识别抗原分子的受体。B淋巴细胞表面受体可以直接识别抗原分子的空间结构（BCR），可以识别细菌分泌的毒素或细菌表面的抗体。 【教师讲述】T淋巴细胞表面的受体（TCR）只能识别抗原分子的一部分肽段，而且这部分肽段往往藏在抗原分子的内部。 因此抗原蛋白必须经抗原呈递细胞(APC细胞）吞噬消化后或入侵靶细胞，将处理后的肽段夹持在细胞表面的MHCII或I（靶细胞）分子上，形成抗原-MHC复合体，T淋巴细胞才能够识别。 【教师讲述】当病原体突破了一、二道防线，第三道防线的“部队”就会紧急动员起来，产生特异性免疫。第三道防线的作战部队主要是众多的淋巴细胞。 为研究方便，人为将它们的“作战”方式分为体液免疫和细胞免疫两种。 通过直观材料形成感性认识，明确免疫细胞对抗原的识别机制。 体液免疫 【教师讲述】1.概念:B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。 2.对象:内环境中（细胞外）的病原体 3.基本过程： ①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。 ②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。 ③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面（再以抗原肽—MHC II复合物的形式表达于细胞表面），然后传递给辅助性T细胞。 ④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细胞的第二信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。 ⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。（分化为浆细胞时，B细胞表面的BCR受体转变为分泌型抗体。） ⑥浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。（浆细胞是唯一能产生抗体的细胞。但不能识别抗原，不能直接接受抗原的刺激。）（抗体与病原体结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。）（一种抗体可以识别一种抗原，但一个病原体上可以有多种抗原可以结合多种抗体） ⑦抗体与病原体结合后进一步的变化形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。 4.二次免疫：记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再次接触相同抗原刺激时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。（如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡（凋亡）；二次免疫过程中，初次免疫依然发生。） 分析二次免疫曲线图，列表比较初次免疫和二次免疫。（二次免疫时，浆细胞来自B细胞和记忆B细胞） 【思考讨论】1.激活B细胞的两个信号是什么？ ① 一些病原体和B细胞接触。 ② 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。 2.活化后的B细胞会如何变化？ 当B细胞活化后，就开始增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。 3.在体液免疫过程中，细胞因子的作用？ 促进B细胞的分裂、分化过程。 4.在B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞中，哪些细胞能增殖分化？ 能增殖分化的细胞有：B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞。而浆细胞是高度分化的细胞，不再分裂、分化。 5.体液免疫中哪些细胞能识别抗原？哪些不能识别抗原？ ① 能识别：抗原呈递细胞、辅助性T细胞、 B细胞、记忆B细胞 ② 不能识别：浆细胞 6.在能识别抗原的细胞中，哪些有特异性？哪些没有?① 有特异性：辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞 ② 无特异性：抗原呈递细胞（指吞噬细胞） 问题驱动引导自主学习，通过积极参与加深对概念理解，进一步通过体液免疫理解特异性免疫的特性。 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 4.1.1 特异性免疫 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 通过阅读教材、分析资料、观看视频、分析坐标图等方式,引导学生深入思考,理清体液免疫的过程,并在此基础上构建体液免疫模型图,培养学生获取信息、归纳总结、识图、分析问题等能力。 学习任务 教学过程(第2课时) 备注 细胞免疫 【教师讲述】病毒只有侵入细胞才能增殖。某些致病细菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等，也寄生在宿主细胞内。这类病原体一旦进入细胞，抗体对它们就无能为力了。 【教师讲述】1.细胞免疫定义：当病原体进入细胞内部，主要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。 2.作用范围：侵入细胞内的病原体 ①病毒②一些致病细菌（如结核杆菌、麻风杆菌） 观看视频，学习3.基本过程： ①被病原体感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化(MHC I —抗原肽复合体)，细胞毒性T细胞识别变化的信号。 ②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。 ③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 ④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。（靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡） 【拓展】细胞毒性T细胞是如何裂解靶细胞的？ 细胞毒性T细胞可以分泌①颗粒酶、②穿孔素 穿孔素可以在靶细胞膜上“打孔”，颗粒酶通过“孔”快速进入靶细胞内部，激活靶细胞内与凋亡相关的酶，促进靶细胞凋亡。 【思考讨论】1.细胞毒性T细胞的活化需要什么细胞的刺激？ ①靶细胞对细胞毒性T细胞的直接刺激。 ②辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激。 2.活化后的细胞毒性T细胞如何变化？ 活化后的细胞毒性T细胞会分裂并分化，大部分形成新的细胞毒性T细胞，小部分形成记忆T细胞。 3.新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用？ 识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。 4.靶细胞裂解后，病原体的去向是什么？ 被抗体结合或直接被其他免疫细胞（如巨噬细胞）吞噬、消灭。 5.病原体被消灭后，活化的免疫细胞的去向是什么？ 不论是体液/细胞免疫，病原体被消灭后，活化的免疫细胞的功能受到抑制,机体逐渐恢复正常状态。 6.在细胞免疫过程中，能增殖分化的细胞有哪些？ 辅助性T细胞、细胞毒性T细胞(刚活化的)、记忆T细胞。 理解T细胞在对异体细胞排斥过程中起重要作用，训练学生探究能力，渗透科学思维。 观看视频，结合讨论结果，直观教学构建细胞免疫概念模型。 体液免疫和细胞免疫的协调配合 【思考讨论】1.有人将特异性免疫比喻为“一把钥匙开一把锁”，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？ ·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细胞直接接触形成的第一个信号及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合传递的第二信号。 ·细胞免疫依靠细胞毒性T细胞识别靶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.有人说，辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。你认同这一观点吗？请说出理由。 ·认同。在体液免疫中，辅助性T细胞能够传递信息，激活B细胞，并保证浆细胞的特异性。同时，辅助性T细胞释放的细胞因子能促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化。通过辅助性T细胞，体液免疫和细胞免疫协调配合，共同维持机体稳态。 【比较分析】列表比较体液免疫和细胞免疫 【重点突破】理清两大免疫 ①存在于内环境中的抗原引起的是体液免疫，如细胞外毒素。 ②进入细胞内的抗原引起的是细胞免疫，如胞内寄生菌、自身肿瘤、移植器官引发的是细胞免疫。 ③病毒感染先引发体液免疫，阻止病毒散播感染，当病毒进入细胞后，再引发细胞免疫，将抗原释放，再由体液免疫最后清除抗原。 ④体液免疫中，B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞一般需要的条件：抗原的直接刺激（第一个信号）、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合（第二个信号）和细胞因子的作用 【教师讲述】如何辨别体液免疫与细胞免疫？ 三看法辨别体液免疫与细胞免疫： 依据抗原、细胞与图像，判断体液免疫和细胞免疫： ①看抗原的种类。如蛇毒、鱼、虾、花粉等引起的免疫属于体液免疫，而器官移植时的排斥反应主要是细胞免疫。 ②若出现细胞毒性T细胞、靶细胞、移植器官、肿瘤细胞等，可判断为细胞免疫。若出现B细胞、浆细胞、抗体、血清治疗、抗毒素等，可判断为体液免疫。 ③若只出现吞噬细胞和辅助性T细胞，则无法界定。因为这两种细胞在细胞免疫和体液免疫中都发挥作用。 ④依据图像识别体液免疫和细胞免疫。 基于已有概念进行归纳与概括，加强对特异性特点的理解。 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节 【教师讲述】 ·神经系统、内分泌系统与免疫系统通过信息分子构成一个复杂的调节网络。 ·神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子（如神经调节中的神经递质、体液调节中的激素和免疫调节中的细胞因子）。 ·这些信号分子的作用方式，都是直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子，不同受体的结构各异，因此信号分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子，复杂的机体才能够实现统一协调，稳态才能够得以保持。 ·白细胞介素、肿瘤坏死因子等可作用于下丘脑神经细胞；乙酰胆碱可以促进淋巴细胞和巨噬细胞增殖；干扰素能够抑制内分泌系统功能；糖皮质激素抑制辅助性T细胞释放细胞因子。 【比较分析】列表比较神经调节、体液调节和免疫调节 【思考讨论】板书两个标记处分别代表什么意思？ ①辅助性T细胞也可形成相应的记忆细胞。 ②辅助性T细胞形成的记忆T细胞也可分裂、分化后形成新辅助性T细胞，并分泌细胞因子发挥作用。 【拓展】B细胞种类超过109种，远超人类基因的数目，这是如何实现的？ B细胞发育过程中会经历一次基因重排；基因重排时存在不准确连接，导致VX、DX、CX、JX区段出现一个碱基的缺失或者增添；B细胞增殖时，重排后的BCR基因复制时具有极高的突变频率。 构建模型渗透结构与功能观、信息观、系统观、稳态与平衡观。 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 4.2.2 特异性免疫 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 特异性免疫的知识点相对比较抽象,而建构概念模型能使抽象概念具象化,帮助学生直观理解免疫调节的复杂过程。本课时可以通过对模型图的不断添加、修改、完善,由初次的细胞免疫,添加二次免疫,再将体液免疫和细胞免疫结合到一张图中,这样由点到面、由简单到复杂、由局部到整体,清晰呈现学生掌握知识的过程,使学生所学内容在模型建构中不断生长、沉淀、全面。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $