4.4 免疫学的应用教案
一、 课程标准分析
本节对应的课标的要求是：（1）结合个人免疫接种的经历，探讨免疫制剂的作用；（2）讨论器官移植与组织相容性抗原的关系，并探讨干细胞移植的价值。本节主要侧重在渗透社会责任。
二、教材分析
本节主要侧重渗透社会责任，但社会责任的担当需要重要概念及科学思维的支撑。因此，教材在每个黑体字标题下分别设计了一个“思考. 讨论”活动。通过这样的讨论活动，希望学生逐渐理解相关知识，能够在一定程度上具有参与社会问题讨论的意识，最终能理性地看待与此相关的问题，用辩证的眼光看待复杂的社会问题。
三、学情分析
通过前几节的学习，学生已经掌握了免疫的相关知识。本节教材是要在此基础上，学习免疫应用知识。本课难度不大，学生学习相对容易，教学时要结合学生已有的生活经验和知识。
四、教学目标和核心素养
（一）教学目标
1.阐明疫苗发挥作用的原理。
2.说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。
（二）核心素养
1.生命观念：本节教学，突出了系统观，强调了免疫系统各种组成成分之间的紧密联系和协调配合。
2.科学思维：科学思维的核心是理性思维，批判质疑是理性思维的重要取向。本节问题探讨、思考讨论、课后练习题、旁栏思考题“疫苗必须包含一个完整的病原体吗”、批判性思维栏目“患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗?”这些都是训练学生批判性思维的好素材。既可以培养学生的批判性思维又有助于培养创新的意识。
3.科学探究：本节内容与人体健康和现实生活联系紧密，在“问题探讨”“思考.讨论”及“练习与应用”中都设置了许多联系生活实际的问题，有些甚至是社会热点问题，对培养学生分析和解决问题的能力具有重要价值。
4.社会责任：本节结合具体内容，从生物相关政策认同、社会关爱、现代科技自信、传统文化弘扬等角度，有机地融人了丰富的素材，特别是有关各种疫苗与疾病等知识有助于指导学生健康地生活，因而可以为健康中国助力。
五、教学重难点
1.教学重点
疫苗发挥作用的原理。
2.教学难点
（1）疫苗发挥作用的原理。
（2）器官移植与组织相容性抗原之间的关系。
六、教学方法
根据以上分析，特采取以下教学方法：
1.教法：启发式、激趣法、引导法。
2.学法：自主探究、小组合作法、讨论交流法。
七、 教学课时
1课时。
八、教学过程
【教师】某同学在流感开始大规模流行前接种了流感疫苗，可是没过一两个月，她患流感了；而她听说接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了。她对此很困惑：这到底是什么原因呢？讨论:为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
【学生】流感病毒极易发生变异、该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她所患的流感可能不是同一个类型的，所以没有起到预防作用。
【教师】所以我们即使注射了疫苗，也不能抵抗所有病原体的攻击。但是到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。你想知道为什么接种一次麻疹疫苗，怎么就终身就不会得麻疹的原因吗？那就让我们一起来揭开疫苗神秘的面纱吧，
（一）疫苗
【教师】在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命，而免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的。现在，随着人类对免疫系统认识的深入，免疫学得到了越来越广泛的应用。疫苗的发明和应用，就是典型的例证。
【教师】我国是世界上最早用免疫的方法预防传染病的国家，我公元16世纪，中国人首先用人痘疫苗预防天花，为后来英国的外科医生詹纳（Jenner）发明牛痘疫苗奠定了基础。而法国科学家巴斯德有关疫苗的研制，开创了科学地进行免疫接种的新时期。之后，许多研究者针对不同感染性疾病的特异性病原体进行研究，研制出许多疫苗。
观看视频《最早的疫苗源于中国》
学生阅读课本。
【教师】1.疫苗的概念：通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。2.作用机理：接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体（以及相应的记忆细胞 ），从而对特定传染病具有抵抗力。回想一下，我们打过哪些疫苗？
【学生】天花疫苗，卡介苗，脊髓灰质炎疫苗，
【教师补充】疫苗是种类有减毒活疫苗、灭活疫苗和基因工程疫苗等，各有利弊。
(1）减毒活疫苗：病原体经过处理后毒性减弱，但保持了抗原性，能引发机体免疫反应。该类疫苗免疫力强，作用时间长，但有潜在的致病风险。
(2）灭活疫苗：用物理或化学方法将病原体杀死，使其失去致病力但同时保留抗原性。该类疫苗安全性很好，但产生的免疫效果不如减毒活疫苗，常需要多次强化免疫，如狂犬病疫苗、流感疫苗。
（3）新型疫苗：以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成。安全性好，但需多次强化。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。
有的疫苗打的是病原体，有的是蛋白质，有的打的是核酸。新冠疫苗有一针疫苗，两针疫苗。三针疫苗。
【教师】疫苗作用具有哪些特点？
（1）特异性，接种一种疫苗一般只能预防由一种病原体引起的传染病。
（2）记忆性，免疫力能维持较长的时间。
阅读课本，总结疫苗的意义。
【教师】（1）到目前为止，疫苗仍是人类发明的对抗传染病的一件有效的武器，而且对某些疾病来讲，注射疫苗可能是唯一有效的预防措施。
（2）随着免疫学、生物化学的发展以及生物技术的不断改进，疫苗的研制和应用已扩展到许多非传染病领域，而且已经出现了治疗性制剂。
【思考讨论】
1、某同学接种了流感疫苗，大夫提醒他说：“这一两天要留意，可能会有轻微发热或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应？
有些接种疫苗之后，机体会产生特异性免疫，可能会出现轻微发热或其他症状。
2、有人认为，接种多种疫苗很麻烦，应该设计一种用来预防多种疾病的疫苗。这种想法可行吗？请谈谈你的理由。
可行。将不同抗原联合制成一种疫苗，可预防相应的多种疾病。如：四联疫苗可预防百日咳、白喉、破伤风及由b型流感嗜血杆菌引起的脑膜炎、肺炎、心包炎等。
3.教材P83【旁栏问题】疫苗必须包含一个完整的病原体吗？为什么？
疫苗不必包含一个完整的病原体。一般情况下，引起免疫反应的并不是整个病原体，而是病原体所含有的抗原（具有抗原性即可）。因此，可以利用病原体的某些成分（如蛋白质、多糖荚膜类）及其产物制备疫苗。随着免疫学、生物技术和分子生物学的发展，DNA 疫苗也已经在临床中使用。
4、患免疫缺陷病的儿童，能否接种疫苗，尤其是减毒活疫苗？为什么？
不同类型的免疫缺陷病患者，对是否接种疫苗、可以接种哪种疫苗的要求，是有区别的。但一般情况下，不建议患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗。这是因为这些儿童的免疫力低下，接种疫苗相当于受到外来抗原的刺激，处理不当，容易引起强烈的免疫反应。
5、为什么注射疫苗一段时间后才会起作用？
疫苗作为抗原进入人体后，要经过处理、传递、识别以及淋巴细胞的增殖、分化后才能产生抗体。因此，注射疫苗一段时间后，人体才具有免疫力。
观看视频，一分钟了解器官移植。
【合作探究】1.最初进行的器官移植，为什么总是不成功呢？
可能是没有考虑免疫排斥问题。即检查供体和受体之间的组织相容性呢？
这是因为受体和供体的组织相容性抗原越一致，在进行移植时发生免疫排斥的可能性就越低，移植的器官就越容易存活；如果配型不合适，发生排斥的可能性就大，就不适合移植。
【追问】
1：外来器官于机体来说相当于什么成分？
2：器官移植面临的最大问题是什么？
3.进行器官移植手术后，免疫系统会把外来的器官当作“非己”成分进行攻击，主要是什么免疫起作用？
【教师强调】①人类白细胞抗原（HLA）：每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质，标明细胞身份的标签物质—组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原（HLA）。
②免疫排斥：每个人的白细胞都能够识别HLA，区分自己和非己。正常情况下，白细胞不会攻击自身细胞。如果将异体的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。
③解决方法：器官移植的成败，主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。
a. 事实上，除了同卵双胞胎，要在世界上找到HLA完全一致的人几乎是不可能的。研究表明，HLA的相似度达到50%以上就可以进行器官移植。
b. 在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以大大提高成活率。
【教师】器官移植面临的问题有免疫排斥和供体器官短缺。
【讨论】如果利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，有何优点？
利用由自体干细胞培养出的组织、器官进行移植，移植器官和受体的组织相容性抗原是相同的，移植后发生免疫排斥的可能性很小。
【问题引导】指导学生阅读课本，总结免疫学在临床实践上的应用
【教师】免疫预防概念：是指在患病前将各种人工制备的免疫制剂（菌苗、疫苗或血清等）接种到人体内，使人体产生抗体及记忆细胞，增强人的免疫力，以达到预防传染病的目的。
1. 免疫预防
2. 免疫诊断由于抗原抗体反应的高度特异性，免疫学技术和制剂在临床诊断上得到了广泛的应用，如检测病原体和肿瘤标志物。
3. 免疫治疗概念：患病后的措施。即通过对人体输入抗体、胸腺素、淋巴因子等某些药物或生物制剂等，调整病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的。
【板书设计】
第4章 第4节 免疫学的应用
一、疫苗
概念、原理、常用举例
二、器官移植
概念、原理、面临问题
三、免疫学的应用
免疫预防、免疫诊断、免疫治疗
【教学反思】
本节内容中的疫苗和器官移植等是生活中的热点问题，关乎民生。多从生活中找例子，从例子中归纳原理，从原理中升华到社会责任，不仅让学生了解相关的知识点，更重要的是与实际相结合，投身到祖国建设中去。本节内容活动多，课堂效果好，学生讨论积极。