人教版（2019）选择性必修1 稳态与调节
第4章 免疫调节
第2节 特异性免疫教案
一、教材分析
高中生物课程标准明确指出，“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”, 而稳态的调节需要免疫系统的参与，所以免疫是本册书的三大支架之一。对于学生整体把握稳态有重要的意义。本章免疫调节，先在本章第一节铺垫大概念，第二节就是聚焦难点问题即特异性免疫，机体消灭病原体过程复杂，学生要能把机体想象为一座城池，病毒作为领略者攻城略地，突破一道道防线，进入机体。新教材在原版的基础上改动较大，B细胞活化信号，辅助性T细胞作为新名词出现，对于整体把握本节课有一定的难度，新教材的改动是为了与机体真正的反应相锲合，尽量结合课本和网络先进资源做整合。
二、 学情分析
通过上节课的学习，学生对人体免疫系统的调节已经有了大致的了解，通过本节课的学习，可以让学生更深层次的理解免疫系统对外界病原体的防御作用，学生通过学习、探究、讨论和角色体验，初步形成了人体三道防线对外来抗原的防御的整体构架，然后通过小组互助和探讨，共同构建整个特异性免疫过程，进而上升到对稳态维持的理解。
三、课标分析
1.生命观念：
通过图文分析，阐述体液免疫和细胞免疫的过程。明确免疫对稳态调节的作用。
2.科学思维：
（1）通过情景导入，引导学生思考病原体是如何突破人体防线，进入人体的？
（2）通过思考与讨论，明确体液免疫和细胞免疫的过程中各细胞的相互配合。
（3） 通过尝试体验总结特异性免疫过程并构建知识网络。
3.科学探究：
（1）合作探究一：“调兵遣将”
参与特异性免疫的细胞和物质组成；体液免疫和细胞免疫的大致免疫过程。
（2）合作探究二：“战术总结”
总结、补充特异性免疫的具体免疫过程、特点以及对二次免疫的探讨。
4.社会责任：
热爱自然、热爱生命，能用免疫学解释生活现象，根据免疫学正确对待病原体
四、教学目标
1.通过回忆与思考，弄清病原体是如何突破人体前两道防线的？
2.通过图文分析，阐述体液免疫和细胞免疫的组成和过程。
3.通过角色体验与小组讨论，明确体液免疫和细胞免疫之间的差异和联系，构建特异性免疫过程的流程图。
4.通过特异性免疫过程的认识与理解，尝试解决生活中的相关问题。
五、教学重难点
1.教学重点
(1)体液免疫和细胞免疫中各免疫细胞和物质的作用和功能
(2)体液免疫和细胞免疫的过程及其配合
2.教学难点
体液免疫和细胞免疫的过程及其配合
六、教学方法
1.创设情境：以课本情景为基础进行导入，引出本节探讨问题。
2.交互教学：以学生活动为中心，教师精心设计问题，引导学生探究问题。
3.比较归纳：比较不同免疫细胞的作用，进而比较体液免疫和细胞免疫的差异
4.情景体验：通过对《健康保卫战》的欣赏和体验，形成对体液免疫和细胞免疫过程的整体构架，进行构建整个特异性免疫的知识网络
5.联系实际：引导学生应用所学免疫知识去解决社会问题。
七、教学过程
【导入】问题探讨：天气突然降温，某同学不停的打喷嚏，初步判断是感冒，身边的好朋友都劝她赶快去医院，但她坚持不去，说：“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。”讨论：
1.这位同学说的有道有没有道理？为什么？
答：该同学的说法有一定的道理，感冒的病程一般为一周左右，这是因为人体免疫系统首先要识别外来入侵的细菌或病毒，然后要作出反应直至最后清除病原体，这些过程都需要一定的时间。
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗？说出你的理由。
答：人体具有一定的维持稳态的能力，普通的感冒在多数情况下会自愈，注意多休息、多喝水即可。但是，感冒的原因有多种，并发症也多种多样，不能一概而论。对于流行性感冒，可能会引发严重的并发症，需要及时到医院就诊。
【过渡】环境中的病原体大多数被健康的皮肤所阻挡。进入呼吸道的病原体大多数也被粘膜清扫出来。但是总有一些“漏网之鱼”。流感病毒进入机体后，具有吞噬作用的细胞会主动吞噬它们。免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢？
学生阅读教材第71页的相关内容，
【思考】1.为什么吞噬细胞追杀病原体却不会追杀红细胞？
【 教师】在人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质作为分子标签，能被自身的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签。当它们侵入人体后，能被免疫细胞表面的受体识别出来。病原体的分子标签与人体正常组织细胞表面的分子标签是不同的，就好比具有不同的“长相”。
【思考】2.当病原体突破机体的前两道防线，机体如何“作战”？
【 教师】病原体突破非特异性免疫的防线后，机体会启动特异性免疫来应对。特异性免疫人为分为体液免疫和细胞免疫两种。
师生小结：
一、免疫系统对病原体的识别
1.分子标签：细胞表面作为身份标志的一组蛋白质。不同生物组织细胞表面的分子标签一般不相同。
2.免疫细胞的识别基础：细胞表面的受体
3.第三道防线的“作战部队”组成：主要是众多的淋巴细胞
4.第三道防线分为：体液免疫；细胞免疫
学生阅读P72-73页
二、体液免疫
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。
学生尝试用所给的词和箭头绘制体液免疫完整过程图
2、体液免疫过程
【 教师】（1）B细胞的双信号活化
病原体如病毒、细菌进入机体内后，因表面存在的抗原的差异，引起不同的反应。一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一信号，但是B细胞的活化需要双信号，另一个信号来自于另一条途径，病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，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，同时辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，细胞因子促进B细胞的分裂和分化过程。B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，小部分分化对记忆B细胞。
（2）活化后的B细胞的功能
①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。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖和对人体细胞的黏附。抗体与病原体结合后形成沉淀等结构，进而被免疫细胞吞噬消化。
②记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年，当再接触同种抗原时，能迅速增殖分化为浆细胞，快速产生大量抗体，
【 教师】体液免疫过程中的细节分析
（1）病原体表面一些特定的蛋白质等物质能引起免反应称为抗原，能够与免疫细胞表面的受体特异性结合，引起免疫反应。
（2）树突状细胞、B细胞、吞噬细胞等抗原呈递细胞，能够摄取和加工处理抗原，将抗原的信息暴露在细胞表面，并将处理后的抗原呈递给辅助T细胞等其他免疫细胞。抗原呈递细胞中对病原体的处理与溶酶体有关。
（3）体液免疫过程中涉及的细胞有：吞噬细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞和记忆细胞，其中抗原呈递细胞能识别病原体，但对病原体无特异性识别作用，浆细胞不能识别病原体只能分泌抗体，其他细胞均可以特异性识别某种抗原。吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均起作用，可直接吞噬并消灭病原体，也可以对病原体进行吞噬和处理，还可以将抗体与病原体结合形成的结构吞噬并消化分解。
（4）一个B细胞只能针对一种特异的病原体，活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。人体内B细胞的种数在109以上，至少可以产生109种独特的抗体，可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。抗原和抗体的结合具有特异性。
当同样的病毒再次侵入人体时，人体内会发生怎样的机制呢？
3、二次免疫反应
（1）过程；
当相同的病原体再次侵染机体时，在初次免疫过程中产生的记忆细胞会迅速增殖分化为浆细胞，产生大量抗体，以抵抗病原体的侵染。从上图中可以看出，二次免疫与初次免疫相比，反应的速度更快、产生的抗体越多、发病的情况更轻或不发病。这也是我们注射疫苗预防疾病的根本原理。
易错警示：抗原和抗体的易混分析
抗原并非都是蛋白质，体内衰老、癌变的细胞也是抗原，因此抗原可来自体外，也可来自体内；抗体都是蛋白质，是机体受抗原刺激后产生的能与抗原特异性结合的物质，也可通过免疫治疗输入，如迅速清除已经进入体内的某种病原体，抗体除分布于血清、组织液等内环境中，外分泌液（如乳汁）中也有分布。
通过分析血液中抗体浓度的变化，归纳二次免疫特点。
（2） 二次免疫特点：二次免疫比初次免疫反应快且强，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭，
师生总结：体液免疫的概念： 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。
体液免疫的作用范围：存在细胞外液中而未进入细胞内的病原体。
【过渡】病毒只有侵入细胞才能够增殖，而有一些致病细菌如结核杆菌、麻风杆菌等，也是寄生在宿主细胞内的，一旦病原体进入细胞，抗体对它们就无能为力了。免疫系统是如何对付它们呢？
教师组织学生阅读教材第73页以及74页
【 教师】三、细胞免疫
1、概念：当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式成为细胞免疫。
2、细胞免疫过程
(1)辅助性T细胞主要参与体液免疫,其主要作用是接受树突状细胞呈递的抗原并与B细胞结合,同时产生的细胞因子能促进B细胞增殖和分化。其次辅助性T细胞产生的细胞因子也能参与细胞免疫促进细胞毒性T细胞的分裂、分化。
(2)细胞毒性T细胞仅参与细胞免疫,其主要作用是受靶细胞刺激后分裂并分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。新形成的细胞毒性T细胞可以识别并裂解相应靶细胞,记忆T细胞可以参与二次免疫。
在细胞免疫过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会逐渐死亡；如果再次遇到相同的抗原，它们会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。
师生总结：细胞免疫的概念：靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。
细胞免疫的作用范围：侵入细胞内的病原体。
师生总结：
四、体液免疫与细胞免疫的关系
1、体液免疫和细胞免疫的区别
2、免疫细胞及物质功能
3、免疫细胞的其他归纳
(1)吞噬细胞、辅助性T细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫。
(2)吞噬细胞既参与非特异性免疫(第二道防线),也参与特异性免疫。
(3)B细胞、细胞毒性T细胞、辅助性T细胞和记忆细胞具有特异性识别抗原(靶细胞)的功能;
(4)吞噬细胞虽能识别抗原,但不具有特异性; 此外,抗体也能特异性识别抗原。
(5)浆细胞不能识别抗原。
(6)辅助性T细胞在特异性免疫中处于枢纽地位。
辅助性T细胞产生不足(如胸腺发育不良)或受阻(如艾滋病)将使机体特异性免疫功能减弱或丧失。
【过渡】体液免疫和细胞免疫在体内是独立进行的吗？
思考·讨论：体液免疫与细胞免疫的关系（ 结合课本图4－6和图4－7，讨论以下问题。）
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的特异性的，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．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？请说出你的理由。
答：一般认为，辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。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。
3．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。⑴辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合。⑵两者相互配合清除病原体：体液免疫产生抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的病原体，要靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫就又能发挥作用了。由此可见，体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作，共同完成对机体稳态的调节。
4、体液免疫与细胞免疫协调配合密切合作
（1）B细胞和细胞毒性T细胞的活化可经辅助性T细胞的辅助,可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中都起关键作用。
（2）体液免疫只能消灭细胞外液中的病原体,而细胞内的病原体需要先依靠细胞免疫将靶细胞裂解，再由体液免疫产生的抗体发挥作用。
【 教师】越来越多的证据表明，神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用，它们之间谁都不能取代另外两方。
五、神经、内分泌、免疫系统的联系
神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等)，信号分子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。
板书设计
第4章 第2节特异性免疫
一、免疫系统对病原体的识别：分子标签
二、体液调节
1.概念
2.过程
三、细胞免疫
1.概念
2.过程
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
五、神经调节、体液调节和免疫调节的相互配合
八、教学反思
1. 在教学中，体现学生的主体地位，多给学生展示的机会，但也要注意教师的合理引导。
2. 通过模型构建，使抽象概念具象化，帮助学生直观理解知识网络和复杂过程。体液免疫的过程非常复杂，仅是文字描述就很枯燥，不便于学生学习，应采用图文结合形式呈现，并标明步骤序号。通过总结归纳神经调节和体液调节的相关内容，将免疫调节与前面学过的内容联系起来，建立起神经系统、内分泌系统、免疫系统相互作用模型，巩固本节内容及前面所学内容。使学生能够将所学内容进行有效串联，理解机体稳态的维持依靠神经–体液–免疫调节机制，培养学生的归纳与概括能力、模型与建模能力，同时渗透结构与功能观、稳态与平衡观、信息观、系统观，在一定程度上增强学生对所学内容的理解和记忆，提高学习效率。3. 教学中要使学生在学习过程中逐步发展科学思维，能够基于生物学事实和证据探讨和阐释生命现象和规律。通过观察分析、建构模型和交流讨论掌握科学探究的基本思路和方法，提高科学探究能力。