4.3 免疫失调教案
【课标要求及解读】
课标要求:本节内容在《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的相关要求是:举例说明免疫功能异常可能引发疾病,如过敏反应、自身免疫病、先天性心脏病和艾滋病等。
课标解读:结合日常生活情境,分析说明人体通过免疫系统的调节作用对内外环境的变化做出反应,以维持内环境稳态;学会评价多种生活方案,认同并采纳健康文明的生活方式,远离毒品,向他人宣传传染病的防控措施等。
【教材分析】
本节是新课标人教版第四章第3节的内容,在学习本章前两节正常免疫知识的基础上,继续学习免疫功能异常引起的疾病,让学生进一步认识到免疫调节对于维持机体稳态的重要意义,本节包括相对独立的三方面内容:过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病。
对于过敏反应的学习,从问题探讨着手。结合体液免疫的知识,探究免疫反应的核心概念、过敏原与过敏反应的关系;过敏反应的机理以及过敏反应的特点和预防。教材运用图文结合的形式让学生容易接受过敏反应的机理;接下来介绍自身免疫病,这部分知识学生相对陌生,通过风湿性心脏病的实例加以分析和说明,产生免疫反应引起的自身免疫病;而对系统性红斑狼疮是以楷体字呈现的,让学生自己阅读和了解。对于人体的免疫功能低下甚至丧失引起的免疫缺陷病,这部分内容重点讲述了艾滋病,这是一种最具有代表性的免疫缺陷病。 HIV 感染人体的机理是本节的难点,结合学生初中对艾滋病的了解,设计一个思考与讨论活动,加深对艾滋病相关知识的掌握。最后上升到社会责任的高度,让学生认识到艾滋病的预防人人有责。
【学情分析】
学生在初中学习过免疫与计划免疫的相关知识,了解免疫的功能,对于本节内容的学习有一定的知识储备。另外学生在日常生活中,对艾滋病、过敏反应等有所了解。这些为免疫失调的相关学习打下了良好的基础。但学生对免疫失调引发疾病的原理知道较少,这是本节的重难点,教学中重点强化学习。
免疫失调的相关知识与实际生活联系紧密,学生学习本节内容有着浓厚的兴趣,这为本节知识的学习提供了良好的契机。学生了解艾滋病的危害,并能够有效预防是非常重要的生物学素养。
【教学目标】
根据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》的相关要求,本节内容的教学目标制订如下:
1.通过对各种过敏反应的分析,说明过敏反应发生的机理。(科学思维)
2.通过对多种自身免疫病的分析,说明自身免疫病的致病机理。(科学思维)
3.分析说明 HIV 感染人体的机理,阐明如何科学预防艾滋病传播的措施以及方法。(科学思维、社会责任)
4.结合患者相关实例,讨论健康的生活方式对提高免疫力的意义。(科学思维、社会责任)
【教学重难点】
教学重点:
1. 过敏反应的发生机理;
2. HIV感染人体的机理。
教学难点:HIV感染人体的机理。
【教学方法】
情境化教学、讨论法、合作探究法
【课时安排】1课时
【教学过程】
学生阅读p77页问题探讨。
教师:生活中,我们有时看到这样一些现象,有的人吃了鱼、虾等食物后,会发生腹痛、腹泻、呕吐,或是皮肤奇痒难熬;有的人吸入花粉后,会发生鼻炎或哮喘。这些都是过敏反应的表现。据统计,全世界20%~40%的人被过敏问题困扰。你还知道哪些过敏现象?
学生:药物过敏(如青霉素过敏、链霉素过敏)
呼吸道过敏(如花粉过敏、尘螨过敏、毛屑过敏)
消化道过敏(如食用鱼、虾、蟹、蛋、奶导致的过敏性肠胃炎)
皮肤过敏(如荨麻疹、湿疹)等。
教师:有人说过敏反应是一种特殊的免疫反应。 上述过敏反应与免疫反应有什么关系?
学生:从本质说,过敏反应就是机体接触过敏原后发生的一种免疫反应。
教师:过敏反应的概念p77页
学生: 已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,所发生的引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,称为过敏反应。
教师:过敏原是什么?
学生:引起过敏反应的抗原物质。
教师:引起过敏反应的源头,即过敏原。我们将能够引起过敏反应的抗原物质称为过敏原。鱼虾、牛奶、花生坚果、宠物的毛、棉絮、青霉素等药物都能称为过敏原。有了过敏原,就容易诱发过敏反应。过敏原是外来物质还是自身物质?
学生:肯定是 外来物质,没有人对自己过敏的
教师:去医院看病,医生常问是否对青霉素过敏,若不知具体情况还需要进行青霉素皮试,青霉素引发过敏的机理是什么?你知道上述过敏现象是如何发生的吗?
学生自行阅读课本77-78页,然后构建过敏反应机理示意图。
【任务一 构建过敏反应机理流程图】
学生展示并讲解,教师最后点评并补充。
【设计意图】从日常生活常见过敏反应入手,引导学生逐步分析、层层递进,逐渐构建过敏反应的概念以及过敏反应的机理概念图,培养学生小组合作以及科学探究的能力.
教师:那过敏反应的特点是什么
学生:(1)有快慢之分,过敏者可能在接触过敏原后数分钟出现反应,也可能24h后才有症状。
(2)许多过敏反应还有明显的遗传倾向和个体差异。
教师:我们每天早上喝牛奶,但有的同学不能喝牛奶,他对牛奶过敏,过敏同学他的父母或爷爷奶奶有可能也对牛奶过敏,这是遗传因素,同为对牛奶过敏,但有的同学表现为红疹,有的危及生命,这是什么表现,对,个体差异。
教师:过敏反应的预防措施又有哪些?
学生:找出过敏原并且尽量避免再次,接触该过敏原,如找不到,及时就诊。
教师:过敏反应的治疗:
1.用抗组胺类药物治疗,可以暂时缓解症状
2.脱敏法
【设计意图】将理论知识结合实际情况,引导学生发散思维应当如何对过敏反应进行有效地预防,主动构建知识网络体系。
教师:过敏反应与体液免疫有何异同?
【设计意图】通过表格的形式,比较过敏反应和体液免疫的关系,归纳概括所学知识,加深对过敏反应的理解,认同健康的生活观念。
教师:过敏反应是敏感体质的人对本应是非致病的“异己”过度反应,免疫系统会不会对“自己”成分也过度反应呢?
(二)自身免疫病
教师:自身免疫病的概念p78
学生:在某些特殊情况下,免疫系统会对自身成分发生反应,如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
教师:常见实例
学生:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。
教师:系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的疾病,病程可有缓解和发作交替进行。其主要症状有发热、关节痛、红斑、大量脱发、白细胞减少等,本病大多见于年轻女性。我国的发病率约为0.75‰。其病因至今尚未完全研究清楚,与遗传、免疫失调、内分泌异常以及环境等多因素有关。临床观察表明,早发现、早治疗对于缓解病情是非常重要的。
教师:风湿性心脏病主要与溶血性链球菌感染有关。某些链球菌表面有一种重要的抗原M,其空间结构与心脏瓣膜细胞表面的某种蛋白质非常类似。机体产生的抗M的抗体把心脏当成抗原攻击,导致心脏受损。
教师:类风湿性关节炎主要累及小关节,如掌指关节、外关节、跖趾关节等。是一种以关节滑膜炎为特征的慢性全身性自身免疫性疾病。
【设计意图】在学习过敏反应的基础上,引导学生将所学知识和观察到的实验现象与相应的科学概念建立联系,并进行科学解释,培养学生知识迁移的能力。
教师:人体的免疫功能是否会出现可低下甚至丧失的情形呢?
(三)免役缺陷病
教师:免役缺陷病的概念p79
学生:指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。
教师:免役缺陷病的类型
学生:可分为先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病
教师:1. 先天性免疫缺陷病:由于遗传而生来就有免疫缺陷。例如重症联合免疫缺陷病。
①重症联合免疫缺陷病(SCID)发病机理:该病是由与淋巴细胞发育有关的基因突变或缺陷引起的。
②重症联合免疫缺陷病(SCID)特点:患者多为新生儿和婴幼儿; 大卫·菲利浦·威特,别名泡泡男孩,生于1971年9月21日,患有“重症联合免疫缺陷病”,从出生那一刻起, 他就生活在一个无菌透明的塑料隔离罩中,他在塑料泡泡里度过了12年的光阴。1984年2月22日,与病魔和孤独斗争了12年半的“泡泡男孩”离开了人世。在塑料泡泡里度过的12年中, 他渴望亲人深情地拥抱, 却在临死那一刻, 第一次触摸到妈妈的手。
2.获得性免疫缺陷病:由疾病和其它因素引起的。大多数免疫缺陷病,例如艾滋病
艾滋病(AIDS)的致病机理
看图(图见课本79页)讲解下列问题:
(1)HIV病毒的结构特点
(2)HIV病毒遵循的中心法则
(3)HIV感染宿主细胞的流程
教师:HIV侵入人体后能识别并结合辅助性T细胞表面的受体进入细胞,HIV的遗传物质是RNA,在辅助性T细胞中,通过逆转录酶的作用合成互补的DNA,并整合到辅助性T细胞的DNA中。经过长期的潜伏后,辅助性T细胞被激活,前病毒复制出新的的HIV,并破坏辅助性T细胞。如此往复,从而导致大量的辅助性T 细胞被破坏。由于辅助性T 细胞在免疫系统中起着调节作用,因此大量的辅助性T 细胞被HIV破坏后便会严重削弱免疫功能。
(4)在A阶段,HIV的数量为什么上升后又快速下降?
在HIV侵入人体后初期,迅速增殖,数量上升;由于此时病毒感染者的免疫系统功能正常,HIV会刺激机体产生免疫反应,大量病毒被消灭,因此数量下降。
(5)在B阶段,辅助性T细胞数量下降的原因是什么?
HIV主要侵染并破坏人体的辅助性T细胞。
(6)C阶段临床出现艾滋病症状,最终患者无法抵抗其他病毒、病菌的入侵,或发生恶性肿瘤而死亡,表明患者丧失了免疫系统的哪项功能?
患者无法抵抗其他病毒、病菌的入侵,表明丧失了免疫防御功能;患者发生恶性肿瘤,表明丧失了免疫监视功能。
(7)在C阶段,辅助性T细胞的数量持续下降,但不为0,为什么?
骨髓中的造血干细胞依然可以分化生成部分辅助性T细胞。
(8)HIV侵入人体,会导致人体的免疫功能完全丧失吗?
不会,非特异性免疫还存在。
(9) 艾滋病的传播途径?
学生:性接触传播,血液传播,母婴传播
教师:预防艾滋病(AIDS)的措施,在p80
(10)艾滋病的预防措施
1)采取安全的性行为,如使用避孕套;
2)避免注射时经血液传播,不吸毒;
3)接受检测并积极治疗HIV等性传播感染;
4)不与他人共用牙刷和剃须刀;
5)不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。
教师:作为公共卫生的参与者,我们平时应该积极参与提升公共环境卫生的活动;在遇到突发的传染病疫情时,要依靠科学、按照卫生管理部门提出的个人预防措施建议,做好自我防。目前科学家仍然没有找到根治HIV感染的有效方法。大多数的治疗方法是控制和降低感染者体内HIV的数量,如用多种抗病毒药物组合进行治疗。
【设计意图】通过小组合作讨论相关资料以及问题串探究的方式,让学生获得艾滋病的发病机理、传播途径以及治疗手段等知识。培养学生分析提取信息的能力,并且了解我国在治疗艾滋病 问题上的态度和目的,增强学生责任感和使命感,提升社会素养。
【板书设计】
一、过敏反应
二、自身免疫病
三、免疫缺陷病
【教学反思】本教学设计通过情境创设、问题探讨、总结归纳等环节,帮助学生从多角度看待免疫失调病,从教学内容上,本节课不只是讲授了免疫失调病的相关知识点,而是围绕教学重点展开教学,教师设置的问题都是为了学生能够在问题驱动下完成装饰的构建和掌握。,
【随堂练习】教材80页(答案如下)
1、√ √ √ 2.A
拓展应用
1.(1)人体感染新型冠状病毒后,自身的免疫系统是怎样同这种病毒作战的?其中T细胞和B细胞分别起什么作用?
【提示】人体感染新型冠状病毒后,机体会通过体液免疫和细胞免疫同病毒作战。其中,辅助性T细胞可以通过向B细胞传递信息、分泌细胞因子等方式参与体液免疫过程;细胞毒性T 细胞可以直接裂解被病毒感染的靶细胞使病毒释放出来,从而使得病毒能被体液免疫消灭。B细胞主要参与体液免疫过程,它受到刺激后,可以分化为记忆B细胞和浆细胞、浆细胞能分泌针对新型冠状病毒的抗体;抗体与病毒的结合可以抑制病毒对人体细胞的黏附,并促进吞噬细胞的吞噬消化。另外,B细胞作为抗原呈递细胞,也可以向辅助性T细胞呈递抗原信息。
(2)为什么有的患者体内会出现“细胞因子风暴”?
【提示】‘细胞因子风暴’是指由于机体感染病原微生物后、体液中多种细胞因子迅速大量产生的现象。细胞因子可刺激免疫细胞活化,活化的免疫细胞又分泌大量的细胞因子、正常情况下.这个过程在机体精密调控下进行。有些人在严重感染(如SARS、流感)等异常情况下,细胞因子调控失常,多种细胞因子迅速大量产生,导致异常免疫应答、引发全身炎症反应综合征。目前有推测认为,’细胞因子风暴’可能是由免疫系统对新的、高致病性的病原体的过激反应造成的。
(3)为了让类似的疫情不再重演,我们应该如何参与公共卫生治理?如何改进个人卫生和其他生活习惯?
【提示】 作为公共卫生的参与者,我们平时应该积极参与提升公共环境卫生的活动;在遇到突发的传染病疫情时,要依靠科学、按照卫生管理部门提出的个人预防措施建议,做好自我防。