资源简介

《免疫调节——癌症与健康》教学设计
一、教学目标
1.通过观察图片回顾癌细胞的特征和形成原因，阐述免疫系统结构与功能之间的关系，通过构建癌症引起的特异性免疫，进而建立稳态与平衡观。
2.以免疫疗法的发展历程为索引，通过资料理解癌细胞免疫逃逸的机理，形成进化与适应观。
3.设计问题串带领学生通过图表分析、实验评价、作用机理等形式从科学家的角度思考问题体验科学发展过程，体会科学是一个不断发现新问题，解决问题的过程，提高科学思维和科学探究能力。
4.通过习题引导学生进行图表分析和实验评价，提升获取信息和逻辑推理能力。
5.运用生物学知识，提出预防癌症及治疗的主要措施，认同人体是一个系统，落实信息观、稳定与平衡观；崇尚健康文明的生活，助力健康中国。
二、教材分析
（一）教材的地位和作用
“免疫调节”是人教版高中生物学选择性必修 1《稳态与调节》第 4 章的内容，是落实《课程标准》“稳态与调节”模块大概念 1“生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态”，以及培养学生稳态与平衡观、科学思维的关键章节。
（二）学情分析
学生已经学过“免疫调节”一章，具有一定的归纳与概括、演绎与推理的科学思维，为复习课奠定了基础，但对人体免疫应答细节掌握仍不充分，因此教师将真实社会情境中癌症的发生和治疗与教材内容相结合，加深学生对知识的深层理解。
（三）教学重难点
教学重点：
1.癌症的免疫疗法原理。
2.模型构建，资料知识转化为概念知识和图像知识。
教学难点：
癌症的免疫疗法中治疗思路。
三、教学设计思路
本节课以“癌症与健康”为情境进行教学，课前学生自主构建“人体免疫系统组成和功能”思维导图。课堂中首先回顾癌症发生与清除相关知识，建立癌细胞与特异性免疫的关系概念图。然后以免疫疗法发展历程，带领学生通过实验探究、图表分析、实验评价等形式从科学家的角度思考问题，探究癌症的免疫疗法，发展学生科学思维，认同科技创新改变未来。最后，提出科学预防癌症的建议，认同免疫系统、神经系统与内分泌系统通过信号分子构成一个复杂的网络，倡导健康生活。
四、教学过程
学习任务 教师活动 学生活动 学科素养
新课 导入 [播放视频] 出示：最新癌症发病率报告 [观看] 创设情境，激发学生的学习兴趣，导入新课。
讲授 新知 任务1：回顾癌细胞的发生与清除 [展示图片与思考问题] 展示图片： 思考问题： 问题1：癌细胞最显著的特征是？ 问题2：哪些因素会使细胞癌变？ 问题3：机体哪个免疫功能防止癌症的发生？ 问题4：癌细胞如何被免疫系统清除？ 活动一：构建癌细胞与特异性免疫关系的模型 问题5：治疗癌症的方法有哪些？ [组织阅读资料和思考问题] 任务2：探究癌细胞的免疫治疗——方法1 资料1:2018年诺贝尔科学奖获得者本庶佑证实，癌细胞上调PD－Ll分子的表达，传递负性调控信号，实现免疫逃逸，过程如下图。 问题1：分析出现肿瘤细胞免疫逃逸的原因是？ 问题2：据此，提出治疗癌症的研究思路，并利用细胞工程的某些技术，使这一方法的治疗效果更好。 问题3：与传统化疗方法相比，该方法有什么优点。 问题4：该方法可能带来的风险是？ 对点训练1：（2024广东卷17题节选）某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合，可恢复CTL的活性，用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效，研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料，开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。 回答下列问题： （1）据图分析， 疗法的治疗效果最佳，推测其原因是： 某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一：将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起。方案二：将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案 （填“一”或“二”）可行，理由是： 任务2：探究癌细胞的免疫治疗——方法2 资料2：研究发现，肿瘤细胞可通过下调主要组织相容性复合体（MHC）的表达来逃避T细胞的识别。科学家将“T细胞”改造成能够表达CAR蛋白（一个能识别肿瘤细胞特有抗原的嵌合抗原受体）的T细胞，即“CAR-T细胞”，专门识别体内肿瘤细胞，治疗恶性肿瘤。 问题1：科学家利用什么技术将“T细胞”改造成“CAR-T细胞”？ 问题2：CAR-T细胞疗法的主要原理是什么？ 问题3： CAR-T免疫疗法具持久性是因为CAR-T细胞能够在体内形成 。 问题4：利用CAR-T细胞免疫疗法进行治疗时，患者不出现免疫排斥，试分析原因。 对点训练2：CAR-T细胞疗法通过改造患者的T细胞，使其能表达特定物质，进而提高其识别肿瘤细胞的能力。c-Met是胰腺癌肿瘤细胞表面特征的蛋白质分子。科研人员制备的c-Met CAR-T细胞能靶向寻找胰腺癌细胞。为提高疗效，科研人员构建了新一代PD-1/c-Met CAR-T细胞，检测其受到胰腺癌细胞刺激后的增殖情况（图1），下列说法错误的是（ ） A.CAR-T细胞清除癌细胞，发挥了免疫监测功能。 B.科研人员制备的PD-1 CAR-T细胞通过分泌PD-1抗体，与T细胞表面的PD-1分子结合，从而抑制T细胞的活化。 C.CAR-T细胞疗法既能有效治疗肿瘤又不会引起机体的免疫排斥反应。 D.根据图1可知，48—72h时，PD-1/c-Met CAR-T组T细胞增殖快于c-Met CAR-T组。 任务2：探究癌细胞的免疫治疗——方法3 资料3：赵永祥研究团队将编码猪 α1,3 - 半乳糖转移酶（α1,3 - GT）的基因，整合到新城疫病毒（NDV）中，成功构建了重组溶瘤病毒 NDV - GT（溶瘤病毒是一类能选择性感染和杀死肿瘤细胞的病毒，同时可激活宿主抗肿瘤免疫反应）。静脉注射后，这种病毒能将肿瘤伪装得像“猪器官”，引发超急性排斥反应，增强抗肿瘤免疫反应。 问题：请简要阐述NDV-GT重组溶瘤病毒的作用原理。 任务3：提出科学预防癌症的建议 问题：请你从癌细胞的发生机理、免疫系统的功能等角度谈谈如何预防癌症？ [观察图片与回答] 观察：肠黏膜细胞癌变示意图 回答： 问题1： ①形态发生显著变化 ②适宜条件下能够无限增殖 ③细胞膜表面发生变化 问题2： 外因:物理、化学、生物致癌因子 内因:原癌基因和抑癌基因突变 问题3： 免疫监视 问题4： 特异性免疫和非特异性免疫相互作用清除癌细胞。 问题5： ①放疗、化疗和手术治疗；②靶向治疗；③免疫疗法 [阅读与回答] 回答: 问题1：T细胞表面的PD-1分子一旦被PD-L1激活，将使肿瘤细胞逃避免疫监视 问题2：通过动物细胞培养和动物细胞融合技术生产出PD－L1或PD-1单克隆抗体治疗癌症 。 问题3：激活患者免疫系统对癌细胞的监控和杀伤，并能避免化疗药物的毒副作用。 问题4：过度活跃的免疫反应引发自身免疫病 对点训练1： (1)联合；该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量。 (2)方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合，恢复CTL的活性，又使化疗药物靶向肿瘤细胞。 问题1： 基因工程 问题2： 增强T细胞对癌细胞的识别能力 问题3： 记忆细胞 问题4： CAR T细胞是取出患者的T细胞，导入CAR基因制备而成，与患者自身免疫匹配。 对点训练2：B NDV-GT重组溶瘤病毒通过特异性感染癌细胞，并在癌细胞内表达“猪”抗原结构，让免疫系统将肿瘤识别为外来的猪器官，引发强烈的免疫排斥，增强特异性免疫，从而实现对癌细胞的精准打击。 ①建立健康的生活方式，远离致癌因子②增强体质，提高机体的免疫力 通过问题串形式，层层递进引导学生回顾关于癌症的相关知识，通过构建模型加强学生对基础知识的掌握并与癌症建立有机的联系。进而引导学生思考癌症的治疗方法。 以免疫疗法的发展历程为索引，通过资料分析设计问题串，带领学生通过实验探究、图表分析、实验评价等形式从科学家的角度思考问题， 引导学生解释免疫治疗涉及的科学技术、治疗可能引起的症状等，并启发学生提出新的治疗方案，从中增强求知欲和好奇心，掌握科学探究的方法，发展学生科学思维，认同科技创新改变未来。 通过习题引导学生进行实验评价，提升获取信息能力和逻辑推理能力。 通过分析不同免疫疗法的资料，理解癌细胞免疫逃逸的机理，形成进化与适应观。 运用生物学知识，提出科学预防癌症的建议，认同免疫系统、神经系统与内分泌系统通过信号分子构成一个复杂的网络，倡导健康生活。
课堂小结 [引导总结] 引导学生结合知识体系对整节课的内容进行总结 [巩固与评价] 通过课堂练习，对学生的学习情况进行评价。 [总结] 总结本节课内容。 旨在使学生自主搭建知识框架，形成知识体系。
教学反思：《免疫调节——癌症与健康》教学反思
在教授高中生物“免疫调节——癌症与健康”这部分内容后，我对教学过程进行了回顾与反思。
成功之处在于，课程导入环节通过播放癌症相关的科普视频，迅速吸引了学生的注意力，激发了他们的学习兴趣。在讲解免疫系统对癌症的监控和清除功能时，运用动画演示，将抽象的知识形象化，多数学生理解了细胞免疫在对抗癌细胞时的作用机制。小组讨论环节中，学生积极探讨癌症的预防措施，增强了他们的健康意识和社会责任感。
然而，教学中也存在一些不足。时间把控不够精准，导致在拓展癌症治疗新进展，如免疫疗法和靶向治疗时过于仓促，学生未能深入了解。对学生的个体差异关注不足，部分基础薄弱的学生在理解复杂的免疫调节过程时存在困难，我没能及时提供有针对性的辅导。
针对这些问题，我会在今后的教学中优化教学计划，合理安排教学时间，确保重点知识讲透、拓展内容丰富。加强对学生的观察和沟通，及时发现他们的学习困难，制定个性化的辅导方案。同时，不断更新教学资源，引入更多前沿的科研成果，让生物课堂更具时代性和吸引力。

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