免疫學的應用-免疫預防 教學設計 2022-2023學年高二上學期生物人教版（2023）選擇性必修1

第第頁免疫學的應用——免疫預防教學設計2022-2023學年高二上學期生物人教版（2023）選擇性必修1免疫學的應用——免疫預防教學設計

一、教學目標

1.了解新型冠狀病毒的結構和致病特點

2.了解奧密克戎的致病特點

3.掌握免疫預防的概念和作用,形成科學的思維方式，理解疫苗注射的必要性。

二、教學重點、難點：用自身所學，科學的解釋免疫預防的必要性，培養(yǎng)社會責任感。

三、教學內(nèi)容

1.介紹奧密克戎

近期，關于奧密克戎致病率的討論沖上熱搜，國內(nèi)外多個科研團隊的實驗均已證明，相較于我們最開始認識的新冠病毒，奧密克戎的致病率已經(jīng)大幅降低。奧密克戎到底有什么危害性？這期視頻將告訴你答案。

這是一個新冠病毒，全稱新型冠狀病毒，因其球形病毒表面分布的刺突蛋白，形似皇冠，從而得名。

作為一種RNA病毒，新冠病毒只有一條單鏈RNA，用來承載遺傳信息，這讓它在自我復制的過程中極易發(fā)生變異。

從發(fā)現(xiàn)至今，新冠病毒已經(jīng)出現(xiàn)了包括阿爾法、貝塔、伽馬、德爾塔在內(nèi)的六大類毒株。

我們今天面對的奧密克戎就是其中最新的一種。

從2023年11月被人們首次發(fā)現(xiàn)，奧密克戎快速成為全球范圍內(nèi)的主導毒株。至今仍在以極快的速度發(fā)生變化，已經(jīng)從去年年底的BA1演變到了以BA4和BA5為主導毒株。隨著快速變異，新冠病毒的性狀也在急劇變化。如今，奧密克戎的致病力和致死性已經(jīng)遠遠弱于武漢疫情時期的原始毒株，官方數(shù)據(jù)顯示，大部分感染者為無癥狀和輕癥。這是為什么？要理解這一切，我們需要回到新冠病毒的皇冠，這是早期新冠病毒上的刺突蛋白，病毒感染細胞的關鍵部位。進入人體后，刺突蛋白會識別并與細胞表面的ACE2受體蛋白結合

接著一種叫TMPRSS2的蛋白酶會分解刺突蛋白，促進病毒與細胞融合，完成入侵、感染、傳播的全過程。

新冠病毒一直在進化，正是由于刺突蛋白的改變。來看看奧密克戎變體的刺突蛋白，紅色部分是它相比于原始毒株的突變點，這里至少有30處突變。其中九處突變與ACE2受體結合，有關變異帶來一個重要變化，奧密克戎變體的刺突蛋白變得不愛跟TMPRSS2結合，只要與TMPRSS2結合，就能進入細胞進行自我復制，大大增加了細胞的感染范圍。TMPRSS2更多的存在于肺部和消化道，這也是為什么，早期新冠病毒主要攻擊這些區(qū)域。而奧密克戎變體主要針對含TMPRSS2較少的上呼吸道發(fā)起攻擊，對肺部深處的侵入力大大減弱。這種感染策略的變化導致奧密克戎。引發(fā)了與之前截然不同的癥狀，Covid-19之所以被譽為新冠肺炎，主要因為早期病毒攻擊肺部感染者均有肺炎癥狀。從原始毒株到德爾塔毒株,新冠患者的主要死因是嚴重肺損傷導致的呼吸衰竭，但隨著奧密克戎變體轉移到攻擊區(qū)域，它的致病性，尤其是治重癥和死亡的能力大大降低了，癥狀更多是咳嗽、咽痛、發(fā)熱、鼻塞、流涕、頭痛等，極少有肺炎癥狀。奧密克戎的威力究竟弱了多少？國際和國內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)證實，奧密克戎變異株及其進化分支的致病率相比原始株和德爾塔等變異株明顯減弱。

根據(jù)英國金融時報統(tǒng)計，在疫情剛爆發(fā)的2023年中，原始毒株對60歲患者的致死率接近1%，是季節(jié)性流感的17.7倍，而到了2022年3月，奧密克戎占主導，且大眾施打疫苗的情況下，這個數(shù)字降到不足千分之一，只有流感的九成。

對更年輕的患者而言，甚至遠不如流感致病。對于普通人來說，它的危害遠不到致病、致殘的程度，完全不值得恐懼。當然，把攻擊范圍轉移到上呼吸道，勢必會讓奧密克戎實現(xiàn)更強的傳染性。畢竟聚集在上呼道的病毒相當輕易就能搭載著人們從口鼻呼吸處的物質(zhì)轉移，尋找新的宿主。自2022年初奧密克戎成為主要毒株以來，許多國家的新冠感染率出現(xiàn)了史無前例的飆升。由于極強的傳播力，奧密克戎如果突然在未形成群體免疫的地區(qū)爆發(fā)，有可能對未接種疫苗有基礎病的老年人群體造成沖擊。沒錯，降低風險的主要手段仍然是疫苗接種。

世界各地的案例都顯示奧密克戎大流行時期的死亡病例。主要集中在未接種疫苗的老年群體。比如，香港遭受奧密克戎沖擊的主要教訓，正是老年人接種疫苗不足。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，未接種疫苗的65歲以上老年人的死亡風險達到了接種二到三針疫苗者的22.3倍。新的挑戰(zhàn)已經(jīng)到來，我們能做的會有很多。

2.介紹有關免疫預防的基礎知識

（1）預防接種：

利用人工制備的各種免疫制劑使個人和人群產(chǎn)生對疾病的特異性免疫

（2）疫苗

是將病原微生物（如細菌、病毒等）及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過人工減毒、滅活等方法制成制劑。接種后引起人體的免疫反應，產(chǎn)生抗體和記憶細胞

3.練習

【例】疫苗對預防傳染病具有重要意義。為研制抗某種病毒的滅活病毒疫苗，研究人員設計實驗方案如下：

(1)制備疫苗

將純化的某種病毒在特定的_活細胞_中培養(yǎng)、增殖。收獲病毒后用滅活劑殺死，但要確保滅活病毒的__抗原(決定簇)_不被破壞且能被免疫細胞識別。這樣得到的滅活病毒即為本實驗所用的疫苗。

(2)用實驗動物檢測疫苗刺激機體產(chǎn)生抗體的能力

①實驗原理：通過接種疫苗，滅活病毒進入實驗動物體內(nèi)可刺激B細胞，使之增殖、分化形成漿細胞并產(chǎn)生相應的_抗體和記憶細胞__；當__同種__病毒再次入侵時，機體能產(chǎn)生更強的特異性免疫反應，包括__細胞免疫和體液免疫___。

②實驗過程：將健康的實驗動物分成對照組和多個實驗組，每組若干只動物。

對照組的處理：接種不含疫苗的接種物，一段時間后再___接種病毒________。

實驗組的處理：接種___疫苗(含疫苗的接種物)__，一段時間后再接種病毒。

為確定該疫苗的有效濃度，不同實驗組動物需接種_不同濃度的病毒____疫苗。

③分析實驗結果：統(tǒng)計實驗組和對照組動物的發(fā)病率、存活率。

若該疫苗可以刺激機體產(chǎn)生足夠的抗體，則實驗組比對照組發(fā)病率__低_、存活率___高。

4.課后練習

從小到大你注射（或口服）過哪些疫苗呢？可以回家問問父母。有沒有生過這些疾病呢？病癥如何？

分小組統(tǒng)計數(shù)據(jù)，每位小組長負責設計表格。

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