浙科版生物必修3“穩態與環境”第三章“免疫系統與免疫功能”中提到三個概念——抗原、MHC和受體,學生很難區分,在解題中頻頻出錯。
教材中給抗原的定義是:當病原體進入體內后,由于它們含有特異性化學物質(蛋白質、大分子多糖、黏多糖等),引起體內產生針對這些特異性化學物質的特異性免疫應答。這些可以引起機體產生特異性免疫應答的物質叫做抗原。與人教版對抗原的定義有所不同,反倒類似于人教版中對抗原決定簇的描述。浙科版對MHC的描述是:人體所有細胞的細胞膜上都有一種叫做主要組織相容性復合體,簡稱“MHC”,這是一種特異的糖蛋白分子,在胚胎發育中產生,所有的身體細胞上都存在,是每一個人特有的身份標簽。而在人教版中稱為組織相容性抗原,即人類白細胞抗原,簡稱HLA。浙科版對受體的描述為:成熟的B淋巴細胞合成能與特定抗原結合的受體分子,合成后便移到細胞膜上,呈Y型。每一種受體分子的結合位點只能與一種抗原匹配,當其兩臂遇到相應的抗原并將它鎖定在結合位點后,該B淋巴細胞便被致敏了。每一個成熟的T淋巴細胞也只帶有對應于一種抗原的受體,它們的本質都是蛋白質。這三個概念描述很清楚,但是學生在做題時頻頻出錯,一錯再錯。
例1:請根據免疫基本原理回答下列問題。
(1)能正確表示病毒或病菌侵入機體后,引起血液中抗體濃度變化的是(①表示第一次感染;②表示第二次感染)( )
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(2)根據病毒入侵機體后引起血液中抗體濃度變化的規律,為提高人體對病毒的免疫能力,應采取的措施是向人體注射( )
A.滅活抗原 B.抗體 C.抗生素 D.抗病毒藥物
(3)B淋巴細胞和T淋巴細胞依靠細胞膜表面的
識別抗原。
(4)機體合成的數百萬種抗體對抗原的特異性識別,是由于抗體分子結構中的________不同。
答案:(1)C (2)A (3)受體(抗原識別受體) (4)氨基酸序列
這是上完新課之后第一次做有關這三個概念的簡答題,學生在(3)小題中絕大多數答為:MHC,也即把MHC的概念與受體的概念混淆了。這兩個概念最大的區別是:MHC是作為身份標簽,避免被自己的免疫系統所攻擊,也因此可以識別出“非己”成分并攻擊之。而B、T淋巴細胞表面的受體恰恰相反,去“識別”特異性的抗原分子,進而被致敏或者活化。課文中對兩者的化學本質的描述也不一樣,MHC為糖蛋白,受體為蛋白質。
例2: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________中培養、增殖。收獲病毒后用滅活劑殺死,但要確保滅活病毒的________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)用實驗動物檢疫苗刺激機體產生抗體的能力。
①實驗原理:通過接種疫苗,滅活病毒進入實驗動物體內可刺激B細胞,使之增殖、分化形成效應B細胞并產生相應的;當________病毒再次入侵時,機體能產生更強的特異性免疫反應,包括________。
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________。實驗組的處理:接種________,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________的疫苗。
③分析實驗結果:統計實驗組和對照組動物的發病率、存活率。若該疫苗可以刺激機體產生足夠的抗體,則實驗組比對照組發病率________、存活率________。
答案:(1)活細胞 特異性化學物質 (2)①抗體 同種 細胞免疫和體液免疫;②接種病毒 疫苗(含疫苗的接種物) 不同濃度;③低 高
這是在單元檢測中做的,學生在(1)中的第二空再次出錯,正確率極低。答案也五花八門:MHC、受體、抗原決定簇等,主要是對抗原的概念沒有搞清楚。滅活的病毒作為疫苗必須確保抗原分子沒有被破壞,這樣才能被免疫細胞所識別而啟動免疫應答,達到預防接種的目的。因此必須保留作為抗原分子的那些特異性化學物質。
例3:研究表明,不少重癥肌無力患者是由于受病毒感染后,機體產生________,它除與病毒結合之外,還能與Ach受體結合,阻礙興奮的傳導,導致肌無力。這說明患者所感染的病毒表面有一種 與Ach受體相似,免疫學上此種重癥肌無力屬于一種自身免疫病。
答案:抗體 抗原分子
這是之后的期中考試試卷中的一個小題。學生錯得最多的是該小題中的第二空。要答對該小題關鍵是理解抗原的概念以及什么是自身免疫病。抗原是指引起機體產生特異性免疫應答的物質。自身免疫病是在某些特殊情況下,人體的免疫系統對自身成分起作用,發生自身免疫反應,對自身的組織器官造成損傷并出現了癥狀。一般都是由于自己的某些組織器官的細胞表面存在與病原體的抗原分子十分相似的物質結構,當人體感染這種病原體后,免疫系統不僅向病原體發起進攻,而且也向該組織細胞發起進攻,結果在消滅病原體的同時,該組織器官也受到了損傷。題中的抗體是與Ach受體結合,阻礙興奮的傳導,導致肌無力。說明Ach受體與患者所感染的病毒表面的抗原分子相似,于是被當成病原體而被自己的免疫系統所攻擊。
以上教學中學生出現的問題引發我們的思考:生物教學早就不是“背出來就能考高分”的時代了,生物教師必須注重課堂效率,注重生物學概念、原理的講解,在課堂上把它們講透徹、講到位,讓學生真正聽懂、理解,而非死記硬背。