高中生物人教版 (新课标)选修2《生物科学与社会》第1章 生物科学与健康第3节 人体的器官移植教学设计

第3节  人体的器官移植

【目标聚焦】

知识能力目标：

1.概述器官移植的科学研究和临床实践的历史。

2.评述器官移植在一些重大疾病救治中的突出贡献。

3.关注供体器官短缺问题，认同解决这个问题的个人社会责任，以及制订相关法律规范的必要性。

4.描述组织工程技术在解决供体器官短缺问题方面的前景。

情感目标：

在求知中知道免疫排斥为人体器官移植的最大障碍，增强与激发爱心是解决供体器官来源的重要措施，体验科学家的优秀素质。

【教学重点】

根据肾移植的实例，对器官移植的必要性以及移植过程中需要解决的问题加以说明。

对目前供体器官短缺问题的讨论与思考。

【教学难点】

器官移植中免疫排斥问题。

组织工程技术实施的基本原理。

【教学方法】

     讲授法和学生自主合作学习相结合

【教学课时】

     1课时。

【教学过程】

（情景导入）教师：教师用课件展示资料介绍“从社会中来” 2000年，在我国的“863高科技项目”展览中，一背上长着“人耳”的裸鼠与众人见面，它背上的“人耳”以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架，让牛的软骨细胞在这个支架上生长和增殖。然后再接上表皮细胞。

（一）教师提出问题，学生分组讨论，

问题1.为什么“人耳鼠”这么引人关注？

学生回答：它为人体器官移植中从新的途径获得供体器官带来了新的希望。

问题2.请叙述器官移植的历史？

学生回答：１、幻想阶段：相传公元200年左右，名医扁鹊曾给两个病人进行心脏移植，并取得好的效果。

2、实验研究阶段：

19世纪有人开始了器官移植的动物试验，但是移植时并不吻合血管。

1902年有人开创性的应用血管缝合法进行了心、脾、肾等动物移植试验；

1936年俄国一位科学家首次进行了尿毒症患者肾移植，患者死于术后48小时。此后十年还有医生进行过类似的肾移植，但病人很难长时间存活，主要原因是人们对人体免疫排斥反应缺乏了解。

3、临床早期阶段：

1954年默里实施同卵双生姐妹间肾移植成功－医学史上首次长期有功能存活的移植器官；

现代器官移植经历了3个重要的突破才建立起来：１、血管吻合技术的发展；２、供器官低温保存的成功；３、免疫抑制剂的使用

4、临床发展阶段 ：

20世纪60-70年代，器官移植手术还存在很大障碍，主要缺乏免疫抑制剂。直到1978年新一代强有力的免疫抑制剂环孢素A问世。

器官移植的实例------肾移植

肾移植是把一个健康的肾脏植入病人右下腹的髂窝内。因为右侧髂窝的血管较浅，手术时容易与新肾脏血管接驳。一般多选择髂内动脉进行吻合，如果右髂内动脉管腔内出现动脉硬化、管腔狭小，术后恐血流量不足，亦可以与病人髂外动脉作吻合，血管吻合后，放开全部阻断血管的血管钳，待新的肾脏供血良好，便逐层缝合腹壁，完成手术。肾移植并非新肾与旧肾的交换。

（二）器官移植的现状

至今人体几乎全部的器官、细胞和组织均能移植，移植已成为现代医学中极为重要的常规治疗方法。肾、肝、心、肺、骨髓等器官移植已成为公认的有效治疗手段，近十年来多器官联合移植也进入临床，取得较好的疗效。我国自1962年吴阶平教授开展首例临床肾移植以来，器官移植已有了长足的进步。

介绍我国器官移植的现状，我国供体器官严重短缺的现实问题，提出问题，

问题一：如何解决器官移植过程中出现免疫排斥反应？

MHC产物在人类称为人类白细胞抗原－HLA，自1956年由Snell首先提出MHC概念， 1958年Dausset发现第一个HLA，至今已发现了几千个不同的HLA抗原。人类供、受者之间HLA的配合程度直接影响器官移植的成活率。

免疫抑制剂的问世解决了这一问题，

环孢素A。

免疫抑制剂作用机理。

问题二：怎么样解决供体器官不足的问题？

学生查找资料讨论总结回答：组织工程技术的应用，制造相应的替代器官。如组织工程鼻软骨

组织工程技术是将细胞三维支架和细胞因子应用于外科组织的再生或体内的组织构建。

【随堂练习】                      

1、2000年，在我国的“863高科技项目”展览中，一背上长着“人耳“的裸鼠与众人见面，它背上的“人耳”以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架，培植“人耳鼠”的生物工程技术是                                                             （   ）

A.细胞和组织培养

B.细胞融合

C.动物胚胎移植  

D.细胞核移植

答案：A

2、肾移植手术是否能成功，其影响因素中最关键的是                       （   ）

A.手术技巧

B.供体器官质量

C.使用免疫抑制药物

D.供体与受体器官的组织相容性

 答案：D

3、某种哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏，有可能成为人体器官移植的重要来源，但人体会强烈排斥，这主要是因为该动物有一对纯合的基因（AA）能表达GT酶，从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质，从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年努力，目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体（Aa）。

请回答：

（1）人体对该动物心脏的排斥，是人类                 系统作用的结果，其本质是人体的             与该动物的        相互作用。  

（2）上述新型个体能否作为人体器官移植的来源？为什么？                                                                                               

（3）今后用常规的杂交方法能否获得GT酶一对基因都丧失表达功能的个体？说明理由。

答案：（1）免疫  抗体  抗原  

（2）不能。因为该新型个体控制GT酶的一对基因中仍有一个具有表达功能。

（3）能。因为现有新型个体的一对GT酶基因中，有一个丧失表达功能，所以杂交的后代会出现一对GT酶基因都丧失表达功能的个体                                                                                                            

【板书设计】

【布置作业】做思考与探究

【教学反思】

人体的器官移植这一节内容是比较前沿的知识，许多知识都是闻所未闻的。学生在学习过程中比较感兴趣，再加上本节课知识和生活实际联系比较密切，学生学习起来相对比较容易也很有兴趣。所以，在授课过程中，学生参与的比较高，加上采取了合作教学，学生讨论的很热烈。本节课可以让学生自主学习之后，讨论，派代表回答问题，具体步骤和前沿知识，可以让学生提前上网查找。但由于本节课 介绍的一些基础原理和方法，还需要教师帮助学生进行分析点评，其中关键是知识比如细胞免疫、免疫排斥、组织工程技术等知识还需要老师的点拨。