HIV与艾滋病高二上学期生物人教版选择性必修1

HIV与艾滋病2025年病毒结构|侵染机理|发病过程|传播途径说课标大概念重要概念次位概念学科核心素养学生在较好地理解生物学概念的基础上，通过学习HIV的结构和侵染过程，建立结构与功能观；能够用生命观念认识生物的多样性、独特性和复杂性，形成科学的自然观和世界观，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。生命观念：学生能够基于生物学事实和证据，通过HIV侵染人体后血液中辅助性T细胞和HIV的浓度随时间变化的数学模型的探讨，阐释生命现象和规律。科学思维：学生能够在实验设计、方案实施的练习中，逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力。科学探究：学生应能够以造福人类的态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，关注艾滋病这一社会议题，参与讨论并做出理性解释。主动向他人宣传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。社会责任：说教材

本节内容属于高中生物选择性必修一《稳态与环境》一书第四章第三节《免疫失调》的一部分。机体维持稳态的主要机制为神经—体液—免疫调节网络，三种调节方式均十分重要，如果免疫调节出现问题，就会出现免疫失调，引起机体功能紊乱。常见与人体有关的免疫失调类型有三种，过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病。艾滋病就是一种最具有代表性的免疫缺陷病。当前，我国艾滋病疫情已由高危人群向一般人群扩散，艾滋病与中学生的身体健康密切相关，为了能够让学生完成对相关概念的理解，引导学生关注健康的生活方式，有效避免感染艾滋病，故单独开关于HIV和艾滋病一课时的专题课。

学生通过初中生物学的学习、健康课及媒体的宣传，已经对艾滋病有所了解，但对于HIV感染人体的机理是陌生的，这对学生来说是一个难点。在高中前面的学习中，学生已经学习了免疫系统的组成和功能，也学习了特异性免疫概念，对人体针对特定病原体的体液免疫和细胞免疫过程已有所掌握，为本节掌握艾滋病的致病机理和发病过程奠定了基础。学情分析教学目标了解HIV的结构，阐明HIV侵染人体细胞的过程；01阐明艾滋病的发病过程；02了解艾滋病的传播途径以及怎样预防艾滋病的传播；03了解目前艾滋病的治疗进展。04思政目标看到艾滋病发展的严峻形势。01看到我国在遏制和防治艾滋病方面的努力，意识到我国政府的责任担当和制度优势。认识到预防艾滋病传播是每一个人应尽的责任和义务。自觉做到洁身自好，远离毒品。认识到艾滋病患者是HIV的受害者，需要得到我们的关爱。02030405教学重难点教学重点01HIV感染人体的机理；艾滋病的发病过程；艾滋病的传播途径。教学难点HIV感染人体的机理。0203040506教学设计【创造情境】咱们班有同学做过手术吗？做手术之前需要对你进行哪些检查？正常情况下，在正规医院做手术前肯定要抽血检查艾滋病病毒抗体，除此之外还包括乙肝两对半、丙肝抗体以及梅毒抗体的检查。播放一则新闻，新闻讲述了一名医生在给HIV感染者进行手术时不慎划破手指，发生HIV职业暴露，但通过正确的HIV暴露后紧急处理，包括伤口清洗和消毒，如由近心端向远心端挤压伤处，尽可能挤出损伤处的血液，再用肥皂液和流动的清水冲洗伤口，并及时进行阻断药物治疗，最终没有感染HIV病毒。来源于病毒最后所在的宿主细胞。病毒包膜包含两条相同的RNA链，是复制更多病毒的遗传物质。核酸两个拷贝，能够在病毒进入宿主细胞后将RNA转化为DNA。逆转录酶能使HIV和宿主细胞的受体结合。表面蛋白资料1·HIV结构·回归教材P81为何同样是病毒感染，比如我们得了病毒性感冒往往不会特别担心，但是对于HIV病毒感染会谈“艾”色变呢？这与HIV的致病机理有关。我们先来了解HIV的结构。1.根据图中信息，尝试说出HIV侵染细胞的过程。HIV病毒表面的gp120与宿主细胞表面相应受体CD4结合后，发生一系列的变化，HIV病毒的包膜与宿主细胞细胞膜融合，HIV病毒中的RNA与逆转录酶进入宿主细胞。HIV病毒RNA两个拷贝在逆转录酶的作用下，逆转录出双链cDNA，新合成的病毒DNA在整合酶作用下插入宿主细胞染色体DNA‌。整合后的DNA随宿主细胞DNA同步复制，实现病毒基因的长期潜伏‌。整合后的DNA也可以转录出病毒RNA，然后利用宿主细胞来生成HIV病毒蛋白和酶，新的病毒RNA和蛋白聚集在细胞边缘聚集形成新的尚未成熟的HIV。之后新的HIV病毒颗粒成熟并从细胞中分离出来。2.根据图中信息，尝试说出HIV在宿主细胞遗传物质复制和表达的过程。资料2：艾滋病发病过程

gp120作为病毒包膜上的外膜蛋白，优先与宿主细胞表面的‌CD4分子‌结合。CD4受体其化学本质为‌免疫球蛋白超家族跨膜糖蛋白‌‌，主要表达于辅助性T细胞（Th细胞）、单核细胞和巨噬细胞等免疫细胞表面。观看一则关于HIV侵染人体细胞以及艾滋病发病过程的短片。1.A阶段，HIV的数量为什么上升后又快速下降?资料2·艾滋病发病过程·讨论2min在HIV侵入人体后,迅速增殖,由于此时病毒感染者的免疫系统功能正常,大量病毒被消灭,因此数量快速下降。HIV阳性。没有(或几乎没有)症状出现一些症状，辅助性T细胞数量减少临床艾滋病症状出现A阶段B阶段C阶段2.A阶段，HIV病毒为何没有被免疫系统完全消灭？①高度变异性‌：HIV是RNA病毒，复制过程中频繁发生基因突变，导致表面抗原结构快速改变，使已产生的特异性抗体和记忆T细胞无法持续识别新变种‌。②潜伏感染机制‌：病毒进入宿主后会将基因整合到辅助性T细胞等免疫细胞的DNA中，形成潜伏感染状态。这类"病毒储存库"细胞不表达病毒蛋白，免疫系统无法识别和清除。抗病毒药物也难以作用于潜伏期的病毒‌。③系统性免疫耗竭：持续病毒感染导致免疫细胞过度激活，最终进入功能耗竭状态。3.B阶段，辅助性T细胞数量下降的原因：资料2·艾滋病发病过程·讨论2minHIV破坏人体的辅助性T细胞。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。HIV阳性。没有(或几乎没有)症状出现一些症状，辅助性T细胞数量减少临床艾滋病症状出现A阶段B阶段C阶段4.C阶段，临床出现艾滋病症状,若患者无法抵抗其他病毒、病菌的入侵,表明患者丧失了免疫系统的哪项功能？若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?联合国艾滋病规划署最新发布了全球艾滋病防治进展报告《2025全球艾滋病最新报告:艾滋病、危机与变革之力》。报告显示，截至2024年，全球约有4080万HIV病毒感染者，中国HIV感染者数量超过135.5万，中国的感染率接近1‰，且由于人口基数大，防控形势依然严峻‌；其新感染者中15～24岁的年轻人占50%，每1分钟就有1人因艾滋病相关原因死亡。艾滋病并不遥远，那如何来预防艾滋病呢？那就需要先搞清楚艾滋病都哪些传播途径。资料3·艾滋病的传播途径

上个世纪九十年代河南省驻马店市文楼村较为贫困，有些村民通过卖血贴补家用。当时很多生物公司只需要血浆，于是他们会把采集到的血液，通过“离心机”分层，把里面的血浆给分出来。之后剩余的红细胞，再回输给卖血者。当时有献血者感染了HIV，并且当时用来回血的针头是所有患者共用的，这就导致了当时的回血针头出现了感染，在给村民回输的时候，就把HIV病毒也给回输了进去。整个文楼村有百分之七十的家庭，都被感染了艾滋病。

起初该地区艾滋病病情并未引起当地卫生部门的重视，武汉大学中南医院感染科桂希恩教授完成对村庄疫情的初步调查直接上报中央，中央艾滋病防治工作组直接进驻文楼村——使之成为第一个被公之于众并和第一个可以接受艾滋病免费治疗的村落。中央艾滋病防治工作组协助当地建立和完善对艾滋病感染者的救治、救助机制，很快文楼村的情况就得到了改善。资料3.1·艾滋病的传播途径—血液传播艾滋病在吸毒者群体中发病率居高不下。注射吸毒者常常共用针头、针管，而且毒瘾上来时顾不上对针管针头清洗消毒，容易导致艾滋病经血液途径传播。很多新型毒品虽然不需要注射吸食，但吸食毒品后一般都会引起人精神错乱、意识模糊、难以控制，吸毒者容易发生不安全性行为，导致艾滋病经性途径传播。资料3.2·艾滋病的传播途径—血液传播和性接触传播资料3.3·艾滋病的传播途径—母婴传播

艾滋病病毒可以存在于感染者的生殖道分泌物中。在分娩时如果新生儿接触含有艾滋病病毒的血液或者宫腔内生殖道分泌物，则可导致感染的发生。

另外，因为被艾滋病病毒感染的母亲乳汁中也存在艾滋病病毒，若婴儿口腔或消化道黏膜若存在微小破损（如溃疡、炎症），病毒可通过破损处进入血液系统‌。若母亲乳头有皲裂或渗血，风险进一步增加‌，所以如果进行母乳喂养，也有将艾滋病病毒传染给新生儿的风险。下列生活中，哪些行为并不会感染HIV病毒或者可以有效避免感染HIV病毒？A.与感染艾滋病病毒的人共同就餐B.与感染艾滋病病毒的人近距离交谈、握手、拥抱C.与感染艾滋病病毒的人共用牙刷和剃须刀D.与感染艾滋病病毒的人在不采取任何安全措施的情况下发生性接触E.如果必须输血时,要求了解血液是否经过艾滋病病毒抗体检测F.和艾滋病患者有伤口接触后，马上服用阻断药物进行控制无需谈“艾”色变HIV是RNA病毒，突变率高，变异类型多，疫苗研制难度很大。目前科学家仍然没有找到根治HIV感染的有效方法，但现在也有一些较为成熟的治疗手段可以延缓艾滋病的发病进程，请根据本节课所学内容或者自己对HIV的了解，针对从哪些方面研发药物来治疗艾滋病进行讨论。艾滋病的治疗·讨论2min1.‌病毒复制抑制：药物阻断关键环节‌长效抗逆转录病毒药物‌通过靶向HIV生命周期关键蛋白（如衣壳、整合酶、逆转录酶等），阻断病毒复制。①逆转录酶抑制剂，其实就是艾滋病阻断药,比如拉米夫定、来那帕韦，有效阻止艾滋病毒感染，最好在发生病毒感染或职业暴露的2小时内使用，时间越短越好，不要超过24小时。②作为衣壳抑制剂，通过破坏病毒衣壳组装/分解周期，阻止病毒基因组进入宿主细胞核‌。③整合酶抑制剂（如多替拉韦）可阻止病毒DNA整合至宿主基因组，降低病毒储存库形成风险。④特异性抗原的单克隆抗体，如抗gp120重组抗体药物依帕韦单抗，阻断gp120与CD4的结合。2.基因编辑技术：CRISPR-Cas9系统结合双向导RNA（gRNA），定向切割潜伏病毒DNA，实现病毒储存库的精准清除。资料4·国家政策2025年12月1日是第38个“世界艾滋病日”。国务院防治艾滋病工作委员会办公室近日公布，我国今年“世界艾滋病日”宣传活动主题为“社会共治，守正创新，终结艾滋”；展示《中国遏制与防治艾滋病“十三五”行动