浙科版免疫學(xué)及選修三疑難問題解析課件

1、浙科版免疫學(xué)及選修三疑難問題解析南海高中 虞珍珍免疫中的疑難問題1 成熟B淋巴細(xì)胞膜表面上的受體也是抗體？2 被感染的體細(xì)胞也要形成抗原-MHC復(fù)合體嗎？3 教材的圖中巨噬細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞分泌的都是什么物質(zhì)？4 B細(xì)胞與T細(xì)胞對抗原的識別有什么區(qū)別？5 B淋巴細(xì)胞分裂分化一定要依賴輔助型T細(xì)胞嗎？免疫學(xué)中的疑難問題P53：成熟的B淋巴細(xì)胞合成能與特定抗原結(jié)合的受體分子，也就是相對應(yīng)的抗體分子。 疑難1：B淋巴細(xì)胞膜表面上的抗體和效應(yīng)B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體有什么區(qū)別？ 延伸：抗原未進入機體，B淋巴細(xì)胞表面的抗體如何產(chǎn)生？ 一、抗體基本結(jié)構(gòu)由四條多肽鏈 (重鏈及輕鏈各兩條)經(jīng)二硫鍵連

2、接起來重鏈重鏈輕鏈輕鏈免疫學(xué)教研室(一) 輕鏈每一條輕鏈分兩個區(qū)：恒定區(qū)和可變區(qū)。恒定區(qū)分為及兩種鏈類型。同一種抗體中兩條輕鏈?zhǔn)窍嗤?，但不同的分子中其組成不同。由213-216個氨基酸組成。輕鏈輕鏈可變區(qū)可變區(qū)恒定區(qū)恒定區(qū)免疫學(xué)教研室(二)重鏈（heavy chain)由420-460個氨基酸組成。每一條重鏈都有兩個區(qū)：恒定區(qū)與可變區(qū)。可變區(qū)中還存在高變區(qū)。恒定區(qū)在每一類抗體中都相同?？勺儏^(qū)決定了抗體的特異性。根據(jù)恒定區(qū)的不同，可將其分為、五種。據(jù)此將免疫球蛋白分為五類。 IgA、IgD、IgE、IgG 和 IgM 。重鏈重鏈可變區(qū)恒定區(qū)免疫學(xué)教研室 各類免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)免疫學(xué)教研室5大類抗

3、體的不同功能IgM：初次免疫應(yīng)答中首先分泌的抗體。它們還把入侵者相互連接起來，聚成一堆便于巨噬細(xì)胞的吞噬；IgG：再次免疫應(yīng)答中產(chǎn)生的抗體。IgG持續(xù)的時間長，是唯一能在母親妊娠期穿過胎盤保護胎兒的抗體。他們還從乳腺分泌進入初乳，使新生兒得到保護； IgA：抗體進入身體的黏膜表面，包括呼吸、消化、生殖等管道的黏膜，中和感染因子。還可以通過母乳的初乳把這種抗體輸送到新生兒的消化道黏膜中，是在母乳中含量最多，最為重要的一類抗體；IgE：分布在白細(xì)胞膜上。引發(fā)速發(fā)型過敏反應(yīng)的抗體； IgD：主要出現(xiàn)在成熟的B淋巴細(xì)胞表面上，為B淋巴細(xì)胞膜表面抗原識別受體。它是B淋巴細(xì)胞成熟的標(biāo)志。疑難1：B淋巴細(xì)胞

4、膜表面上的抗體和效應(yīng)B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體有什么區(qū)別？只有成熟的B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生IgD，且分布在膜表面上，所以這受體就屬于IgD類，而當(dāng)B細(xì)胞活分化為效應(yīng)B細(xì)胞后，膜表面抗體逐漸減少，分泌型增多。效應(yīng)B細(xì)胞分泌的抗體最初屬于IgM，其中一部分效應(yīng)B細(xì)胞會發(fā)生轉(zhuǎn)化，該機制導(dǎo)致產(chǎn)生IgG，IgA類。一種B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的抗體類型可以轉(zhuǎn)變（恒定區(qū)變，可變區(qū)不變）延伸問題：抗原未進入機體，B淋巴細(xì)胞表面的抗體如何產(chǎn)生？ B淋巴細(xì)胞膜表面的抗體（BCR）它不是由抗原刺激產(chǎn)生的而是在B細(xì)胞發(fā)育過程中出現(xiàn)在B細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)。 大多數(shù)人的觀點認(rèn)為：這是由于淋巴細(xì)胞內(nèi)有關(guān)基因的隨機重排組合的結(jié)果。B淋巴細(xì)胞在發(fā)育過程

5、中，其抗體基因在DNA水平上一直發(fā)生著基因重排，抗體重鏈可變區(qū)的V、D、J區(qū)以及輕鏈V、J區(qū)對應(yīng)基因通過基因重排產(chǎn)生不同的基因型。對于一個B或T細(xì)胞而言，這種重排只產(chǎn)生一種基因，編碼一種抗原受體。當(dāng)一種抗原入侵時，只有一種基因型的淋巴細(xì)胞的受體能識別該抗原，這種淋巴細(xì)胞被激活后開始分裂分化。 簡單說，細(xì)胞并不是未卜先知，事先就準(zhǔn)備好多種受體等著相應(yīng)的抗原入侵。受體的產(chǎn)生只是多個基因隨機重排而表達的結(jié)果。當(dāng)某種抗原入侵，上百萬種里的某種受體與之結(jié)合，引起免疫應(yīng)答。某些人也可能就沒有這樣的受體，人體就會陷入危機?？乖鹆诉x擇作用。不同基因片段的隨機組合可以產(chǎn)生108-1011種抗體類型。300 5

6、0 4 5延伸問題：抗原未進入機體，B淋巴細(xì)胞表面的抗體如何產(chǎn)生？ B淋巴細(xì)胞膜表面的抗體（BCR）它不是由抗原刺激產(chǎn)生的而是在B細(xì)胞發(fā)育過程中出現(xiàn)在B細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)。 大多數(shù)人的觀點認(rèn)為：這是由于淋巴細(xì)胞內(nèi)有關(guān)基因的隨機重排組合的結(jié)果。B淋巴細(xì)胞在發(fā)育過程中，其抗體基因在DNA水平上一直發(fā)生著基因重排，抗體重鏈可變區(qū)的V、D、J區(qū)以及輕鏈V、J區(qū)對應(yīng)基因通過基因重排產(chǎn)生不同的基因型。對于一個B或T細(xì)胞而言，這種重排只產(chǎn)生一種基因，編碼一種抗原受體。當(dāng)一種抗原入侵時，只有一種基因型的淋巴細(xì)胞的受體能識別該抗原，這種淋巴細(xì)胞被激活后開始分裂分化。 簡單說，細(xì)胞并不是未卜先知，事先就準(zhǔn)備好多種受體

7、等著相應(yīng)的抗原入侵。受體的產(chǎn)生只是多個基因隨機重排而表達的結(jié)果。當(dāng)某種抗原入侵，上百萬種里的某種受體與之結(jié)合，引起免疫應(yīng)答。某些人也可能就沒有這樣的受體，人體就會陷入危機?？乖鹆诉x擇作用。巨噬細(xì)胞被感染的體細(xì)胞效應(yīng)細(xì)胞毒性 T細(xì)胞細(xì)胞毒T細(xì)胞分裂和分化抗原-MHC復(fù)合體MHC標(biāo)志病原體輔助性 T細(xì)胞上的抗原-MHC受體12P53：活化的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞識別嵌有抗原MHC復(fù)合體的細(xì)胞（已被感染的體細(xì)胞或）。疑難2：圖中1、2都是抗原-MHC嗎？ 兩者的區(qū)別？組織相容性抗原指代表個體特異性的組織抗原，引起移植排斥反應(yīng)的同種異型抗原。分為兩類（1）引起快而強排斥反應(yīng)的抗原系統(tǒng) 主要組織相容性復(fù)合

8、體即MHC， 人類的MHC又叫HLA。（2）引起慢而弱排斥反應(yīng)的抗原系統(tǒng) 次要組織相容性復(fù)合體主要組織相容性復(fù)合體（MHC）的種類MHC I類 分布在所有有核細(xì)胞上，類分子結(jié)合的抗原，多為內(nèi)源性的細(xì)胞抗原，如病毒感染的細(xì)胞等 。MHC II類 分布比較局限，主要表達于巨噬細(xì)胞，淋巴細(xì)胞等白細(xì)胞類細(xì)胞膜上。類分子主要參與外源性抗原的遞呈。巨噬細(xì)胞被感染的體細(xì)胞效應(yīng)細(xì)胞毒性 T細(xì)胞細(xì)胞毒T細(xì)胞分裂和分化抗原-MHC復(fù)合體MHC標(biāo)志病原體輔助性 T細(xì)胞上的抗原-MHC受體121是抗原-MHC類分子，為外源性抗原經(jīng)加工處理和提呈形成。2是抗原-MHC類分子，為內(nèi)源性抗原經(jīng)加工處理和提呈形成。疑難2：圖

9、中1、2都是抗原-MHC嗎？溶酶體途徑（外源性抗原呈遞途徑） 抗原吞噬體與溶酶體融合與來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的分泌泡融合抗原-MHC細(xì)胞膜胞質(zhì)溶膠途徑（內(nèi)源性抗原呈遞途徑） 抗原細(xì)胞溶膠中的蛋白酶體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)抗原-MHC高爾基體細(xì)胞膜疑難:3：細(xì)胞免疫圖各種黑點狀物質(zhì)是什么？巨噬細(xì)胞被感染的體細(xì)胞效應(yīng)細(xì)胞毒性 T細(xì)胞細(xì)胞毒T細(xì)胞分裂和分化抗原-MHC復(fù)合體MHC標(biāo)志病原體輔助性 T細(xì)胞上的抗原-MHC受體345P.53 這個輔助性T淋巴細(xì)胞分泌多種蛋白質(zhì)促進這個細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞開始分裂。4即課本所謂的輔助性T細(xì)胞分泌的“多種蛋白質(zhì)”，淋巴因子：淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的多肽類物質(zhì)。1 白細(xì)胞介素（IL，35種

10、，常見的19種） 白細(xì)胞介素2由活化的輔助型T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種糖蛋白，促進細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的分裂，提高T細(xì)胞的殺傷活性和B細(xì)胞抗體的分泌。2干擾素（IFN，3類）3細(xì)胞毒性因子（包括腫瘤壞死因子等4大類）4集落刺激因子5趨化因子6生長因子輔助型T淋巴細(xì)胞實際上兩種（Th1和Th2），Th1參與細(xì)胞免疫，分泌的是：白細(xì)胞介素-2，12，干擾素，細(xì)胞毒性因子等。Th2參與體液免疫，分泌的是：白細(xì)胞介素-2,為主的，其他4,5,6,等，促進B細(xì)胞增殖，促進抗體分泌。巨噬細(xì)胞被感染的體細(xì)胞效應(yīng)細(xì)胞毒性 T細(xì)胞細(xì)胞毒T細(xì)胞分裂和分化抗原-MHC復(fù)合體MHC標(biāo)志病原體輔助性 T細(xì)胞上的抗原

11、-MHC受體3454即課本所謂的輔助性T細(xì)胞分泌的“多種蛋白質(zhì)”，巨噬細(xì)胞被感染的體細(xì)胞效應(yīng)細(xì)胞毒性 T細(xì)胞細(xì)胞毒T細(xì)胞分裂和分化抗原-MHC復(fù)合體MHC標(biāo)志病原體輔助性 T細(xì)胞上的抗原-MHC受體3453是巨噬細(xì)胞分泌的多種淋巴因子，包括集落刺激因子，白細(xì)胞介素-1,6,12等，干擾素等，在這些因子作用下，輔助性T細(xì)胞被活化，5是效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞分泌的穿孔素、顆粒酶，腫瘤壞死因子等，進入細(xì)胞擾亂細(xì)胞器和DNA。P53：一個細(xì)胞毒性T細(xì)胞遇到與它受體相適應(yīng)的抗原，且呈遞在抗原-MHC復(fù)合體上，這個T細(xì)胞便受到刺激。 成熟的B淋巴細(xì)胞遇到相應(yīng)的抗原，便被致敏了。 疑難4： B 淋巴細(xì)胞與T 淋

12、巴識別抗原的機理是什么？免疫學(xué)中的疑難問題B細(xì)胞與T細(xì)胞對抗原的識別巨噬細(xì)胞抗原-MHC復(fù)合體MHC標(biāo)志病原體輔助性 T細(xì)胞上的抗原-MHC受體抗原只與適合的受體結(jié)合B淋巴細(xì)胞表面不同的受體B淋巴細(xì)胞可對抗原直接識別。T淋巴細(xì)胞對抗原的識別必需經(jīng)抗原提呈細(xì)胞呈現(xiàn)出抗原-MHC復(fù)合體細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞輔助性T淋巴細(xì)胞靶細(xì)胞巨噬細(xì)胞T細(xì)胞表面受體T細(xì)胞表面受體抗原-MHC I 類T淋巴細(xì)胞膜表面受體是雙識別的復(fù)合體，既要識別抗原，也要識別MHC，只有兩個信號同時滿足，才能被激活。體現(xiàn)MHC限制性?？乖?MHC I I 類弄成雙信號這么復(fù)雜的目的應(yīng)該是為了更好的調(diào)控免疫。第一信號級抗原信號，但是并不

13、是機體對所有的抗原都需要產(chǎn)生免疫反應(yīng)（比方說自身抗原），因此機體產(chǎn)生了這么一種機制，即第二信號。當(dāng)T細(xì)胞識別了抗原第一信號時，如果同時接受到了第二信號，這意味著該抗原對機體有害，于是產(chǎn)生免疫反應(yīng)。當(dāng)T細(xì)胞識別了第一信號后卻無法接受到第二信號，則無法增值分化，反而走向凋亡，這就保護了自身。P53 但B細(xì)胞分裂的啟動還需要另外一個信號，這個信號來自活化了的輔助性T淋巴細(xì)胞。 疑難5： B 淋巴細(xì)胞的分裂分化一定要輔助性T淋巴細(xì)胞的信號嗎？免疫學(xué)中的疑難問題疑難5：B細(xì)胞的分裂一定需輔助性T淋巴細(xì)胞的信號？根據(jù)誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生是需要T細(xì)胞參與分類：1、胸腺依賴性抗原 ： 絕大多數(shù)抗原，大分子蛋白質(zhì)，可引

14、起體液免疫和細(xì)胞免疫。2、胸腺非依賴性抗原：主要多糖類抗原。降解緩慢，能直接并持續(xù)刺激B淋巴細(xì)胞引起免疫反應(yīng)。這類抗原只引起體液免疫，一般不引起細(xì)胞免疫和記憶免疫。 同一類別的抗原只能是相同的一種途徑，不是兩途徑兼而有之。選修3疑難問題1外源基因一定會整合到核基因組中嗎？且是隨機整合？2不同限制酶處理獲得的不同黏性末端也可形成重組DNA分子嗎？3植物組織培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基成分為什么是蔗糖？4植物組織培養(yǎng)過程中何時需光照？5 動物細(xì)胞培養(yǎng)中卡氏瓶為什么要放在5%CO2培養(yǎng)箱，如何調(diào)節(jié)PH值，明明有蓋子？ 6胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育全能性，形成各種組織，但又為什么不能誘導(dǎo)成完整個體？7 細(xì)胞克隆中的胰島素

15、有什么作用？8胚胎分割中用酶解法將卵裂球細(xì)胞分散開，是什么酶？胰蛋白酶嗎？分割后的單個細(xì)胞到底能不能直接移植到受體細(xì)胞？選修三疑難1： 外源基因一定會整合到核基因組中嗎？且是隨機整合？答案：不一定。根據(jù)轉(zhuǎn)基因的目的，目前的研究分為穩(wěn)定轉(zhuǎn)染和瞬時轉(zhuǎn)染。前者一定要整合到核基因組中。而后者只需要到細(xì)胞質(zhì)中，能在細(xì)胞質(zhì)中保存并復(fù)制表達就可以。因此一個宿主細(xì)胞中可存在多個拷貝數(shù)，產(chǎn)生高水平的表達，但通常只持續(xù)幾天。如質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌。 穩(wěn)轉(zhuǎn)中，基因插入一般是隨機的，如農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物。但也有定向插入的。如基因敲除技術(shù)，利用同源重組技術(shù)將外源基因定點整合到靶細(xì)胞基因組上某一確定位點，以達到以達到對細(xì)胞基因組

16、進行定點修飾的目的。選修三疑難2 ：不同限制酶處理獲得的不同黏性末端也可形成重組DNA分子嗎？答案：可以的。方法： （1）突出5末端：Klenow酶補平，或S1核酸酶切平，然后平頭連接。（2）突出3末端：利用T4-DNA 聚合酶的35外切活性切平，然后平頭連接。用DNA連接酶將兩個平末端連接，或在平末端基礎(chǔ)上添加人工粘性末端，再用連接酶連接。連接后，可能恢復(fù)限制性位點，甚至還可能產(chǎn)生新的位點。5-A3-TTCGACTAGA-3 T-55-AAGCTAGA-3 TCT-53-TTCGA5-AAGCTAGA-33-TTCGATCT-5Klenow酶Klenow酶dATPdGTPdTTPdCTP選修

17、三疑難3： 植物組織培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基成分為什么是蔗糖？主要有以下幾個原因： （1）調(diào)節(jié)培養(yǎng)基內(nèi)的滲透壓。配制相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的培養(yǎng)基，蔗糖形成的滲透壓要明顯低于葡萄糖。同時，植物細(xì)胞吸收蔗糖的速率要明顯慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的滲透壓可相對長期的保持穩(wěn)定。 （2）減少微生物污染。微生物生長所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作為培養(yǎng)基的碳源，可一定程度上減少微生物的污染。 （3）誘導(dǎo)作用。在培養(yǎng)基成分中，增加生長素的濃度，導(dǎo)致木質(zhì)部形成，增加蔗糖濃度則導(dǎo)致韌皮部形成。當(dāng)生長素和蔗糖比例合適時，兩者都有。因此，在植物組培中要選用蔗糖而不選用葡萄糖。 同時植物體內(nèi)有蔗

18、糖轉(zhuǎn)化酶，可以吸收和利用蔗糖，因此在植物培養(yǎng)基中加蔗糖。選修三疑難4：植物組織培養(yǎng)過程中何時需光照？植物組織培養(yǎng)中光照也是重要條件，它對生長和分化有很大影響。愈傷組織的培養(yǎng)分為兩個階段。脫分化培養(yǎng)階段：對于大多數(shù)植物來說，由于光會阻礙組織的脫分化，所以脫分化培養(yǎng)階段應(yīng)避光培養(yǎng)，在無光的條件下愈傷組織長得更快。再分化培養(yǎng)階段：將良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接至分化培養(yǎng)基上進行再分化培養(yǎng)。這時應(yīng)見光，愈傷組織見光后，顏色可以轉(zhuǎn)為綠色。不同植物對各種條件的要求也往往不同。光對生長和分化有很大影響，這與材料的性質(zhì)、培養(yǎng)基情況以及由于光照而引起的溫度上升等方面因素有關(guān)。選修1的菊花的組織培養(yǎng)的培養(yǎng)過程里明確說到：接

19、種后放在無菌箱中培養(yǎng)，并且要給予每天12小時的光照。理由是：菊花是短日照植物，在短日照下易分化，在長日照下產(chǎn)生愈傷組織。 選修三疑難5：動物細(xì)胞培養(yǎng)中卡氏瓶為什么要放在5%CO2培養(yǎng)箱，明明有蓋子？ 放入二氧化碳培養(yǎng)箱時，瓶口不是完全封死的。對大多數(shù)以碳酸鹽作為pH緩沖系統(tǒng)的培養(yǎng)液而言，以為了維持穩(wěn)定的pH，培養(yǎng)箱中的二氧化碳需要維持在2-10%之間，以保持培養(yǎng)液中溶解的二氧化碳的濃度。同時細(xì)胞培養(yǎng)的器皿需要一定程度的透氣，以便于氣體的交換。 選修三疑難6 ：胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育全能性，形成各種組織，但又為什么不能誘導(dǎo)成完整個體？P42：內(nèi)細(xì)胞團的細(xì)胞為胚胎干細(xì)胞，是一種末分化的細(xì)胞，具有發(fā)育的

20、全能性，能分化出成體動物的所有組織和器官。 發(fā)育全能性: 能發(fā)育成各種器官和組織，或形成完整個體。 在體內(nèi)，內(nèi)細(xì)胞團的細(xì)胞能發(fā)育成完整個體。但在體外，在解除分化抑制的條件下，通過添加不同的生長因子，只能誘導(dǎo)出不同組織和器官，無法誘導(dǎo)完整個體，主要受外界環(huán)境條件所限制。選修三疑難7：細(xì)胞克隆中的胰島素有什么作用？ 胰島素與細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，激活受體絡(luò)氨酸激酶，引起胰島素受體底物磷酸化，通過一系列的蛋白質(zhì)磷酸化-去磷酸化的過程，引起細(xì)胞內(nèi)與代謝和生長有關(guān)的酶的激活，通過不同的信號途徑，產(chǎn)生最終生物學(xué)效應(yīng)。包括糖類等物質(zhì)的代謝，DNA合成的增加，導(dǎo)致細(xì)胞有絲分裂，促進細(xì)胞增殖。也有文獻報道胰島素

21、與受體結(jié)合后，最終引起鈣通道的開放，細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平增高，從而使細(xì)胞內(nèi)蛋白激酶C激活，最終引起DNA合成增加，導(dǎo)致細(xì)胞增殖。 與胰島素結(jié)構(gòu)類似的生長因子，都可以與胰島素受體結(jié)合，引起相同的生理效應(yīng)。胰島素促進過濾液中葡萄糖的吸收血漿過濾液促進過濾液吸收葡萄糖，那不是導(dǎo)致血糖升高？解釋：腎小管吸收葡萄糖的同時,對水的重吸收更多，所以血糖并不會升高。同時也保證尿液中不會出現(xiàn)葡萄糖，起到防治糖尿病作用。選修三疑難8:胚胎分割中用酶解法將卵裂球細(xì)胞分散開，是什么酶？胰蛋白酶嗎？分割后的單個細(xì)胞到底能不能直接移植到受體細(xì)胞？根據(jù)胚胎大小,實驗室的條件不同,采用不同的方法:1 體積較大的桑葚胚或囊胚 方法一：直接分割法： 胚胎透明帶不經(jīng)任何處理，用顯微手術(shù)刀或玻璃針將整個胚胎分割為二。在顯微操作儀的幫助下，以固定針吸住胚胎，用玻璃針或顯微手術(shù)刀將胚胎對稱切割。在切割桑椹胚時，需要在不含鈣、鎂離子的培養(yǎng)液中，以降低細(xì)胞間的連接，降低由于切割造成的損傷。對胚胎的分割要注意對稱，尤其是囊胚，要注意將內(nèi)細(xì)胞團對稱地一分為二。方法二：軟化透明帶后玻璃針分割法： 用0.5的鏈霉蛋白酶軟化胚胎透明帶，若是緊密化胚胎(如桑椹胚)，則需在無鈣、鎂的平衡鹽溶液中處理20 min使胚胎去緊密化，再把玻璃微針固定在一例的顯微操作臂上，將針置于欲分割的胚胎上面