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【引用】高中生物課本中“抗體”知識的梳理

 精彩教師之家 2012-02-13

專題以抗體為出發(fā)點(diǎn),聯(lián)系了高中教材中多個(gè)章節(jié)的知識點(diǎn),如免疫、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、生物膜系統(tǒng)及細(xì)胞工程、動(dòng)物代謝知識等。以該知識點(diǎn)為專題進(jìn)行復(fù)習(xí),不僅可以進(jìn)一步熟知教材中的相關(guān)知識點(diǎn),加強(qiáng)對課本知識的橫縱向聯(lián)系,使知識更加系統(tǒng)化,而且對于培養(yǎng)分析、綜合、應(yīng)用等能力有一定的幫助。

一 知識解析
(一)抗體的定義:
●產(chǎn)生:抗體是機(jī)體受到抗原刺激后產(chǎn)生的
●特性:能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合
●功能:具有免疫功能
化學(xué)本質(zhì):球蛋白(可用雙縮脲試劑進(jìn)行鑒定,產(chǎn)生紫色反應(yīng))
(二)抗體的結(jié)構(gòu):
組成抗體的基本元素是C、H、O、N等,由各種化學(xué)元素組成基本單位――氨基酸,各種氨基酸通過縮合方式形成肽鏈,抗體是由4條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì),4條肽鏈通過一定的化學(xué)鍵連接,再折疊、盤曲形成的空間結(jié)構(gòu)就是抗體。
(三)抗體的合成與分泌:
1.抗體是分泌蛋白,其合成及分泌是在體液免疫的反應(yīng)階段進(jìn)行的,合成部位是在效應(yīng)B細(xì)胞內(nèi)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上,與其合成及分泌相關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體(注意掌握各細(xì)胞器所起的作用);其合成及分泌的途徑是:核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜→胞外,分布到血清、組織液、外分泌液(如唾液、淚、尿、乳汁等)中;該物質(zhì)出細(xì)胞的方式為外排作用。
2.抗體的合成要受到相應(yīng)基因的控制,控制其合成的基因?yàn)檎婧思?xì)胞基因,其結(jié)構(gòu)包括編碼區(qū)和非編碼區(qū),非編碼區(qū)對編碼區(qū)的表達(dá)起調(diào)控作用,編碼區(qū)包括內(nèi)含子和外顯子。
3.基因控制抗體的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(場所、原料、條件、過程等)
4.人體內(nèi)合成抗體所需要的原料-氨基酸的來源途徑有:腸道吸收、自身蛋白質(zhì)的分解、氨基轉(zhuǎn)換作用(其它物質(zhì)的轉(zhuǎn)變)等。
(四)抗體的作用及與人體健康
抗體主要在體液免疫的效應(yīng)階段起作用,作用方式有三種:①抑制細(xì)菌繁殖和對宿主細(xì)胞的黏附;②使病毒失去,感染和破壞細(xì)胞的能力,③多數(shù)情況是與抗原作用形成沉淀或細(xì)胞集團(tuán),被吞噬細(xì)胞吞噬消化??贵w在細(xì)胞免疫的效應(yīng)階段還可以協(xié)助效應(yīng)T細(xì)胞清除抗原。
當(dāng)免疫功能失調(diào)時(shí),可引起各種免疫病,如:
●在過敏原的作用下產(chǎn)生的抗體會(huì)吸附在某些細(xì)胞的表面上,當(dāng)過敏原再次侵入人體,抗體會(huì)作用于相應(yīng)的細(xì)胞釋放出化學(xué)物質(zhì)(如組織胺),使機(jī)體產(chǎn)生過敏反應(yīng)。體液免疫反應(yīng)與過敏反應(yīng)中抗體的比較如下:

比較項(xiàng)目

體液免疫反應(yīng)

過敏反應(yīng)

區(qū)別

分布

血清(主要)、組織液和外分泌液中
吸附于皮膚、呼吸道、消化道黏膜及血液中某些細(xì)胞的表面。

作用

機(jī)理

與抗原特異性結(jié)合,使抗原沉淀或形成細(xì)胞集團(tuán)等,消滅抗原。
過敏原與細(xì)胞表面的抗體結(jié)合,使細(xì)胞釋放組織胺等,從而引起過敏反應(yīng)。

相同點(diǎn)

都是由效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生的,化學(xué)本質(zhì)都是免疫球蛋白。
●在某些特殊情況下,若人體的免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生自身免疫反應(yīng),對自身的組織和器官造成損傷并出現(xiàn)癥狀,就稱為自身免疫病。
●若機(jī)體免疫功能不足或缺乏就會(huì)得免疫缺陷病。如當(dāng)HIV病毒侵入人體后會(huì)破壞人體的T細(xì)胞,不僅會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞免疫功能的喪失,還會(huì)使大多數(shù)抗原無法通過T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞,相應(yīng)抗體的產(chǎn)生大大減少,體液免疫功能受損。
(五)生產(chǎn):單克隆抗體
1.定義:由單個(gè)B細(xì)胞經(jīng)多次無性繁殖(即克?。┬纬傻募?xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體(特點(diǎn))。
2.相關(guān)技術(shù)手段:動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
3.制備過程:詳見本文第一部分“知識體系”
注:在單克隆抗體的制備中要涉及到兩次篩選,兩次篩選的目的是不同的:
(1)第一次篩選:B淋巴細(xì)胞在與骨髓瘤細(xì)胞融合后可得到三種類型的融合細(xì)胞,即B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合成的融合細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合成的融合細(xì)胞,第一步篩選的目的是從三種融合細(xì)胞中把雜交瘤細(xì)胞篩選出來。
 ?。?)第二次篩選:與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞不只是一種,融合后可得到多種雜交瘤細(xì)胞,本次篩選的目的從多種雜交瘤細(xì)胞篩選出能夠產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。
4.應(yīng)用:①疾病診斷、治療、預(yù)防;②單克隆抗體的商品化;③正在研究用單克隆抗體治療癌癥(生物導(dǎo)彈)
二 例題解析
【例1】關(guān)于抗體的產(chǎn)生、特性和作用等的敘述,錯(cuò)誤的是 ( )
 A.抗毒素是抗體
B.抗體都能被蛋白酶水解
 C.淋巴細(xì)胞都能產(chǎn)生抗體
D.抗體在某些特殊情況下會(huì)對自身成分起免疫反應(yīng)
[解析] 抗體是由B細(xì)胞受抗原刺激后分化形成的效應(yīng)B細(xì)胞分泌產(chǎn)生的,抗體是抗毒素和凝集素的統(tǒng)稱,其化學(xué)本質(zhì)是球蛋白,因此能被蛋白酶水解。在某些特殊情況下,會(huì)對自身成分發(fā)生免疫反應(yīng),如風(fēng)濕性心臟病。
[答案] C
【例2】下圖甲表示某種病毒先后兩次感染人體后,人體內(nèi)抗體產(chǎn)生、病毒增殖與疾病程度變化曲線圖。分析回答:
(1)a、b、c中表示疾病程度的曲線是_____,表示抗體產(chǎn)生的曲線是_______。
(2)再次感染與初次感染相比,體內(nèi)抗體產(chǎn)生明顯________________________,原因______________________________________。
(3)在初次感染之前一周給人體注射過相應(yīng)的疫苗,因而在感染后人體沒有明顯病癥出現(xiàn),是人體內(nèi)已有_________,該免疫屬于特異性免疫中的_________________________;
(4)請?jiān)趫D乙中用曲線表示出在(3)條件下,人體內(nèi)抗體產(chǎn)生與疾病程度關(guān)系(用文字注明對應(yīng)曲線名稱)。
[解析]抗體的產(chǎn)生是在病毒感染之后,且漸漸增多至穩(wěn)定水平。因此曲線c表示抗體產(chǎn)生情況。人患病應(yīng)在病毒感染以后,且在抗體產(chǎn)生以后,病毒被不斷消滅,疾病程度將不斷下降,故曲線b表示疾病程度。再次感染時(shí),由初次感染時(shí)產(chǎn)生的記憶細(xì)胞再次受抗原刺激時(shí),迅速增殖分化,形成大量的效應(yīng)細(xì)胞,繼而產(chǎn)生大量抗體。給人注射疫苗屬于預(yù)防接種,能使人在不發(fā)病的情況下產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,使人獲得免疫能力,屬于體液免疫。
[答案](1)b c?。?)增加 記憶細(xì)胞再次受抗原刺激時(shí),迅速增殖分化,形成大量的效應(yīng)細(xì)胞,繼而產(chǎn)生大量抗體?。?)抗體體液免疫 (4)如右圖
三  遷移訓(xùn)練
1.下列不屬于抗體的是(?。?BR>A.干擾素    B.抗毒素  C.凝集素     D.免疫球蛋白
2.不能獲得對傳染病抵抗力的是( )
A.服用抗體 B.接種疫苗   C.輸入丙種球蛋白  D.感染病原體
3.病毒侵入人體后,血液中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的抗體??贵w的基本組成單位及合成抗體的細(xì)胞器分別是( )
A.氨基酸和核糖體 B.氨基酸和高爾基體
 C.核苷酸和核糖體 D.核苷酸和高爾基體
4.在臨床上已證實(shí),將受SARS病毒感染后治愈患者(甲)的血清,注射到另一SARS患者(乙)體內(nèi)能夠提高治療效果。甲血清中具有治療作用的物質(zhì)是(?。?BR>A.疫苗   B.外毒素  C.抗原   D.抗體
5.受抗原刺激后的淋巴細(xì)胞(?。?BR>A.細(xì)胞周期變長,核糖體活動(dòng)增強(qiáng)  B.細(xì)胞周期變長,核糖體活動(dòng)減弱
  C.細(xì)胞周期變短,核糖體活動(dòng)減弱  D.細(xì)胞周期變短,核糖體活動(dòng)增強(qiáng)
6.參與體液免疫反應(yīng)的抗體和過敏反應(yīng)的抗體有何不同(?。?BR>A.來源   B.作用     C.分布   D.化學(xué)本質(zhì)
7.能夠使人產(chǎn)生病理反應(yīng)的是(?。?BR>A.血清中的抗體         B.皮膚細(xì)胞上的抗體
C.血清中的白細(xì)胞介素      D.毛細(xì)血管的通透性

8.下圖表示動(dòng)物細(xì)胞。請據(jù)圖回答:

(1)如果②是抗體,其化學(xué)本質(zhì)是________。則該細(xì)胞是____________細(xì)胞。它是由________________分化而來。導(dǎo)致其分化的原因有抗原直接刺激B細(xì)胞、______________________和____________________。

(2)抗體若吸附在皮膚細(xì)胞的表面時(shí),引起它產(chǎn)生的是__________,這樣的抗體若發(fā)揮作用時(shí),往往使皮膚發(fā)生______________________。
(3)如果該細(xì)胞是腎小管上皮細(xì)胞,與調(diào)節(jié)血鉀和血鈉含量變化有密切關(guān)系的細(xì)胞器是[ ]_______,調(diào)節(jié)這一過程的激素是由_______分泌的_________。

(4)若我們接種了原來流行的流感病毒研制的疫苗,能否可以預(yù)防現(xiàn)今的流行感冒?_____,為什么?_________________________________________________________。

9.我國是乙型肝炎大國,我國科學(xué)家承擔(dān)了國際肝臟蛋白質(zhì)組30%的研究任務(wù)。乙肝病毒的結(jié)構(gòu)像湯丸,具有較厚的蛋白質(zhì)外殼,其中心是雙鏈DNA。乙肝病毒感染肝細(xì)胞以后,在肝細(xì)胞內(nèi)可復(fù)制出許多病毒顆粒,從而損害細(xì)胞的機(jī)能,嚴(yán)重影響人體健康。
(1)乙型肝炎的主要傳播途徑是( )
   A.輸血、性接觸、刮胡須  B.握手  C.呼吸 D.共用餐具
(2)侵人人體肝細(xì)胞的是乙肝病毒的__________。
(3)由乙肝病毒外殼蛋白顆粒制成的乙肝疫苗注射入人體后,不會(huì)使人致病,但能誘發(fā)人體產(chǎn)生抗體,原因是_____________________________。
(4)抗體由____________細(xì)胞合成,經(jīng)過_________________兩種細(xì)胞器的加工、運(yùn)輸破膜而出。此過程還需___________提供能量??贵w與乙肝病毒特異性結(jié)合后,可使乙肝病毒失去__________________能力。
(5)若想在體內(nèi)環(huán)境中得到大量純度高、特異性強(qiáng)的抗體,常采用的生物工程技術(shù)包括____________________________________。
(6)艾滋?。℉IV)與上述乙肝病毒相比,不同之處在于:其傳播途徑是題號(1)中的選項(xiàng)___________(只填字母);HIV侵犯的是人體的___________細(xì)胞,進(jìn)入該種細(xì)胞的是HIV的_________________。
(7)艾滋病疫苗的制備由于HIV____________,因而非常困難。目前由美籍華人科學(xué)家何大一創(chuàng)造的“雞尾酒法”,即多個(gè)治艾滋病的藥物聯(lián)合使用,同時(shí)控制HIV侵染環(huán)節(jié)和變種,療效較為顯著。
參考答案:
1.A  2.A  3.A  4.D  5.D  6.C  7.B
8.(1)球蛋白 效應(yīng)B B細(xì)胞或記憶細(xì)胞 T細(xì)胞把抗原呈遞給B細(xì)胞;抗原刺激記憶細(xì)胞?!。?)過敏原 蕁麻疹、濕診、血管性水腫等(或皮膚過敏反應(yīng))?。?)6 線粒體 腎上腺 醛固酮 ?。?)不能 病毒存在變異性,抗原與抗體結(jié)合存在特異性
9.(1)D (2)DNA (3)衣殼具抗原特異性,而沒有具感染(或致?。┬缘腄NA(或抗原決定簇位于衣殼上,無DNA不能致病或復(fù)制)(4)效應(yīng)B 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 線粒體 感染破壞肝細(xì)胞 (5)動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)?。?)A T RNA?。?)變異強(qiáng)

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