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1、浙科版免疫学及选修三浙科版免疫学及选修三疑难问题解析疑难问题解析南海高中南海高中 虞珍珍虞珍珍免疫中的疑难问题免疫中的疑难问题v1成熟B淋巴细胞膜表面上的受体也是抗体？v2被感染的体细胞也要形成抗原-MHC复合体吗？v3教材的图中巨噬细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞分泌的都是什么物质？v4B细胞与T细胞对抗原的识别有什么区别？v5B淋巴细胞分裂分化一定要依赖辅助型T细胞吗？免疫学中的疑难问题免疫学中的疑难问题vP53：成熟的：成熟的B淋巴细胞合成能与特定抗原结淋巴细胞合成能与特定抗原结合的受体分子，也就是相对应的抗体分子。合的受体分子，也就是相对应的抗体分子。 疑难疑难1 1：B B淋巴细胞
2、膜表面上的抗体和效应淋巴细胞膜表面上的抗体和效应B B淋淋巴细胞产生抗体有什么区别？巴细胞产生抗体有什么区别？ 延伸：延伸：抗原未进入机体，抗原未进入机体，B B淋巴细胞表面淋巴细胞表面的抗体如何产生？的抗体如何产生？ 一、抗体基本结构一、抗体基本结构由由四四条条多多肽肽链链 ( (重重链链及及轻轻链链各两条各两条) )经经二二硫硫键键连连接接起来起来重链重链重链重链轻链轻链轻链轻链免疫学教研室( (一一) ) 轻链轻链每每一一条条轻轻链链分分两两个个区区：恒恒定定区和可变区。区和可变区。恒恒定定区区分分为为及及两两种种链链类类型。型。同同一一种种抗抗体体中中两两条条轻轻链链是是相相同同的的，
3、但但不不同同的的分分子子中中其其组组成不同。成不同。由由213-216213-216个氨基酸组成。个氨基酸组成。轻链轻链轻链轻链可变区可变区可变区可变区恒定区恒定区恒定区恒定区免疫学教研室( (二二) )重链（重链（heavy chain)heavy chain)由由420-460420-460个氨基酸组成。个氨基酸组成。每每一一条条重重链链都都有有两两个个区区：恒恒定定区区与与可可变变区区。可可变变区区中中还还存存在在高高变变区区。恒恒定定区区在在每每一一类类抗抗体体中中都都相相同同。可可变区决定了抗体的特异性。变区决定了抗体的特异性。根根据据恒恒定定区区的的不不同同，可可将将其其分分为为、
4、五五种种。据据此此将将免免疫疫球球蛋蛋白白分分为为五五类类。 IgA、IgD、IgE、IgG 和和 IgM 。重链重链重链重链可变区可变区恒定区恒定区免疫学教研室 各类免疫球蛋白的结构各类免疫球蛋白的结构免疫学教研室5大类抗体的不同功能大类抗体的不同功能IgM：初初次次免免疫疫应应答答中中首首先先分分泌泌的的抗抗体体。它它们们还还把把入入侵侵者相互连接起来，聚成一堆便于巨噬细胞的吞噬；者相互连接起来，聚成一堆便于巨噬细胞的吞噬；IgG：再再次次免免疫疫应应答答中中产产生生的的抗抗体体。IgG持持续续的的时时间间长长，是是唯唯一一能能在在母母亲亲妊妊娠娠期期穿穿过过胎胎盘盘保保护护胎胎儿儿的的抗
5、抗体体。他他们们还从乳腺分泌进入初乳，使新生儿得到保护；还从乳腺分泌进入初乳，使新生儿得到保护； IgA：抗抗体体进进入入身身体体的的黏黏膜膜表表面面，包包括括呼呼吸吸、消消化化、生生殖殖等等管管道道的的黏黏膜膜，中中和和感感染染因因子子。还还可可以以通通过过母母乳乳的的初初乳乳把把这这种种抗抗体体输输送送到到新新生生儿儿的的消消化化道道黏黏膜膜中中，是是在在母母乳乳中含量最多，最为重要的一类抗体；中含量最多，最为重要的一类抗体；IgE：分布在白细胞膜上。引发速发型过敏反应的抗体；分布在白细胞膜上。引发速发型过敏反应的抗体； IgD：主主要要出出现现在在成成熟熟的的B淋淋巴巴细细胞胞表表面面上
6、上，为为B淋淋巴巴细细胞膜表面抗原识别受体。它是胞膜表面抗原识别受体。它是B淋巴细胞成熟的标志。淋巴细胞成熟的标志。疑难疑难1 1：B B淋巴细胞膜表面上的抗体和效应淋巴细胞膜表面上的抗体和效应B B淋巴淋巴细胞产生抗体有什么区别？细胞产生抗体有什么区别？只有成熟的只有成熟的B淋巴细胞能产生淋巴细胞能产生IgD，且分布在，且分布在膜表面上，所以这受体就属于膜表面上，所以这受体就属于IgD类，而当类，而当B细胞活分化为效应细胞活分化为效应B细胞后，膜表面抗体逐细胞后，膜表面抗体逐渐减少，分泌型增多。效应渐减少，分泌型增多。效应B细胞分泌的抗细胞分泌的抗体最初属于体最初属于IgM，其中一部分效应，
7、其中一部分效应B细胞会发细胞会发生转化，该机制导致产生生转化，该机制导致产生IgG，IgA类。类。一种一种B淋巴细胞产生的抗体类型可以转变淋巴细胞产生的抗体类型可以转变（恒定区变，可（恒定区变，可变区不变）变区不变）v延伸问题：延伸问题：抗原未进入机体，抗原未进入机体，B B淋巴细胞表面的抗体淋巴细胞表面的抗体如何产生？如何产生？ B B淋巴细胞膜表面的抗体（淋巴细胞膜表面的抗体（BCRBCR）它不是由抗原刺激产生）它不是由抗原刺激产生的而是在的而是在B B细胞发育过程中出现在细胞发育过程中出现在B B细胞膜上的结构。细胞膜上的结构。 大多数人的观点认为：大多数人的观点认为：这是由于淋巴细胞内
8、有关基因的这是由于淋巴细胞内有关基因的随机重排组合的结果随机重排组合的结果。B B淋巴细胞在发育过程中，其抗体基淋巴细胞在发育过程中，其抗体基因在因在DNADNA水平上一直发生着基因重排，抗体重链可变区的水平上一直发生着基因重排，抗体重链可变区的V V、D D、J J区以及轻链区以及轻链V V、J J区对应基因通过基因重排产生不同的基区对应基因通过基因重排产生不同的基因型。对于一个因型。对于一个B B或或T T细胞而言，这种重排只产生一种基因，细胞而言，这种重排只产生一种基因，编码一种抗原受体。当一种抗原入侵时，只有一种基因型的编码一种抗原受体。当一种抗原入侵时，只有一种基因型的淋巴细胞的受体
9、能识别该抗原，这种淋巴细胞被激活后开始淋巴细胞的受体能识别该抗原，这种淋巴细胞被激活后开始分裂分化。分裂分化。 简单说，细胞并不是未卜先知，事先就准备好多种受体简单说，细胞并不是未卜先知，事先就准备好多种受体等着相应的抗原入侵。受体的产生只是多个基因随机重排而等着相应的抗原入侵。受体的产生只是多个基因随机重排而表达的结果。当某种抗原入侵，上百万种里的某种受体与之表达的结果。当某种抗原入侵，上百万种里的某种受体与之结合，引起免疫应答。某些人也可能就没有这样的受体，人结合，引起免疫应答。某些人也可能就没有这样的受体，人体就会陷入危机。抗原起了选择作用。体就会陷入危机。抗原起了选择作用。不同基因片段
10、的随机组合可以产生不同基因片段的随机组合可以产生108-1011种抗体类型。种抗体类型。300 50 4 5v延伸问题：延伸问题：抗原未进入机体，抗原未进入机体，B B淋巴细胞表面的抗体淋巴细胞表面的抗体如何产生？如何产生？ B B淋巴细胞膜表面的抗体（淋巴细胞膜表面的抗体（BCRBCR）它不是由抗原刺激产生）它不是由抗原刺激产生的而是在的而是在B B细胞发育过程中出现在细胞发育过程中出现在B B细胞膜上的结构。细胞膜上的结构。 大多数人的观点认为：大多数人的观点认为：这是由于淋巴细胞内有关基因的这是由于淋巴细胞内有关基因的随机重排组合的结果随机重排组合的结果。B B淋巴细胞在发育过程中，其抗
11、体基淋巴细胞在发育过程中，其抗体基因在因在DNADNA水平上一直发生着基因重排，抗体重链可变区的水平上一直发生着基因重排，抗体重链可变区的V V、D D、J J区以及轻链区以及轻链V V、J J区对应基因通过基因重排产生不同的基区对应基因通过基因重排产生不同的基因型。对于一个因型。对于一个B B或或T T细胞而言，这种重排只产生一种基因，细胞而言，这种重排只产生一种基因，编码一种抗原受体。当一种抗原入侵时，只有一种基因型的编码一种抗原受体。当一种抗原入侵时，只有一种基因型的淋巴细胞的受体能识别该抗原，这种淋巴细胞被激活后开始淋巴细胞的受体能识别该抗原，这种淋巴细胞被激活后开始分裂分化。分裂分化
12、。 简单说，细胞并不是未卜先知，事先就准备好多种受体简单说，细胞并不是未卜先知，事先就准备好多种受体等着相应的抗原入侵。受体的产生只是多个基因随机重排而等着相应的抗原入侵。受体的产生只是多个基因随机重排而表达的结果。当某种抗原入侵，上百万种里的某种受体与之表达的结果。当某种抗原入侵，上百万种里的某种受体与之结合，引起免疫应答。某些人也可能就没有这样的受体，人结合，引起免疫应答。某些人也可能就没有这样的受体，人体就会陷入危机。抗原起了选择作用。体就会陷入危机。抗原起了选择作用。巨噬细胞被感染的体细胞效应细胞毒性T细胞细胞毒T细胞分裂和分化抗原-MHC复合体MHC标志病原体辅助性T细胞上的抗原-M
13、HC受体12P53：活化的细胞毒：活化的细胞毒性性T淋巴细胞识别嵌淋巴细胞识别嵌有有抗原抗原MHC复合体复合体的的细胞（已被感染的细胞（已被感染的体细胞或体细胞或）。）。疑难疑难2：图中：图中1、2都是抗原都是抗原-MHC吗？吗？ 两两者的区别？者的区别？组织相容性抗原v指代表个体特异性的组织抗原，指代表个体特异性的组织抗原，引起移植排引起移植排斥反应的同种异型抗原。斥反应的同种异型抗原。分为两类分为两类（1）引起快而强排斥反应的抗原系统）引起快而强排斥反应的抗原系统 主要组织相容性复合体即主要组织相容性复合体即MHC， 人类的人类的MHC又叫又叫HLA。（2）引起慢而弱排斥反应的抗原系统）引
14、起慢而弱排斥反应的抗原系统 次要组织相容性复合体次要组织相容性复合体主要组织相容性复合体（主要组织相容性复合体（MHCMHC）的种类）的种类vMHC IMHC I类类 分分布布在在所所有有有有核核细细胞胞上上，类类分分子子结结合合的的抗抗原原，多多为为内内源源性性的细胞抗原，如病毒感染的细胞等的细胞抗原，如病毒感染的细胞等 。vMHC IIMHC II类类 分分布布比比较较局局限限，主主要要表表达达于于巨巨噬噬细细胞胞，淋淋巴巴细细胞胞等等白白细细胞胞类类细胞膜上。细胞膜上。类分子主要参与外源性抗原的递呈。类分子主要参与外源性抗原的递呈。巨噬细胞被感染的体细胞效应细胞毒性T细胞细胞毒T细胞分裂
15、和分化抗原-MHC复合体MHC标志病原体辅助性T细胞上的抗原-MHC受体121是抗原-MHC类分子，为外源性抗原经加工处理和提呈形成。2是抗原-MHC类分子，为内源性抗原经加工处理和提呈形成。疑难疑难2：图中：图中1、2都是抗原都是抗原-MHC吗？吗？溶酶体途径（外源性抗原呈递途径）抗原吞噬体与溶酶体融合与来自内质网、高尔基体的分泌泡融合抗原-MHC细胞膜胞质溶胶途径（内源性抗原呈递途径）抗原细胞溶胶中的蛋白酶体内质网抗原-MHC高尔基体细胞膜疑难疑难:3:3：细胞免疫：细胞免疫图各种黑点状物质图各种黑点状物质是什么？是什么？巨噬细胞被感染的体细胞效应细胞毒性T细胞细胞毒T细胞分裂和分化抗原-
16、MHC复合体MHC标志病原体辅助性T细胞上的抗原-MHC受体345P.53 这个辅助性这个辅助性T淋巴细淋巴细胞分泌多种蛋白质促进这个细胞分泌多种蛋白质促进这个细胞毒性胞毒性T淋巴细胞开始分裂。淋巴细胞开始分裂。4即课本所谓的辅助性即课本所谓的辅助性T细细胞分泌的胞分泌的“多种蛋白质多种蛋白质”，v淋巴因子：淋巴细胞产生的多肽类物质。v1白细胞介素（IL，35种，常见的19种）白细胞介素2由活化的辅助型T淋巴细胞产生的一种糖蛋白，促进细胞毒性T淋巴细胞和B淋巴细胞的分裂，提高T细胞的杀伤活性和B细胞抗体的分泌。v2干扰素（IFN，3类）v3细胞毒性因子（包括肿瘤坏死因子等4大类）v4集落刺激因
17、子v5趋化因子v6生长因子辅助型T淋巴细胞实际上两种（Th1和Th2），Th1参与细胞免疫，分泌的是：白细胞介素-2，12，干扰素，细胞毒性因子等。Th2参与体液免疫，分泌的是：白细胞介素-2,为主的，其他4,5,6,等，促进B细胞增殖，促进抗体分泌。巨噬细胞被感染的体细胞效应细胞毒性T细胞细胞毒T细胞分裂和分化抗原-MHC复合体MHC标志病原体辅助性T细胞上的抗原-MHC受体3454即课本所谓的辅助性即课本所谓的辅助性T细胞分泌的细胞分泌的“多种蛋白质多种蛋白质”，巨噬细胞被感染的体细胞效应细胞毒性T细胞细胞毒T细胞分裂和分化抗原-MHC复合体MHC标志病原体辅助性T细胞上的抗原-MHC受体
18、34533是巨噬细胞分泌的多是巨噬细胞分泌的多种淋巴因子，包种淋巴因子，包括集落括集落刺激因子，白细胞介素刺激因子，白细胞介素- -1,6,121,6,12等，干扰素等等，干扰素等，在这些因子作用下，辅在这些因子作用下，辅助性助性T T细胞被活化，细胞被活化，55是效应细胞毒性是效应细胞毒性T T细胞分泌的细胞分泌的穿孔素、穿孔素、颗粒酶，肿瘤坏死因颗粒酶，肿瘤坏死因子等子等，进入细胞扰乱，进入细胞扰乱细胞器和细胞器和DNADNA。vP53P53：一个细胞毒性：一个细胞毒性T T细胞遇到与它受体相适应细胞遇到与它受体相适应的抗原，且呈递在的抗原，且呈递在抗原抗原-MHC-MHC复合体复合体上，
19、这个上，这个T T细胞便受到刺激。细胞便受到刺激。 成熟的成熟的B B淋巴细胞淋巴细胞遇到遇到相应的抗原相应的抗原，便被致敏了。便被致敏了。 疑难疑难4 4： B B 淋巴细胞与淋巴细胞与T T 淋巴识别抗原的机理淋巴识别抗原的机理是什么？是什么？免疫学中的疑难问题免疫学中的疑难问题B细胞与T细胞对抗原的识别巨噬细胞抗原-MHC复合体MHC标志病原体辅助性T细胞上的抗原-MHC受体抗原只与适合的受体结合B淋巴细胞表面不同的受体B淋巴细胞可对抗原直接识别。T淋巴细胞对抗原的识别必需经抗原提呈细胞呈现出抗原-MHC复合体细胞毒性细胞毒性T淋巴细胞淋巴细胞辅助性辅助性T淋巴细胞淋巴细胞靶细胞靶细胞巨
20、噬细胞巨噬细胞T细胞表细胞表面受体面受体T细胞表细胞表面受体面受体抗原抗原-MHC I 类类T淋巴细胞膜表面受体是双识别的复合体，既要淋巴细胞膜表面受体是双识别的复合体，既要识别抗原，也要识别识别抗原，也要识别MHC，只有两个信号同时，只有两个信号同时满足，才能被激活。体现满足，才能被激活。体现MHC限制性。限制性。抗原抗原-MHC I I 类类v弄成双信号这么复杂的目的应该是为了更好的调控弄成双信号这么复杂的目的应该是为了更好的调控免疫。第一信号级抗原信号，但是并不是机体对所免疫。第一信号级抗原信号，但是并不是机体对所有的抗原都需要产生免疫反应（比方说自身抗原），有的抗原都需要产生免疫反应（
21、比方说自身抗原），因此机体产生了这么一种机制，即第二信号。当因此机体产生了这么一种机制，即第二信号。当T细胞识别了抗原第一信号时，如果同时接受到了第细胞识别了抗原第一信号时，如果同时接受到了第二信号，这意味着该抗原对机体有害，于是产生免二信号，这意味着该抗原对机体有害，于是产生免疫反应。当疫反应。当T细胞识别了第一信号后却无法接受到细胞识别了第一信号后却无法接受到第二信号，则无法增值分化，反而走向凋亡，这就第二信号，则无法增值分化，反而走向凋亡，这就保护了自身。保护了自身。vP53 但但B细胞分裂的启动还需要另外一个信细胞分裂的启动还需要另外一个信号，这个信号来自号，这个信号来自活化了的辅助性
22、活化了的辅助性T淋巴淋巴细胞。细胞。 疑难疑难5 5： B B 淋巴细胞的分裂分化一定要辅助淋巴细胞的分裂分化一定要辅助性性T T淋巴细胞的信号吗？淋巴细胞的信号吗？免疫学中的疑难问题免疫学中的疑难问题疑难5：B细胞的分裂一定需辅助性T淋巴细胞的信号？根据诱导抗体产生是需要T细胞参与分类：1、胸腺依赖性抗原 ： 绝大多数抗原，大绝大多数抗原，大分子蛋白质，可引起体液免疫和细胞免疫。分子蛋白质，可引起体液免疫和细胞免疫。2、胸腺非依赖性抗原：主要多糖类抗原。主要多糖类抗原。降解缓慢，能直接并持续刺激降解缓慢，能直接并持续刺激B B淋巴细胞引淋巴细胞引起免疫反应。这类抗原只引起体液免疫，一起免疫反
23、应。这类抗原只引起体液免疫，一般不引起细胞免疫和记忆免疫。般不引起细胞免疫和记忆免疫。 同一类别的抗原只能是相同的一种途径，同一类别的抗原只能是相同的一种途径，不是两途径兼而有之。不是两途径兼而有之。选修选修3疑难问题疑难问题v1外源基因一定会整合到核基因组中吗？且是随机整合？外源基因一定会整合到核基因组中吗？且是随机整合？v2不同限制酶处理获得的不同黏性末端也可形成重组不同限制酶处理获得的不同黏性末端也可形成重组DNA分分子吗？子吗？v3植物组织培养过程中培养基成分为什么是蔗糖？植物组织培养过程中培养基成分为什么是蔗糖？v4植物组织培养过程中何时需光照？植物组织培养过程中何时需光照？v5 动
24、物细胞培养中卡氏瓶为什么要放在动物细胞培养中卡氏瓶为什么要放在5%CO2培养箱，如培养箱，如何调节何调节PH值，明明有盖子？值，明明有盖子？ v6胚胎干细胞具有发育全能性，形成各种组织，但又为什么胚胎干细胞具有发育全能性，形成各种组织，但又为什么不能诱导成完整个体？不能诱导成完整个体？v7 细胞克隆中的胰岛素有什么作用？细胞克隆中的胰岛素有什么作用？v8胚胎分割中用酶解法将卵裂球细胞分散开，是什么酶？胰胚胎分割中用酶解法将卵裂球细胞分散开，是什么酶？胰蛋白酶吗？分割后的单个细胞到底能不能直接移植到受体蛋白酶吗？分割后的单个细胞到底能不能直接移植到受体细胞？细胞？选修三疑难选修三疑难1： 外源基
25、因一定会整合到核基因组中吗外源基因一定会整合到核基因组中吗？且是随机整合？且是随机整合？v答案：不一定。根据转基因的目的，目前的研究分答案：不一定。根据转基因的目的，目前的研究分为稳定转染和瞬时转染。前者一定要整合到核基因为稳定转染和瞬时转染。前者一定要整合到核基因组中。而后者只需要到细胞质中，能在细胞质中保组中。而后者只需要到细胞质中，能在细胞质中保存并复制表达就可以。因此一个宿主细胞中可存在存并复制表达就可以。因此一个宿主细胞中可存在多个拷贝数，产生高水平的表达，但通常只持续几多个拷贝数，产生高水平的表达，但通常只持续几天。天。如质粒转入大肠杆菌。如质粒转入大肠杆菌。 稳转中，稳转中，基因
26、插入一般是随机的基因插入一般是随机的，如农杆菌转化，如农杆菌转化植物。但也有定向插入的。如基因敲除技术，利植物。但也有定向插入的。如基因敲除技术，利用用同源重组技术同源重组技术将外源基因定点整合到靶细胞基将外源基因定点整合到靶细胞基因组上某一确定位点，以达到以达到对细胞基因因组上某一确定位点，以达到以达到对细胞基因组进行定点修饰的目的。组进行定点修饰的目的。选修三疑难选修三疑难2 ：不同限制酶处理获得的不同黏：不同限制酶处理获得的不同黏性末端也可形成重组性末端也可形成重组DNA分子吗？分子吗？v答案：可以的。答案：可以的。v方法：方法： （1 1）突出）突出5 5末端：末端：KlenowKle
27、now酶补平，或酶补平，或S1S1核酸酶切平，核酸酶切平，然后平头连接。然后平头连接。（2 2）突出）突出3 3末端：利用末端：利用T4-DNA T4-DNA 聚合酶的聚合酶的3 355外外切活性切平，然后平头连接。切活性切平，然后平头连接。用用DNADNA连接酶将两个平末端连接，或在平末端基础上添连接酶将两个平末端连接，或在平末端基础上添加人工粘性末端，再用连接酶连接。加人工粘性末端，再用连接酶连接。v连接后，可能恢复限制性位点，甚至还可能产生新的连接后，可能恢复限制性位点，甚至还可能产生新的位点。位点。5 5-A-A3 3-TTCGA-TTCGACTAGA-3CTAGA-3 T-5 T-5
28、5 5-AAG-AAGCTAGA-3CTAGA-3 TCT-5 TCT-53 3-TTCGA-TTCGA5 5-AAGCTAGA-3-AAGCTAGA-33 3-TTCGATCT-5-TTCGATCT-5KlenowKlenow酶酶KlenowKlenow酶酶dATPdATPdGTPdGTPdTTPdTTPdCTPdCTP选修三疑难选修三疑难3： 植物组织培养过程中培养基成分为什植物组织培养过程中培养基成分为什么是蔗糖？么是蔗糖？v主要有主要有以下几个以下几个原因：原因： v（1 1）调节培养基内的渗透压调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基，配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压
29、要明显低于葡萄糖蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖。同时，植物细胞吸收同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。渗透压可相对长期的保持稳定。 v（2 2）减少微生物污染减少微生物污染。微生物生长所需的碳源最常用的是微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源，可一定程度上减少微生物的污染。碳源，可一定程度上减少微生物的污染。 v（3 3）诱导作用。诱导作用。在培养基成分中，增加生长素的浓度，导在培
30、养基成分中，增加生长素的浓度，导致木质部形成，增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素致木质部形成，增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素和蔗糖比例合适时，两者都有。和蔗糖比例合适时，两者都有。因此，在植物组培中要选用因此，在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。蔗糖而不选用葡萄糖。 v 同时植物体内有蔗糖转化酶，可以吸收和利用蔗糖同时植物体内有蔗糖转化酶，可以吸收和利用蔗糖，因因此在植物培养基中加蔗糖。此在植物培养基中加蔗糖。选修三疑难选修三疑难4：植物组织培养过程中何时需光照？：植物组织培养过程中何时需光照？植物组织培养中光照也是重要条件，它对生长和分化有很大影响。植物组织培养中光照也是重要条
31、件，它对生长和分化有很大影响。愈伤组织的培养分为两个阶段。愈伤组织的培养分为两个阶段。脱分化培养阶段：对于大多数植物来说，脱分化培养阶段：对于大多数植物来说，由于光会阻碍组织的脱由于光会阻碍组织的脱分化，所以脱分化培养阶段应避光培养，在无光的条件下愈伤组分化，所以脱分化培养阶段应避光培养，在无光的条件下愈伤组织长得更快。织长得更快。再分化培养阶段：再分化培养阶段：将良好的愈伤组织转接至分化培养基上进行再将良好的愈伤组织转接至分化培养基上进行再分化培养。这时应见光，愈伤组织见光后，颜色可以转为绿色。分化培养。这时应见光，愈伤组织见光后，颜色可以转为绿色。不同植物对各种条件的要求也往往不同。光对生
32、长和分化有很大不同植物对各种条件的要求也往往不同。光对生长和分化有很大影响，这与材料的性质、培养基情况以及由于光照而引起的温度影响，这与材料的性质、培养基情况以及由于光照而引起的温度上升等方面因素有关。上升等方面因素有关。选修选修1 1的的菊花的组织培养菊花的组织培养的培养过程里的培养过程里明确说到：接种后放在无菌箱中培养，并且要给予每天明确说到：接种后放在无菌箱中培养，并且要给予每天1212小时的小时的光照。理由是：菊花是短日照植物，在短日照下易分化，在长日光照。理由是：菊花是短日照植物，在短日照下易分化，在长日照下产生愈伤组织。照下产生愈伤组织。 选修三疑难选修三疑难5 5：动物细胞培养中
33、卡氏瓶为什么要放：动物细胞培养中卡氏瓶为什么要放在在5%CO5%CO2 2培养箱，明明有盖子？培养箱，明明有盖子？ 放入二氧化碳培养箱时，瓶口不是完全封死的。对大多数以碳酸盐作为pH缓冲系统的培养液而言，以为了维持稳定的pH，培养箱中的二氧化碳需要维持在2-10%之间，以保持培养液中溶解的二氧化碳的浓度。同时细胞培养的器皿需要一定程度的透气，以便于气体的交换。 选修三疑难选修三疑难6 ：胚胎干细胞具有：胚胎干细胞具有发育全能性发育全能性，形成各，形成各种组织，但又为什么不能种组织，但又为什么不能诱导诱导成完整个体？成完整个体？vP42：内细胞团的细胞为胚胎干细胞，是一种末分：内细胞团的细胞为胚
34、胎干细胞，是一种末分化的细胞，具有发育的全能性，能分化出成体动物化的细胞，具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官。的所有组织和器官。 发育全能性发育全能性: 能发育成各种器官和组织，或形成完能发育成各种器官和组织，或形成完整个体。整个体。 在体内，内细胞团的细胞能发育成完整个体。但在在体内，内细胞团的细胞能发育成完整个体。但在体外，在解除分化抑制的条件下，通过添加不同的体外，在解除分化抑制的条件下，通过添加不同的生长因子，只能诱导出不同组织和器官，无法诱导生长因子，只能诱导出不同组织和器官，无法诱导完整个体，主要受外界环境条件所限制。完整个体，主要受外界环境条件所限制。选修三疑难选
35、修三疑难7：细胞克隆中的胰岛素有什么作用：细胞克隆中的胰岛素有什么作用？ 胰岛素与细胞膜表面的受体结合，激活受体络氨酸激胰岛素与细胞膜表面的受体结合，激活受体络氨酸激酶，引起胰岛素受体底物磷酸化，通过一系列的蛋白质磷酶，引起胰岛素受体底物磷酸化，通过一系列的蛋白质磷酸化酸化-去磷酸化的过程，引起细胞内与代谢和生长有关的去磷酸化的过程，引起细胞内与代谢和生长有关的酶的激活，通过不同的信号途径，产生最终生物学效应。酶的激活，通过不同的信号途径，产生最终生物学效应。包括糖类等物质的代谢，包括糖类等物质的代谢，DNA合成的增加，导致细胞有合成的增加，导致细胞有丝分裂，促进细胞增殖。也有文献报道胰岛素与
36、受体结合丝分裂，促进细胞增殖。也有文献报道胰岛素与受体结合后，最终引起钙通道的开放，细胞内钙离子水平增高，从后，最终引起钙通道的开放，细胞内钙离子水平增高，从而使细胞内蛋白激酶而使细胞内蛋白激酶C激活，最终引起激活，最终引起DNA合成增加，导合成增加，导致细胞增殖。致细胞增殖。 与胰岛素结构类似的生长因子，都可以与胰岛素受体与胰岛素结构类似的生长因子，都可以与胰岛素受体结合，引起相同的生理效应。结合，引起相同的生理效应。胰岛素促进过滤液胰岛素促进过滤液中葡萄糖的吸收中葡萄糖的吸收血浆过滤液过滤液促进过滤液吸收促进过滤液吸收葡萄糖，那不是葡萄糖，那不是导致血糖升高？导致血糖升高？解释：肾小管吸收
37、葡萄糖的同时解释：肾小管吸收葡萄糖的同时,对水对水的重吸收更多，所以血糖并不会升高。的重吸收更多，所以血糖并不会升高。同时也保证尿液中不会出现葡萄糖，同时也保证尿液中不会出现葡萄糖，起到防治糖尿病作用。起到防治糖尿病作用。选修三疑难选修三疑难8:胚胎分割中用酶解法将卵裂球细胞分散胚胎分割中用酶解法将卵裂球细胞分散开，是什么酶？胰蛋白酶吗？分割后的单个细胞到底开，是什么酶？胰蛋白酶吗？分割后的单个细胞到底能不能直接移植到受体细胞？能不能直接移植到受体细胞？v根据胚胎大小根据胚胎大小, ,实验室的条件不同实验室的条件不同, ,采用不同的方法采用不同的方法: :v1 1 体积较大的桑葚胚或囊胚体积较
38、大的桑葚胚或囊胚v 方法一：直接分割法方法一：直接分割法： 胚胎透明带不经任何处理，用胚胎透明带不经任何处理，用显微显微手术刀或玻璃针将整个胚胎分割为二。手术刀或玻璃针将整个胚胎分割为二。在显微操作仪的帮助下，在显微操作仪的帮助下，以固定针吸住胚胎，用玻璃针或显微手术刀将胚胎对称切割。以固定针吸住胚胎，用玻璃针或显微手术刀将胚胎对称切割。在切割桑椹胚时，需要在不含钙、镁离子的培养液中，以降低在切割桑椹胚时，需要在不含钙、镁离子的培养液中，以降低细胞间的连接，降低由于切割造成的损伤。对胚胎的分割要注细胞间的连接，降低由于切割造成的损伤。对胚胎的分割要注意对称，尤其是囊胚，要注意将内细胞团对称地一
39、分为二意对称，尤其是囊胚，要注意将内细胞团对称地一分为二。v方法二：软化透明带后玻璃针分割法方法二：软化透明带后玻璃针分割法： 用用0.50.5的链霉蛋白酶的链霉蛋白酶软化胚胎透明带软化胚胎透明带，若是紧密化胚胎，若是紧密化胚胎( (如桑椹胚如桑椹胚) )，则需在无钙、，则需在无钙、镁的平衡盐溶液中处理镁的平衡盐溶液中处理20 min20 min使胚胎去紧密化，再把玻璃微针使胚胎去紧密化，再把玻璃微针固定在一例的显微操作臂上，将针置于欲分割的胚胎上面，使固定在一例的显微操作臂上，将针置于欲分割的胚胎上面，使其与胚胎呈其与胚胎呈3030度角，对准胚胎的正中平分线徐徐下压即可将一度角，对准胚胎的正
40、中平分线徐徐下压即可将一个胚胎分割成两半。个胚胎分割成两半。v v体积较小的卵裂球体积较小的卵裂球(2-8细胞时期细胞时期): 方法一：毛细管吹吸法方法一：毛细管吹吸法 这种方法主要适用于分离这种方法主要适用于分离2-2-细胞到细胞到8-8-细胞期卵裂细胞期卵裂球。在显微操作仪的帮助下，在无钙、镁离子的培球。在显微操作仪的帮助下，在无钙、镁离子的培养液中用固定针吸住胚胎，用另一玻璃针挑开胚胎养液中用固定针吸住胚胎，用另一玻璃针挑开胚胎的透明带，细胞团自透明带中脱出。再用仅能通过的透明带，细胞团自透明带中脱出。再用仅能通过胚胎的毛细管不断吹吸胚胎，得到单个卵裂球细胞。胚胎的毛细管不断吹吸胚胎，得
41、到单个卵裂球细胞。v方法二：酶消化法方法二：酶消化法v 用用0.250.25 0.50.5的链霉蛋白酶的链霉蛋白酶去掉胚胎透明去掉胚胎透明带，用比单个卵裂球直径稍大的微吸管把裸化的裂带，用比单个卵裂球直径稍大的微吸管把裸化的裂球团反复进行吸入、排出操作，直至卵裂球分离。球团反复进行吸入、排出操作，直至卵裂球分离。沿用该方法已进行了绵羊、牛等的胚胎分割。沿用该方法已进行了绵羊、牛等的胚胎分割。单个卵裂球细胞的分离方法单个卵裂球细胞的分离方法v 卵裂球卵裂球 去掉透明带后的卵裂球去掉透明带后的卵裂球 分离后的单个细胞培养到一定时期后才能移植。分离后的单个细胞培养到一定时期后才能移植。培养方法：培养
42、方法：v体内培养：体内培养： Willadsen分割绵羊分割绵羊2-细胞期胚胎的方法细胞期胚胎的方法,被认为是被认为是最早作出一卵多胚的实验方法。绵羊胚胎分割成单个最早作出一卵多胚的实验方法。绵羊胚胎分割成单个卵裂球后卵裂球后,将单卵裂球插入空透明带内将单卵裂球插入空透明带内, 移植到发情移植到发情28的绵羊输卵管内的绵羊输卵管内,使之发育到桑椹胚早期囊胚。使之发育到桑椹胚早期囊胚。从输卵管回收胚胎，选择发育正常的胚胎从输卵管回收胚胎，选择发育正常的胚胎,移植到同步移植到同步发情的雌羊子宫角直至生仔发情的雌羊子宫角直至生仔,由此出生了由此出生了3对同卵双生对同卵双生绵绵v体外培养：体外培养：
43、也可将单个卵裂球置入人工透明带内，然后放入也可将单个卵裂球置入人工透明带内，然后放入M16等胚胎培养基中体外培养，在等胚胎培养基中体外培养，在37,5%CO2混合混合空气的培养箱内培养空气的培养箱内培养,使之发育到桑椹胚囊胚期使之发育到桑椹胚囊胚期,再再移植入子宫。移植入子宫。v答案：没有文献报道在胚胎分割时用胰蛋白答案：没有文献报道在胚胎分割时用胰蛋白酶将细胞分散开来。基本都是用链蛋白酶将酶将细胞分散开来。基本都是用链蛋白酶将透明带水解，后用吹吸法将卵裂球分散开。透明带水解，后用吹吸法将卵裂球分散开。v 分离后的单个细胞或在体外培养，或体内分离后的单个细胞或在体外培养，或体内培养至早期胚胎再移植到受体动物子宫。培养至早期胚胎再移植到受体动物子宫。选修三疑难选修三疑难8:胚胎分割中用酶解法处理将卵裂球细胞胚胎分割中用酶解法处理将卵裂球细胞分散开，是什么酶？胰蛋白酶吗？分离后的单个细胞分散开，是什么酶？胰蛋白酶吗？分离后的单个细胞到底能不能直接移植到受体细胞？到底能不能直接移植到受体细胞？ 谢谢，请多指正！谢谢，请多指正！
