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1、B细胞及抗体种类多样性的形成机制人教2019版高中生物学选择性必修三提到,每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体;动物体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上:既然每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,那么,为什么动物体内抗体却又多种多样呢?1克隆选择学说1957年,免疫学家伯内特提出了克隆选择学说。该学说的主要内容是:免疫细胞由众多识别不同抗原的细胞克隆所组成;同一克隆细胞及其后代所分泌的产物(抗体)具有相同的特异性;淋巴细胞识别抗原的多样性在机体接触抗原之前就已经存在,抗原的作用只是选择并激活相应的克隆。1975年,该学说所提出的“一个细胞克隆产生一种特异性抗体的预见”被杂交瘤技术和由该技术
2、产生的单克隆抗体所证实。2抗体种类的多样性人体内B细胞克隆的总数在109以上,至少可以产生109种独特的抗体,足以识别在自然界存在的种类繁多的抗原。我们知道,每个人所携带的基因总数有限,那么,淋巴细胞是如何制造出如此众多的针对不同抗原的特异性抗体呢?抗体,即免疫球蛋白(Ig),是由B细胞发育的终末阶段浆细胞分泌产生的。Ig的单体结构都非常类似,像英文大写字母Y的形状,由两条重链和两条轻链组成;重链、轻链之间,重链和重链之间由二硫键连接,形成四肽链结构。根据重链的结构等的差异,Ig可以分为5种类型:IgM、IgD、IgG、IgA和IgE,它们的重链分别用、a和表示。Ig的重链和轻链均可以分为可变
3、区和恒定区,都有很多个折叠结构域。轻链可变区、轻链恒定区、重链可变区、重链恒定区可分别简称为VL、CL、VH、CH。编码抗体分子轻链、重链的基因与其他基因在结构和表达程序上完全不同。Ig基因在基因组中以基因簇的形式存在(Ig基因簇中包括V、D、J和C共4种基因片段),在B细胞的发育过程中,这些基因会进行重排。重排过程非常复杂。如果B细胞所携带的所有Ig轻链基因均不能成功重排,B细胞将被淘汰。以重链的编码基因簇IGH为例,IGH中的V、D、J和C基因片段分别写为IGHV、IGHD、IGHJ和IGHC。人的IGH基因总长约1.3Mb,包括95个V、23个D、6个J和11个C。这些片段的重排是随机的
4、、独立的,很多片段在连接过程中,还会发生丢失或插入现象,是不准确的,这样就增加了重组结果的多样性,使机体能够产生109种独特的抗原特异性的抗体分子。 例、抗体结构具有多样性,下列说法正确的有A抗体根据重链恒定区抗原性差异可分为IgM、IgG、IgA、IgD和IeE。B重链与轻链的高变区决定抗体的特异性C,恒定区保证同一种属个体产生的抗体免疫原性相同D铰链区存在于所有类型的抗体中答案 :A B C解析:考查免疫学-免疫球蛋白。根据H链恒定区抗原性的差异可将其分为5类,分别是IgM、IgG、IgA、IgD和IgE。因此A正确;重链和轻链的V区分别称VH和VL。VH和VL各有三个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变,称为高变区,该区域形成与抗原表位互补的空间构像,又称为互补决定区(CDR),决定着抗体的特异性,负责识别及结合抗原。因此B正确;恒定区重链和轻链的C区分别称为CH和CL。同一种属的个体,所产生针对不同抗原的同一类别Ab,尽管其V区各异,但其C区氨基酸组成和排列序比较恒定,其免疫原性相同,因此C正确;lgM和lgE无铰链区,因此D错误。学科网(北京)股份有限公司