>>>訾玉玲

體液免疫在人體抵御外來(lái)病原體方面具有重要作用，抗體可以和病原體結(jié)合，從而抑制病原體的繁殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附。天然抗原是一種復(fù)雜的大分子物質(zhì)，表面通常有多個(gè)抗原決定簇，每個(gè)抗原決定基刺激一個(gè)免疫細(xì)胞，因此，天然抗原可刺激多個(gè)免疫細(xì)胞增殖，產(chǎn)生多種抗體。這種由多個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的抗體被稱(chēng)為多克隆抗體。1975年，米爾斯坦和科勒應(yīng)用雜交瘤細(xì)胞在體外無(wú)限增殖和漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體的功能，獲得了只針對(duì)單一抗原決定基的抗體，即“單克隆抗體”。單抗一問(wèn)世，便被譽(yù)為“免疫學(xué)中的技術(shù)革命”。1984年因?yàn)閱慰寺】贵w的杰出貢獻(xiàn)，兩人獲得了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。在新冠肺炎世界范圍內(nèi)流行的背景下，關(guān)注人類(lèi)生命健康，尋求對(duì)抗病毒的有效方法會(huì)在高考中有更多體現(xiàn)。下面以2020年全國(guó)卷Ⅰ中的相關(guān)試題為例，結(jié)合2014年全國(guó)卷中相關(guān)考點(diǎn)，了解高考試題的考查要點(diǎn)和考查形式。

一、分析高考真題，梳理高考考點(diǎn)

【2020年全國(guó)卷Ⅰ，現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題】為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。

回答下列問(wèn)題：

（1）上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是_______________________。

（2）寫(xiě)出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：________________。

（3）為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于__________，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是__________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是_____ 。

（4）若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有_________（答出2點(diǎn)即可）。

【參考答案】

(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞 (2)取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液 (3)選擇培養(yǎng)基 只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存 抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)

【常見(jiàn)錯(cuò)誤】

考生常見(jiàn)錯(cuò)誤如下：

圖1 考生模擬作答情況

圖2 考生模擬作答情況

高考試題依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，圍繞生物學(xué)科素養(yǎng)，剔除冗雜的信息，創(chuàng)造真實(shí)而且富有價(jià)值的問(wèn)題情境，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，考查核心概念和關(guān)鍵知識(shí)。通過(guò)對(duì)2020年全國(guó)卷Ⅰ單克隆抗體高考真題及考生常見(jiàn)錯(cuò)誤的分析，對(duì)考查的知識(shí)點(diǎn)梳理如下。

1.考查免疫處理

細(xì)胞融合前B淋巴細(xì)胞需經(jīng)過(guò)免疫，即用相應(yīng)抗原進(jìn)行處理，抗原刺激B細(xì)胞在淋巴因子的作用下增殖分化，形成漿細(xì)胞。而獲取已免疫的B淋巴細(xì)胞即漿細(xì)胞，需要取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時(shí)間，這樣組織就會(huì)分散成單個(gè)細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液，增大與培養(yǎng)液的接觸面積。

2.考查篩選作用

用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，篩選的次數(shù)和目的如下：

篩選1的原因是在細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞融合是隨機(jī)的，而且誘導(dǎo)融合率不可能達(dá)到100%，所以在考慮細(xì)胞兩兩融合的前提下，體系中還有未融合的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞、融合的具有同種核的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞等五種情況，篩選的目的是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。

篩選2的原因是小鼠在生活中受到其他抗原的刺激，選擇培養(yǎng)的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的雜交瘤細(xì)胞，所以需通過(guò)多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，進(jìn)一步篩選出能分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。

提醒大家，試題中的篩選2是指克隆化培養(yǎng)過(guò)程中所進(jìn)行的多次篩選，不要誤以為僅進(jìn)行了兩次篩選。

3.考查大規(guī)模培養(yǎng)方式

雜交瘤細(xì)胞大量增殖的方式有兩種，體內(nèi)培養(yǎng)即注射到小鼠的腹腔內(nèi)增殖，體外培養(yǎng)即在體外培養(yǎng)液中擴(kuò)增。這部分內(nèi)容不涉及PCR和轉(zhuǎn)基因等過(guò)程。

4.考查的原理

選擇雜交瘤細(xì)胞的原因是其具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的能力，還具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下可大量增殖的能力。篩選產(chǎn)生特異性抗體應(yīng)用抗原—抗體特異性結(jié)合的原理。

5.考查抗體效價(jià)

抗體效價(jià)是用抗體的物理狀態(tài)及其在體內(nèi)的滯留時(shí)間，以其與抗原反應(yīng)的多少來(lái)表示其免疫效果的一種反應(yīng)。2014年全國(guó)卷高考試題中，研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)。結(jié)果顯示經(jīng)4次免疫后，小鼠Y的血清抗體效價(jià)就可達(dá)到16000以上。4次免疫后，三只小鼠中Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高，最適合用于制備B淋巴細(xì)胞。很多同學(xué)由于對(duì)抗體效價(jià)這個(gè)陌生名詞產(chǎn)生畏難心理，影響了作答。

6.考查基本技術(shù)

制備單克隆抗體涉及的技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和氣體環(huán)境（如CO2培養(yǎng)箱）等；動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)涉及促融原理和促融劑選擇等知識(shí)。

7.考查染色體

雜交瘤細(xì)胞同時(shí)具有B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的核物質(zhì)，但細(xì)胞核只有一個(gè)。由于雜交瘤細(xì)胞在分裂過(guò)程中染色體會(huì)丟失，故細(xì)胞核中染色體數(shù)目最多的是B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞二者之和。

8.考查血清抗體與單克隆抗體

血清抗體由漿細(xì)胞分泌，一般從血清中分離，產(chǎn)量低，純度低，特異性差。單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞分泌，特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備。

9.考查培養(yǎng)基的選擇

按照目的用途培養(yǎng)基可以分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。利用選擇培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行培養(yǎng)，直接篩選目的微生物；利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有特征，然后篩選目的微生物。

10.考查單抗的應(yīng)用

單克隆抗體應(yīng)用廣泛。教材中介紹了單克隆抗體作為診斷試劑和在治療疾病、運(yùn)載藥物方面的應(yīng)用，同學(xué)們要在掌握早早孕診斷試劑盒和生物導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上，進(jìn)行知識(shí)遷移，理解其他單克隆抗體的應(yīng)用，并進(jìn)行適當(dāng)拓展。

二、總結(jié)操作流程，鏈接遷移知識(shí)

為避免出現(xiàn)基礎(chǔ)不牢、知識(shí)混淆、遷移錯(cuò)誤和答非所問(wèn)等情況，做到會(huì)分析會(huì)表達(dá)，同學(xué)們可以通過(guò)流程圖或表格的形式，把單克隆抗體制備的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化梳理，建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系，做到知識(shí)的由繁到簡(jiǎn)，有利于在新情境下激活知識(shí)庫(kù)中的相關(guān)信息，做到靈活應(yīng)用。

表1 單克隆抗體制備知識(shí)鏈接

雜交瘤陽(yáng)性克隆的篩選與克隆化利用有限稀釋法進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)：在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開(kāi)始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)過(guò)多次篩選得到分泌預(yù)定特異性單克隆抗體的細(xì)胞群，并進(jìn)行克隆擴(kuò)增雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間培養(yǎng)之后，會(huì)因?yàn)榧?xì)胞突變或特定染色體的丟失，使部分細(xì)胞喪失產(chǎn)生抗體的能力，所以需要再次或多次克隆化培養(yǎng)單克隆抗體的大量制備動(dòng)物體內(nèi)誘生法和體外培養(yǎng)法 大量制備 單克隆抗體的特點(diǎn)單抗亞類(lèi)和特異性等鑒定后可以?xún)龃鎲慰箲?yīng)用早早孕診斷試劑盒等體外診斷試劑，人類(lèi)疾病或動(dòng)植物病害的診斷和病原體的鑒定；療效高、毒副作用小的生物導(dǎo)彈等用于治療疾病和運(yùn)載藥物。另外，單抗OKT3用于腎移植的免疫抑制，治療后，OKT3陽(yáng)性細(xì)胞從血液中有效清除，使腎臟中的淋巴細(xì)胞減少；對(duì)彌散性腫瘤，用單抗治療有效；用抗毒物的單抗中和有機(jī)磷農(nóng)藥的毒性；用單抗治療自身免疫病，使自身抗體的產(chǎn)生受到抑制等

從抗原制備→免疫動(dòng)物→免疫脾細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的制備→細(xì)胞融合→雜交瘤細(xì)胞的選擇培養(yǎng)→雜交瘤細(xì)胞的篩選→雜交瘤細(xì)胞的克隆化→單克隆抗體的檢定→分泌單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞系建立→單克隆抗體的大量制備，每一個(gè)步驟均可以鏈接到的相關(guān)知識(shí)，了解可能的呈現(xiàn)方式，把握復(fù)習(xí)重點(diǎn)，進(jìn)行有序加工，減少知識(shí)和能力的漏洞，并通過(guò)高考真題的分析擴(kuò)寬思路，提高高階思維，做到多角度、無(wú)盲點(diǎn)備考。