什么是bn细胞填充（tbl细胞填充）

本文还将提供什么是bn细胞填充解决此类问题的实际技术背景。

求03年04年05年的全国中学生生物竞赛试题

只有04年的可以吗？

04年的：2004年全国中学生生物学联赛理论试题

省市______姓名_______学校___________班级_________考号____________

注意事项：1在答题纸上做答

2考试时间：2004年5月16日9：00-11：00，全卷140分

一、选择题(四选一，每题1分，共100分)

1高等植物的减数分裂发生在A配子形成前 B配子形成后 C孢子形成前 D孢子形成后

2我们常吃的豆芽菜，它是黄豆或绿豆的幼苗，它们的体型挺拔是由于

A有发达的机械纽织 B有发达的通气组织C有厚的角质层 D细胞的膨胀现象

3旱生植物体不具有的特征是

A叶片变小或退化 B茎肉质化 C表皮细胞的角质加厚 D叶片上缺少气孔

4水生被子植物茎的结构特征是A表皮形成根毛 B机械组织发达 C通气组织发达 D木质部发达

5裸子植物与被子植物种子的主要区别是A种皮有无 B胚的大小 C胚乳来源不同 D胚乳有无

6植物维管束中的导管在执行其功能时

A是死的 B是活的，只有细胞壁木质化了C是活的，只有其核仁消失了 D是活的，只有一个大液泡

7一个豆荚中的种子粒，决定于

A花中雌蕊的数目 B雌蕊中心皮的数目 C子房中胚珠的数目 D胚囊中胚的数目

8大树中水分向上运输时，下列哪一项因素最重要

A韧皮部中的毛细管作用 B木质部的主动运输 C叶的蒸腾作用 D吐水

9一学生将唾液加入淀粉溶液中，然后置于以下各条件处理，希望将淀粉转变为单糖和双糖，试问在他的实验中哪个条件最好

A将混合物置于4℃冰箱内 B将混合物置于30℃温箱内

C将混合物煮沸后置于30℃温箱内 D将混合物置于70℃温箱内

10某植物的染色体数是24，其大孢子母细胞发生了减数分裂，所形成的细胞有三个退化，一个细胞发生三次有丝分裂，共形成几个细胞?其细胞中各含有多少条染色体

A4个细胞各含有12条染色体 B4个细胞各含有24条染色体

C8个细胞各含有12条染色体 D8个细胞各含有24条染色体

11细胞进行有氧呼吸时电子传递是在

A细胞质内 B线粒体的内膜 C线粒体的膜间腔内 D基质内进行

12地球上生命的能量始源于A食物 B水 C太阳 DATP

13蛾类的复眼在光线很暗的情况下也可以成像的重要原因之一是

A有角膜晶体 B色素细胞结构特殊 C晶锥结构特殊 D视杆结构特殊

14引起动物呼吸加快、心跳加快、心脏收缩加强、外周小血管收缩的激素是

A甲状腺索 B胰岛素 C肾上腺聚 D脑下垂体前叶分泌的促肾上腺皮质激素

15尿酸是以下哪些动物的主要排泄物

A哺乳类、鸟类、甲壳类 B爬行类、昆虫、哺乳类C鸟类、寡毛类、昆虫 D爬行类、昆虫、鸟类

16牛的食物何处进行初步消化后逆呕到口腔中重新咀嚼

A瘤胃和网胃内 B瘤胃和皱胃内 C瓣胃和网胃内 D瓣胃和皱胃内

17鸟类呼吸时新鲜空气通过鸟肺的方向是

A吸气时新鲜空气从头方穿过肺，呼气时是从尾方到头方穿过肺

B吸气和呼气时新鲜空气均从头方到尾方穿过肺

C吸气和呼气时新鲜空气均从尾方到头方穿过肺

D吸气时新鲜空气从头方到尾方穿过肺，呼气时是从尾方到头方不通过肺

18以下哪些都是表皮衍生物形成的

A乳腺、指甲、毛 B圆鳞、栉鳞、鸟羽C汗腺、鹿角、指甲 D角质鳞、盾鳞、牛角

19位于常染色体上的基因，有两对是自由组合的(Aa和Bb)，有3对是完全连锁的(EFG/efg)，这种生物产生显性纯合配子的比例是A1/2 B1/4 C1/8 D1/32

20人类的白化病是一种缺乏合成黑色素的酶所致的先天性代谢病，编码这种酶的基因是

A微效基因 B假基因 C调节基因 D结构基因

21引起镰形细胞贫血症的Hbβ链突变的分子机制是

A移码突变 B碱基缺失 C碱基置换 D碱基插入

22等位基因(allele)是指一对同源染色体上相同座位上的

A两个相同基因 B两个隐性基因 C两个显性基因 D两个形式不同的基因

23限制性内切酶可以专一地识别

A双链DNA的特定碱基对 B双链DNA的特定碱基序列

C特定的三联体密码子 D以上都不对

24含不饱和程度最高的脂肪酸是A牛油 B花生油 C冷水海鱼油 D热带海鱼油

25高等植物中果胶的主要成分是A藻酸 B半乳糖醛酸 C葡萄糖醛酸 D甘露聚糖

26水淹导致植物死亡的原因是

A土壤水势过高 B植物的根缺氧 C呼吸产生的CO2的毒害作用

D土壤中的物质溶于水中达到毒害作用的浓度

27在自然界，纤维素、半纤维素和木质素的主要分解者是A放线菌 B酵母菌 C细菌 D霉菌

26细菌芽孢在普通条件下最长可存活A几小时 B几天 C12个月 D几年及至几十年

29如果你从5平方米的面积中采集了167只蜗牛，计算这种蜗牛的生物量需要的值包括： ①总数量 ②总重量 ③总面积 ④总体积A①+② B② C②+③ D①+④

20有人认为限制陆地开发的是水限制大洋生物开发的因素是A矿物质B氧气C营养物D盐含量高

31湖水表面的冰层对生活在湖泊中鱼类的影响包括

①缺氧不利于鱼生活 ②降低水温下降的速度 ③增加了水中的氨 ④降低了水温

A① B①+② C①+②+③ D①+③+④

32人类单倍体基因组是指存在于__________条染色体上的全部遗传信息

A22条常染色体 B22条常染色体+X染色体C22条常染色体+Y染色体 D22条常染色体+X+Y

33酸雨的形成主要是由于工业废气中的＿＿＿＿形成的ANH3 BN2 CSO2，NO DO2

34为不使士壤板结，可施用的氮肥有A尿素 NH4NO3 B(NH4)2SO4 CNaNO3 DNH4Cl

35松树种子打破休眠常用＿＿＿＿＿＿处理A加水 B加温 C低温 D加湿

36在胚芽鞘的向光运动中，光感受部位是胚芽鞘的A顶端 B延长区 C基部 D胚芽鞘内的芽

37根据贮藏物质分类，90%以上的植物的种子是A油质的 B蛋白质的 C淀粉的 D糖质的

38血液占人体重量的A5％ B7％ C9％ D11％

39血压降低时尿量A增加 B减少 C不变 D无关

40出血后血量的恢复借助于血管的

A动脉血管的收缩B动脉血管的扩张C静脉血管的收缩D静脉血管的扩张

41运动机能凋节的主要部位是A小脑 B大脑左侧 C大脑右侧 D脑垂体

42输氧时要加入5%的二氧化碳，因为5%二氧化碳是

A呼吸刺激剂 B人体的需要 C神经兴奋剂 D血管软化剂

43人的脑神经有A12对 B10对 C14对 D20对

44人情绪紧张时往往脸色发白，这是因为增加了＿＿＿素，而使面部血管收缩的结果

A肾上腺素和去甲肾上腺素 B甲状腺素 C胰岛素 D性激素

45捕食者对猎物种群有明显影响，而寄生物对寄主种群影响不大，这是因为

A寄生物不杀死寄主，而捕食者杀死猎物B寄生物只分泌毒素，而捕食者杀死猎物

C寄生物杀死寄主，而捕食者只杀死老、弱、病、残猎物

D寄生物有利于寄主生长，而捕食者有利于种群发展

46下列描述哪一个是不正确的?

A鱼的鳞片是表皮鳞 B人的毛是表皮衍生物C牛角起源于表皮 D蛇的鳞片是表皮鳞

47固氮菌中的固氮酶复合物可将大气中的氮，转变成植物可利用形式的氮，固氮酶复合物的产物是

A氨 B亚硝酸盐 C硝酸盐 D氨基酸

48某人群中可卷舌的人的比例是64%，会卷舌是等位基因决定的，一个卷舌者与一个不卷舌者结婚，得到一个会卷舌的孩子的机率是多少?A5/8 B3/8 C1/8 D6/8

49在进行琼脂糖电泳前，用什么溶液溶解琼脂糖A蒸馏水 B自来水 C缓冲液 D蔗糖溶液

50昆虫羽化后体壁要经历硬化过程，这种硬化过程是＿＿＿＿＿的变化过程

A蛋白质 B多糖 C脂类 D其他物质钙化

51日本血吸虫是人的重要寄生虫寄生虫的中间寄主有①钉螺 ②猪，寄生虫的侵入方式有③食入④皮肤钻入。日本血吸虫的中间寄主和侵入方式是A①③ B①④ C②③ D②④

52蕨类植物的明显特征是A拳卷的幼叶、复叶和根状茎 B拳卷的幼叶、单叶和根状茎

C伸展的幼叶、复叶和葡萄茎 D伸展的幼叶、单叶和根状茎

53有一对色觉正常的夫妇，他们俩的父亲都是红绿色盲症患者。这一对夫妇的子、女的

色觉可能是怎样的A他们的男孩中有1/2正常，1/2色盲B他们的子女中有1/2正常，1/2色百

C他们的男孩都是正常D他们的子女有3/4正常，1/4色盲

54有一试管中生长着球形酵母，另一试管中是球形酵母的原生质体，如何用最简单的方法区别开?

A在显微镜下比较大小，酵母大，酵母原生质体小B显微镜下比较大小，酵母小，酵母原生质体大

C加水在显微镜下观察酵母小，酵母原生质体变大D加水在显微镜卜观察酵母存在，酵母原生质体破裂

55鱼、岛和哺乳动物三类动物中，视力好坏的关系是

A鱼鸟哺乳动物 B鸟哺乳动物鱼C哺乳动物鱼鸟 D鸟鱼哺乳动物

56观察草履虫的纤列系统(感动系统)，要有5个步骤，他们是

①在显微镜下观察 ②强光照射 ③加入3—5%硝酸银染色 ④载片上涂上蛋白胶

⑤放一滴草履虫液晾干 请指出观察顺序

A④—⑤—③—②—① B⑤—④—②—③—①C②—⑤—④—③—① D⑤—④—③—②—①

57使蛋白变性的物理因素是

A加热、X-射线照射 B超声波作用、紫外照射C高压、剧烈振荡 D上述都是变性因素

58人每天每次进食后迅速增加的激素是A甲状腺素 B胰高血糖素 C胰岛素 D甲状旁腺素

59在人体具有的下列一系列生化反应中，缺少酶A导致丙酮酸尿症(PKU)缺少酶B导致尿黑酸尿症(AKU)

A B

苯丙氨酸→→→ 酪氨酸→→→→CO2+H2O

两种疾病都不是性连锁的，一个PKU病人与另一位AKU病人结婚，他们的孩子们的表型是什么?

A他们的孩子们都会生病B他们的孩子们都正常

C他们的孩子一半有PKU，另一半正常D他们的孩子一半有AKU，另一半正常

60陆地生物比海洋生物进化快，因为

A.生命开始来自海洋 B.海洋中生存更困难C陆地生存条件稳定 D海洋中的生存条件更稳定

61在减数分裂过程中A细胞分裂两次，染色体复制一次 B细胞分裂两次，染色体复制二次

C细胞分裂一次，染色体复制一次 D细胞分裂一次，染色体复制二次

62显微镜是观察动、植物切片和微生物的工具，评价一台显微镜首选的因素是

A物镜和目镜倍数 B清晰度 C有名厂家 D零件、功能齐全

63不参与氧化还原反应的化合物有ANAD+ BNADP+ CCOA D硫辛酰胺

64下列对应关系正确的是

A苔藓植物——配子体独立生活、具颈卵器B蕨类植物——配子体寄生在孢于体上、开花结实

C裸子植物——配子体独立生活、开花结实D被子植物——配子体寄生在孢子体上、具颈卵器

65下列对应关系正确的是

A石松——苔藓植物 B松叶兰——蕨类植物C苏铁——被子植物 D浮萍——裸子植物

66下列对应关系正确的是A翅果——蒲公英 B长角果——榆树 C浆果——油菜 D核果——桃

67下列对应关系正确的是

A土豆——根的变态 B萝卜——茎的变态 C红薯——根的变态 D藕——叶的变态

68下图中①②③分别代表三种不同类型动物的的种群变化情况，哪种关系是正确的?

①果蝇 ②猴 ③蛙

69下列细胞组成成分与其功能的关系，哪个是正确的?A线粒体——合成多肽链 B叶绿体——形成ATP

C核糖体——光合作用 D光滑内质网——多肽及脂类合成

70下列细胞织成成分与其功能的关系，哪个是正确的?

A粗糙内质网——细胞组装核糖体亚单位B高尔基体——蛋白质及脂类的内部运输及传递

C核仁——细胞内的消化 D胞骨架——多肽链的修饰

71指出下列动物和其特征的正确关系A鲤鱼——不喝水、排泄尿素 B鸽——主动排盐、排泄氨

C鲸——不喝水、排泄尿素 D鼠——主动排盐、排泄氨

72下列哪些生物与发育过程中可见的胚外膜的关系是正确的?

A鱼——羊膜 B蛙——尿囊 C爬行类——卵黄囊 D蛙——绒毛膜

73有关人体钙吸收的物质与相关陈述，哪些是正确的?

A维生素D——抑制Ca在体内积累 B维生素C——促进Ca在体内积累

C甲状旁腺——抑制血中钙水平激素分泌的腺体 D甲状腺——分泌降钙素的腺体

74CH3－CHOH－COO-→CH3－CO－COO-属于哪种类型的反应

A氧化反应 B脱羧反应 C羧化反应 D磷酸化反应

75CH3－CH2－CO－COO-→CH3－CH2－CHO+CO2属于哪种类型的反应

A氧化反应 B脱羧反应 C磷酸化反应 D水解反应

76CH3－CO－S－CoA+HCO3-+ATP→-OOC－CH2－CO－S－CoA+ADP+Pi属于哪种类型的反应

A氧化反应 B水解反应 C羧化反应 D磷酸化反应

77—79题见下图(表明为DNA聚合酶作用的底物)

77图中A代表A引物 B模板 C引物的3'末端 D引物的5'末端

78图中D代表A引物的3’末端 B模板的3’末端C引物的5’末端 D模板的5’末端

79图中E代表A引物的3’末端 B模板的3’末端C引物的5’末端 D模板的5’末端

80下图是mRNA的模板链： 5’CTT TGA TAA GGA TAG CCC TTC 3’

被转录后mRNA的碱基序列是A丙酮酸 BNADH CH+ DNAD+

81反应式：丙酮酸+NADH+H+→乳酸+NAD+，其中还原剂是

82依图中光感受器的结构和光的方向，哪一个是昆虫的光感受器

83—86题见下图(表示不同果实类型)

83图中代码①表示A萼片残余 B花托 C种子 D胎座

84图中②表示A花梗 B花托 C种子 D胎座

85图中③表示A萼片残余 B花托 C种子 D花梗

86图中④表示A萼片残余 B花托 C种子 D胎座

87人口中的年龄分布有三种类型：增长型、稳定型和消退型：自下图中选出增长型

88—90题见下图(表示地球上的碳循环)

88图中A表示的过程是A燃烧 B 食用 C光合作用 D 分解

89图中C表示的过程是A呼吸 B食用 C光合作用 D分解

90图中F表示的过程是A燃烧 B食用 C死亡 D分解

91—93题见下图有些酶在肌肉糖原代谢中起重要的调节作用，如糖原磷酸化酶，它催化

糖原降解成葡萄糖-1-磷酸(GIP)。但糖原磷酸化酶本身的磷酸化(活化)与糖原磷酸化酶的激酶(GPK)和糖原磷酸化酶的磷酸酯酶(PGP)的反应相偶联，前一反应需要ATP产生ADP，后一反应需要水(H2O)产生磷酸(Pi)，全部反应如图所示

91图中③表示AGPK B ATP CADP DPGP

92图中②表示AGPK BH2O CADP DPGP

9390题图中⑤表示APi BATP CADP DPGP

94果蝇全部基因组含有165×108bp(碱基对)，如果DNA是一长线状分子，每秒复制30bp，只有一个双向复制起点且起点在中点，全部基因组要复制多少天A24天 B32天 C28天 D42天

95果蝇全部基因组含有1.65×108bp(碱基对)，如果DNA是一长线状分子，每秒复制30bp，共有2000个双向复制起点，全部基因组要复制多少分钟A23分钟 B32分钟 C56分钟 D44分钟

96果蝇全部基因组含有165×108bp(碱基对)，如果DNA是一长线状分子，每秒复制30bp，在早期胚胎时，复制只有5秒钟，如果起始点距离相等，各起始点同时开始双向复制，这一复制时间有多少个起始点

A8020 B10260 C7200 D9170

97呼吸商是呼吸作用的一个重要指标它是呼吸作用所放出的CO2的摩尔数或体积与所

吸收的O2的摩尔数或体积之比蓖麻油的分子式是C57H101O9，如它是呼吸底物并完全被氧

化，C57H101O9 +O2→CO2+H2O，呼吸商是A0.57 B1.65 C0.73 D0.89

98一种观赏植物，纯合的兰色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为兰色，F1自交，F2为9兰：6紫：1鲜红若将F2中的紫色植株用鲜红色植株授粉，则后代表型及其比例是

A2鲜红：1兰 B2紫：l鲜红 C1鲜红：1紫 D3紫：1兰

99豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡杂交，F1为胡桃冠，F1自交，其F2为9胡桃冠：3豌豆冠：3玫

瑰冠：1单冠。让F2中的玫瑰冠鸡与单冠鸡交配，则后代中的表型及其比例是

A1玫瑰：2单冠 B2胡桃：1单冠 C3玫瑰：1单冠 D2玫瑰：1单冠

100两种DNA分子(①和②)有相同的碱基对(1000bp)，但它的碱基组成不同，①含有44%

的G+C，②含有66%的G+C在DNA的①和②中各有多少T

A340 560 B240 480 C560 340 D480 240

二、多项选择题(每题有—个或一个以上正确答案答案完全正确者得2分；不答或未完全答对且未选择错误答案者得0分：只要选择错误答案本小题得负0.5分。本大题满分40分，最低得分为0分。)

101制备单克隆抗体时需要使用A家兔 B细胞培养 C小鼠 D显微注射

102光合作用电子传递过程中

A电子总是成对地转移 B电子总是不成对地转移

C电子总是从低电位载体向高电位载体转移D叶绿素参与电子传递

103可以诱导动物细胞融合的方法有A加有机溶剂 B使用病毒 C使用电刺激 D反复冻融

104下面有关基因组的说法正确的是

A叶绿体基因组大小相对恒定B叶绿体基因组同蓝藻基因组大小相似，这提示叶绿体内共生起源

C目前己发现一些线粒体的基因组由双链RNA构成D目前已有多种真核生物的全基因序列被基本测定

105下列哪些病是由病毒侵染直接引起的A乙肝 B口蹄疫 C疯牛病 D禽流感

106 下列哪些关于生物固氮的说法是正确的

A固氮生物都是原核生物 B固氮菌都是共生的C固氮菌都是厌氧型细菌 D所有的固氮酶都对氧敏感

107在将一段DNA片段克隆到一个质粒上时，需要使用的酶有

A连接酶 BDNA限制性内切酶 C磷酸酯酶 DDNA聚合酶

108下列有关浮游植物的说法不正确的有A海洋中数量最大的浮游植物是蓝藻

B深海中的浮游植物都可以异养生长C有些浮游植物可以产生对人有害的毒素

D水华形成是因为富营养化导致浮游植物的种类和数量迅速上升而造成的

109下列哪些属于共生关系A猪和蛔虫 B地衣 C寄居蟹和海葵 D满江红的红萍和鱼腥藻

110下列哪些有关细胞的说法是正确的A利用显微镜最早观察到的细胞是植物的上皮细胞

B细胞这一概念是由华莱士提出的C除了特化的细胞(如红血球)外，所有细胞都有细胞核

D除了细胞核外，有的细胞器可以有独立遗传物质存在

111下列哪些物质可以抑制细菌生长A青霉素 B秋水仙素 CRNA酶 D赤霉索

112C4植物同C3植物相比 AC4植物能在弱光下生长更好BC4植物能在低C02浓度下生长更好

CC4植物利用高光合速率补偿高光呼吸带来的损失DC4植物光合速率受高温抑制相对较小

113常用的模式生物有A小鼠 D斑马鱼 C线虫 D果蝇

114下列哪些科学研究成果获得了诺贝尔奖A发现DNA双螺旋结构 B双脱氧DNA序列测定方法

CDNA聚合酶链式反应 D蛋白质N-末端测序方法

115下列哪些有关DNA聚合酶链式反应(PCR)的说法是正确的 A反应需要一对引物

B反应始终在高于70℃的条件下进行C应需要加连接酶D反应中不需要加限制性内切酶

116原口动物与后口动物的区别为A有体腔膜 B骨骼不是中胚层发育C螺旋卵裂 D没有鳃裂

117以下哪些动物不能生活在长江中下游的湖泊中

A鞭毛虫、寡毛类 B线虫、轮虫 C薮枝螅、轮虫 D柱头虫、石鳖

118爬行动物与鸟类共同的特征为A皮肤干燥、具表皮角质层产物、单枕髁、卵裂形式为盘裂

B皮肤干燥、具表皮角质层产物、体温恒定、卵裂形式为盘裂

C缺乏皮肤腺、具表皮角质层产物、双枕髁，卵裂形式为螺旋卵裂

D缺乏皮肤腺、单枕髁、卵裂形式为盘裂、双循环

119以下哪些是错误的A脊椎动物的胃液pHl.5~25含胃蛋白酶，无脊椎动物胃蛋白酶存在碱性环境下

B脊椎动物的胃液pH35~4 5，含胃蛋白酶，无脊椎动物胃蛋白酶也存在酸性环境下。

C脊椎动物的胃液pH15~25,哺乳动物含凝乳酶，无脊椎动物消化液中也存在凝乳酶。

D脊椎动物的胃液pH35~45,含凝乳酶，无脊椎动物没有凝乳酶

120昆虫区别于其它所有节肢动物的特征是

A多数具翅 B有三对胸足 C气管系统呼吸 D马氏管排泄

2004年全国中学生生物学联赛答题纸

一、选择题（每小题1分，共100分）

题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案

1 C 21 C 41 A 61 A 81 B

2 D 22 D 42 A 62 B 82 C

3 D 23 B 43 A 63 C 83 A

4 C 24 C 44 A 64 A 84 D

5 C 25 B 45 A 65 B 85 C

6 A 26 B 46 A 66 D 86 B

7 C 27 D 47 A 67 C 87 A

8 C 28 D 48 A 68 C 88 C

9 B 29 C 49 C 69 B或D 89 B

10 C 30 C 50 A 70 B 90 D

11 B 31 B 51 B 71 C 91 A

12 C 32 D 52 A 72 C 92 C

13 B 33 C 53 A 73 D 93 D

14 C 34 A 54 D 74 A 94 B

15 D 35 C 55 B 75 B 95 A

16 A 36 A 56 A 76 C 96 作废

17 C 37 A 57 D 77 A 97 C

18 A 38 B 58 C 78 B 98 B

19 C 39 B 59 B 79 C 99 D

20 D 40 A 60 D 80 B 100 C

二、多项选择题（每题有一个或一个以上正确答案。答案完全正确者得2分；不答或未完全答对且未选择错误答案者得0分；只要选择错误答案本小题得负0.5分。本大题满分40分，最低得分为0分。）

题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案 阅卷人签名

1 B C 6 A D 11 A 16 B C

2 D 7 A B 12 B D 17 C D 复核人签名

3 B C 8 B D 13 A B C D 18 A D

4 A D 9 B D 14 A B C 19 B C D 得 分

5 A B D 10 D 15 A D 20 A B

请列举20个生物技术名词

1．细胞工程：对细胞培养的工程，就是细胞工程。我们的人体是由1013的细胞组成的，在操作细胞的过程中，如将人体细胞取出体外进行培养，这就是细胞工程的一个技术。在植物中也是这样，我们希望它产生中药，便把植物的树根或叶片进行培养。

2．酶工程：比如在牛肉中加入蛋白酶，这属于食品工业，酶工程在大的食品工业发酵中利用很广。

3．发酵工程：这项技术的表达很模糊，因此许多人一直借此来把自己的产品说是来自生物技术，这是对的。我们可以把生产啤酒、酱油说成是生物技术，但这是早期的技术。而现在很多口服液就是发酵技术的产品，所以用的名词就是生物技术。

4.基因工程：实际上，我们现在所说的大量的生物技术指的就是基因工程。如果知道这个名词，可能就会区分什么是现在谈的生物技术，什么是生物工程，而现在谈的生物工程主要是指基因工程。

5.蛋白质工程：蛋白质工程是第二代的基因工程，在基因工程的基础上，进行蛋白质的改造。

纳米生物技术是工程学和分子生物学的融合，它的出现导致了一类崭新的用于生物和化学分析的多功能设备和系统的诞生，这些设备和系统在具备更高的灵敏度和特异性的同时，识别速率也变得更快。

纳米生物技术作为一个新创造的名词，描绘了一个融合的结果，这一融合发生在工程学和分子生物学这两个原本并存但是相距甚远的世界之间。在过去的60年间，工程师们已经使装配式结构的尺寸日益微型化，以创造更高密度的电子芯片。如果能将这些学科有机的结合起来，将诞生一类在灵敏度、特异性以及识别效率上都优越于现有的各种方法，能够用于生物及化学分析的全新的多功能设备和系统。

目前纳米技术已经体现出一些优势，纳米生物技术在分离、测序以及检测等方面也浮现出可观的应用价值，纳米材料如碳纳米管和量子点等都在开发过程中取得不少的进展，尤其是纳米材料在分子识别中的应用特别重要，本文我们试图描绘这些新兴技术在未来发展的轮廓，根据它们现有的潜力推测它们在生物分析中的应用。

分子检测

分子检测领域的改革有如下一些目标。首先最显著的是，目前它通常关注于：①不再使用印刷在固体表面的不可变的识别位点进行分析，通过可重组配置的分析，逐步开发具有高度多元性的分子识别技术；②通过电化学或者电子测量法，开发用于登记和定量某一种特定结合事件的新技术，不需要使用标记为最佳。为了达到这些艰巨的目标，纳米工具中的纳米隧道、纳米孔、量子点、纳米管、纳米导线以及纳米电容等，作为可能的技术解决手段已经显现出了越来越重要的意义和价值。

多元分子标记：

量子点，纳米杆和纳米棱镜

对于同一样品中多种未知分子（如不同的DNA片段或蛋白质）进行多元标记，以及之后在流式系统中进行的标记对标记的识别，对于在平面固定阵列中监控某一特定的结合事件，以及根据位置进行的单色检测，提供了一个诱人的选择。基于量子点、金属以及玻璃的条码技术，高度多元化标记从诸多其他技术中发展起来了。与标准的荧光基团标记相比，使用量子点标记分子体现了若干优势之处。量子点的吸收光谱（如由CdSe核心和ZnS外壳构成的胶质无机半导体纳米晶体）范围非常宽，从紫外光区直到可见光区域。它在可见光区的吸收光谱的范围取决于颗粒的大小（尺寸越大可以吸收的可见光波长越长）以及它的核心的组成。散射光则局限于一个很窄的区段（一般最大强度的宽度为20~40nm），区域中心位置的波长取决于颗粒的大小。量子点能够被单一波长的光激发，产生多色光并仅伴随很少的光致漂白。根据散色光的颜色、强度以及光谱宽度之间的细微差别，可以区分为数千种不同的标记信号。Nie的研究小组已经开发了具有构建植入式量子点的复杂材料微珠，并声称它理论上的多元化标记容量达到了100万种。量子点信号可以通过光学方法识别，但Wang在近期展示了它们也能够用于在电化学检测方案中进行编码。

量子点的核心或外壳形式可以通过结合一层键合相硅胶或者连接剂，如巯基酸，二氢硫辛酸，或经过修饰的多聚丙烯酸，而被赋予水溶性，从而可以与大分子和配基结合。已经有人成功的将量子点生物结合于被标记细胞和细胞内大分子组分上，从而攻克了早期的一些技术难题，例如制造的可重复性，在溶液中的熄灭，以及在生活细胞中使用时的吸附性和细胞毒性。关于量子点，还存在其它一些必需解决的问题，包括在有限的细胞区间内，或者在多组分的分子复合物中，它们如何接近靶位点；它们在使用荧光寿命或者荧光共振能量传递测量分子缔合和构象中的运用；以及多光子技术。

对于科学界传来的好消息是，这些令人期待的试剂终于研制成熟，并已经可以通过商业渠道购买，而可选择性的量子点核心及外壳的引入加速了该过程的实现。我们也期待关于高通量筛选，高度多元化的生物分析，以及量子点在其它方面的应用等种种设想能够早日成为现实。

当量子点技术逐渐成熟之时，对应于这种类型的标记，另一项纳米技术的发展也以挑战者的姿态逐渐浮现在公众面前。如带有条码刻度的多金属纳米杆，能够通过反射率测量仪器进行识别，目前就已经经过了验证。通过平版印刷程序制造出来的纳米杆，再将不同的金属条带（条形码）使用电镀法沉积到氧化铝（AiyOg）膜的孔洞中。后继的读码过程是通过一种光学显微镜。这种纳米杆标记能够与光学标记同时进行，因为二者之间并无相互干扰之嫌，从而更进一步的增加了多元化的容量。

标记物多元化的另一个迷人之处源于纳米颗粒形状的多样性。这一领域一个早期的例子是用银编织而成的纳米棱镜（棱边长100nm）。这种形状的纳米颗粒与光的相互作用和普通的球形颗粒不同,因此会显示出不同的颜色。这一差异提供了多元化分析的基础，因为虽然作为标记的纳米颗粒都是使用同一种材料制成的，但是识别的依据是它们所具有的特殊形状，而达到各自不同的独特的光学信号。

改进检测灵敏度：

纳米管及纳米管矩阵的使用

改进识别DNA杂交事件的灵敏度的潜力很可能将来源于使用基于碳纳米管（CNTs）技术的纳米尺寸电极。Li等发展了DNA微阵列分析技术，使用聚合多重壁碳纳米管（MW-CNTs），在氮化硅模板上经过控制密度的生长形成矩阵，从而构建感应垫块。纳米管上端（开放的）用作纳米电极，通过结合ssDNA（单链DNA）探针功能化。目标DNA能够与结合在电导CNTs中的ssDNA探针发生杂交，从而通过基于鸟氨酸氧化反应的电化学方法检测出来。作者证实了该方法在attomole（10-18摩尔）浓度范围内具有超高的检测灵敏度，并且在降低电极大小的同时理想地降低了信号噪声比（S：N）。在维持这一改善后的理想信号噪声比比值的条件下，为了保证可检测的信号水平，在每一个感应垫上都沉淀了成组的CNTs。

在电化学检测实验中，Wang和Musameh使用的合成电极是将CNTs散布在聚四氟乙烯的矩阵中。这一合成材料结合了CNTs和大型合成电极的优势，具有加速电子传递和最小化安培计生物检测葡萄糖和乙醇时的表面污染的特点。

CNTs也能够在流程基础分析中作为狭窄管道。Ito研发的Coulter计数芯片包括含有单MW-CNT隧道的单层膜。这层膜的制备是通过将包含单个MW-CNT隧道的环氧基团，固定在多聚二甲基硅烷（PDMS）支持结构上，从而允许测量以羧基为末端的聚苯乙烯纳米颗粒的大小和表面电荷数。这一测量方法可以运用于大小位于60~100nm之间的颗粒，并具有高的信号噪声比比值。

CNTs在原子能显微镜（AFM）中也被用来完成DNA片段的高解析度成像。Lieber的研究小组设计了特殊的寡核苷酸探针，使它们在满足特定的杂交条件下，仅仅与完全互补的ssDNA片段结合。即使仅有单个碱基的错配，探针也不能结合。然后，他们使用单壁CNTs完成了对不同的标记的高解析度的，多元化的检测。

纳米管技术必须面对的挑战之一便是必须要始终位于这一发展迅速的领域的潮头。纳米管的结构和性质变化多样，主要包括单壁和多壁两大类群。从碳纳米管的独立发现开始，它已经逐步的形成了一个羽翼丰满的领域，纳米管的制作材料也拓展到了广阔的范畴，包括氮化硼（BN），氮化镓（GaN），碳化硼（BC）以及有机多聚物。进一步扩充纳米管的多样性还可以通过功能化，连接不同类型的分子以及在纳米管内填充其它分子（如将CNTs内填充酶标，或者使用填充的CNT作为抗体的标记）。纳米管如此多种多样的类型必将为纳米生物科技工具提供巨大的潜能，就像目前的应用中已经显露出来的令人过目难忘的多样性一样。

纳米诊断学

在诊断学的所有领域中一个至关重要的能力便是能够同时分析多个核苷酸序列，并且快速而精确的寻找其中的突变。一些研究提示我们，以纳米颗粒为基础的技术能够灵敏的检测出DNA序列中的突变。早期的研究证明了，将与靶DNA互补的寡核苷酸连接到金纳米颗粒上，通过等位基因特异性的寡核苷酸杂交方法，可以完成基于阵列分析的DNA识别。检测手段是银增效法，将银沉积在纳米颗粒的表面，使扫描仪能够检测出金纳米颗粒在阵列中所处的位置。在银增效法之后，染料通过与寡聚核苷酸的连接从而吸附到纳米颗粒表面，使用表面增益的Raman光谱（SEES）也可以进行检测。吸附的染料不同，Raman光谱也会有显著的差异，表明可以在同一次阵列登记中同时对两种不同的等位基因进行分型。但是目前这一领域还需要投入更多的研究工作，深入的发掘它在高序列复杂性的基因组基因突变的多元化分析中所具有的全部潜力。

基于比较蛋白质的目标检测（从attomolar到femtomolar水平）也同样得以实现了。通过使用包被有PSA单克隆抗体的磁性微粒，一种纳米颗粒偶联寡核苷酸的生物条形码分析被用来检测游离的前列腺特异性抗原（PSA）。PSA被磁性微粒捕捉，并与包被着PSA多克隆抗体和条码DNA混合物的金纳米颗粒反应。形成的PSA三明治式复合物经过磁力捕捉，并释放其上的DNA条形码。条形码DNA退火结合互补链之后通过阵列检测，检测时使用的互补寡核苷酸是结合在金纳米颗粒上的。在阵列检测之前，还进行一次中介的PCR信号放大反应，从而将PSA检测下限从30attomolar降低到3attomolar。检测下限比现有的传统免疫检测PSA的方法低6个数量级，但是这种分析是多步骤进行的，耗时长，并且在临床上并不需要达到这样高的灵敏度水平。但是它也证实了这一类型的分析技术所蕴藏的巨大潜力，提示它对于正在进行中的蛋白组学研究中常涉及到的那些新出现的、低丰度蛋白质的研究具有重要价值。

无标记检测：纳米电容，纳米孔，纳米隧道和纳米机械

大部分的分子鉴别技术都依赖于结合事件，以及后继的对于结合过程所涉及到的分子所带有的各种光学的、电化学的或者磁性标记的甄别过程。对于这种类型的方法，一个诱人的改进方案在于，设法舍去标记步骤，取而代之检测在结合之后被分析对象本身内在属性的改变，或者分子聚合形式的变化。

Lee的研究小组使用硅平板印刷技术研发了一种纳米间隙的电容（50nm的电极距离）。ssDNA探针固定在电极的表面。ssDNA探针与它杂交结合目标链之后形成的dsDNA的介电性能是不同的，因此通过这些纳米间隙的电容能够用电容测量法区分二者。这一方法的一个直接的应用前景便是，使用由电容组成的大型二维阵列对于处于同一个样本中的核酸，能够同步进行电容性的，无标记测量。

微机械硅质旋臂上纳米机械学上的偏差，也被用于识别某些分子事件的发生，例如DNA杂交化和蛋白质结合。对于识别DNA杂交，ssDNA被固定在旋臂的表面，然后再加入目标ssDNA。旋臂的作用类似于微缩的“天平”，它的偏移与杂交上去的目标DNA的总量是成比例关系的。这一微小的偏移是通过光学检测手段来测量的。将该方法扩展到多元化识别，以及抑制非特异性结合，仍然还是充满挑战性的课题，但是，这一方法本身就巧妙的证明了如何有机的结合利用复杂的显微制造技术以及分析方法。

纳米孔设备已经被设定为用于质疑流程系统中微粒上的、无标签的免疫分析。Sohn的研究小组使用Coulter技术原理根据颗粒的“电子签名”来测量颗粒大小，“签名”来自于当颗粒通过一个显微制造的PDMS孔时的表现。倘若固定在颗粒表面的抗原上有抗体结合，复合物的直径大小就被改变了，因此能够使这些纳米孔芯片检测出来。

对ssDNA片段的测序则被提议应该通过将基于电泳转移DNA链的方法，使DNA链通过在氮化硅膜上制造的单孔，或者通过磷脂双分子层上形成的溶血孔。在两个实例中，孔洞的直径都应小于10nm。通过测量穿越孔洞的瞬间，证实了单个的多聚核苷酸在穿越孔洞的过程中表现出了独一无二的“签名式”的信号，这一发现可能将最终导致一种低成本，快速而且直接的DNA序列分析方法的诞生。目前正处于研究阶段中还有纳米隧道，它可以伸展DNA分子，使DNA测序的步骤得以简化。对使用纳米孔技术测序速率的评估结果，从保守估计的每秒1,000bp到最优化时的每秒1万bp，大大超越了目前使用传统测序仪每天3万bp的测序能力。但是纳米孔技术仍然存在一个问题需要解决，即它对于不同信号的区分仅仅基于序列间差异，要达到区分单个核苷酸的水平还必须要对技术进行进一步的精制。

还有转基因食品、克隆、基因治疗。

够了吧。

大鼠烫伤实验具体步骤是什么?

1　材料与方法

1.1　材料

1.1.1　实验动物：大白鼠。

1.1.2　实验材料：1%戊巴比妥钠、BN52021(Sigma公司产品)、100 mM甘露醇+22.4 mM氯化 钠 液、10%甲醛溶液、外科小手术器械、PBS液、3%双氧水、抗ICAM-1单克隆抗体(一抗)、生物 素化IgG(b-SAM IgG)、Streptavidin-HRP(DAKO公司产品)、0.05%DAB液、苏木素。

1.2　方法

1.2.1　实验分组

1.2.1.1　BN52021对皮瓣炎症反应影响组

SD大鼠72只，体重250～300 g，雌雄不限，随机分为2组：处理组和对照组，每组再分为3 小 组，分别为：3 h组、6 h组、9 h组。设计一蒂部在头端的长宽比例为4：1(6.0 cm×1.5 cm )的任 意皮瓣(图1)，处理组在术前0.5 h给予［BN52021 0.5 mg+100 mM甘露醇+22.4 mM氯化钠］ ［4］2 ml皮下注射；对照组只给予［100 mM甘露醇+22.4 mM氯化钠］2 ml皮下注射。然 后于术后3、6、9 h取标本，将皮瓣分为近、中、远三部分进行免疫组化病理检查 。

图1　鼠背部任意皮瓣设计图

1.2.1.2　BN52021对鼠任意皮瓣成活能力影响组

SD大鼠30只，体重250～300 g，雌雄不限，随机分为2组：处理组和对照组，每组15只。其 中，处理组在术前30 min皮瓣局部皮下注射［BN52021 0.5 mg+100 mM甘露醇+22.4 mM 氯化钠］ ［4］2 ml/只，对照组只给予皮瓣局部皮下注射［100 mM甘露醇+22.4 mM氯化钠］2 ml/只。

1.2.2　免疫组化染色方法(LSAB法)：LSAB法具体步骤是：石蜡包埋→切片→3%双氧水抑制内源性过氧化物酶→微波抗原修复，95 ℃，10 min→PBS洗，加抗ICAM-1单克隆抗体(一抗)→生物素化IgG(b-SAM IgG，二抗)→ 链霉 亲和素-HRP复合物(Streptavidin-HRP)→0.05%DAB+0.03%H2O2，显色→苏木素衬染→ 常规树脂封片。

1.2.3　图象处理：Auto cad 14图象处理系统。

1.2.4　统计学处理方法：t-test。

2　结　果

2.1　处理组皮瓣各区段中的血管内皮细胞表面ICAM-1的表达较对照组皮瓣相对应区段 中的血管内皮细胞表面ICAM-1的表达明显减少。

2.2　使用血小板激活因子特异性受体拮抗剂BN52021对皮瓣局部进行处理后，皮瓣成活能力 (面积)明显大于对照组，P0.001(见表1、图2)。

表1　BN52021对鼠皮瓣成活面积的影响(±s)

组　别 n 成活率

处理组 15 0.598±0.041

对照组 15 0.318±0.017

　P0.001

图2　BN52021对鼠任意皮瓣成活能力的影响

3　讨　论

3.1　寻找促进皮瓣成活能力的因素，始终是整形重建外科的一项重要课题。皮瓣移植是整 形重建外科的一个十分重要的手段，而任意皮瓣又是临床上最为常用的皮瓣，一般来讲，任 意皮瓣成活的长宽比例为1：1～2，在面部可以达到1：3～4，但是，这一比例远远不能满足 临床治疗的需要。本实验的目的是：观察PAF受体拮抗剂BN52021是否能够减轻缺血皮瓣组织 的炎症反应，进而改善皮瓣局部的血流动力学状况，从而促进皮瓣的成活，推断血小板激活 因子在皮瓣移植中的作用。

3.2　血小板激活因子(platelet-activating factor，以下简称PAF)，是一种极其强烈的 炎性介质［1］，主要通过结合于特异性受体起作用。PAF通过激活循环中的白细胞 ，使白细胞趋化、聚集和脱颗粒同时释放许多其他炎性介质如：5-HT、白三烯、前列腺素、 自由基和血管活性肠肽等，造成细胞损害、血管通透性增加、炎性细胞浸润、血浆浓缩及 组织水肿［2，3］。

3.3　在超长任意皮瓣移植过程中，组织缺血缺氧(尤其是中段和末段)不可避免，导致皮瓣 组织中的PAF浓度升高［5］，激活了白细胞、淋巴细胞，导致皮瓣局部血管通透性 增加、水肿、血流阻力增加、炎性细胞浸润，严重影响缺血组织的成活能力。使用铟标记的 自体白细胞回输或检测皮瓣局部的髓过氧化物酶活性等方法监测组织局部的炎症反应程度， 实验条件的建立和控制均较困难［1，5］。应用免疫组化技术检测ICAM-1表达量的 变化来间接反映皮瓣局部炎症反应的程度，具有方便、直观、可靠特点，为监测皮瓣局部组 织炎症反应提供了一种新手段。

3.4　循环中的白细胞趋化聚集到炎症部位或组织损伤部位，是一个高度协调和精细调控的 过程，而且大都发生在毛细血管后微静脉。循环中的白细胞到炎症部位的过程离不开白细胞 与血管内皮细胞的牢固粘附(firm adhesion)， 白细胞与血管内皮细胞的牢固粘附是炎症反 应的关键步骤［4］。缺血再灌注损伤所致的白细胞粘附和浸润主要依赖白细胞上的 CD11b/CD18内皮细胞上的ICAM-1之间的相互作用。ICAM-1基本上表达在白细胞、淋巴细胞、 成纤维细胞、内皮细胞和上皮细胞表面，已知PAF是一种极强烈的活化因子，可使ICAM-1表 达增加，促进白细胞与毛细血管后微静脉内皮细胞间的坚固粘附，造成白细胞的炎性浸润， 一般认为：血液中游离型的ICAM-1水平的高低，可以反映粘附型的ICAM-1水平；而粘附型的 ICAM-1水平高低可以反映组织炎症反应的程度［6］。

3.5　本实验中使用BN52021局部处理的皮瓣组织辣根过氧化物酶染色反应明显低于对照组， 表明：PAF受体拮抗剂可以阻断PAF所中介的一系列炎症反应，减少ICAM-1的表达，减轻皮瓣 局部的白细胞浸润程度，可以成功地减轻皮瓣组织的炎症反应［2，4］。本研究将 炎症反应对皮瓣成活能力的影响引入皮瓣成活机制，加深了整形重建外科领域对PAF在皮瓣 成活作用中的认识，进一步丰富了相关皮瓣成活机制，对临床实践有一定的指导意义。

3.6　任意皮瓣移植过程中，皮瓣局部的PAF水平增高，导致一系列炎症反应，严重影响皮瓣 局部的血流动力学，影响皮瓣的成活。本实验中，使用单一剂量的BN52021处理皮瓣局部， 阻断了由PAF中介的病理生理反应，可明显地提高皮瓣的成活能力。

免疫耐受简介

目录

1 拼音 2 英文参考 3 免疫耐受现象的发现

3.1 天然耐受现象 3.2 实验诱导的耐受性

4 影响免疫耐受形成的因素

4.1 抗原方面的因素

4.1.1 抗原的性质 4.1.2 抗原的剂量 4.1.3 抗原注射途径

4.2 机体因素

4.2.1 年龄因素 4.2.2 遗传因素 4.2.3 免疫抑制的联合应用

4.3 免疫耐受的细胞学基础

5 免疫耐受的维持和终止

5.1 影响免疫耐受持续时间的因素

5.1.1 抗原因素 5.1.2 机体因素

5.2 免疫耐受的终止

5.2.1 自发终止 5.2.2 特异终止

6 免疫耐受的机制

6.1 克隆清除 6.2 克隆不应答

6.2.1 免疫活性细胞缺乏激活信号 6.2.2 免疫活性细胞激活受阻 6.2.3 缺乏辅助细胞

6.3 抑制细胞的作用

6.3.1 TS细胞的作用 6.3.2 自然抑制细胞的作用 6.3.3 巨噬细胞的抑制作用 6.3.4 抗独特型网络的作用

7 免疫耐受的临床意义

7.1 防止器官移植的排斥反应 7.2 自身免疫病和超敏反应的防治 7.3 肿瘤及感染性疾病的治疗 7.4 控制生殖过程

1 拼音

miǎn yì nài shòu

2 英文参考

Immune Tolerance

immunologic tolerance

免疫耐受（immunologic tolerance）是指免疫活性细胞接触抗原性物质时所表现的一种异性的无应答状态（a state of specific unresponsiveness）。它是免疫应答的另一种重要类型，其表现与前述的正相免疫应答相反，亦与各种非特性的免疫抑制不同，后者无抗原特异性，对各种抗原均呈无应答或低应答（表131）。

按照免疫耐受形成的特点，可分为天然与获得两种。

免疫耐受既可天然获得，亦可人工诱导。前者称天然耐受（naturaltolerance）,后者称获得耐受（acpuiredtolerance）。外来的或自身的抗原均可诱导免疫耐受，这些抗原称耐受原（tolerangen）。针对自身抗原呈现的免疫耐受（self tolerance）。

按照免疫耐受的程度，又可分为完全耐受和不完全耐受。后者又有多种形式。如仅对T细胞或B细胞产生的耐受分别称T细胞耐受或B细胞耐受。又如免疫活性细胞仅对抗原分子上的某一特定决定簇产生耐受而不涉及对其它决定簇的应答，这些现象称为分离耐受（splittolerance）。不完全耐受尚可表现为抗体分泌细胞在再次受抗原 *** 后，产生低亲和力抗体或缺失抗体类别转换，是为免疫偏离（immune deviation）。

表13－1　免疫耐受与免疫抑制的比较

　 免疫耐受 免疫抑制 原因 细胞系消失或不活化，Ts细胞的抑制作用 免疫活性细胞发育缺损或增殖分化障碍 产生条件 可先天或后天获得，特别是在免疫功能未成熟或减弱时容易形成 先天缺损，或人为产生，如X射线、免疫抑制药物、抗淋巴细胞血清作用 特异性 高 无 持续性 长期的，一时性的或终生 一时性 临床应用 实验治疗阶段 已应用于变态反应，自身免疫病和移植 合并症 无 感染与肿瘤

3 免疫耐受现象的发现 3.1 天然耐受现象

1945年Owen观察到异卵双生小牛胎盘血管融合，血液交流而呈自然的联体共生，可在一头小牛的血液中同时存在有两种不同血型抗原的红细胞，成为血型镶嵌体（chimeras)。这种小牛不但允许抗原不同的血细胞在体内长期存在，不产生相应抗体，而且还能接受双胞胎另一小牛的皮肤移植而不产生排斥反应。但是不能接受其他无关个体的皮肤移植。Owen称这一现象为天然耐受。Bur等人认为异卵双生牛体内，对异型血细胞的耐受现象的产生是由于胚胎期免疫功能尚未成熟，异型血细胞进入胚胎牛体内，能引起对异型细胞产生抗体的免疫细胞克隆受抑制或被消灭，故此小牛出生后对胚胎期接触过的异型红细胞抗原不会发生免疫应答。根据这个理论，不少人进行了诱导实验性耐受工作。

3.2 实验诱导的耐受性

1953后Medawar等将CBA系黑鼠的淋巴细胞接种入A系白鼠的胚胎内，待A系白鼠出生8周后，将CBA黑鼠的皮肤植至该A系白鼠体上，可存活不被排斥。这一实验证实了胚胎期接触抗原物质，出生后对该抗原就有特异的免疫耐受现象。这一发现使人们对于耐受机制的认识有了重大的突破，提示胚胎期接触抗原将导致耐受。其后又证明在成年动物也可引起免疫耐受性，但较胚胎期困难的多。

4 影响免疫耐受形成的因素

抗原性物质进入机体后，有时导致正相免疫应答，有时导致免疫耐受或负相免疫应答。这两种不同免疫应答的出现，取决于诸多因素的影响，而主要与抗原物质及机体两方面的因素有关。

4.1 抗原方面的因素 4.1.1 抗原的性质

耐受原仅是一个功能性定义，有许多因素可影响某抗原使之成为免疫原或耐受原。例如牛或人的丙种球蛋白（BGG、HGG）呈大分子聚合状态时具免疫原性，而分子较小的非聚合单体则是良好的耐受原。给动物注射这种耐受原后，对以后再注入的聚合丙种球蛋白表现为无应答。一般来说分子量小的抗原其免疫原性差，导致耐受能力强，并随分子量大小而递减或递增。例如多聚鞭毛素（分子量104KD）、单体鞭毛素（分子量40KD）及由单体鞭毛素提取的成分A（分子量18kD)三者的免疫原性依次递减，而致耐受原性则依次递增。

此外，可溶性抗原常为致耐原，而颗粒性抗原则易于引起正相免疫应答。易被吞噬细胞迅速摄取的抗原常诱发免疫应答，而缓慢或不易被吞噬细胞摄取的抗原则多为致耐原。抗原表位密度高，即抗原分子表面具有许多相同重复的抗原决定簇者，其致耐原强。

4.1.2 抗原的剂量

足以诱导耐受的抗原剂量随抗原种类、动物的种属、品系及年龄、且参与效应细胞类型等的不同而有所差异。一般来说，抗原剂量越大所诱导的耐受越完全和持久。

Mitchison在1964年首先报告高、低带耐受性(highzone，lowxone tolerance)现象。当他给小鼠注射低剂量（108M）与高剂量（105M）牛血清白蛋白（BSA）后，动物出现耐受。而中等剂量（107M）BSA引起良好的免疫应答。

T、B细胞产生耐受所需抗原剂量明显不同。T细胞所需抗原量较B细胞要小10010000倍，而且发生快（24小时内达高峰），持续长（数月）。而B细胞形成耐受不但需要抗原量大，且发生缓慢（12周），持续时间短（数周）（表132）。

表132 低带与高带耐受主要特征比较

　 低带耐受 高带耐受 参与细胞 T细胞 T、B细胞 产生速度 快 慢 持续时间 长 短 抗原 TD 任何抗原

Waigle研究指出，小剂量抗原引起T细胞耐受，而大剂量抗原则引起T细胞和B细胞都耐受。

致耐受所需抗原量与个体的年龄有关，即随年龄相应增大。与抗原的类别亦有关，即强免疫原性抗原大量注入时能引起耐受，继续注入大量抗原使耐受性增强；胸腺非依赖抗原高剂量易致耐受，胸腺依赖抗原用高、低剂量均可引起耐受。

4.1.3 抗原注射途径

一般来说，抗原经静脉注射最易诱导耐受性，腹腔注射次之，皮下及肌肉注射最难。但不同的部位静脉注射引起后果可各异。HGG经颈静脉注入引起免疫，肠系膜静脉注入引起耐受；IgG或白蛋白注入静脉能致耐受，注入周围静脉则引起免疫应答。有些半抗原经皮内注射能诱导抗体生成及迟发型变态反应，但通过口服则发生耐受性。

通过肠系膜及门静脉注射易于致耐受的原因可能是由于肝起着生物学过滤的作用，将抗原解聚，聚合抗原被肝内枯否细胞吞噬降解，从而除去了免疫原性强的抗原部分，剩下非聚合抗原进入外周血流或淋巴道。

4.2 机体因素 4.2.1 年龄因素

年龄与耐受易感程度密切相关。Owen与Billingham等人的资料表明胚胎期与新生期的免疫系统接触抗原（不论是天然或人工的）后，极易导致终生或长期的耐受性。其后，许多实验证实这一现象的普遍性。这主要与免疫系统发育未成熟有关，体外实验证明未成熟细胞大30倍以上。成年机体一般亦不易诱导耐受，常须联合应用其他免疫抑制措施，以加速其诱导过程。

4.2.2 遗传因素

小鼠免疫耐受及维持的难易程度随品系不同而异。自身免疫病好发鼠（NZB×NAW）F1品系难于诱导耐受，所诱导出的耐受性维持时间短。所有自发产生类似人类系统性红斑狼疮（SLE）品系小鼠不易用半抗原或非聚合的免疫球蛋白诱发耐受。

4.2.3 免疫抑制的联合应用

前已提及，单独使用抗原一般不易对成年机体诱发耐受性，而常需要与各种免疫抑制措施联合应用。常用的有效方法是全身淋巴组织照射，应用抗淋巴细胞血清（antilymphocyte serum,ALS）,抗TH细胞抗体（人抗CD4、小鼠抗L3T4），环磷酰胺，环孢素A，糖类皮质激素等免疫抑制药物。

上述现象不仅已被许多实验所证明，而且在器官移植临床工作中已被证实是延长移植物存活的有效措施，认为是常规防止移植物排斥的方法。

单纯免疫抑制药物并不能诱导出抗原特异性的免疫耐受。这些药物必须与抗原联合应用，在免疫耐受形成过程中起促进作用，降低耐受原剂量，阻断抗原 *** 后免疫活性细胞的分化。

例如环磷酰对抗原诱导免疫耐受有促进作用。现已证明，环磷酰胺同时作用于T及B细胞。它参与免疫耐受诱导的机制可能与其阻止B细胞表面免疫蛋白受体的再生有关。

又如全身淋巴组织照射时用铅板遮蔽骨髓、肺及其他生命重要的非淋巴器官，因此剂量即使高达40戈瑞（Cy）亦无副反应。这种处理可使机体胸腺及二级淋巴器官中已成熟的淋巴细胞受到破坏，造成类似新生期的状态。此时胸腺和二级淋巴器官中未成熟的淋巴细胞可重新形成集落，细胞表面虽有抗原受体表达但尚未发育成熟。因此，全身淋巴组织照射后能用多种抗原诱导出持久的免疫耐受，如输注同种异体骨髓能建立起同种骨髓嵌合体且不发生移植物抗宿主病。这种情况下，耐受性的维持与体内产生特异性的抑制细胞有关，称为天然抑制细胞。这种细胞见于新生及照射过的动物脾内，它们不具有通常T细胞表面标志，表型类似NK细胞，但对NK细胞敏感的靶细胞并无杀伤作用。

4.3 免疫耐受的细胞学基础

免疫耐受的细胞学基础是T细胞和／或B细胞对某种抗原物质产生了免疫耐受性。而且只要T、B细胞两者之一产生了免疫耐受性，均可导致免疫系统对该抗原处于负应答状态。Chiller等将新生小鼠摘除胸腺，再用亚致死剂量的X射线照射以杀灭一切具有免疫功能的淋巴细胞，使之成为无免疫功能小鼠，也称“活试管”。另用大剂量单体人丙种球蛋白（HGG）注入另一同品系小鼠，造成高区带免疫耐受，处死后取其胸腺细胞（Tt）和骨髓细胞（Bt）；再取同系正常小鼠的胸腺细胞（Tn）和骨髓细胞配成四组：Tt＋Bt，Tt＋Bn，Tn＋Bt和Tn＋Bn，分别注入四只活试管小鼠。然后用适量多聚HGG免疫接种，结果除Tn＋Bn组能产生相应抗体外，其余3组均不产生。若改用适量多聚火鸡丙种球蛋白（TGG）进行免疫 *** ，四组均能产生相应抗体。此实验除证明免疫耐受有特异性外，也说明T、B细胞在形成免疫耐受中的作用。实验还发现T细胞在注入耐受原后，即形成免疫耐受性，持续150天，而且大小剂量的耐受原均可使其耐受。而B细胞在注入耐受原后10天才形成免疫耐受性。持续50天即消退，只在注入高剂量耐受原时才形成免疫耐受性。从而说明T细胞比B细胞更易致免疫耐受。T细胞与B细胞免疫耐受性比较见表9.1。

表9.1  T、B细胞免疫耐受性比较

　 T细胞 B细胞 耐受形成 较易 较难 抗原 TD（高、低剂量） TDAg（高剂量） TIAg（高剂量） 诱导期 较短（12天） 较长（数十天） 维持时间 较长（数月） 较短（数周）

5 免疫耐受的维持和终止

5.1 影响免疫耐受持续时间的因素 5.1.1 抗原因素

抗原的持续存在是维持机体免疫耐受性的必要因素。因免疫系统中不断有新的免疫活性细胞产生，持续存在的抗原可使新生的免疫细胞不断耐受。一旦体内的抗原消失，则已建立起来的免疫耐受可使耐受性也逐渐消退，对特异抗原可重新出现免疫应答。

多次重复注射耐受原可使耐受状态延长，持续时间长短与使用抗原次数有关。

抗原的性质与耐受性维持时间也有关。一些有生命的耐受原，如活的淋巴细胞、病毒等能在体内繁殖，此种抗原在体内持续时间长，因而诱导的耐受性亦不易消退。在一些无生命的抗原中，分解缓慢的抗原较分解迅速的抗原所诱导的耐受性持续时间长。如D氨基酸多聚体在体内分解缓慢，只需一次性注射就诱导出长达一年的耐受状态。

5.1.2 机体因素

免疫系统处于未成熟状态时，如胎儿、新生期、经适当的免疫制措施后，所诱导的免疫耐受性维持时间长。

5.2 免疫耐受的终止 5.2.1 自发终止

已建立了耐受性的个体如无抗原的再度 *** ，免疫耐受性随着体内抗原被清除而自行消退，重新出现对特异抗原的免疫应答，此即为免疫耐受性的自发终止。

5.2.2 特异终止

使用各种模拟抗原物质，可特异地破坏已建立的耐受性。

1．注射化学结构改变的耐受原如通过理化及生物因素使抗原结构改变。

2．注射置换载体的新抗原将耐受原的半抗原部分连接到另一载体上，形成新抗原。例如，事先以BSADNP诱发家兔产生耐受性，将DNP连接至HAS上，若将其注射至耐受家兔，可使其再度出现抗DNP抗体，即原有的特性免疫耐受性终止。

3．注射与耐受原有交叉反应的抗原具有共同抗原决定簇的各种抗原物质能够诱导交叉反应。人体对自身抗原有免疫耐受性，接受交叉抗原 *** 后，可能导致自身耐受性的终止，而出现自身免疫性。

6 免疫耐受的机制

1975年著名免疫学家Bur提出克隆选择学说，并以克隆清除（clonaldeletion）学说解释免疫耐受现象。他的观点曾对免疫学的发展产生深远影响。随着近代基础免疫学，尤其是免疫调节研究的迅速发展，当前对免疫耐受机制的认识已远远超越了这一学说当时的涵义。它的发生涉及到免疫应答过程中任何一个正、负调节系统。下述几种重要观点，其各自均有相应的实验证据。

6.1 克隆清除

Bur的克隆选择学说提出体内约存在着102107具有免疫活性的细胞克隆，每一克隆细胞都具有其特异的、能与其相应抗原决定簇起反应的受体。但处于未成熟阶段的T、B反应细胞系因接触抗原而被清除，则造成免疫耐受。现知大量未成熟自身反应性T细胞在胸腺内因接触相应的自身抗原后，发生程序性死亡而被清除，这是维持自身耐受最有效的机制。

克隆清除学说强调了免疫耐受诱导过程的中枢衰竭机制。这一学说尚不能解释许多客观存在的现象：①已建立的耐受性可以、甚至易于被破坏，即对原先的耐受原重新出现免疫应答；②给已建立耐受性的动物输注同品系正常动物的淋巴细胞（含反应克隆）并不能使动物恢复对耐受原的免疫应答；③将已建立耐受动物的淋巴细胞转移到同品系正常动物体内，能使其产生对相同抗原的耐受性；④成年机体对大多数自身抗原虽呈免疫耐受，但业已发现成年机体内可检测到对自身抗原起反应的T和B细胞克隆的存在。

以上事实提示，在免疫耐受，尤其是获得性免疫耐受的机体内，自身反应细胞克隆并未被彻底清除，而是处于功能受抑或无能状态（clonalanergy）。凡是细胞表面抗原受体被封闭，抗原不能与细胞表面受体结合，缺少T细胞或巨噬细胞的辅助作用，以及T细胞与巨噬细胞主动抑制作用，抗独特型网络的主动抑制等都可能参与耐受的诱导过程。导致反应细胞克隆的不应答，而不能发生正相免疫应答。

6.2 克隆不应答 6.2.1 免疫活性细胞缺乏激活信号

现已知T细胞必须的激活信号至少包括：①由特异抗原与自身MHCⅠ类或Ⅱ类抗原的复合物激发的信号；②由协同 *** 因子（costimulator）激发的信号。缺乏足够的激活信号则导致免疫不应答。目前认为，一些针对胸腺内不表达的自身抗原（如器官特异抗原）的自身反应性T细胞克隆存在于正常机体，但因带有这些自身抗原的细胞表面通常有具有MHCⅡ类抗原，因此不能激活相应T细胞克隆。

6.2.2 免疫活性细胞激活受阻

1．免疫活性细胞表面抗原受体被封闭则可产生不应答。适量双价或多价抗原与免疫活性细胞表面抗原受体结合，受体聚集成帽状，使细胞活化而产生免疫应答（图131B）。而单价抗原（monomeric antigen）与免疫活性细胞表面抗原各个受体结合（图131A），抗原占据整个细胞的表面受体，对受体起封闭作用，则不能激活免疫细胞。如分子表面有许多相同重复决定簇的非胸腺依赖抗原在体内不易被分解，能与B细胞表面的抗原受体呈牢固、广泛交联，可使受体封闭。高剂量多价抗原使细胞表面抗原受体广泛交联，使液态镶嵌的细胞膜不能流动，膜受体呈“冻结”状态，细胞不被活化（图131C）。

图13－1 B细胞表面抗原受体的封闭

（A）单价抗原占据B细胞表面抗原受体；

（B）适量双价抗原使B细胞表面受体交联成帽状，内吞；

（C）大量　多价抗原使B细胞表面受体交联“冻结”

2．抗原不能抵达免疫活性细胞表面有时机体在初次接触抗原后，产生抗体过剩，抗体与再次进入的抗原在体液中结合，使抗原不能到达细胞表面受体上，因而也可造成免疫无反应性。

6.2.3 缺乏辅助细胞

胸腺依赖抗原（自然界大多数抗原均属此类）激发免疫应答均需TH细胞巨噬细胞的参与，若缺乏辅助细胞，免疫活性细胞单独不能作出有效应答。

1．缺乏辅助性T细胞（TH） 前已述及T/B细胞对同一抗原产生耐受性时，表现不同的特征。小剂量抗原便足以使T细胞产生耐受，此时B细胞虽未产生耐受，但因失去T细胞的辅助而不能活化，但是T细胞的耐受性维持时间大大超过B细胞（如图132所示）。B细胞虽恢复免疫应答，但T细胞仍处于耐受状态，因而出现T、B反应性呈分离状态的区域（表133）。这时，B细胞仍缺乏必要的T细胞辅助而不能产生有效的免疫应答。

图13－2　T、B 细胞发生耐受的不同特征

2．缺乏巨噬细胞辅助巨噬细胞在免疫应答形成中，起着重要的摄取抗原、加工和呈递抗原的作用，从而参与了特异性免疫应答。所以巨噬细胞的功能缺陷也是耐受诱导的重要的原因。

表133 T细胞与B细胞耐受特征

　 T细胞 B细胞 克隆清除 蛋白质抗原胸腺内诱导

机制：不成熟T细胞与抗原高亲和力结合导致和序性细胞死亡（PCD） 蛋白质抗原及非蛋白质抗原导部位骨髓或周围尚不肯定

机制、：程序性细胞死亡（PCD） 克降不应答 APC缺乏协同 *** 因子 多价抗原与不成熟B细胞结合 抗原性质 可溶性蛋白质静脉或口服无佐剂参与 大剂量多糖类抗原多聚蛋白质抗原（重复表位）无TH参与 耐受期限 期限长 期限短 抗原耐受剂量 剂量低 剂量高

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6.3 抑制细胞的作用 6.3.1 TS细胞的作用

70年代Gershon等首先提出TS细胞的现象。将耐受动物的脾或胸腺细胞转输给同品系正常动物后，使后者获得耐受性，又称为传染性耐受（infectious tolerance）。如果在转输前将脾细胞用抗Thy1血清加补体处理，去除T细胞，则受体动物不会发生过继性耐受。

TS细胞的作用通常是抗原特异性的，它可能是通过阻止抗原呈递，阻断TH细胞的功能。抑制B细胞分化以及阻断B细胞分化为抗体分泌细胞等环节发挥作用。

6.3.2 自然抑制细胞的作用

自然抑制（natural suppressor,NS）细胞主要抑制T细胞参与的免疫应答，无抗原特异性。这些细胞可能在新生与成年动物的耐受诱导中均起作用。NS细胞形态上为大颗粒淋巴细胞（large granularlymphocytes,LGL），见于胚胎及新生期、出生后数天内消失，抗原不能诱导，表面无T、B细胞特有的标志、对B细胞无抑制作用，成年动物照射后，先是NS细胞的再现，照射后短期内导入抗原，继之便出现TS细胞。照射促使骨髓移植物存活，可能与此种机制有关。抑制功能：混合淋巴细胞反应、TC细胞生成GVH反应。

6.3.3 巨噬细胞的抑制作用

已有文现献报告抑制性单核巨噬细胞亚群的存在。其抑制作用可能是由花生四烯酸代谢产物所介导。因阿司匹林和消炎痛能逆抑制作用。我国学者发现耐受动物的腹腔巨噬细胞有抑制同系正常动物混合淋巴细胞反应的作用，此作用并有抗原特异性。在对照组中，正常动物的巨噬细胞却能增强抗原特异性的混合淋巴细胞反应。

6.3.4 抗独特型网络的作用

每个T、B细胞克隆均具有其独特型。B细胞表面及分泌的免疫蛋白超变区抗原结合部位是独特型的物质基础。免疫球蛋白独特型结构本身具抗原性，被相应细胞克隆识别而产生抗独特型抗体可进一步诱导抗抗独特型第一系列连锁反应。对免疫应答起“自限”作用。T、B细胞参与的免疫应答均受独特特型网络的调节。有人报道给新生鼠注射抗特型抗体导致长期独型耐受，而对成年动物注射抗独特型抗体，可引起短暂的独特型耐受。

抗独特抗体所引起的耐受性，仅针对抗体的独特型部分，机体对抗原其他决定簇的免疫应答依然存在。

7 免疫耐受的临床意义

首先，免疫耐受的诱导、维持和破坏影响着许多临床疾病的发生、发展和转归。人们企图诱导和维持免疫耐受性来防治超敏性疾病、自身免疫性疾病以及移植物的排斥反应。某些感染性疾病以及肿瘤生长过程中，设法解除免疫耐受、激发免疫应答将有利于对病原体的清除及肿瘤的控制。

根据免疫耐受发生机制的多样性，对Ⅰ型变态反应患者诱导免疫耐受的可能途径是通过B克隆清除或主动抑制。处理的方法有注射表面高密度多聚耐受原、变性蛋白抗原或脱敏疗法等。

自身免疫病的发生至今认为主要与自身耐受的破坏有关，去除导致耐受破坏的因素，当然有利于对自身免疫病的防治。

现代医学虽然已将古人幻想的器官移植变为现实，但同种异体免疫排斥现象仍是器官移植中主要存在的问题。免疫抑制疗法上的进步有利于延长移植物存活，但非特异抑制所带来的副作用仍有待解决。若能将特异抑制（免疫耐受）成功地应用于临应，收到较好的效果，无疑是在此领域中的重大突破。

在麻风及慢性粘膜皮肤念珠菌病患者中，若体内出现良好的细胞免疫应答，虽抗体生成低下或甚至缺如，临床预后仍良好，并常伴随有效的防御性免疫。反之，如细胞免疫水平低下，抗体效价虽高，而预后较差，多呈进行性感染。这种分离耐受现象对感染性疾病的预后有重要影响。乙型肝炎病毒携带者伴有极轻微的肝炎病变，可能与新生期发生感染而使机体对病毒产生部分耐受性有关。

在对肿瘤患者的免疫治疗中，解除患者的免疫耐受状态也是一项有意义的措施。近年，美国两家实验室报导将一种协同 *** 因子B7的基因转染黑色素瘤细胞，并用这种转染细胞进行防治黑色素瘤的实验性研究，获得可喜的成功。为这一领域的研究开阔了新的途径。

7.1 防止器官移植的排斥反应

目前防止器官移植排斥反应主要是采取组织配型和免疫抑制的方法。虽然这些方法也有效地提高了器官移植的存活率，但由于MHC抗原的多态性，寻找组织相容性合适类型的供者是非常困难的，另外，免疫抑制剂的毒副作用也十分明显。因此诱导受者产生对供者器官特异性免疫耐受，是防止器官移植排斥反应最理想的方法。此外由于同种异体移植器官的短缺，因此，除了要开展同种异体移植耐受的研究外，更有必要开展异种移植耐受的研究。

7.2 自身免疫病和超敏反应的防治

机体免疫系统针对自身组织成分的抗体和致敏淋巴细胞在机体正常情况下可以有限度的存在，特别在老年人体内更为明显，多数属于生理现象。当自身免疫引起相应组织器官的功能障碍并出现临床症状者，称为自身免疫病。当自身组织抗原性发生改变，病原微生物交叉抗原的出现，免疫系统发育异常或免疫调节功能紊乱时，可导致自身耐受的终止，从而引起自身免疫病的发生。因此提高机体对自身成分的免疫耐受性是防治自身免疫病的根本方法。同样诱导机体对变应原产生耐受性，可消除超敏反应的发生。用口服抗原诱导免疫耐受性，已在动物试验中证明了对多种自身免疫病如糖尿病、类风湿关节炎有明显疗效，并在临床治疗糖尿病，防止I型超敏反应等疾病上也获得初步成功。

7.3 肿瘤及感染性疾病的治疗

肿瘤的发生是由于机体对突变细胞不能及时识别和清除，也即对其产生免疫耐受的结果。乙型肝炎病毒（HBV）之所以能在体内持续存在，其主要原因之一也是免疫系统对它们产生了免疫耐受。研究这种耐受产生的原因和条件，就可以设法终止机体对某些特定抗原的耐受性，从而增强机体的主动免疫监视和免疫防御的功能。

7.4 控制生殖过程

l-pn是什么物质

您好，-pn是指磷酸铵（Ammonium Phosphate），它是一种有机化合物，由磷酸根和氨基组成，常用于农业、食品加工、制药等行业。磷酸铵是一种重要的有机肥料，具有良好的肥效，可以提高作物的产量。它还可以用作消毒剂、抗菌剂、抗腐剂等，在食品加工中也有重要的作用。磷酸铵的制备方法有多种，主要有热法、水法、湿法等。热法是将磷酸根和氨基在高温下反应，生成磷酸铵；水法是将磷酸根和氨基在水中反应，生成磷酸铵；湿法是将磷酸根和氨基在湿环境中反应，生成磷酸铵。磷酸铵具有良好的溶解性，可以溶于水，也可以溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

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