2019版生物选择性必修3 课后集训
细胞工程 第2节 2动物细胞融合技术与单克隆抗体
题组一 动物细胞融合
1.有关动物细胞融合的叙述不正确的是( )
A.使远缘杂交成为可能
B.杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息
C.其基本原理是细胞膜的选择透过性
D.为制造单克隆抗体开辟了新途径
2.动物细胞融合属于动物细胞工程的技术手段之一,下列有关动物细胞融合的叙述正确的是( )
A.动物细胞融合产生的细胞称为重组细胞
B.融合后形成的细胞为单核或多核细胞
C.常用的诱导融合的生物诱导剂是聚乙二醇、灭活的病毒等
D.也称细胞杂交,可由两个或多个动物细胞结合成一个细胞
题组二 单克隆抗体的制备
3.用动物细胞工程技术制备单克隆抗体,下列实验步骤中错误的是( )
A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞
B.用氯化钙作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
C.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体
D.该杂交瘤细胞的增殖方式和产物分别是有丝分裂和单克隆抗体
4.生产单克隆抗体时,在培养液中加入某种试剂能够筛选出杂交瘤细胞,因为该试剂( )
A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制
B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活
C.选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制
D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质合成
5.下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程,有关叙述不正确的是( )
A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原
B.利用PEG融合法、电融合法和灭治病毒诱导法等方法均可诱导细胞融合获得乙
C.用特定的选择性培养基对乙筛选,融合细胞均能生长,未融合细胞均不能生长
D.丙需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁
6.①~⑥是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤,下列相关叙述不正确的是( )
①将X抗原注入小鼠体内,获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞
②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞
③利用促细胞融合因子使细胞发生融合
④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养
⑤筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞
⑥从腹水中提取抗体
A.实验顺序应该是①②③⑤④⑥
B.④过程中产生的多个杂交瘤细胞的方式为有丝分裂
C.③过程获得的细胞均可无限增殖
D.③~⑤的过程中通常要经过两次筛选
题组三 单克隆抗体的应用
7.单克隆抗体技术在生物工程中占有重要的地位,下列有关单克隆抗体应用的叙述错误的是( )
A.作为诊断试剂,具有准确、高效、快速、简易的优点
B.作为诊断试剂,可定位诊断肿瘤、心血管畸形、白化病等疾病
C.从临床试验来看,单克隆抗体可用于癌症治疗
D.在“生物导弹”中,单克隆抗体的作用是定位而不是杀伤
8.利用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成,一是“瞄准装置”,二是杀伤性“弹头”。下列对此描述不正确的是( )
A.“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成的
B.“弹头”是由放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成的
C.“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能
D.“生物导弹”是利用细胞工程技术制备出来的
9.无论是植物细胞,还是动物细胞,都可以利用一定的方法诱导融合,可用模型图表示细胞融合技术的一些过程,下列有关叙述错误的是( )
A.若该过程表示植物原生质体的融合,则甲、乙细胞可用酶解法获取
B.若该过程表示动物细胞融合,只能用灭活的病毒诱导
C.若该过程表示制备单克隆抗体,则丙细胞是杂交瘤细胞
D.以上三个过程体现了细胞的流动性
10.利用细胞工程方法,以H1N1病毒核衣壳蛋白为抗原,采用细胞工程制备单克隆抗体,下列叙述正确的是( )
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清中均为单克隆抗体
B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对H1N1病毒的单克隆抗体
C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D.利用该单克隆抗体与H1N1病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可以诊断该病毒感染者
11.甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾脏中提取细胞甲
B.过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的全能性
C.过程③④的筛选方法相同,细胞丙、丁的遗传物质相同
D.过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖
12.科学家们已陆续从病死的家禽和候鸟体内分离得到了H5N1亚型禽流感病毒,若要生产可以用于预防和治疗禽流感的抗体,请根据下面的单克隆抗体制备过程示意图回答有关问题。
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自______________体内的__________细胞,促进d过程的常用诱导方法有____________、____________和____________________。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成______种类型的C细胞。因此需用________培养基筛选出______________________(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称是____________。
(3)目前注射禽流感疫苗是预防禽流感的一种措施。我们已经知道,决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是____________,而决定其抗原特异性的物质位于___________ _____________。据此分析制备禽流感疫苗的主要思路:_____________________________ _______________________________。
13.某研究者用抗原(A)分别免疫三只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫五次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。请据图回答下列问题。
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠和血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过________次免疫后才能符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这三只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠,理由:______________________ ____________________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有____________________,体系中出现多种类型细胞的原因是__________________________ ________________。
(3)利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中,需经过两次筛选才能得到所需细胞,第一次筛选的目的是选出________细胞,而未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后,都不能存活,其原因是________________;第二次筛选的目的是选出________________细胞。
14.(2021·贵州适应性考试)新型冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。如图是SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。请据图回答下列问题。
(1)若只考虑细胞两两融合,图中甲理论上有________种。
(2)在SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中,需要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。一般来说,动物细胞培养需要的条件有______________________(至少答出两点);诱导动物细胞融合的因素有________________(至少答出两种)。
(3)SARS-CoV S蛋白单克隆抗体________(填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用,理由是______________________________________________。
15.单克隆抗体的制备过程如图所示,请据图回答下列问题。
(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞,两种细胞膜也能“融合”在一起,说明细胞膜______________________。此过程,常用______________作为诱导剂,该细胞的特点是______________________。
(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。请设计一种方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂交瘤细胞:______________________。
(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是________分裂,其遗传性状_______________________。
(4)杂交瘤细胞的体外培养与植物组织培养的培养基相比主要有何不同?
______________________。
(5)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而且绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了______________________。
(6)在单克隆抗体制备过程中,还应用了细胞工程中的____________和____________两大技术。
选择性必须3【课后集训】参考答案
1【答案】C
【解析】动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性,C错误。
2【答案】D
【解析】动物细胞融合产生的细胞称为杂交细胞,核移植产生的细胞称为重组细胞,A错误;融合后形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,B错误;诱导动物细胞融合的生物诱导剂是灭活的病毒,聚乙二醇属于化学诱导剂,C错误;动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,D正确。
3【答案】B
【解析】将抗原注入小鼠体内,小鼠发生免疫反应,可以获得能产能抗体的B淋巴细胞,A正确;B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合需要灭活的病毒、聚乙二醇或物理因素来诱导,氯化钙不能作为诱导剂,B错误;单克隆抗体制备过程中,有两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞,通过体外培养或体内培养后提取单克隆抗体,C正确;杂交瘤细胞具有既能无限增殖,又能产生特异性抗体的特点,其增殖方式是有丝分裂,经过两次筛选产生的抗体是单克隆抗体,D正确。
4【答案】C
【解析】由于骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞都能无限增殖,而生产单克隆抗体需要只选择出杂交瘤细胞,因此需要用试剂抑制骨髓瘤细胞DNA的复制,因此该试剂的作用为选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制,C正确;这里不存在原癌基因被激活的问题,B错误。
5【答案】C
【解析】图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原,A正确;利用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等方法均可诱导动物细胞融合,B正确;选择培养基只能让特定的符合条件的细胞存活下来,在题目给定的选择性培养基上,只有杂交瘤细胞才能够存活,未融合细胞和融合的同型细胞均不能生长,C错误;丙为能无限增殖和分泌抗体的杂交瘤细胞,为获得大量专一性抗体,需进行克隆化培养和抗体检测、多次筛选,D正确。
6【答案】C
【解析】获得单克隆抗体的实验过程是获得已免疫的B淋巴细胞,已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合、筛选,克隆化培养和抗体检测,大量增殖,A正确;④过程杂交瘤细胞在小鼠腹腔中通过有丝分裂大量增殖,B正确;利用促细胞融合因子使细胞发生融合,若只考虑两个细胞的融合,则有三种情况:两个骨髓瘤细胞融合、两个能产生抗X抗体的B淋巴细胞融合和杂交瘤细胞。两个能产生抗X抗体的B淋巴细胞融合后的细胞不能无限增殖,C错误;③~⑤的过程中通常要经过两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,D正确。
7【答案】B
【解析】单克隆抗体在诊断的应用上,具有准确、高效、简易、快速的优点,A正确;白化病的表型非常直观,不需要单克隆抗体定位诊断,B错误;临床试验中,单克隆抗体可用于癌症治疗,也可用于其他疾病的治疗,C正确;在“生物导弹”中,单克隆抗体作为“瞄准装置”,作用是定位,起杀伤作用的是与其相连接的药物,D正确。
8【答案】C
【解析】“生物导弹”中的“瞄准装置”是由专一识别特定肿瘤细胞的单克隆抗体构成的,A正确; “弹头”是由杀死肿瘤细胞的放射性同位素、化学药物或细胞毒素物质构成的,B正确;“弹头”中的药物既能杀伤肿瘤细胞,也能杀伤正常细胞,不具有选择性,C错误;“生物导弹”是利用动物细胞融合、动物细胞培养等细胞工程技术制备出来的,D正确。
9【答案】B
【解析】植物细胞融合需先用酶除去细胞壁,制备原生质体,再诱导细胞融合,A正确;若该过程表示动物细胞融合,则可用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法,B错误;若该过程表示制备单克隆抗体,则丙细胞是杂交瘤细胞,C正确;以上三个过程都体现了细胞膜的流动性,D正确。
10【答案】D
【解析】用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,血清中的抗体不是单一抗体,还含有体内已存在的其他抗原的抗体,A错误;单克隆抗体是相应的杂交瘤细胞产生的,单个B淋巴细胞的培养不能获得单克隆抗体,B错误;等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,若只考虑细胞两两融合,可以形成三种融合细胞,但只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的细胞称为杂交瘤细胞,C错误;H1N1病毒感染者体内有病毒核衣壳蛋白,用相应的单克隆抗体与之发生特异性结合的方法可加以诊断,D正确。
11【答案】D
【解析】过程①注射相应抗原后,机体进行免疫反应,使B淋巴细胞增殖分化产生具有免疫能力的B淋巴细胞,才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲,A错误;过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的流动性,B错误;过程③是用选择性培养基获得杂交瘤细胞,过程④是用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,C错误;杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生特异性抗体,过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖,D正确。
12【答案】(1)感染禽流感病毒的动物或人 已免疫的B淋巴 聚乙二醇(PEG)融合法 电融合法 灭活病毒诱导法
(2)三 选择 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞
(3)病毒的RNA 病毒的衣壳蛋白上 将禽流感病毒灭活或减毒(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)
【解析】(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是已免疫的B淋巴细胞(浆细胞),取自被禽流感病毒感染的动物或人。促进d过程细胞融合常用的诱导方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成三种类型的C细胞,分别是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞、B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞。因此需用选择培养基筛选出D杂交瘤细胞,其特点是既能无限增殖又能产生特异性抗体。(3)决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是病毒的RNA,而决定其抗原特异性的物质位于病毒的衣壳蛋白上。因此制备禽流感疫苗的主要思路是将禽流感病毒灭活或减毒(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)。
13【答案】(1)四 Y Y小鼠的血清抗体效价最高
(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的,且融合率达不到100%
(3)杂交瘤 不能无限增殖 能分泌单一抗体的杂交瘤
【解析】(1)据图分析可知,第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价都达到16 000以上,Y小鼠的血清抗体效价最高,最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外,还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的,并且不可能所有细胞都融合,故体系中会出现多种类型的细胞。(3)正常细胞的分裂次数是有限的,且经过免疫的B淋巴细胞高度分化,不能无限增殖,而是经多次传代培养后逐渐衰老死亡。
14【答案】(1)三 (2)无菌、无毒环境,营养,适宜的温度、pH,含有5%CO2和95%空气的混合气体环境等 PEG、灭活的病毒、电激 (3)不能 新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同,SARS-CoV S蛋白单克隆抗体只能与SARS-CoV S蛋白发生特异性结合
【解析】(1)若只考虑细胞两两融合,则产生的融合细胞有骨髓瘤细胞自身融合细胞、B细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞三种。(2)一般来说,动物细胞培养需要的条件是无菌、无毒环境,营养,适宜的温度、pH,含有5%CO2和95%空气的混合气体环境等。动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。(3)新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同,而SARS-CoV S蛋白单克隆抗体只能与SARS-CoV S蛋白特异性结合,故该单克隆抗体不能对新型冠状病毒发挥作用。
15【答案】(1)具有一定的流动性 聚乙二醇(或灭活的病毒) 既具有无限增殖的能力,又能产生特异性抗体 (2)培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞 (3)有丝 保持不变(稳定) (4)动物细胞培养用的是液体培养基,且其中含有动物血清 (5)抗原与抗体之间的高度特异性结合 (6)动物细胞融合 动物细胞培养