选择性必修3《生物技术与工程》课时跟踪检测（8） 动物细胞融合技术与单克隆抗体（解析版）

选择性必修3《生物技术与工程》课时跟踪检测
（八） 动物细胞融合技术与单克隆抗体
一、选择题
1．在单克隆抗体制备中，关于杂交瘤细胞制备的叙述，正确的是(　　)
A．可利用电融合等物理方法直接诱导两个细胞的融合
B．可利用细胞中染色体的数目和形态筛选出杂交瘤细胞
C．利用了细胞膜的流动性和基因重组等原理
D．用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体
解析：选A　单克隆抗体制备中可利用电融合等物理方法直接诱导两个细胞的融合，A正确；因为观察细胞染色体需要对细胞解离等处理，导致细胞死亡，所以不能通过观察染色体的数目和形态筛选杂交瘤细胞，B错误；杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性和细胞增殖等原理，C错误；用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞需要在专一抗体检测和克隆化培养后才能用于生产单克隆抗体，D错误。
2．用a表示骨髓瘤细胞，b表示浆细胞，则细胞融合过程中前两次筛选的目的分别为(　　)
A．a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab
B．a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab
C．a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的ab
D．a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的aa
解析：选C　第一次是筛选出杂交瘤细胞(即ab)，第二次是筛选出能产生特异性抗体的ab。
3．如图表示单克隆抗体的制备过程，该技术未涉及的生物学原理是(　　)
A．细胞膜具有一定的流动性
B．高度分化的动物细胞核具有全能性
C．一个浆细胞只产生一种抗体
D．骨髓瘤细胞在体外培养时能无限增殖
解析：选B　单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性；单克隆抗体的制备过程中未体现动物细胞核的全能性；单克隆抗体是化学性质单一的抗体，一个浆细胞只能产生一种抗体；单克隆抗体的制备过程涉及体外细胞培养，利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的能力。
4．由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”。下列对此叙述错误的是(　　)
A．“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成
B．“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成
C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能
D．“生物导弹”疗效高，毒副作用小
解析：选C　“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成，A正确；“弹头”由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成，B正确；“弹头”中的药物能杀伤肿瘤细胞，也能杀伤正常细胞，没有选择性，C错误；“生物导弹”疗效高，毒副作用小，D正确。
5．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是(　　)
A．能准确地识别抗原的细微差异
B．与细胞毒素结合可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体
D．由免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌
解析：选C　B淋巴细胞分化程度较高，体外培养难以大量增殖，由免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，能在体外培养的条件下大量增殖，并分泌单克隆抗体，C错误，D正确。
6．如图为动物细胞融合技术过程图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中c为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导融合
B．图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的选择透过性
C．图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂种细胞
D．动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
解析：选B　图中c为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导融合，A正确；图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B错误；图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂种细胞，C正确；动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，D正确。
7．黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能够引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断地脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少
B．可用电融合法、PEG融合法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合
C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性
D．单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原—抗体杂交
解析：选C　消化酶属于分泌蛋白，其合成过程与粗面内质网上的核糖体有关，分析题意可知，黄曲霉毒素会影响消化酶(分泌蛋白)的合成和分泌，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确；动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，C错误；抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原—抗体杂交，D正确。
8．(2021·山东高考)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是(　　)
A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
解析：选D　单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误；单抗制备过程中通常将分离出的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误；非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误；p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。
9．下列有关动物细胞融合和植物细胞融合的说法，正确的是(　　)
A．都可以用灭活的病毒促进细胞融合
B．细胞融合前都要先制备原生质体
C．依据的原理都是细胞的全能性
D．都能够使远缘杂交成为可能
解析：选D　不能用灭活的病毒促进植物细胞融合，A错误；植物细胞融合前需要先制备原生质体，而动物细胞不需要，B错误；动物细胞融合和植物细胞融合依据的原理都是细胞膜的流动性，C错误；动物细胞融合和植物细胞融合都能打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能，D正确。
10．如图为利用小鼠制备单克隆P抗体的过程，图中HAT培养基为选择培养基，只有杂交瘤细胞能在该培养基中存活。据图分析，下列选项中相关说法错误的是(　　)
A．获取B淋巴细胞前需要给小鼠注射P抗原
B．加入的聚乙二醇可以促进B淋巴细胞和鼠瘤细胞融合
C．细胞集落①②③④为单个鼠瘤细胞的克隆
D．细胞集落①能无限增殖且产生P抗体
解析：选C　获取B淋巴细胞前需要给小鼠注射P抗原，用于产生相应的B淋巴细胞，A正确；聚乙二醇能促进细胞融合，故加入的聚乙二醇可促进B淋巴细胞和鼠瘤细胞融合，B正确；在HAT培养基中，只有杂交瘤细胞能存活，因此细胞集落①②③④为单个杂交瘤细胞的克隆，C错误；用P抗原进行检测，细胞集落①抗原抗体反应呈阳性，说明细胞集落①既能无限增殖，又能产生P抗体，D正确。
11．下图所示为几项生物工程技术综合实验研究的流程图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．整个流程运用的生物技术有动物细胞培养以及细胞融合等
B．过程①是诱导干细胞中的基因选择性表达的结果
C．过程②得到的Z细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测及多次筛选
D．过程②中需用纤维素酶处理
解析：选D　过程①③涉及动物细胞培养，过程②涉及细胞融合，A正确；过程①为诱导干细胞增殖分化为各类细胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；X细胞相当于能无限增殖的骨髓瘤细胞，Y细胞是能产生抗H1N1病毒抗体的B淋巴细胞，则二者融合后的Z细胞相当于杂交瘤细胞，需要对其进行克隆化培养和抗体检测及多次筛选，C正确；过程②中利用PEG融合法、电融合法或灭活病毒诱导法来诱导细胞融合，D错误。
12．(2024·江西高考，改编)某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗－S单克隆抗体(如图)。下列说法错误的是(　　)
A．利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞
B．制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体
C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可进行冻存
D．单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
解析：选B　胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白，因此利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞，A正确；由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞，因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不一定是相同的单克隆抗体，B错误；用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可以冷冻保存，C正确；单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞，因此都能够特异性识别S蛋白，D正确。
二、非选择题
13．研究人员在癌症小鼠模型中和在实体瘤患者的外周血中发现了癌细胞和免疫细胞融合在一起形成杂合体(杂合癌细胞)。与未发生融合的癌细胞相比，这些杂合癌细胞在体外具有更大的迁移和侵袭能力，并且当被注射到小鼠中时，与未融合的癌细胞相比，它们更容易发生转移。如图为细胞融合的过程示意图，请分析回答下列问题：
(1)若A细胞为小鼠黑色素瘤细胞，B细胞为小鼠巨噬细胞(免疫细胞的一种)，C为在小鼠体内形成的杂合癌细胞。研究发现C细胞比B细胞具有更大的迁移和侵袭能力，据此判断，C细胞表面糖蛋白可能比B细胞表面糖蛋白________，导致C细胞更易扩散和转移。只是在体外融合过程中需诱导融合，常用的诱导因素有___________________________________
________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
等(至少写出两项)。
(2)若题图是制备单克隆抗体的过程，从A、B细胞到C细胞的过程中，所形成的C有________种(仅考虑两个细胞间的融合)，用特定的选择性培养基筛选后得到的D细胞应该是____________，D细胞还需进行________________________，才可获得能够分泌所需抗体的细胞。医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“________”，借助抗体的定向作用可将药物带到病变细胞并将其杀死。
解析：(1)根据C细胞比B细胞具有更大的迁移和侵袭能力，结合癌细胞易扩散迁移的原因分析，C细胞表面的糖蛋白比没有融合的B细胞更少。动物细胞在体外融合过程中常用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导。(2)若题图是制备单克隆抗体的过程，从A、B细胞到C细胞的过程中，所形成的C有AA型、BB型、AB型3种。用特定的选择性培养基筛选后得到的D细胞应该是融合的杂交瘤细胞，D细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测，就可以获得能够分泌所需抗体的细胞。
答案：(1)更少　聚乙二醇、灭活的病毒、电激　(2)3　杂交瘤细胞　克隆化培养和专一抗体检测　生物导弹
14．(2024·深圳高二检测)下图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回答下列问题：
(1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有____________________(填写抗体的名称)的混合物，这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低、纯度低，而且特异性差。与多克隆抗体相比，单克隆抗体突出的优点是________________________________________________，并能大量制备。
(2)图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有____________________，如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有____种类型(不考虑B淋巴细胞种类)。
(3)图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出________________，筛选时所用的培养基是特定的____________培养基。筛选②的目的是筛选出__________________________________。
(4)科学工作者正在研究的治疗癌症使用的“ADC”就是在__________________________。用“ADC”治疗癌症的方法优于化疗的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的________________________和____________________两大技术。
解析：(1)据题图可知，向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4的混合物，这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低、纯度低，而且特异性差；与多克隆抗体相比，单克隆抗体突出的优点是能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并能大量制备。(2)题图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有流动性；如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞，共3种类型。(3)题图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出杂交瘤细胞，筛选时所用的培养基是特定的选择培养基；筛选②的目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(4)科学工作者正在研究的治疗癌症使用的“ADC”就是在单克隆抗体上连接抗癌药物，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞；和普通化疗相比，用“ADC”治疗癌症的优点是可在原位杀死癌细胞，不损伤正常细胞，且用药剂量小，毒副作用小。(5)由题图可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中动物细胞融合(不同细胞的融合)和动物细胞培养两大技术。
答案：(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4　能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合　(2)流动性　3　(3)杂交瘤细胞　选择　能产生所需抗体的杂交瘤细胞
(4)单克隆抗体上连接抗癌药物　可在原位杀死癌细胞，还不损伤正常细胞，且用药剂量小，毒副作用小　(5)动物细胞融合　动物细胞培养