2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体-课后训练-（人教版2019选择性必修3）（含解析）

2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体
[基础达标]
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．如图为动物细胞融合技术过程图，相关叙述错误的是(　　)
A．图中A为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导动物细胞融合
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过程表示细胞核融合形成杂种细胞
D．动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
题组二　单克隆抗体的制备
3．(2024·安徽合肥期末)干扰素α是病毒感染过程中产生的第一批促进人体免疫反应的细胞因子之一，在宿主防御病毒感染中起着重要的作用。为了获得干扰素α的单克隆抗体，科研人员进行了下图所示的实验。下列叙述中错误的是(　　)
A．物质H指的是干扰素α，多次注射的目的是刺激小鼠产生更多的抗体
B．杂交瘤细胞的培养液中有各种营养物质，还需要添加血清和抗生素
C．诱导动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒诱导融合
D．用HAT培养基筛选时，未融合的细胞和具有同种核的融合细胞都会被淘汰
4．某实验室做的实验研究如图所示，下列与此实验相关的叙述，错误的是(　　)
A．过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞的遗传物质发生改变
B．图中甲细胞可以分泌抗体，乙细胞具有无限增殖能力
C．丙细胞既能快速大量繁殖，又能产生抗体
D．过程③所用的培养基中含有聚乙二醇或灭活的病毒
5．(2024·四川绵阳期中)人体肿瘤细胞表面存在PD-L1蛋白。试剂盒中的一种抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤表面的PD-L1特异性结合，发挥诊断作用。利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A．制备抗PD-L1单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过PD-L1的小鼠脾脏
B．放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞，均能产生所需抗体
C．诱导动物细胞融合常用的方法除了图中的PEG融合法，还有电融合法和灭活病毒诱导法
D．将图中细胞群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体
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．如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列相关说法错误的是(　　)
A．单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的
B．活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程
C．在治疗中，应先注射非活化的磷酸阿霉素，再注射生物导弹
D．单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
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
[能力提升]
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．下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请据图分析，下列说法不正确的是(　　)
A.单克隆抗体制备过程的顺序是
B．在单克隆抗体制备过程中选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖、产生特异性抗体的特性
C．单克隆抗体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的优点，所以可以制成“抗体—药物偶联物”
D．由图中可看出，此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养
11．如图是制备乙肝病毒表面抗体的流程图，下列叙述正确的是(　　)
A．细胞Ⅰ表示经免疫处理后的B淋巴细胞
B．植物细胞的原生质体融合与过程①均可用灭活病毒处理
C．两次筛选均需进行专一抗体检测
D．图中对小鼠的两次注射目的相同
12．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，常用的诱导方法有________________________________ _______________________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。
13．(2024·广东江门期末)EB病毒(EBV)可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗鼻咽癌和研发疫苗提供帮助。回答下列问题。
(1)图1中，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后，导致gB的________发生变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有________性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的________。
图1
(2)为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的________细胞；然后提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过________获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。
(3)科研人员已筛选出可以特异性结合gHgL的单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测gHgL与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。
图2
分析实验结果可知D8与A1作用的区别是________________________________；由此可见，制备单抗A1时所用的特定抗原__________(填“是”或“不是”)gHgL。
(4)为了更好地阻断EBV感染，研究人员提出采用单抗D8和单抗A1联合用药，结合上述研究，判断D8、A1是否具有协同效应并说明理由：________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。
参考答案
【基础达标】
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】B　【解析】图中A为灭活的病毒(生物方法)，此外还可用物理(如电融合)或化学方法(如PEG)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；结合图示可知，图中②过程表示通过细胞核融合产生杂种细胞，C正确；利用动物细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和浆细胞融合为杂交瘤细胞，能够生产单克隆抗体，D正确。
3.【答案】A　【解析】物质H指的是干扰素α，多次注射的目的是刺激小鼠产生更多已免疫的B淋巴细胞，A错误；杂交瘤细胞的培养液中有各种营养物质，还需要添加血清和抗生素，补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染，B正确；诱导动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒诱导融合，C正确；用HAT培养基筛选时，未融合的细胞和具有同种核的融合细胞都会被淘汰，D正确。
4.【答案】B　【解析】过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞的遗传物质发生改变，变异的原理为基因重组，A正确；图中甲细胞可能是小鼠骨髓瘤细胞，具有无限增殖能力，乙细胞是免疫的B淋巴细胞，可以分泌抗体，B错误；丙细胞是杂交瘤细胞，既能快速大量繁殖，又能产生抗体，C正确；聚乙二醇或灭活的病毒可以诱导动物细胞的融合，D正确。
5.【答案】B　【解析】将PD-L1注入小鼠体内，获得免疫小鼠，免疫小鼠可以产生抗PD-L1的抗体，从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞，B淋巴细胞可以产生抗PD-L1的抗体，A正确；将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，放入特定的选择培养基筛选，只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞能大量增殖，其他类型的杂交瘤细胞不能正常生存，B错误；诱导动物细胞融合的方法有物理法(电融合等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等，C正确；图中细胞群a在加入PD-L1后呈阳性，说明细胞群a产生了抗PD-L1的抗体，因此将图中细胞群a在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD-L1单克隆抗体，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淋巴细胞和骨髓瘤细胞，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】C　【解析】单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的，具有特异性强、灵敏度高等特点，A正确；根据题意可知，“阿霉素可抑制DNA和RNA的合成”，因此活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程，B正确；在治疗中，应将非活化磷酸阿霉素和生物导弹同时注射，单克隆抗体能与肿瘤细胞特异性结合，而碱性磷酸酶将非活化磷酸阿霉素转化成活化磷酸阿霉素，进而治疗癌症，C错误；单克隆抗体特异性强，阿霉素能定位杀死癌细胞，从而减轻阿霉素对正常细胞的伤害，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。
【能力提升】
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】单克隆抗体制备过程包括获取免疫能力的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体，因此单克隆制备过程是： ，A正确；在单克隆抗体产生过程中，之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，融合成的杂交瘤细胞，具备融合前两种细胞的优点，既能无限繁殖，又能产生特定的抗体，B正确；单克隆抗体具有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的优点，与抗癌药物结合可制成“生物导弹”(“抗体—药物偶联物”)，C正确；此过程运用的技术手段有动物细胞培养和动物细胞融合技术，D错误。
11.【答案】A　【解析】细胞Ⅰ是从小鼠脾脏中获取的已经免疫的B淋巴细胞，A正确；植物细胞的原生质体融合不能用灭活病毒处理，B错误；第一次筛选是为了得到杂交瘤细胞，不需要进行专一抗体检测，C错误；第一次注射的是抗原，目的是获取能产生相应抗体的B淋巴细胞，第二次注射的是产生专一抗体的杂交瘤细胞，目的是让能产生特异性抗体的杂交瘤细胞在小鼠体内大量增殖，以获取单克隆抗体，因此两次注射的目的不同，D错误。
12.【答案】(1)更少　聚乙二醇、灭活的病毒、电融合　(2)3　杂交瘤细胞　克隆化培养和专一抗体检测　生物导弹
【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细胞表面的糖蛋白可能比没有融合的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、电融合等方法诱导。(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。
13.【答案】(1)空间结构　(一定的)流动　抗原
(2)B淋巴　逆转录　(3) D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能　不是
(4)D8与A1具有协同效应，理由是它们都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞，但是作用机理并不相同，说明可以采用联合用药更好地阻断EBV感染，即具有协同效应
【解析】(1)①依据图1可知，gB是上皮细胞膜的蛋白质，当EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后，引起gB发生了空间结构的改变，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合；②膜融合过程体现了膜具有一定的流动性。③EBV依靠gHgL与上皮细胞表面受体结合，启动入侵，所以gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的抗原。(2)①为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的B淋巴细胞；②提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过逆转录获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。(3)①依据图2信息和题干内容可知，gHgL与D8混合接触后，与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降，而与A1混合接触后，变化不大，说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能；②A1无法阻碍gHgL和E2结合，说明制备单抗A1时所用的特定抗原不是gHgL。(4)结合上述研究，D8与A1都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞，但是作用机理并不相同，说明可以采用联合用药更好地阻断EBV感染，即具有协同效应。