《学霸笔记 同步精讲》第2章 第2节 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 -试卷（解析版）高中生物人教版选择性必修3
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| 名称 | 《学霸笔记 同步精讲》第2章 第2节 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 -试卷（解析版）高中生物人教版选择性必修3 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 466.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-19 00:00:00 | ||
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文档简介
第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
基础巩固
1.下图表示用灭活的病毒诱导动物细胞融合的部分过程,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞a和细胞b必须为同种细胞才能融合
B.细胞c同时具有细胞a和细胞b的遗传物质
C.该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性
D.植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同
答案:B
解析:不同种的细胞也能融合,如人、鼠细胞融合,A项错误。题图中细胞a和细胞b融合成一个细胞c,细胞c同时具有细胞a和细胞b的遗传物质,B项正确。该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性,C项错误。植物细胞的融合通常要先去除细胞壁,再诱导原生质体融合,其细胞融合的过程与动物细胞不完全相同,D项错误。
2.下列关于小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的说法,错误的是( )
A.动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞
B.参与融合的B淋巴细胞实际是能产生抗体的浆细胞
C.通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
答案:C
解析:通过动物细胞融合技术形成的是杂交细胞,没有形成生物新品种。
3.下页左上图为动物细胞融合技术过程图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中甲为灭活的病毒,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交细胞
D.动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
答案:B
解析:①过程发生了细胞膜的融合,体现了细胞膜的流动性。
4.利用细胞工程的方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是( )
A.将核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B.利用该单克隆抗体与抗原特异性结合的方法可诊断出该病毒感染者
C.制备单克隆抗体的过程中需要一次筛选
D.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
答案:B
解析:将核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体不是单克隆抗体。制备单克隆抗体的过程中需要两次筛选。单个B淋巴细胞有产生抗体的能力,但没有无限增殖的能力,因此,在体外培养的情况下是不可能得到大量的单克隆抗体的。
5.胃癌是发病率较高的一种恶性疾病,制备抑制癌细胞增殖的单克隆抗体对治疗胃癌具有重要意义。抗胃癌单克隆抗体的制备过程如下图所示。下列说法正确的是( )
A.诱导骨髓瘤细胞与甲融合,可用的诱导因素只有灭活的病毒
B.乙中的所有细胞经培养后,均可获得大量的抗胃癌单克隆抗体
C.丙以前的筛选目的是淘汰未融合的细胞
D.培养杂交瘤细胞的培养液中需加入动物血清
答案:D
解析:诱导骨髓瘤细胞与甲(B淋巴细胞)融合,可用的诱导因素除了灭活的病毒,还有聚乙二醇等。在乙、丙及骨髓瘤细胞中,只有专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞经培养后,才可获得大量的抗胃癌单克隆抗体。整个过程有两次筛选,第一次是筛选出杂交瘤细胞,淘汰未融合的细胞及同核融合的细胞。单克隆抗体的制备过程利用了动物细胞培养技术,动物细胞培养的培养液中需加入动物血清。
6.下列有关制备单克隆抗体的叙述,正确的有( )
①常从小鼠的肝中获取相应的B淋巴细胞 ②需经过细胞融合和细胞培养过程后,在体外培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体 ③单克隆抗体特异性强、灵敏度高,既可单独作药物,也可作诊断试剂和药物载体 ④单克隆抗体的制备运用了细胞生物学、免疫学的原理或方法
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
答案:C
解析:从免疫的小鼠脾中获取B淋巴细胞,①错误。
7.单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤
C.②④ D.①③
答案:A
8.下图表示细胞的融合过程。下列叙述错误的是( )
A.产生有性杂交后代时,细胞a和细胞b是经减数分裂产生的
B.培育体细胞杂种植株时需要利用植物组织培养技术
C.生产单克隆抗体时融合的细胞为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
D.上述三个过程都能体现细胞膜的流动性,且都需要人工诱导细胞融合
答案:D
解析:产生有性杂交后代时,细胞a和细胞b是经减数分裂产生的生殖细胞。杂种细胞需要通过组织培养技术培育为杂种植株。生产单克隆抗体时融合的细胞为B淋巴细胞(浆细胞)和骨髓瘤细胞。精卵结合不需要人工诱导。
9.下列有关培养B淋巴细胞、小鼠骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞的叙述,错误的是( )
A.培养小鼠骨髓瘤细胞一般不会出现接触抑制现象
B.单纯的B淋巴细胞在培养液中不能长期生存
C.由于杂交瘤细胞同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性,培养液中不需添加动物血清
D.若只考虑细胞的两两融合,杂交瘤细胞内含4个染色体组
答案:C
解析:小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖,不具有接触抑制现象。B淋巴细胞属于高度分化的细胞,不能进行分裂,体外培养条件下不能长期生存。杂交瘤细胞同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性,既能产生抗体,又能迅速大量增殖,但是它需要的营养物质人们并没有完全弄清楚,因此培养液中还需添加天然成分——动物血清。若只考虑细胞的两两融合,杂交瘤细胞的染色体数是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞中染色体数之和,因而杂交瘤细胞内含4个染色体组。
10.双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题。
(1)过程①的目的是 ,制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有 和 。
(2)过程②诱导融合常用的化学方法是 。经过过程③④得到的单克隆杂交瘤细胞应具备的特征是 。
(3)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或 ,均可获取大量的双特异性单克隆抗体。
(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是 。
答案:(1)使小鼠产生能分泌针对癌胚抗原的抗体的B淋巴细胞 动物细胞融合 动物细胞培养 (2)聚乙二醇(PEG)诱导法 既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体 (3)注射到小鼠腹腔内增殖 (4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物(长春碱)定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量
解析:(1)过程①表示给小鼠注射抗原,目的是刺激小鼠产生能分泌针对癌胚抗原的抗体的B淋巴细胞;根据单克隆抗体制备流程可知,该过程涉及的技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。(2)过程②诱导融合常用的方法是聚乙二醇融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等;经过过程③④得到的单克隆杂交瘤细胞的特征是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体。(3)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内增殖,均可获取大量的双特异性单克隆抗体。(4)直接使用长春碱不仅会杀死癌细胞,还会杀死正常细胞;而双特异性单克隆抗体能将抗癌药物(长春碱)定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量。
11.阅读下列《抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书》部分内容,请据此回答下列问题。
抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书
[组成与性状]本品系用产生抗A、抗B抗体的杂交瘤细胞培育的上清液配制而成,专供鉴定人ABO血型用。
[使用方法]将本品与受检红细胞盐水混合,按照有无凝集判定结果。抗A试剂能和A型血、AB型血凝集,抗B试剂能和B型血、AB型血凝集……(略)
[注意事项](略)
[保存及年限]有效期一年,保存于2~8 ℃处。
(1)该定型试剂(单克隆抗体)是通过细胞工程的 技术制备的。
(2)制备过程中,首先要提取人的 的红细胞注射到实验动物体内,需要多次注射的目的是 。
(3)一段时间后,从实验动物体内提取出特定的B淋巴细胞,诱导其与骨髓瘤细胞融合,通常采用的生物诱导剂是 ,之后还需要通过至少两次筛选和培养,才能获得用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞,可采用 方法鉴定是否产生了所需抗体。
(4)杂交瘤细胞常用的培养方法是在培养液中培养和 ;在体外培养时加入血清的目的是 ;定期更换培养液的目的是 。
(5)如果某人的血液与抗A血型定型试剂和抗B血型定型试剂都不发生凝集反应,则此人的血型是 型。
(6)该试剂的保存温度条件苛刻,主要是避免 。
答案:(1)动物细胞融合 (2)A型血的红细胞或者B型血 产生更多的具有相应免疫能力的B淋巴细胞(能产生抗A或抗B抗体的B淋巴细胞) (3)灭活的病毒 抗原—抗体特异性结合 (4)注射到小鼠腹腔中进行体内培养 保证细胞顺利生长和增殖 防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (5)O (6)因温度过高导致蛋白质分子变性失活
解析:(1)抗A和抗B血型定型试剂是单克隆抗体,制备单克隆抗体是动物细胞融合技术的应用之一。(2)在制备过程中首先需要将抗原(A型血的红细胞或者B型血的红细胞)注入生物体内,使其产生具有相应免疫能力的B淋巴细胞(能产生抗A或抗B抗体的B淋巴细胞),需要多次注射的目的是产生更多的具有相应免疫能力的B淋巴细胞(能产生抗A或抗B抗体的B淋巴细胞)。(3)可以用灭活病毒诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞。鉴定是否产生了所需抗体,可采用抗原—抗体特异性结合的方法。(4)杂交瘤细胞常用的培养方法是在体外用培养液培养或注射到小鼠腹腔中进行体内培养。培养动物细胞时通常要加入血清,原因是血清中含有动物细胞生长所需要的未知因子,可以保证细胞顺利生长和增殖。在培养过程中,应定期更换培养液,其目的是防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。(5)由题干信息可知,抗A试剂能和A型血、AB型血凝集;抗B试剂能和B型血、AB型血凝集,某人的血液与抗A血型定型试剂和抗B血型定型试剂都不发生凝集反应,由此推断此人的血型是O型。(6)该试剂的化学本质是蛋白质,高温可以破坏蛋白质的空间结构,从而使该试剂失去其功能,因此保存温度条件苛刻。
能力提升
1.下列生物工程的应用,不需要进行检测和筛选的是( )
A.制备单克隆抗体的过程
B.对植物的茎尖进行组织培养,大规模培育优良品种
C.利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”
D.从土壤中分离分解尿素的细菌进而生产脲酶的过程
答案:B
解析:将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,还需进行抗体阳性检测,得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。植物组织培养属于无性生殖,对植物的离体组织进行培养,大规模培育优良品种不需要进行检测与筛选。利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”时,需要筛选出白菜—甘蓝杂种细胞进行培养。从土壤中分离分解尿素的细菌需要选择培养,抑制其他微生物的繁殖,利于分解尿素的细菌的繁殖,之后还要进行纯化并进行产脲酶鉴定实验。
2.动物细胞培养中存在“接触抑制”现象,如果清除一部分贴壁细胞,邻近细胞又迅速分裂重新填满这一区域,然后再次停止分裂。据此作出的下列假设,不合理的是( )
A.清除部分细胞,邻近细胞释放某种信号分子重新启动细胞周期
B.细胞接触后,为动物细胞停止分裂离开细胞周期提供了信号
C.细胞周期是有其内在节律性的,不受环境因素的影响
D.细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体
答案:C
解析:动物细胞分裂时,当细胞间相互接触时细胞分裂停止,说明细胞分裂受基因控制,同时也受周围环境的影响。
3.下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述错误的是( )
A.可用灭活的病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
答案:B
解析:两两融合的细胞包括B淋巴细胞与B淋巴细胞融合形成的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合形成的具有同种核的细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞。骨髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,B淋巴细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,但不具有无限增殖的能力,所以在HAT筛选培养液中,两两融合的具有同种核的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长。
4.下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.单克隆抗体制备过程的顺序为
B.图d所示的杂交瘤细胞即为产生单克隆抗体的细胞群
C.图b的操作目的是保证图a中有所需要的B淋巴细胞
D.实验室制备单克隆抗体可用图e或图i所示的培养方法
答案:B
解析:图d表示杂交瘤细胞,具备融合前两种细胞的优点,既能迅速大量增殖,又能产生抗体,但是还需要进一步筛选,才能获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
5.请阅读材料并回答下列问题。
材料一 由于细胞的密度不同,在地面上受重力影响,细胞的融合非常困难,在太空进行此实验比在地面进行细胞融合率大大提高。某飞船上进行了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、黄花烟草原生质体和“革新”一号烟草原生质体的融合两个科学实验。在电融合仪内经过160 min后,细胞融合终于获得成功。
材料二 下图为哺乳动物生殖过程及相关细胞工程的示意图,其中b为卵(母)细胞,c、d为体细胞。
(1)与传统的有性杂交相比,细胞融合技术的优越性体现在 。在太空进行细胞融合与在地面进行细胞融合相比,前者的优越性体现在 。
(2)利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造 开辟了新途径。
(3)动物个体甲、丙的产生分别属于 生殖和 生殖。
(4)在该飞船上举行的“太空融合”,与上页右下图中的方法 的原理相同。
(5)人工诱导动物细胞融合与诱导植物细胞融合的方法相同的是都可用 方法和 方法。此外,动物细胞融合还可用 法。根据上述材料,你认为在该飞船上所用的诱导方法是 。
答案:(1)突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 解决了因两种细胞密度不同而难以融合的问题 (2)单克隆抗体 (3)有性 无性 (4)三 (5)物理 化学 灭活病毒诱导 电融合法
6.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,纯度也低。与多克隆抗体相比,单克隆抗体突出的优点是 ,并且可以大量制备。
(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 (不考虑B淋巴细胞种类)种类型。
(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②的目的是筛选出 。筛选时所用的培养基是特定的 培养基。
(4)由图可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的 和 两大技术。
答案:(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4 能精确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合
(2)(一定的)流动性 3
(3)杂交瘤细胞 能产生所需抗体的杂交瘤细胞 选择
(4)动物细胞融合 动物细胞培养
9
基础巩固
1.下图表示用灭活的病毒诱导动物细胞融合的部分过程,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞a和细胞b必须为同种细胞才能融合
B.细胞c同时具有细胞a和细胞b的遗传物质
C.该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性
D.植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同
答案:B
解析:不同种的细胞也能融合,如人、鼠细胞融合,A项错误。题图中细胞a和细胞b融合成一个细胞c,细胞c同时具有细胞a和细胞b的遗传物质,B项正确。该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性,C项错误。植物细胞的融合通常要先去除细胞壁,再诱导原生质体融合,其细胞融合的过程与动物细胞不完全相同,D项错误。
2.下列关于小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的说法,错误的是( )
A.动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞
B.参与融合的B淋巴细胞实际是能产生抗体的浆细胞
C.通过动物细胞融合技术获得了能产生单克隆抗体的生物新品种
D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
答案:C
解析:通过动物细胞融合技术形成的是杂交细胞,没有形成生物新品种。
3.下页左上图为动物细胞融合技术过程图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中甲为灭活的病毒,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交细胞
D.动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
答案:B
解析:①过程发生了细胞膜的融合,体现了细胞膜的流动性。
4.利用细胞工程的方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是( )
A.将核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B.利用该单克隆抗体与抗原特异性结合的方法可诊断出该病毒感染者
C.制备单克隆抗体的过程中需要一次筛选
D.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
答案:B
解析:将核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体不是单克隆抗体。制备单克隆抗体的过程中需要两次筛选。单个B淋巴细胞有产生抗体的能力,但没有无限增殖的能力,因此,在体外培养的情况下是不可能得到大量的单克隆抗体的。
5.胃癌是发病率较高的一种恶性疾病,制备抑制癌细胞增殖的单克隆抗体对治疗胃癌具有重要意义。抗胃癌单克隆抗体的制备过程如下图所示。下列说法正确的是( )
A.诱导骨髓瘤细胞与甲融合,可用的诱导因素只有灭活的病毒
B.乙中的所有细胞经培养后,均可获得大量的抗胃癌单克隆抗体
C.丙以前的筛选目的是淘汰未融合的细胞
D.培养杂交瘤细胞的培养液中需加入动物血清
答案:D
解析:诱导骨髓瘤细胞与甲(B淋巴细胞)融合,可用的诱导因素除了灭活的病毒,还有聚乙二醇等。在乙、丙及骨髓瘤细胞中,只有专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞经培养后,才可获得大量的抗胃癌单克隆抗体。整个过程有两次筛选,第一次是筛选出杂交瘤细胞,淘汰未融合的细胞及同核融合的细胞。单克隆抗体的制备过程利用了动物细胞培养技术,动物细胞培养的培养液中需加入动物血清。
6.下列有关制备单克隆抗体的叙述,正确的有( )
①常从小鼠的肝中获取相应的B淋巴细胞 ②需经过细胞融合和细胞培养过程后,在体外培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体 ③单克隆抗体特异性强、灵敏度高,既可单独作药物,也可作诊断试剂和药物载体 ④单克隆抗体的制备运用了细胞生物学、免疫学的原理或方法
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
答案:C
解析:从免疫的小鼠脾中获取B淋巴细胞,①错误。
7.单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤
C.②④ D.①③
答案:A
8.下图表示细胞的融合过程。下列叙述错误的是( )
A.产生有性杂交后代时,细胞a和细胞b是经减数分裂产生的
B.培育体细胞杂种植株时需要利用植物组织培养技术
C.生产单克隆抗体时融合的细胞为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
D.上述三个过程都能体现细胞膜的流动性,且都需要人工诱导细胞融合
答案:D
解析:产生有性杂交后代时,细胞a和细胞b是经减数分裂产生的生殖细胞。杂种细胞需要通过组织培养技术培育为杂种植株。生产单克隆抗体时融合的细胞为B淋巴细胞(浆细胞)和骨髓瘤细胞。精卵结合不需要人工诱导。
9.下列有关培养B淋巴细胞、小鼠骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞的叙述,错误的是( )
A.培养小鼠骨髓瘤细胞一般不会出现接触抑制现象
B.单纯的B淋巴细胞在培养液中不能长期生存
C.由于杂交瘤细胞同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性,培养液中不需添加动物血清
D.若只考虑细胞的两两融合,杂交瘤细胞内含4个染色体组
答案:C
解析:小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖,不具有接触抑制现象。B淋巴细胞属于高度分化的细胞,不能进行分裂,体外培养条件下不能长期生存。杂交瘤细胞同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性,既能产生抗体,又能迅速大量增殖,但是它需要的营养物质人们并没有完全弄清楚,因此培养液中还需添加天然成分——动物血清。若只考虑细胞的两两融合,杂交瘤细胞的染色体数是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞中染色体数之和,因而杂交瘤细胞内含4个染色体组。
10.双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题。
(1)过程①的目的是 ,制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有 和 。
(2)过程②诱导融合常用的化学方法是 。经过过程③④得到的单克隆杂交瘤细胞应具备的特征是 。
(3)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或 ,均可获取大量的双特异性单克隆抗体。
(4)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是 。
答案:(1)使小鼠产生能分泌针对癌胚抗原的抗体的B淋巴细胞 动物细胞融合 动物细胞培养 (2)聚乙二醇(PEG)诱导法 既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体 (3)注射到小鼠腹腔内增殖 (4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物(长春碱)定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量
解析:(1)过程①表示给小鼠注射抗原,目的是刺激小鼠产生能分泌针对癌胚抗原的抗体的B淋巴细胞;根据单克隆抗体制备流程可知,该过程涉及的技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。(2)过程②诱导融合常用的方法是聚乙二醇融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等;经过过程③④得到的单克隆杂交瘤细胞的特征是既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体。(3)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内增殖,均可获取大量的双特异性单克隆抗体。(4)直接使用长春碱不仅会杀死癌细胞,还会杀死正常细胞;而双特异性单克隆抗体能将抗癌药物(长春碱)定向带到癌细胞所在位置,在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量。
11.阅读下列《抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书》部分内容,请据此回答下列问题。
抗A、抗B血型定型试剂(单克隆抗体)说明书
[组成与性状]本品系用产生抗A、抗B抗体的杂交瘤细胞培育的上清液配制而成,专供鉴定人ABO血型用。
[使用方法]将本品与受检红细胞盐水混合,按照有无凝集判定结果。抗A试剂能和A型血、AB型血凝集,抗B试剂能和B型血、AB型血凝集……(略)
[注意事项](略)
[保存及年限]有效期一年,保存于2~8 ℃处。
(1)该定型试剂(单克隆抗体)是通过细胞工程的 技术制备的。
(2)制备过程中,首先要提取人的 的红细胞注射到实验动物体内,需要多次注射的目的是 。
(3)一段时间后,从实验动物体内提取出特定的B淋巴细胞,诱导其与骨髓瘤细胞融合,通常采用的生物诱导剂是 ,之后还需要通过至少两次筛选和培养,才能获得用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞,可采用 方法鉴定是否产生了所需抗体。
(4)杂交瘤细胞常用的培养方法是在培养液中培养和 ;在体外培养时加入血清的目的是 ;定期更换培养液的目的是 。
(5)如果某人的血液与抗A血型定型试剂和抗B血型定型试剂都不发生凝集反应,则此人的血型是 型。
(6)该试剂的保存温度条件苛刻,主要是避免 。
答案:(1)动物细胞融合 (2)A型血的红细胞或者B型血 产生更多的具有相应免疫能力的B淋巴细胞(能产生抗A或抗B抗体的B淋巴细胞) (3)灭活的病毒 抗原—抗体特异性结合 (4)注射到小鼠腹腔中进行体内培养 保证细胞顺利生长和增殖 防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (5)O (6)因温度过高导致蛋白质分子变性失活
解析:(1)抗A和抗B血型定型试剂是单克隆抗体,制备单克隆抗体是动物细胞融合技术的应用之一。(2)在制备过程中首先需要将抗原(A型血的红细胞或者B型血的红细胞)注入生物体内,使其产生具有相应免疫能力的B淋巴细胞(能产生抗A或抗B抗体的B淋巴细胞),需要多次注射的目的是产生更多的具有相应免疫能力的B淋巴细胞(能产生抗A或抗B抗体的B淋巴细胞)。(3)可以用灭活病毒诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞。鉴定是否产生了所需抗体,可采用抗原—抗体特异性结合的方法。(4)杂交瘤细胞常用的培养方法是在体外用培养液培养或注射到小鼠腹腔中进行体内培养。培养动物细胞时通常要加入血清,原因是血清中含有动物细胞生长所需要的未知因子,可以保证细胞顺利生长和增殖。在培养过程中,应定期更换培养液,其目的是防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。(5)由题干信息可知,抗A试剂能和A型血、AB型血凝集;抗B试剂能和B型血、AB型血凝集,某人的血液与抗A血型定型试剂和抗B血型定型试剂都不发生凝集反应,由此推断此人的血型是O型。(6)该试剂的化学本质是蛋白质,高温可以破坏蛋白质的空间结构,从而使该试剂失去其功能,因此保存温度条件苛刻。
能力提升
1.下列生物工程的应用,不需要进行检测和筛选的是( )
A.制备单克隆抗体的过程
B.对植物的茎尖进行组织培养,大规模培育优良品种
C.利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”
D.从土壤中分离分解尿素的细菌进而生产脲酶的过程
答案:B
解析:将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,还需进行抗体阳性检测,得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。植物组织培养属于无性生殖,对植物的离体组织进行培养,大规模培育优良品种不需要进行检测与筛选。利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”时,需要筛选出白菜—甘蓝杂种细胞进行培养。从土壤中分离分解尿素的细菌需要选择培养,抑制其他微生物的繁殖,利于分解尿素的细菌的繁殖,之后还要进行纯化并进行产脲酶鉴定实验。
2.动物细胞培养中存在“接触抑制”现象,如果清除一部分贴壁细胞,邻近细胞又迅速分裂重新填满这一区域,然后再次停止分裂。据此作出的下列假设,不合理的是( )
A.清除部分细胞,邻近细胞释放某种信号分子重新启动细胞周期
B.细胞接触后,为动物细胞停止分裂离开细胞周期提供了信号
C.细胞周期是有其内在节律性的,不受环境因素的影响
D.细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体
答案:C
解析:动物细胞分裂时,当细胞间相互接触时细胞分裂停止,说明细胞分裂受基因控制,同时也受周围环境的影响。
3.下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述错误的是( )
A.可用灭活的病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
答案:B
解析:两两融合的细胞包括B淋巴细胞与B淋巴细胞融合形成的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合形成的具有同种核的细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞。骨髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,B淋巴细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,但不具有无限增殖的能力,所以在HAT筛选培养液中,两两融合的具有同种核的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长。
4.下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.单克隆抗体制备过程的顺序为
B.图d所示的杂交瘤细胞即为产生单克隆抗体的细胞群
C.图b的操作目的是保证图a中有所需要的B淋巴细胞
D.实验室制备单克隆抗体可用图e或图i所示的培养方法
答案:B
解析:图d表示杂交瘤细胞,具备融合前两种细胞的优点,既能迅速大量增殖,又能产生抗体,但是还需要进一步筛选,才能获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
5.请阅读材料并回答下列问题。
材料一 由于细胞的密度不同,在地面上受重力影响,细胞的融合非常困难,在太空进行此实验比在地面进行细胞融合率大大提高。某飞船上进行了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、黄花烟草原生质体和“革新”一号烟草原生质体的融合两个科学实验。在电融合仪内经过160 min后,细胞融合终于获得成功。
材料二 下图为哺乳动物生殖过程及相关细胞工程的示意图,其中b为卵(母)细胞,c、d为体细胞。
(1)与传统的有性杂交相比,细胞融合技术的优越性体现在 。在太空进行细胞融合与在地面进行细胞融合相比,前者的优越性体现在 。
(2)利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造 开辟了新途径。
(3)动物个体甲、丙的产生分别属于 生殖和 生殖。
(4)在该飞船上举行的“太空融合”,与上页右下图中的方法 的原理相同。
(5)人工诱导动物细胞融合与诱导植物细胞融合的方法相同的是都可用 方法和 方法。此外,动物细胞融合还可用 法。根据上述材料,你认为在该飞船上所用的诱导方法是 。
答案:(1)突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 解决了因两种细胞密度不同而难以融合的问题 (2)单克隆抗体 (3)有性 无性 (4)三 (5)物理 化学 灭活病毒诱导 电融合法
6.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,纯度也低。与多克隆抗体相比,单克隆抗体突出的优点是 ,并且可以大量制备。
(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 (不考虑B淋巴细胞种类)种类型。
(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②的目的是筛选出 。筛选时所用的培养基是特定的 培养基。
(4)由图可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的 和 两大技术。
答案:(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4 能精确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合
(2)(一定的)流动性 3
(3)杂交瘤细胞 能产生所需抗体的杂交瘤细胞 选择
(4)动物细胞融合 动物细胞培养
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