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【創(chuàng)新方案】高中生物專題22.22.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體每課一練新人教版選修3(時(shí)間:25分鐘;滿分50分)1.科學(xué)家用滅活的病毒把骨髓瘤細(xì)胞與效應(yīng)B淋巴細(xì)胞融合得到雜交瘤細(xì)胞,滅活病毒的作用是()A.病毒比較小,可鉆入到細(xì)胞內(nèi)B.滅活的病毒已完全死亡,死亡的病毒可以讓細(xì)胞聚集C.滅活的病毒已失去感染活性,對各種動(dòng)物細(xì)胞不造成破壞,但所保留的融合活性可使不同的動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行融合D.滅活的病毒帶有目的基因,通過融合可以讓雜交細(xì)胞帶有目的基因解析:動(dòng)物細(xì)胞融合常用滅活的病毒作誘導(dǎo)劑是因?yàn)闇缁畹牟《静辉倬哂懈腥拘?,不會對?xì)胞造成破壞,但仍可促使不同的動(dòng)物細(xì)胞融合。答案:C2.單克隆抗體技術(shù)在疾病診斷和治療以及生命科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于單克隆抗體的敘述,錯(cuò)誤的是()A.特異性強(qiáng)、靈敏度高B.與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈”C.體外培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體D.由B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞分泌解析:抗體是由B淋巴細(xì)胞分泌的,每一種B淋巴細(xì)胞只能分泌一種抗體。要想獲得大量單一抗體,需要將某一種B淋巴細(xì)胞大量克隆,但是在體外培養(yǎng)的條件下,B淋巴細(xì)胞不能無限增殖。由B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞,能在體外培養(yǎng)的條件下大量增殖,并分泌單克隆抗體。答案:C3.動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中,正確的是()A.誘導(dǎo)融合的方法完全相同[B.所用的技術(shù)手段完全相同C.所采用的原理完全相同D.都能形成雜種細(xì)胞解析:兩種細(xì)胞工程技術(shù)中都要進(jìn)行細(xì)胞融合,但融合的技術(shù)不完全相同;動(dòng)物細(xì)胞的融合常用滅活的病毒做誘導(dǎo)劑,而植物細(xì)胞融合則不用;動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性,植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性;兩者都能形成雜種細(xì)胞,但植物的雜種細(xì)胞最終形成雜種植株。答案:D4.20世紀(jì)30年代,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核、天花、水痘和麻疹等疾病的患者的病理組織中存在多核細(xì)胞,這些多核細(xì)胞最可能的來源是()A.細(xì)胞進(jìn)行了無絲分裂造成的B.細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),染色體復(fù)制后沒有分開形成兩個(gè)子細(xì)胞C.有絲分裂時(shí),細(xì)胞核進(jìn)行了分裂,而細(xì)胞質(zhì)沒有進(jìn)行分裂D.細(xì)胞在體內(nèi)病毒的作用下發(fā)生了細(xì)胞融合解析:選項(xiàng)C、D都可形成多核細(xì)胞,但結(jié)合題干信息,此種現(xiàn)象與感染病毒有關(guān),故選項(xiàng)D最有可能。答案:D5.用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)制備單克隆抗體,下列實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的是()A.將抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞B.用氯化鈣作誘導(dǎo)劑,促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合C.篩選雜交瘤細(xì)胞,并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體D.該雜交瘤細(xì)胞株的增殖方式和產(chǎn)物分別是有絲分裂和單克隆抗體解析:B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合需要滅活的病毒、聚乙二醇或物理因素來誘導(dǎo)。氯化鈣不能作為誘導(dǎo)劑,氯化鈣的作用是在基因工程中用于提高細(xì)胞壁的通透性,便于重組質(zhì)粒進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)。答案:B6.下面是單克隆抗體制備過程示意圖,其中1過程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱分別為()A.抗體、T淋巴細(xì)胞 B.抗原、T淋巴細(xì)胞C.抗體、B淋巴細(xì)胞 D.抗原、B淋巴細(xì)胞解析:單克隆抗體是由骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的,其中B淋巴細(xì)胞必須首先經(jīng)過抗原刺激后才能成為具有分泌抗體功能的細(xì)胞。答案:D7.單克隆抗體制備過程中,對骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后,要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活、增殖的細(xì)胞是()①B淋巴細(xì)胞②骨髓瘤細(xì)胞③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞④骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞⑤雜交瘤細(xì)胞A.①②③④ B.①③⑤C.②④ D.①③解析:在題中特定的選擇培養(yǎng)基上,能夠存活、增殖的細(xì)胞只有雜交瘤細(xì)胞。答案:A8.關(guān)于應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗X抗體的具體操作步驟如下①將X抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細(xì)胞②從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取骨髓瘤細(xì)胞③利用促細(xì)胞融合因子使兩種細(xì)胞發(fā)生融合④將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)⑤篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細(xì)胞⑥從腹水中提取抗體下列對單克隆抗體制備的相關(guān)敘述中不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)當(dāng)是①②③⑤④⑥B.④過程中產(chǎn)生多個(gè)雜交瘤細(xì)胞的過程也為克隆C.③過程獲得的細(xì)胞均可無限增殖D.③到⑤的過程中通常要經(jīng)過兩次篩選解析:B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞的融合體不能無限增殖。答案:C9.由單克隆抗體研制而成的“生物導(dǎo)彈”由兩部分組成,一是“瞄準(zhǔn)裝置”,二是殺傷性“彈頭”,下列對此敘述不正確的是()A.“瞄準(zhǔn)裝置”是指識別腫瘤的單克隆抗體B.“彈頭”由放射性同位素、化學(xué)藥物等物質(zhì)構(gòu)成C.“彈頭”具有選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞的功能D.“生物導(dǎo)彈”的制備利用了細(xì)胞工程技術(shù)解析:“生物導(dǎo)彈”是由單克隆抗體和化學(xué)藥物結(jié)合而制成的專治(殺死)癌細(xì)胞的藥物。其原理是,抗體能特異性地與癌細(xì)胞膜表面抗原(癌細(xì)胞特有)結(jié)合,故抗體即為“瞄準(zhǔn)裝置”。藥物可殺死一切細(xì)胞,無特異性與選擇性,但由于這種藥物是結(jié)合在特定抗體上,當(dāng)該抗體與癌細(xì)胞特異性結(jié)合時(shí),藥物只能殺死癌細(xì)胞,故“生物導(dǎo)彈”的選擇性功能是抗體決定的,與藥物無關(guān)。答案:C10.以H1N1病毒核衣殼蛋白為抗原,采用細(xì)胞工程制備單克隆抗體,下列敘述正確的是()A.用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),產(chǎn)生的血清為單克隆抗體B.體外培養(yǎng)單個(gè)漿細(xì)胞可以獲得大量針對H1N1病毒的單克隆抗體C.將等量漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞D.利用該單克隆抗體與H1N1病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法可以診斷該病毒感染體解析:單克隆抗體是相應(yīng)的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的,單個(gè)漿細(xì)胞的培養(yǎng)不能獲得單克隆抗體,用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi),血清中的抗體不是單一抗體,還含有體內(nèi)已存在的其他抗原的抗體;等量漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合,可以形成三種雜交細(xì)胞,但只有漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而成的細(xì)胞稱為雜交瘤細(xì)胞。答案:D二、非選擇題(共30分)11.(10分)右圖表示細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程,據(jù)圖回答:(1)從A和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過程中,必須用________處理。(2)若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞,那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解脫掉了細(xì)胞壁,這種酶可能是____________________,由此生成的A和B細(xì)胞稱為________。由A、B到C的過程中,常用的物理方法有________。融合完成的標(biāo)志是________,形成D細(xì)胞還要應(yīng)用________技術(shù),把其培養(yǎng)成植株。(3)若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B為淋巴細(xì)胞,那么D細(xì)胞稱為________,由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過程,稱為_______,這種細(xì)胞既能無限繁殖,又能產(chǎn)生___________。(4)若A為人細(xì)胞,B為鼠細(xì)胞,并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞上的蛋白質(zhì),在C細(xì)胞階段,細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光,一半發(fā)綠色熒光,到D細(xì)胞階級,兩種顏色的熒光均勻分布,原因是________________________________。(5)若A、B細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞,一般取自__________________,然后用____________將其分散開。由A、B到C的過程中,采用的不同于植物細(xì)胞融合的手段是______________。(6)若該過程為制備單克隆抗體,A和B融合后形成的C有幾種?(只考慮兩兩結(jié)合)________________________________________________________________________。解析:植物體細(xì)胞雜交前需先去掉細(xì)胞壁,因?yàn)榧?xì)胞壁由纖維素和果膠組成,應(yīng)用纖維酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。第二步就是讓不同的原生質(zhì)體融合,融合必須采用一定的技術(shù)手段,進(jìn)行人工誘導(dǎo)。在完成細(xì)胞融合后,還要用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成植株。動(dòng)物在免疫反應(yīng)過程中,每一種B淋巴細(xì)胞能分泌一種特異性抗體,要想獲得大量的特異性抗體,必須使能分泌該單一抗體的B淋巴細(xì)胞大量增殖。B淋巴細(xì)胞具有產(chǎn)生單一抗體的能力,但不能在體外增殖;骨髓瘤細(xì)胞是一種癌細(xì)胞,它能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖,但不能產(chǎn)生抗體,將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤同時(shí)培養(yǎng),在滅活的病毒(或聚乙二醇)的誘導(dǎo)下,促使B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,得到雜交瘤細(xì)胞。它兼有兩個(gè)親本細(xì)胞的特性——既能大量增殖,又能產(chǎn)生某種特異性的抗體。答案:(1)誘導(dǎo)因素(2)纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體電激、振動(dòng)產(chǎn)生細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)(3)雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)單一抗體(4)構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性(5)動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的組織或器官胰蛋白酶用滅活的病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合(6)3種12.(10分)下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法,設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實(shí)驗(yàn)方案。請據(jù)圖回答:(1)該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎?________。原因是________________________________。(2)圖中②為________________過程,常用________作為誘導(dǎo)劑。該細(xì)胞繼承了________,因此不僅能________,還有________的本領(lǐng)。(3)圖中③進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),目的是______________________________________。(4)在制備破傷風(fēng)桿菌抗體的過程中,進(jìn)行了兩次篩選,其目的不同,②是通過篩選獲得________,④是通過篩選獲得________________________。(5)圖中⑤的培養(yǎng)能獲得________細(xì)胞,便于大規(guī)模培養(yǎng)。(6)破傷風(fēng)桿菌的抗體最終可從________________和________中提取。(7)該方案的目的是________________________。解析:單克隆抗體制備過程首先需要注射與產(chǎn)生的單克隆抗體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)的抗原,否則,小鼠體內(nèi)不會發(fā)生特異性免疫反應(yīng),不會產(chǎn)生合成所需抗體的B淋巴細(xì)胞。B淋巴細(xì)胞雖然能產(chǎn)生抗體,但數(shù)量有限,又不能在體外大量增殖,因此需要與骨髓瘤細(xì)胞融合,融合必須在誘導(dǎo)劑的誘導(dǎo)下才能發(fā)生,常用的是滅活病毒。兩細(xì)胞融合是自由的,有三種情況:B淋巴細(xì)胞—B淋巴細(xì)胞,骨髓瘤細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞,B淋巴細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞,我們需要的是雜種細(xì)胞,它結(jié)合了雙親的遺傳物質(zhì),具備大量繁殖和產(chǎn)生抗體的能力,所以需經(jīng)培養(yǎng)篩選。第一次篩選是選擇需要的雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選是在雜交瘤細(xì)胞中選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,然后通過擴(kuò)大培養(yǎng)后就可轉(zhuǎn)移到體外培養(yǎng)液或小鼠腹腔中生產(chǎn)大量的單克隆抗體。答案:(1)不能沒有將抗原注入小鼠體內(nèi),無法獲得產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細(xì)胞(2)細(xì)胞融合和篩選滅活的病毒雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)大量繁殖產(chǎn)生特異性抗體(3)在體外條件下大量增殖(4)雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞(5)足夠量雜交瘤(6)細(xì)胞培養(yǎng)液小鼠腹水(7)制備單克隆抗體13.(10分)某研究小組進(jìn)行藥物試驗(yàn)時(shí),以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料,測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種,甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞,乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題:(1)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時(shí)間后,觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量________。(2)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清,其原因是_____________。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行,CO2的作用是__________________。(3)在兩種細(xì)胞生長過程中,當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí),其生長________。藥物試驗(yàn)需要大量細(xì)胞,兩種細(xì)胞頻繁傳代,甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更________。若用動(dòng)物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液,需用________處理。(4)為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的______________。(5)已知癌基因X過量表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),要試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響,可將甲細(xì)胞分為A、B兩組,A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入________,B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水,經(jīng)培養(yǎng)后,從A、B兩組收集等量細(xì)胞,通過分別檢測X基因在A、B兩組細(xì)胞中的________或________合成水平的差異,確定Y的藥效。解析:(1)甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞,乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞為無限增殖的細(xì)胞,細(xì)胞周期短。在相同條件下,培養(yǎng)相同的時(shí)間,甲細(xì)胞的數(shù)量多于乙細(xì)胞。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中必須加入動(dòng)物血清,血清中含有血清蛋白、生長因子、激素等合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%的CO2的恒溫培養(yǎng)中進(jìn)行,CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)甲為腫瘤細(xì)胞,能
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