2023高中生物第2章細胞工程第2節(jié)動物細胞工程第2課時動物細胞融合技術與單克隆抗體測試新人教版選擇性必修3

第2節(jié)動物細胞工程第2課時動物細胞融合技術與單克隆抗體[基礎檢查]1.下列有關動物細胞融合技術的敘述,錯誤的是()A.使兩個或多個動物細胞融合成一個細胞的技術B.可以在基因型相同或不同的細胞間進行C.動物細胞融合與植物細胞雜交流程一致D.其原理是細胞膜具有一定的流動性解析:動物細胞融合技術是使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術;目前發(fā)現(xiàn),可以將不同種類的兩個或多個細胞進行融合,如將人和小鼠的細胞融合;植物細胞雜交包括去除細胞壁和原生質(zhì)體融合兩個過程,與動物細胞融合流程不完全相同;動物細胞融合的原理是細胞膜具有一定的流動性。答案:C2.下列關于動物細胞融合技術及其意義的敘述,錯誤的是 ()A.動物細胞融合技術是使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術B.能克服遠緣雜交不親和的障礙獲得新物種C.雜交瘤技術是在細胞融合技術基礎上發(fā)展起來的D.滅活病毒可以誘導細胞融合與病毒表面的糖蛋白有關解析:動物細胞融合技術是使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術;動物細胞融合能克服遠緣雜交不親和的障礙,但不能產(chǎn)生新物種;雜交瘤細胞就是將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合形成的,所以雜交瘤技術是在細胞融合技術基礎上發(fā)展起來的;滅活病毒可以誘導細胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用,使細胞互相凝聚,細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布,細胞膜打開,細胞發(fā)生融合。答案:B3.動物細胞融合技術最重要的用途是 ()A.克服遠緣雜交不親和的障礙B.制備單克隆抗體C.培育新物種D.生產(chǎn)雜交細胞解析:動物細胞融合技術能克服遠緣雜交不親和的障礙,但這是它的意義,而不是它的用途;動物細胞融合技術最重要的用途是制備單克隆抗體。答案:B4.(2021·周口)下列關于動物細胞融合的說法,錯誤的是 ()A.細胞融合前要用酶解法分散成單個細胞B.細胞融合的原理是細胞膜的流動性C.融合后得到的雜交細胞能表現(xiàn)出兩個親本細胞的特點D.融合后得到的雜交細胞具有兩個細胞核解析:動物細胞融合前要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等將組織細胞分散成單個細胞;動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性;融合后得到的雜交細胞獲得了兩個親本細胞的遺傳物質(zhì),能表現(xiàn)出兩個親本細胞的特點;融合后得到的雜交細胞是單核細胞。答案:D5.高危型人乳頭瘤病毒(如HPV16型)的持續(xù)感染是宮頸癌發(fā)生的主要原因。為研制抗HPV16的單克隆抗體,科研人員以小鼠為實驗材料設計了以下實驗流程。下列敘述中錯誤的是 ()A.過程①表示注射HPV16蛋白以誘導產(chǎn)生特異性B淋巴細胞B.過程②③篩選雜交瘤細胞用的培養(yǎng)基成分相同C.過程④培養(yǎng)的雜交瘤細胞是經(jīng)純化的連續(xù)細胞株D.過程⑤生產(chǎn)的單克隆抗體需要經(jīng)純化后才能使用解析:圖示為研制抗HPV16的單克隆抗體的過程,過程①表示注射HPV16蛋白以誘導產(chǎn)生特異性B淋巴細胞;過程②是從融合細胞中篩選得到雜交瘤細胞,過程③是篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞,因此兩者所用培養(yǎng)基成分不同;過程④是雜交瘤細胞的體外培養(yǎng),得到的是經(jīng)純化的連續(xù)細胞株;過程⑤是雜交瘤細胞的體內(nèi)培養(yǎng),生產(chǎn)的單克隆抗體需要經(jīng)純化后才能使用。答案:B6.動物細胞融合和植物原生質(zhì)體融合相比,在動物細胞融合中有特殊性的是 ()A.融合的原理 B.融合的優(yōu)點C.融合的誘導手段 D.融合的過程解析:動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理相同,均是細胞膜的流動性;融合的優(yōu)點相同,均是打破了物種間的生殖隔離;誘導手段不完全相同,其中動物細胞融合特有的手段是滅活病毒誘導法;融合的過程相同,均是細胞膜先融合,細胞核后融合。答案:C7.單克隆抗體是指 ()A.單個骨髓瘤細胞增殖產(chǎn)生的抗體B.單個抗體通過克隆化產(chǎn)生大量抗體C.單個雜交瘤細胞增殖產(chǎn)生的抗體D.單個B淋巴細胞增殖產(chǎn)生的抗體解析:單克隆抗體是指由單個雜交瘤細胞增殖所產(chǎn)生的抗體。答案:C8.下圖所示是制備乙型肝炎病毒表面抗體的流程,下列敘述正確的是 ()A.細胞Ⅰ表示多種T淋巴細胞B.原生質(zhì)體融合與過程①均可用滅活病毒處理C.兩次篩選均需進行專一抗體檢驗D.圖中對小鼠的兩次注射目的不同解析:題圖中細胞Ⅰ是從小鼠脾中獲取的能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞;原生質(zhì)體融合不能用滅活病毒處理;第一次篩選的目的是得到雜交瘤細胞,不需要進行專一抗體檢驗;第一次注射的是抗原,第二次注射的是能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細胞,兩次注射目的不同。答案:D9.下列關于單克隆抗體制備步驟的敘述,錯誤的是 ()A.將抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生相應抗體的B淋巴細胞B.用纖維素酶和果膠酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞C.用聚乙二醇作誘導劑,促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合D.篩選雜交瘤細胞,并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體解析:向小鼠體內(nèi)注射特定的抗原,然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應的可以產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞;用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞;用聚乙二醇或滅活病毒作誘導劑,可以促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合;篩選雜交瘤細胞,并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體。答案:B10.(2021·阜寧)下列關于單克隆抗體制備和應用的敘述,正確的是 ()A.用特定的抗原飼喂小鼠,再從小鼠脾中分離B淋巴細胞B.獲得的融合細胞都含有漿細胞與癌細胞的所有遺傳物質(zhì)C.經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細胞即可生產(chǎn)單克隆抗體D.最廣泛的用途是用作體外診斷試劑,具有準確、快速等優(yōu)點解析:先利用特定的抗原注射小鼠,再從小鼠脾中分離B淋巴細胞,抗原主要成分是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)飼喂小鼠,水解失去活性;雜交瘤細胞具有漿細胞與癌細胞的所有遺傳物質(zhì),獲得的融合細胞包括雜交瘤細胞、漿細胞自身融合型、癌細胞自身融合型;選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細胞還需通過抗體檢測后才能通過體外或體內(nèi)培養(yǎng)生產(chǎn)單克隆抗體;單克隆抗體制備最廣泛的用途是用作體外診斷試劑,具有準確、快速等優(yōu)點。答案:D11.下圖可表示細胞融合技術的一些過程,請據(jù)圖回答下列問題。(1)若a、b為動物細胞,從a、b細胞到c細胞的過程中,常用(生物方法)作為誘導劑。a、b融合為c的過程體現(xiàn)了細胞膜的結構特點是具有。

(2)若a、b為植物細胞,那么這樣的細胞已經(jīng)用酶解法去除了。這種酶可能是,由此生成的a和b稱為。融合成功的標志是,獲得雜種植株還需要通過過程。

(3)若a為骨髓瘤細胞,b為B淋巴細胞,那么d稱為細胞。這種細胞既能,又能產(chǎn)生。

解析:(1)在動物細胞融合過程中,滅活病毒可作為誘導劑,整個過程體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性。(2)在植物體細胞雜交過程中,首先需要用酶解法去除細胞壁。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,根據(jù)酶的專一性原理,可以用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁得到原生質(zhì)體,再通過物理法(如離心法、電融合法等)或化學法(如PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等)誘導原生質(zhì)體融合。融合成功的標志是再生出細胞壁,由細胞形成個體還需要通過植物組織培養(yǎng)過程。(3)骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合形成的雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產(chǎn)生專一抗體。答案:(1)滅活病毒一定的流動性(2)細胞壁纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體再生出細胞壁植物組織培養(yǎng)(3)雜交瘤無限繁殖專一抗體[拓展應用]12.下圖是兩種生物細胞融合技術的示意圖,下列有關敘述正確的是 ()①a過程必須去除細胞膜;b過程需要通過細胞識別②若X是抗體,則甲、乙細胞是骨髓瘤細胞和經(jīng)抗原刺激產(chǎn)生的B淋巴細胞③若X是蘋果梨幼苗,則c過程是細胞分裂、分化④細胞融合技術的缺點是不能克服遠緣雜交不親和的障礙A.① B.①②C.②③ D.②③④解析:動物細胞融合不需要去除細胞膜,兩個細胞的細胞膜融合不需要識別,①錯誤;若X是抗體,則甲、乙細胞是骨髓瘤細胞和經(jīng)抗原刺激產(chǎn)生的B淋巴細胞,二者融合產(chǎn)生的雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產(chǎn)生專一抗體,②正確;若X是蘋果梨幼苗,則甲、乙細胞是蘋果細胞和梨細胞,c過程是細胞分裂、分化,③正確;細胞融合技術突破了有性雜交的局限,使遠緣雜交成為可能,④錯誤。答案:C13.下圖是單克隆抗體制備過程示意圖,下列相關敘述錯誤的是 ()A.過程①注射一種滅活病毒可使小鼠體內(nèi)產(chǎn)生B淋巴細胞B.過程②形成的兩兩融合細胞只有圖中的3種類型C.過程③采用抗原—抗體反應進行特定雜交瘤細胞的篩選D.過程④獲得的全部雜交瘤細胞都只能產(chǎn)生同一種抗體解析:滅活病毒可作為抗原引起小鼠體內(nèi)產(chǎn)生免疫反應,產(chǎn)生特定的B淋巴細胞;分析題圖可知,圖中有多種B淋巴細胞參與細胞的融合,且過程②細胞融合是隨機進行的,除了圖中所示的細胞類型,還可能會產(chǎn)生自身融合的細胞;過程③采用抗原—抗體反應進行特定雜交瘤細胞的篩選;經(jīng)過程③篩選獲得特定的雜交瘤細胞后,再經(jīng)過程④克隆獲得的全部雜交瘤細胞,都只能產(chǎn)生同一種抗體。答案:B14.CD47是一種跨膜糖蛋白。它可與巨噬細胞表面的信號調(diào)節(jié)蛋白結合,從而抑制巨噬細胞的吞噬作用。肺癌、結腸癌等多種腫瘤細胞表面的CD47含量比正常細胞高1.6~5倍,導致巨噬細胞對腫瘤細胞的清除效果減弱。為證明抗CD47的單克隆抗體可以解除CD47對巨噬細胞的抑制作用,科學家按照以下流程進行了實驗,下列敘述錯誤的是 ()A.①注射CD47以誘導產(chǎn)生特異性的B淋巴細胞B.從脾中取得的B細胞有多種,③中要經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測才能獲得產(chǎn)生抗CD47的單克隆抗體C.實驗組中巨噬細胞和腫瘤細胞的共培養(yǎng)體系需放在CO2培養(yǎng)箱中D.對照組中吞噬細胞的吞噬指數(shù)顯著高于實驗組可驗證上述推測解析:CD47是一種抗原,注射CD47能誘導產(chǎn)生特異性的B淋巴細胞;從脾中取得的B細胞有多種,③中要經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測才能獲得產(chǎn)生抗CD47的單克隆抗體,抗體檢測的目的就是篩選出既能產(chǎn)生抗CD47抗體又能大量增殖的細胞;動物細胞培養(yǎng)應放在CO2培養(yǎng)箱中;依據(jù)單一變量原則可知應設置不加單克隆抗體的巨噬細胞+腫瘤細胞共培養(yǎng)體系作為對照,抗CD47的單克隆抗體可以解除CD47對巨噬細胞的抑制作用,沒有單克隆抗體抑制,CD47對巨噬細胞有抑制作用,對照組中吞噬細胞的吞噬指數(shù)顯著低于實驗組可驗證上述推測。答案:D15.下圖為雜交瘤細胞制備示意圖。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖基轉移酶(HGPRT),在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無法生長。下列敘述錯誤的是 ()A.可用聚乙二醇誘導細胞融合B.兩兩融合的細胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C.雜交瘤細胞需進一步篩選才能用于生產(chǎn)D.細胞膜的流動性是細胞融合的基礎解析:誘導動物細胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等;兩兩融合的細胞包括B淋巴細胞自身融合細胞、骨髓瘤細胞自身融合細胞和B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合產(chǎn)生的雜交瘤細胞,骨髓瘤細胞雖然能無限增殖,但缺乏次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖基轉移酶,B淋巴細胞雖然有次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖基轉移酶,但不能無限增殖,所以HAT篩選培養(yǎng)液中,只有雜交瘤細胞能生長;因每個B淋巴細胞只分泌一種抗體,因此HAT篩選培養(yǎng)液篩選出來的眾多的雜交瘤細胞所分泌的抗體,不一定都是人類所需要的,還需要進一步把能分泌人類所需抗體的雜交瘤細胞篩選出來;動物細胞融合是以細胞膜的流動性為基礎的。答案:B16.為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學以小鼠甲為實驗材料設計了以下實驗流程。請據(jù)圖回答下列問題。(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是。

(2)寫出以小鼠甲的脾為材料制備單細胞懸液的主要實驗步驟:。

(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A抗體的雜交瘤細胞,需要進行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于,使用該培養(yǎng)基進行細胞培養(yǎng)的結果是。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是

。

(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A抗體的雜交瘤細胞大量增殖,可采用的方法有

(答出2點即可)。

解析:(1)實驗前給小鼠甲注射病毒A,是為了誘導小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞。(2)取小鼠甲的脾,剪碎組織,用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理使其分散成單個細胞,加入培養(yǎng)液制成單細胞懸液。(3)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基,使用該培養(yǎng)基進行細胞培養(yǎng)的結果是只有雜交瘤細胞能夠生存。