2019-2020高中生物 专题2 细胞工程 2.2 动物细胞融合与单克隆抗体检测（含解析）新人教版选修3.doc

22.2动物细胞融合与单克隆抗体一、选择题题型一动物细胞融合1下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是()A动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程B动物细胞融合后形成的单核细胞称为杂交细胞C常用的诱导动物细胞融合的因素有聚乙二醇、灭活的病毒、紫外线照射等D细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能答案C解析动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传物质的单核细胞称为杂交细胞，A、B正确；动物细胞融合时常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等，C错误；细胞融合突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，D正确。2下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是()A细胞融合前要用酶解法分散成单个细胞B细胞融合的原理是细胞膜的流动性C融合后得到的杂交细胞能表现出两个亲本细胞的特点D融合后得到的杂交细胞具有两个细胞核答案D解析动物细胞融合前要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将细胞分散成单个细胞，A正确；动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，B正确；融合后得到的杂交细胞获得了两个亲本细胞的遗传物质，能表现出两个亲本细胞的特点，C正确；融合后得到的杂交细胞是单核细胞，D错误。3科学家用灭活的病毒把骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，得到杂交瘤细胞，其中灭活病毒的作用是()A病毒比较小，可钻入到细胞内B灭活的病毒已完全死亡，死亡的病毒可以让细胞聚集C灭活的病毒已失去感染活性，对各种动物细胞不造成破坏，但所保留的融合活性使不同的动物细胞进行融合D灭活的病毒带有目的基因，通过融合可以让杂交细胞带有目的基因答案C解析灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，发生融合。故选C。4下列对动物细胞融合技术及意义的叙述，不合理的是()A可以利用动物细胞融合技术生产淋巴因子B动物细胞融合可打破生殖隔离获得新物种C细胞融合过程与细胞膜的结构特点直接相关D动物细胞融合为制备单克隆抗体开辟了新途径答案B解析淋巴因子由T细胞或效应T细胞产生，可以利用T细胞或效应T细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞生产淋巴因子，A正确；动物细胞融合可以克服远缘杂交不亲和的障碍，但无法获得新物种，B错误。5下列有关动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是()诱导细胞融合的方法完全相同所用的技术手段不完全相同所采用的原理完全相同杂交形成的细胞都是单核细胞A B C D答案C解析植物体细胞杂交诱导细胞融合的方法有物理法和化学法，动物细胞融合的诱导方法有物理法、化学法和生物法，错误；所用的技术手段不相同，植物体细胞杂交还需要采用植物组织培养技术，而动物细胞融合不需要，正确；所采用的原理不完全相同，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性，而动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性和细胞增殖，错误；两者杂交形成的细胞都是单核细胞，正确。题型二单克隆抗体的制备6关于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如下，其中对单克隆抗体制备的相关叙述不正确的是()将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中培养筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞从腹水中提取抗体A实验顺序应当是B过程中产生多个杂交瘤细胞的过程也属于克隆C过程中获得的细胞均可无限增殖D到过程中通常要经过两次筛选答案C解析过程中获得的细胞种类多样。其中，未融合的B淋巴细胞和B淋巴细胞自身融合的细胞都不能无限增殖，C错误。7单克隆抗体是指()A单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体B单个B淋巴细胞增殖产生的抗体C单个杂交瘤细胞增殖并产生高度单一的抗体D单个抗体通过克隆化产生大量抗体答案C解析单个杂交瘤细胞通过无性繁殖能产生大量的相同的杂交瘤细胞，产生的抗体特异性强。8在单克隆抗体制备过程中，对骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定的选择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()B淋巴细胞骨髓瘤细胞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A B C D答案A解析在题中特定的选择培养基上，能够存活、增殖的细胞只有杂交瘤细胞。B淋巴细胞及其自身融合形成的细胞、骨髓瘤细胞及其自身融合形成的细胞均不能在这种培养基上存活、增殖。9单克隆抗体与血清抗体相比，最主要的优点在于()A单克隆抗体能够制成“生物导弹”B单克隆抗体可以在体外制备C单克隆抗体特异性强、灵敏度高，并可大量制备D单克隆抗体的制备过程简单答案C解析单克隆抗体与血清抗体相比，主要优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。10将小鼠骨髓瘤细胞与一种免疫的B淋巴细胞融合，融合后的细胞经培养产生单克隆抗体，其依据是()A骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体C骨髓瘤细胞可以无限增殖，且能产生抗体D淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖，骨髓瘤细胞可以无限增殖答案D解析B淋巴细胞能分泌抗体，但是在体外培养条件下，B淋巴细胞不能无限增殖，如果把一种B淋巴细胞与能在体外无限增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞就能大量增殖，产生大量的特异性抗体。由此可见，应选D。题型三单克隆抗体的应用11下列哪项是人类研究单克隆抗体的目的()用于诊断疾病为烧伤病人进行自身皮肤细胞移植研制“生物导弹”，治疗癌症用于基因诊断A B C D答案A解析单克隆抗体主要用于诊断疾病和研制“生物导弹”以治疗癌症，正确。12用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”可定向杀死癌细胞，其由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列对此叙述不正确的是()A“瞄准装置”是识别癌细胞的单克隆抗体B“弹头”具有选择性杀伤癌细胞的功能C“弹头”由放射性同位素、化学药物等物质构成D“生物导弹”的制备利用了细胞工程技术答案B解析“生物导弹”由单克隆抗体和放射性同位素、化学药物等组成，所运用的原理就是单克隆抗体特异性地识别癌细胞并与之结合，从而使其携带的药物直接杀伤癌细胞，所以“瞄准装置”是单克隆抗体，“弹头”是单克隆抗体携带的药物，“弹头”不具有选择性。二、非选择题13如图所示为细胞融合技术的一些过程：(1)由A、B两种细胞人工融合成C细胞的过程中，常用_作为诱导剂。融合过程包括_和_两方面。(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解掉了_，这种酶可能是_酶，由此处理A和B细胞生成的结构称为_。(3)若由D细胞培育成植株，可用_技术，这一培养过程要经过_和_两个阶段。(4)若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为_细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为_过程。这种细胞既能无限繁殖，又能产生_。(5)若A细胞为人细胞，B细胞为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在形成C细胞时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，请解释原因。_。答案(1)PEG(聚乙二醇)(或灭活的病毒)膜融合核融合(2)细胞壁纤维素酶和果胶原生质体(3)植物组织培养脱分化再分化(4)杂交瘤克隆特异性抗体(5)细胞膜上的蛋白质是可以移动的(或细胞膜具有一定的流动性)解析(1)动物细胞融合常通过聚乙二醇或灭活的病毒作为诱导剂进行诱导融合，形成杂种细胞，过程包括细胞膜的融合和细胞核的融合。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，可以用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁得到原生质体，再通过化学方法如聚乙二醇诱导原生质体融合。(3)可通过植物组织培养技术将杂交细胞D培养成植株，这一过程包括脱分化和再分化。(4)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合细胞为杂交瘤细胞，D细胞的特点是既能无限繁殖，又能产生特异性抗体。(5)若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在形成C细胞时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光；到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，原因是细胞膜具有一定的流动性。14利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体的流程如图所示。请根据下图回答问题：(1)通过过程得到的B淋巴细胞在从小鼠体内分离出来之前，需对小鼠_。(2)过程诱导融合运用的原理是_，该过程中区别于植物原生质体融合的方法是用_处理。(3)过程至少需要通过两次筛选和克隆培养，其中第一次筛选的目的是获得_。图中X细胞具有_的特点。单克隆抗体的特点是_。(4)经过筛选和克隆化培养得到杂交瘤细胞后，一般采用体内培养和体外培养两种方式进行培养，动物细胞的体外培养对环境条件的要求比较高，如培养液需适宜的温度、_(答出两项即可)等。(5)从图中可以看出，单克隆抗体的制备过程运用了_和_等动物细胞工程技术。答案(1)注射特异性抗原(2)细胞膜具有流动性灭活的病毒(3)杂交瘤细胞既能产生特异性抗体，又能无限增殖特异性强、灵敏度高、并可大量制备(4)pH、动物血浆、气体环境、无菌、无毒的环境(任写两项即可)(5)动物细胞融合动物细胞培养解析(1)在单克隆抗体的制备过程中，首先要对小鼠注射特异性抗原，然后从小鼠体内分离B淋巴细胞。(2)诱导融合运用了细胞膜的流动性原理，该过程中区别于植物原生质体融合的方法是用灭活的病毒处理。(3)过程至少需要通过两次筛选和克隆培养，经过诱导融合后，考虑两两融合能获得3种融合细胞，第一次筛选目的是获得杂交瘤细胞；第二次是筛选能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，即图中X细胞，因为获得的杂交瘤细胞具有双亲细胞的遗传物质，所以既能产生特异性抗体，又能无限增殖，单克隆抗体的特点是特异性强，灵敏度高，并可能大量制备。(4)动物细胞的体外培养对环境条件的要求比较高，如培养液需适宜的温度、pH、动物血浆、气体环境、无菌、无毒的环境等。(5)单克隆抗体的制备过程运用了动物细胞融合、动物细胞培养等技术。 一、选择题1用a表示骨髓瘤细胞，b表示浆细胞，则细胞融合过程中两次筛选的目的分别为()Aa、aa、ab、bb、ba、aa、abab培养Ba、aa、ab、bb、bab、bb、bab培养Ca、aa、ab、bb、bab产生特定抗体的ab培养Da、aa、ab、bb、baa能无限增殖的aa培养答案C解析第一次筛选是用选择培养基选出杂交瘤细胞，即ab，第二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测选出能产生特异性抗体的ab细胞。2某小鼠生活过程中被多种病原体感染过，科学家以该小鼠为实验材料，利用单克隆抗体技术，获得了抗某种病原体的高纯度单克隆抗体。下列有关叙述错误的是()A被多种病原体感染过的小鼠体内会产生多种浆细胞B经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞可分泌多种特异性抗体C使用人鼠嵌合单克隆抗体进行疾病治疗可减少副作用的发生D单克隆抗体的制备过程中应用了动物细胞培养和细胞融合技术答案B解析被多种病原体感染过的小鼠体内，B细胞会增殖分化形成多种不同的浆细胞，进而产生多种抗体去对付不同的抗原，A正确；经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞，只能产生一种抗体，B错误。3利用细胞工程方法，以埃博拉病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列有关单克隆抗体的叙述，正确的是()A用纯化的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体外培养单个浆细胞可以获得大量针对埃博拉病毒的单克隆抗体C将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D利用该单克隆抗体与埃博拉病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出埃博拉病毒感染者答案D解析用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，小鼠能产生抗体，但不是单克隆抗体，A错误；B淋巴细胞在体外培养条件下不能大量增殖，故不能获得大量抗埃博拉病毒的单克隆抗体，B错误；将等量已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后，有些细胞并不发生融合，即使发生融合，也未必是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，C错误；埃博拉病毒感染者体内有病毒核衣壳蛋白，用相应的单克隆抗体与之发生特异性结合的方法可加以诊断，D正确。4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，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，可用灭活的病毒诱导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全能性答案D解析植物细胞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；诱导动物细胞融合可以用灭活的病毒，B正确；制备单克隆抗体过程中，丙是由浆细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞，其既能无限增殖，又能产生特异性抗体，C正确；植物体细胞杂交技术体现了植物细胞的全能性，而其他两个例子都没有培养到个体，都不能体现细胞的全能性，D错误。5如图表示抗胃癌单克隆抗体的制备过程，相关叙述错误的是()A抗胃癌单克隆抗体可以和甲特异性结合B用特定的选择培养基对乙选择后获得的细胞均能增殖C需对丙进行抗体检测，经过筛选后才可获得丁D用“生物导弹”杀死癌细胞借助了单克隆抗体的杀伤作用答案D解析抗胃癌单克隆抗体可以和甲(抗原)特异性结合，A正确；用特定的选择培养基对乙筛选后获得的细胞为杂交瘤细胞，都能增殖，B正确；需对丙(杂交瘤细胞)进行抗体检测，经过筛选后才可获得丁(能产生所需抗体的杂交瘤细胞)，C正确；用“生物导弹”杀死癌细胞借助单克隆抗体特异识别癌细胞的作用将药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，D错误。6下列有关单克隆抗体的制备及应用的叙述，正确的有几项()常从小鼠的肝脏中获取相应的B淋巴细胞可从体外培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体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单克隆抗体的制备运用了动物细胞培养和动物细胞融合技术利用“生物导弹”治疗癌症是单克隆抗体最广泛的用途A1 B2 C3 D4答案C解析单克隆抗体制备过程中从小鼠的脾脏中获取相应的B淋巴细胞，错误；单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂，错误。故选C。7单克隆抗体的纯度很高，原因是()每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体一般由一个杂交瘤细胞克隆得到的细胞群遗传特性相同单克隆抗体是由单一抗体克隆得到的在动物体内B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体A B C D答案B解析动物在免疫反应过程中，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体；单克隆抗体中的“克隆”指的是将单一的杂交瘤细胞克隆化培养，一般这样获得的细胞群遗传特性相同，分泌的抗体相同，单克隆抗体不是将抗体进行克隆化培养。二、非选择题8请阅读下列材料，根据以下材料回答问题。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实验的细胞融合率要高得多。“神舟”四号飞船上进行了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，终于获得成功。材料二如图为哺乳动物生殖过程及相关细胞工程的示意图，其中b为卵细胞，c、d为体细胞。(1)细胞融合技术与传统的有性杂交相比，其优越性在于_。在太空进行细胞融合与在地面进行细胞融合相比，其优越性在于_。(2)动物细胞融合技术最重要的用途是_。(3)动物个体甲、乙的产生分别属于哪种生殖？_。(4)在“神舟”四号飞船上进行的“太空融合”，与上图中的方法_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物理法和化学法，此外动物细胞融合还可用_作为诱导剂。答案(1)克服了远缘杂交不亲和的障碍解决了因两种细胞密度不同而难以融合的问题(2)制备单克隆抗体(3)有性生殖、无性生殖(4)三(5)灭活的病毒解析(1)细胞融合与精卵结合相比，通过人工的方法克服了存在于物种之间的生殖隔离，从而能够按照人们的主观意愿，把来自不同物种的不同组织类型的细胞融合起来，克服了远缘杂交不亲和的障碍。若在太空中进行细胞融合，可以解决因两种细胞密度不同而难以融合的问题。(2)动物细胞融合最重要的用途是制备单克隆抗体。(3)动物个体甲是通过精卵结合产生的，属于有性生殖，而乙是通过体细胞核移植技术产生的，属于无性生殖。(4)“太空融合”是细胞融合，与方法三的原理相同，都是利用细胞膜的流动性。(5)诱导动物细胞融合，除了可以采用诱导植物原生质体融合的方法外，还可以采用灭活的病毒。9人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题。(1)制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于_，使小鼠产生分泌相应_的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的_免疫。(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的_成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合，从而诊断早孕。答案(1)动物细胞培养动物细胞融合(2)抗原抗体体液(3)氨基嘌呤能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(HCG)解析(1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养技术培养B淋巴细胞、骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞，用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于抗原，使小鼠发生免疫而产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的体液免疫。(3)利用DNA合成途径不同的特点：氨基嘌呤可以阻断DNA合成中的主途径；次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下细胞可通过辅助途径合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。可知在配制的HAT培养基中添加氨基嘌呤可阻止骨髓瘤细胞的增殖而杂交瘤细胞能够增殖，所以添加氨基嘌呤具有筛选杂交瘤细胞的作用。杂交瘤细胞具有能无限增殖并分泌特异性抗体的特点。(4)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。单克隆抗体可以与它特异性结合，从而诊断早孕。10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。如图是单克隆抗体制备流程阶段示意图，据图回答下列题。(1)病原体注入小鼠体内后，要经过_细胞处理后形成抗原MHC复合体，才能被免疫细胞识别。(2)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾脏中采集，然后用_(动物细胞特有)诱导，使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，如果只考虑两个细胞融合，细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，还含有_，体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)生产单克隆抗体时涉及两次筛选，第一次是用选择培养基选出_，第二次筛选是选出_。答案(1)吞噬(2)灭活的病毒B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的，且融合率达不到100%(3)