生物（人教版选修3）练习2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体

专题二2.21．利用细胞工程，以H7N9病毒核衣壳蛋白为抗原制备单克隆抗体。下列相关叙述正确的是()A．将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H7N9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H7N9病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者解析：单克隆抗体是由已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相融合后形成的杂交瘤细胞产生的，其制备过程是先用H7N9病毒核衣壳蛋白刺激机体产生相应的浆细胞，将浆细胞(不能无限增殖，但能产生专一性抗体)与骨髓瘤细胞(能无限增殖，但不能产生专一性抗体)相融合，经过筛选，去掉同种细胞的融合体，再经抗原抗体检测，得到既能无限增殖又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞，经体内培养或体外培养就可获得相应的单克隆抗体。通过单克隆抗体与病毒特异性结合可诊断是否被病毒感染。答案：D2．下列有关生物工程的叙述正确的是()A．应用基因诊断技术，可检测受体细胞中的目的基因是否表达B．筛选产生抗体的细胞需要使用抗原—抗体杂交法C．茎尖细胞具有很强的分裂能力，离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株D．将牛的体细胞核移植到去核卵细胞中，获得克隆牛是一种培育新品种的方式解析：基因诊断技术只能检测基因是否存在，不能检测其是否表达；植物组织培养须经历“脱分化”；“克隆牛”并非新品种。答案：B3．与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其特有的诱导因子分别是()A．细胞膜的流动性、离心 B．细胞膜的流动性、灭活的病毒C．细胞的全能性、电刺激 D．细胞的全能性、灭活的病毒解析：植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性、细胞的全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性；动物细胞融合的常用诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等，其中灭活的病毒是其特有的诱导因子，而聚乙二醇、电激均可用于诱导植物体细胞杂交。答案：B4．对于下面制备单克隆抗体过程的示意图，不正确的叙述是()A．上图中有一处明显错误B．②中培养基应加入选择性抑制骨髓瘤细胞DNA复制的物质C．④中的筛选是为了获得能产生多种抗体的杂交瘤细胞D．⑤可以称为一个细胞系解析：题图中的错误是提取B淋巴细胞的小鼠没有经过免疫；两个细胞融合后得到的细胞有三种：两个B淋巴细胞融合、两个骨髓瘤细胞融合、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；②过程需选择出B淋巴细胞与骨髓瘤融合的细胞，因B淋巴细胞不能繁殖，不需要对其处理，而需在培养基中加入抑制骨髓瘤细胞繁殖的物质，以选择出杂种细胞；④中的筛选是为了获得能产生一种抗体的杂交瘤细胞；⑤是由单个细胞增殖形成的细胞群，也可以称为一个细胞系。答案：C5．如图是制备乙肝病毒表面抗体的流程，该抗体是乙肝病毒免疫的保护性抗体。回答以下问题：(1)图中抗原特指________抗原，细胞Ⅱ是指________。培养基中含有的某种天然成分是__________。(2)不考虑多细胞融合，那么第一次筛选淘汰的细胞有______________，而第二次筛选得到的目的细胞是____________。(3)从图中可知，培养目的细胞有两种途径，即____________。与普通抗体比较，得到的单克隆抗体具有____________等优点。(4)该技术制备的单克隆抗体可用于基因工程的第四步工作，而该步工作中使用单克隆抗体的目的是_______________________________________________________________。解析：(1)该图是制备乙肝病毒表面抗体的实验流程图，所以给小鼠注射的应该是乙肝病毒表面抗原。细胞Ⅰ是抗原刺激过的B淋巴细胞，细胞Ⅱ是骨髓瘤细胞。培养动物细胞所用的培养液要添加动物血清这种天然成分。(2)不考虑多细胞融合，则融合装置内还有5种细胞：未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞间融合的细胞、B淋巴细胞间融合的细胞和杂交瘤细胞，经过第一次筛选，除杂交瘤细胞以外，其他均被淘汰，而第二次筛选的目的是得到能产生乙肝病毒表面抗体的杂交瘤细胞。(3)可产生乙肝病毒表面抗体的杂交瘤细胞可通过体外培养或体内培养，然后提取单克隆抗体。(4)基因工程的第四步是目的基因的检测与鉴定，检测目的基因是否翻译成蛋白质，可从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因能够表达。答案：(1)乙肝病毒表面骨髓瘤细胞动物血清(2)未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞间融合的细胞、B淋巴细胞间融合的细胞能产生乙肝病毒表面抗体的杂交瘤细胞(3)体外培养和体内培养特异性强、灵敏度高，并可能大量制备(4)检测目的基因是否成功表达(时间：30分钟满分：50分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难动物细胞融合技术1、2、3810单克隆抗体的制备及应用4、5、76、9一、选择题(每小题4分，共32分)1．只能使动物细胞融合的常用诱导方法是()A．PEG B．灭活的病毒C．电刺激 D．离心解析：动、植物细胞融合常用的诱导方法是PEG、电刺激、离心等。只能使动物细胞融合的常用诱导方法是用灭活的病毒处理。答案：B2．动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的比较中，正确的是()A．诱导融合的方法完全相同 B．所用的技术手段基本相同C．培养基成分相同D．都能形成杂种细胞解析：动物细胞融合和植物体细胞杂交这两项细胞工程技术中，都包含有细胞融合的过程，都能形成杂种细胞。对于诱导方法来说，除动物细胞的融合还可用灭活的病毒作诱导剂外，其他的基本相同。植物体细胞杂交前需先去掉细胞壁，在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成植株，所以，它们所应用的技术手段是有差别的。植物细胞培养用的是固体培养基，动物细胞培养用的是液体培养基，其成分中还有动物血清，培养基成分有一定的差别。答案：D3．很多生物工程技术都需要进行“筛选”，下列与之相关的叙述中错误的是()A．目的基因导入受体细胞后，需要筛选，以确保目的基因已经成功导入B．体细胞育种过程中需要筛选诱变处理后的植株，以获得新品种C．动物细胞融合后要进行筛选，选择出杂种细胞进行细胞培养D．单克隆抗体制备的第一次筛选，要选择出能产生特定抗体的杂交瘤细胞解析：选项A，目的基因导入受体细胞必须经过“目的基因的检测”，以确保目的基因已经成功导入；选项B，体细胞育种中，经过诱变的植株，具有不定向变异的特点，必须要筛选，才能获得符合要求的新品种；选项C，动物细胞融合得到的细胞，包括同种细胞的融合和异种细胞的融合，我们需要选择杂种细胞进行细胞培养。选项D，单克隆抗体的制备过程中有两次筛选，第一次是用选择培养基筛选出既能无限增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞，第二次是通过动物细胞培养和抗体检测，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。答案：D4．如图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称分别是()A．抗体、T淋巴细胞 B．抗原、T淋巴细胞C．抗体、B淋巴细胞 D．抗原、B淋巴细胞解析：图示①为向小鼠注射特异抗原，而A为小鼠产生的针对抗原①的特异抗体的B淋巴细胞。答案：D5．某实验室做了如下图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是()A．过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变B．过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养C．丙细胞既能持续分裂，又能分泌单一的抗体D．过程③④所用的培养基中都含有聚乙二醇解析：过程①是将高度分化的成纤维母细胞诱导形成干细胞，属于基因重组；过程②的实质是基因的选择性表达，属于细胞分化；丙细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的，它同时具备了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点：既能无限增殖，又能分泌特异性抗体；过程③是动物细胞融合，可使用聚乙二醇作为诱导剂，过程④是动物细胞培养产生单克隆抗体，不需要聚乙二醇。答案：C6．已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在含氨基嘌呤的试管中混合，加聚乙二醇促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是()A．3和1 B．5和3C．5和1 D．3和3解析：试管中细胞有骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞、杂交瘤细胞、淋巴细胞和淋巴细胞的融合细胞，共5种；能无限增殖的细胞只有杂交瘤细胞，其他均不能不断增殖或均被阻断。答案：C7．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体。与骨髓瘤细胞融合的细胞是()A．经过特定抗原免疫的B淋巴细胞B．不经过免疫的B淋巴细胞C．经过特定抗原免疫的T淋巴细胞D．不经过免疫的T淋巴细胞解析：骨髓瘤细胞必须与经过特定抗原免疫的B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，才能大量增殖并产生能够与相应的抗原特异性结合的单克隆抗体。答案：A8．有人用间接免疫荧光测定细胞表面抗原的分布：以不同荧光染料标记抗体，被标记的抗体与小鼠细胞和人细胞膜的抗原结合分别产生绿色和红色荧光，然后做下图所示的实验，对有关现象的解释错误的是()A．抗体结合荧光物的部位不同于与抗原结合的部位，因而能介导荧光物标记膜抗原B．细胞膜都具有流动性，因而能用适当诱导方法使两种细胞彼此融合C．膜分子能在膜上扩散移动，因而才会发生融合后膜抗原的分布变化D．人和小鼠细胞具有相同的抗原，因而能借免疫系统制备标记抗体解析：人和小鼠细胞表面的抗原结构是不同的；两种生物的细胞能融合，其理论基础为细胞膜的流动性；抗体与荧光物的结合部位和抗体与抗原的结合部位不同，因此抗体能同时与荧光物及抗原结合；抗原是细胞膜上的一种成分，两种细胞融合后，由于膜分子(抗原)的扩散移动，因而使得两种细胞上的抗原(带荧光标记)能均匀分布。答案：D二、非选择题(每小题9分，共18分)9．如图是制备单克隆抗体的过程，根据图解回答问题：(1)给小鼠注射抗原的目的是________。(2)在单克隆抗体制备过程中选用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__________的特性。(3)由图中可看出，单克隆抗体制备过程运用了__________和__________的动物细胞工程技术手段。(4)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是还含有______________________。(5)图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出________________，步骤⑤⑥的目的是筛选出__________。(6)请根据以下信息，设计一方法(不考虑机械方法)，从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂种细胞。方法：________________________________________________________________________。原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根据抗原抗体特异性结合的原理，为获得特定抗体，用特定抗原刺激，小鼠体内才能产生特定抗体的浆细胞。动物细胞培养液与植物细胞培养基相比，除物理状态不同外，成分也不同，动物细胞培养液中含动物血清。由于从小鼠体内提取的B淋巴细胞可能有多种，以及细胞融合方式有多种，从而产生多种融合细胞以及多种杂交瘤细胞，因此需两次筛选。④是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，⑤⑥是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。据题干信息可知，可在培养液中加入氨基嘌呤，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞不能增殖，而B淋巴细胞一般不增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。答案：(1)获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(2)既能无限增殖，又能产生特定抗体(3)动物细胞融合动物细胞培养(4)动物血清(5)杂交瘤细胞能产生特定抗体的杂交瘤细胞(6)方法：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞原理：加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖10．请阅读下列材料，根据以下材料回答：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160min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