选择性必修3二 动物细胞融合技术与单克隆抗体学案

选择性必修三第二章第2节　

动物细胞工程导学案

【学习目标】

1.说明动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同。

2.简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程、方法与原理。

3.列举动物细胞融合技术与单克隆抗体技术的优点及实际应用。

【训练案】

1．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是(　　)

A．经过免疫的B淋巴细胞

B．不经过免疫的T淋巴细胞

C．经过免疫的T淋巴细胞

D．不经过免疫的B淋巴细胞

2．下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是

A．将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体

B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体

C．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞

D．筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞

3．为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。下列说法错误的是（　　）

A．实验前，必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞

B．制备单细胞悬液需要将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶处理

C．利用抗原抗体反应的特异性原理完成筛选

D．杂交瘤细胞体外培养需要95%空气和5%O2的混合气体环境

4．新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。下图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请判断下列表述正确的是（    ）

A．研制中必需先注射完整的新冠病毒免疫小鼠以激活免疫细胞

B．细胞X为免疫后获得的记忆T细胞

C．研制过程中需用S蛋白筛选所需的杂交瘤细胞

D．研制的单克隆抗体可以与ACE2受体结合，以防止新冠病毒入侵

5．下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述，正确的是（　　）

A．用特定的抗原饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞

B．获得的融合细胞都含有浆细胞与癌细胞的所有遗传物质

C．经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞即可生产单克隆抗体

D．最广泛的用途是用作体外诊断试剂，具有准确、快速等优点

6．实践表明，普通的单克隆抗体易被人体的免疫系统识别为异源蛋白而被清除。为解决这一问题，科研工作者对人源性单克隆抗体进行了研究，具体的操作过程如下：先用人的抗体基因取代小鼠的抗体基因，获得转基因小鼠；然后从接受抗原刺激的转基因小鼠体内获取B淋巴细胞，使这些B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选之后获得杂交瘤细胞用于单克隆抗体的制备。以下叙述错误的是（    ）

A．获取转基因小鼠时，常用显微注射法将目的基因导入小鼠受精卵

B．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，可以利用灭活的病毒进行诱导

C．对融合后获得的杂交瘤细胞进行培养即可获得大量的单克隆抗体

D．人源性单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、抗原性低等特点

7．细胞融合在自然状态条件下和现代生物技术领域均可实现，具有广泛应用。如图表示细胞融合的过程。下列叙述错误的是（　　）

A．自然状态条件下和经现代生物技术处理后的细胞融合过程都涉及细胞膜的流动性

B．若细胞d是白菜－甘蓝杂种细胞，则细胞a、b已经过纤维素酶和果胶酶处理

C．若细胞d是杂交瘤细胞，则在特定的选择性培养基中形成后可进行大规模培养

D．若细胞a、b分别取自优良奶牛，则采集来的卵母细胞和精子不可直接体外受精

8．为了解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B细胞染色体丢失的问题，研究者在单克隆抗体的制备过程中增加了一个步骤，如下图所示。除了抗原刺激之外，用EBV（一种病毒颗粒）感染动物B细胞，使其染色体核型更稳定。这样的细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。下列相关分析错误的是（    ）

A．杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力

B．杂交瘤细胞染色体丢失可能导致抗体产生能力下降

C．图中B细胞取自于抗原刺激后动物的脾脏等

D．骨髓瘤细胞应该无法在HAT选择培养基中存活

9．下面是单克隆抗体制备过程示意图，1～6代表相关过程，a～e代表相关细胞，以下叙述错误的是（    ）                              

A．过程1是给小鼠注射特定抗原蛋白，以刺激小鼠产生相应抗体的B淋巴细胞

B．c细胞有三种种类，每种细胞染色体组数是相等的，e细胞是杂交瘤细胞

C．过程2的促融方法可以采用电融合技术，这种技术能击穿核膜促使核融合

D．过程3是抗体检测及克隆产生阳性细胞的过程，此过程要进行两次

10．诱导山羊乳腺细胞核与去核卵细胞融合，融合细胞可被诱导成为完整个体。后有科学研究发现，向已分化的细胞中转入4种转录因子基因，能使其细胞重新成为具有分裂分化能力的诱导多能干细胞（iPSCs）。进一步分析iPSCs，发现其染色体上甲基化位置和程度发生改变（甲基化是指组成染色体的物质与甲基结合）。下列说法错误的是（　　）

A．卵细胞细胞质和4种转录因子可能诱导了细胞基因表达情况改变

B．细胞分化过程不改变细胞的基因组成，但染色体甲基化情况不同

C．以上过程所得的融合细胞和iPSCs有无限增殖与分裂的能力

D．以上研究可为等待器官移植的患者解决器官来源和免疫排斥的问题

11．为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。

回答下列问题：

（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是_________________。

（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_________________。

（3）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_________________，使用该培养基进行细胞培养的结果是_________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_________________。

（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有________________（答出2点即可）。

12．2020年世界性的新型冠状病毒肺炎大流行，为了能更好地对病毒展开相关研究，科学家需要分离和培养病毒。如图是其流程示意图：

（1）将采集到的病毒样本进行稀释，如图所示，用____________________吸取100μL的病毒样本，注入到①中，使样本与稀释液充分混匀，依次操作后，④号试管中病毒浓度是样本的____________________倍。

（2）分离病毒标本需要无菌操作的原因____________________。是根据病毒的特征，培养体系A中必须含有____________________，病毒才能繁殖。

（3）为鉴定B是目标病毒，需进行____________________检测或抗原抗体检测，两种检测的原理分别是____________________和____________________。

（4）实验结束后，对所有废弃物必须进行____________________处理。

参考答案

1．A

2．D

3．D

4．D

5．D

6．C

7．C

8．A

9．C

10．C

11．诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞    取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液    选择培养基    只有杂交瘤细胞能够生存    抗原与抗体的反应具有特异性    将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养   

12．移液枪（管）    10-4    防止外来菌污染，使分离的病毒更纯    活细胞    核酸    碱基互补配对    抗原、抗体的特异性结合    灭菌