生物浙科版 (2019)第三节 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞练习

课后素养落实(十)　通过细胞融合可产生具有新特性的细胞

(建议用时：40分钟)

题组一　两个或多个动物细胞经诱导可融合形成一个细胞

1．动物细胞融合中常用到灭活的病毒，如灭活的仙台病毒，病毒被灭活后它的抗原性和感染力是(　　)

A．失去抗原性，具有感染力

B．失去抗原性，失去感染力

C．具有抗原性，失去感染力

D．具有抗原性，具有感染力

C　[灭活是指用物理或化学等手段杀死该病毒，但不损害其抗原，因此灭活的仙台病毒具有抗原性；灭活会破坏病毒蛋白的结构，使蛋白不再有生理活性，进而失去感染、致病和繁殖的能力，故选C。]

2．下列不属于细胞融合技术应用的是(　　)

A．细胞遗传与细胞免疫的研究

B．绘制人类基因图

C．单克隆抗体的制备

D．濒危动物的克隆

D　[克隆濒危动物是体细胞核移植技术的应用，不属于细胞融合技术的应用。]

3．下图表示用仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合

B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质

C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性

D．植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同

B　[不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A项错误；如题图所示，细胞A和细胞B融合成一个细胞，细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质，B项正确；该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C项错误；植物细胞的融合通常要先去掉细胞壁，其过程与动物细胞不完全相同，D项错误。]

4．如图所示为细胞融合技术的一些过程，请分析回答问题。

(1)从A、B细胞到C细胞的过程中，必须用________处理。

(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶解法去掉了________，这种酶可能是________________酶，由此生成的A和B细胞称为________。

(3)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______________。

(4)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，请解释原因：_____________________________

___________________________________________________________________。

[解析]　(1)让细胞融合，必须通过诱导剂进行人工诱导。(2)植物细胞有细胞壁，阻碍植物体细胞的杂交。因此，需用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，所以要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。(3)单克隆抗体制备过程需得到化学性质单一、特异性强的抗体。每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，要想获得大量的单一抗体，必须用单个B淋巴细胞进行克隆，形成细胞群。但在体外培养条件下，一个B淋巴细胞不可能无限增殖，这就需要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞在灭活的病毒或聚乙二醇的诱导下融合，再筛选出杂交瘤细胞。杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，既能分泌特异性抗体，又能大量繁殖。(4)两种颜色的荧光均匀分布，说明蛋白质在细胞膜上不是静止的，而是可以运动的，说明了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。

[答案]　(1)诱导剂　(2)细胞壁　纤维素酶和果胶　原生质体　(3)杂交瘤　克隆　特异性抗体　(4)细胞膜上的蛋白质是可以运动的

题组二　细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础

5．单克隆抗体制备过程中，涉及的生物学原理是 (　　)

①动物细胞核具有全能性　②细胞膜具有一定的流动性　③肿瘤细胞能无限增殖　④一个浆细胞产生一种抗体

A．①③　　　　　 B．②③④

C．④   D．①②④

B　[利用核移植技术克隆动物证明了高度分化的动物细胞核具有全能性，但单克隆抗体的制备过程中未体现该原理，①错误；单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性，②正确；单克隆抗体的制备过程涉及体外细胞培养，利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的原理，③正确；一个浆细胞只能产生一种抗体，故可以让B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生大量单一的抗体，④正确。]

6．关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是(　　)

A．可直接从动物体内获取B淋巴细胞进行培养

B．杂交瘤细胞具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的双重特点

C．用灭活病毒诱导融合后形成的融合细胞即可产生单克隆抗体

D．经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产

B　[将骨髓瘤细胞与免疫后的B淋巴细胞融合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞，并经专一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可得到单克隆抗体。杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞无限增殖的特点和B淋巴细胞产生特异性抗体的特点。诱导融合后可能会形成三种融合细胞，即同种细胞融合(B—B融合细胞、瘤—瘤融合细胞)、不同种细胞融合(B—瘤融合细胞)，故需要进一步筛选。]

7．下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述正确的是(　　)

A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的T淋巴细胞

B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成

C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性

D．④是经筛选培养获得的能产生特异性抗体的细胞群

D　[明确单克隆抗体制备过程的几个关键环节是准确解答本题的关键。①是从小鼠脾脏中获得的能产生抗体的浆细胞，A项错误；②中应该使用能促进细胞融合的促融剂，如聚乙二醇等，B项错误；③同时具有从脾脏中分离出的浆细胞和骨髓瘤细胞的特性，C项错误；④是经筛选培养获得的能产生特异性抗体的细胞群，D项正确。]

8．(2020·北京检测)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

D　[制备单克隆抗体过程中，可在体外杂交瘤细胞的培养液中，或体内小鼠腹水中获得纯化的单克隆抗体，A错误；免疫过的B淋巴细胞高度分化，不能增殖，无法分泌单克隆抗体，B错误；发生融合的细胞可能有三种：B淋巴细胞－B淋巴细胞、B淋巴细胞－骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞－骨髓瘤细胞，C错误；制备单克隆抗体时，需筛选两次，第一次得到杂交瘤细胞，第二次得到既能无限增殖又能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，D正确。]

9．抗PD­L1单克隆抗体能与骨髓瘤细胞膜表面的PD­L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD­L1单克隆抗体的示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD­L1进行免疫处理

B．多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞

C．图中细胞集落a～d既能大量增殖，又能产生抗体

D．图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD­L1单克隆抗体

B　[在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD­L1进行免疫处理，获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；多孔玻璃板中的细胞有未融合的B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞，同种细胞融合的细胞，B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞，B错误；图中细胞集落a～d表示杂交瘤细胞，既能大量增殖，又能产生抗体，C正确；图中细胞集落a能产生抗PD­L1抗体，可扩大化培养生产抗PD­L1单克隆抗体，D正确。]

10．如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是(　　)

A．单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的

B．活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程

C．在治疗中，应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹

D．单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害

C　[单克隆抗体是由骨髓瘤细胞和B细胞融合形成的杂交瘤细胞合成和分泌的，A正确；活化阿霉素抑制DNA和RNA的合成，DNA的合成要经过DNA的复制，RNA的合成要经过DNA的转录，B正确；根据图中信息可知，阿霉素的活化需要生物导弹携带的碱性磷酸酶，所以在治疗中，应先注射生物导弹再注射非活化磷酸阿霉素，但不能间隔时间太长，因为没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除，C错误；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点，根据特异性强这一特点，在该过程中是针对肿瘤细胞的，所以能减轻阿霉素对正常细胞的伤害，D正确。]

11．细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。下图所示为特异性杀死肿瘤细胞的过程，图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述不正确的是(　　)

A．抗体制备需用细胞融合技术

B．细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的能力

C．溶酶体破裂加速肿瘤细胞凋亡

D．抗体可使细胞毒素进行特异性地杀伤

B　[单克隆抗体制备主要涉及的细胞工程技术包括动物细胞培养、动物细胞融合技术，A项正确；细胞毒素没有特异性，B项错误；溶酶体破裂，溶酶体内含的蛋白酶及其他水解酶释放至细胞质基质中，加速了肿瘤细胞凋亡，C项正确；特异性抗体与细胞毒素结合形成免疫毒素，结合物中的抗体能特异性地识别肿瘤细胞，使毒素对其产生选择性杀伤效应，D项正确。]

12．已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不能无限增殖。小鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中混合，加促融剂促进细胞融合，获得杂种细胞，并生产单克隆抗体。请回答下列问题：

(1)生产单克隆抗体时，一般不直接利用一个B淋巴细胞，主要原因是_________________________________________________________________。

(2)①过程中，常用的与植物细胞融合不同的诱导方法是用______________诱导。

(3)②过程为________培养；为了从培养液中分离出杂种细胞，需在②过程向培养液中加入________，理由是杂交瘤细胞可利用______________途径合成DNA，从而能在该培养液中增殖。

(4)③过程的目的是选育出______________________细胞，需要进行克隆化培养和抗体检测，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到7～10个/mL，每孔滴入________(填“0.1”“1”或“10”)mL细胞稀释液。

(5)④过程表示杂交瘤细胞的扩大培养，其既可以在体外培养，也可以注射到小鼠________内培养。体内培养与体外培养相比，其优点是 _____________

__________________________________________________________________。

[解析]　(1)淋巴细胞一般不能无限增殖，因此生产单克隆抗体时，一般不直接利用一个B淋巴细胞。

(2)动物细胞融合和植物细胞融合相同的诱导方法是物理法和化学法，动物细胞特有的诱导方法是用灭活的病毒诱导。

(3)动物细胞融合后要进行动物细胞培养，且要进行筛选，从融合细胞中选出杂交瘤细胞，因为人淋巴细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断，小鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，因此在培养液中加入氨基蝶呤进行选择，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其各自自身融合的细胞不能增殖，只有杂交瘤细胞可利用淋巴细胞中的S途径合成DNA，从而能在该培养液中增殖。

(4)③过程的目的是选育出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养常用有限稀释法，即稀释细胞到7～10个/mL，为了达到单克隆培养的目的，每个孔中不多于一个细胞，因此每孔滴入0.1 mL细胞稀释液。

(5)培养杂交瘤细胞既可以在体外培养，也可以在小鼠的腹腔内培养，与体外培养相比，体内培养无需再提供营养物质以及无菌环境，操作更简便。

[答案]　(1)B淋巴细胞不能无限增殖　(2)灭活的病毒　(3)动物细胞　氨基蝶呤　淋巴细胞中的S　(4)能产生特定抗体的杂交瘤　0.1　(5)腹腔　无需再提供营养物质以及无菌环境，操作更简便

不能准确区分单克隆抗体制备过程中的两次筛选

13．如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述不正确的是(　　)

A．图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原

B．利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙

C．用特定的选择培养基对乙筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长

D．丙需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁

C　[题图中从注射了甲的小鼠体内获得的B淋巴细胞可以产生特异性抗体，所以甲为相应的抗原，A正确；利用聚乙二醇(化学法)、灭活的病毒(生物法)和电激(物理法)等方法均可诱导细胞融合获得杂种细胞，B正确；用特定的选择培养基对乙筛选，同种细胞的融合细胞和未融合细胞均不能生长，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)能生长，C错误；杂交瘤细胞经过选择培养并经抗体检测呈阳性后，获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可制备单克隆抗体，D正确。]