高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第2节 动物细胞工程二 动物细胞融合技术与单克隆抗体当堂达标检测题

第2章　第2节　二

[基础达标]

题组一　动物细胞融合

1．有关动物细胞融合的叙述不正确的是(　　)

A．使远缘杂交成为可能

B．杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息

C．其基本原理是细胞膜的选择透过性

D．为制造单克隆抗体开辟了新途径

【答案】C

【解析】动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，C错误。

2．动物细胞融合属于动物细胞工程的技术手段之一，下列有关动物细胞融合的叙述正确的是(　　)

A．动物细胞融合产生的细胞称为重组细胞

B．融合后形成的细胞为单核或多核细胞

C．常用的诱导融合的生物诱导剂是聚乙二醇、灭活的病毒等

D．也称细胞杂交，可由两个或多个动物细胞结合成一个细胞

【答案】D

【解析】动物细胞融合产生的细胞称为杂交细胞，核移植产生的细胞称为重组细胞，A错误；融合后形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，B错误；诱导动物细胞融合的生物诱导剂是灭活的病毒，聚乙二醇属于化学诱导剂，C错误；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，D正确。

题组二　单克隆抗体的制备

3．用动物细胞工程技术制备单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是(　　)

A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞

B．用氯化钙作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合

C．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体

D．该杂交瘤细胞的增殖方式和产物分别是有丝分裂和单克隆抗体

【答案】B

【解析】将抗原注入小鼠体内，小鼠发生免疫反应，可以获得能产能抗体的B淋巴细胞，A正确；B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合需要灭活的病毒、聚乙二醇或物理因素来诱导，氯化钙不能作为诱导剂，B错误；单克隆抗体制备过程中，有两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，通过体外培养或体内培养后提取单克隆抗体，C正确；杂交瘤细胞具有既能无限增殖，又能产生特异性抗体的特点，其增殖方式是有丝分裂，经过两次筛选产生的抗体是单克隆抗体，D正确。

4．生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能够筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂(　　)

A．能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制

B．能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活

C．选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制

D．能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质合成

【答案】C

【解析】由于骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞都能无限增殖，而生产单克隆抗体需要只选择出杂交瘤细胞，因此需要用试剂抑制骨髓瘤细胞DNA的复制，因此该试剂的作用为选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制，C正确；这里不存在原癌基因被激活的问题，B错误。

5．下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PEG融合法、电融合法和灭治病毒诱导法等方法均可诱导细胞融合获得乙

C．用特定的选择性培养基对乙筛选，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

【答案】C

【解析】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，A正确；利用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等方法均可诱导动物细胞融合，B正确；选择培养基只能让特定的符合条件的细胞存活下来，在题目给定的选择性培养基上，只有杂交瘤细胞才能够存活，未融合细胞和融合的同型细胞均不能生长，C错误；丙为能无限增殖和分泌抗体的杂交瘤细胞，为获得大量专一性抗体，需进行克隆化培养和抗体检测、多次筛选，D正确。

6．①～⑥是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，下列相关叙述不正确的是(　　)

①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

②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞

③利用促细胞融合因子使细胞发生融合

④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养

⑤筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞

⑥从腹水中提取抗体

A．实验顺序应该是①②③⑤④⑥

B．④过程中产生的多个杂交瘤细胞的方式为有丝分裂

C．③过程获得的细胞均可无限增殖

D．③～⑤的过程中通常要经过两次筛选

【答案】C

【解析】获得单克隆抗体的实验过程是获得已免疫的B淋巴细胞，已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合、筛选，克隆化培养和抗体检测，大量增殖，A正确；④过程杂交瘤细胞在小鼠腹腔中通过有丝分裂大量增殖，B正确；利用促细胞融合因子使细胞发生融合，若只考虑两个细胞的融合，则有三种情况：两个骨髓瘤细胞融合、两个能产生抗X抗体的B淋巴细胞融合和杂交瘤细胞。两个能产生抗X抗体的B淋巴细胞融合后的细胞不能无限增殖，C错误；③～⑤的过程中通常要经过两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。

题组三　单克隆抗体的应用

7．单克隆抗体技术在生物工程中占有重要的地位，下列有关单克隆抗体应用的叙述错误的是(　　)

A．作为诊断试剂，具有准确、高效、快速、简易的优点

B．作为诊断试剂，可定位诊断肿瘤、心血管畸形、白化病等疾病

C．从临床试验来看，单克隆抗体可用于癌症治疗

D．在“生物导弹”中，单克隆抗体的作用是定位而不是杀伤

【答案】B

【解析】单克隆抗体在诊断的应用上，具有准确、高效、简易、快速的优点，A正确；白化病的表型非常直观，不需要单克隆抗体定位诊断，B错误；临床试验中，单克隆抗体可用于癌症治疗，也可用于其他疾病的治疗，C正确；在“生物导弹”中，单克隆抗体作为“瞄准装置”，作用是定位，起杀伤作用的是与其相连接的药物，D正确。

8．利用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列对此描述不正确的是(　　)

A．“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成的

B．“弹头”是由放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成的

C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能

D．“生物导弹”是利用细胞工程技术制备出来的

【答案】C

【解析】“生物导弹”中的“瞄准装置”是由专一识别特定肿瘤细胞的单克隆抗体构成的，A正确； “弹头”是由杀死肿瘤细胞的放射性同位素、化学药物或细胞毒素物质构成的，B正确；“弹头”中的药物既能杀伤肿瘤细胞，也能杀伤正常细胞，不具有选择性，C错误；“生物导弹”是利用动物细胞融合、动物细胞培养等细胞工程技术制备出来的，D正确。

[能力提升]

9．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，下列有关叙述错误的是(　　)

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，只能用灭活的病毒诱导

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流动性

【答案】B

【解析】植物细胞融合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；若该过程表示动物细胞融合，则可用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，B错误；若该过程表示制备单克隆抗体，则丙细胞是杂交瘤细胞，C正确；以上三个过程都体现了细胞膜的流动性，D正确。

10．利用细胞工程方法，以H1N1病毒核衣壳蛋白为抗原，采用细胞工程制备单克隆抗体，下列叙述正确的是(　　)

A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清中均为单克隆抗体

B．体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对H1N1病毒的单克隆抗体

C．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经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H1N1病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可以诊断该病毒感染者

【答案】D

【解析】用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，血清中的抗体不是单一抗体，还含有体内已存在的其他抗原的抗体，A错误；单克隆抗体是相应的杂交瘤细胞产生的，单个B淋巴细胞的培养不能获得单克隆抗体，B错误；等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，若只考虑细胞两两融合，可以形成三种融合细胞，但只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的细胞称为杂交瘤细胞，C错误；H1N1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。

11．甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快速检测甘草酸，科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体，其基本操作过程如下图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾脏中提取细胞甲

B．过程②诱导细胞融合，利用了细胞膜的全能性

C．过程③④的筛选方法相同，细胞丙、丁的遗传物质相同

D．过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖

【答案】D

【解析】过程①注射相应抗原后，机体进行免疫反应，使B淋巴细胞增殖分化产生具有免疫能力的B淋巴细胞，才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲，A错误；过程②诱导细胞融合，利用了细胞膜的流动性，B错误；过程③是用选择性培养基获得杂交瘤细胞，过程④是用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生特异性抗体，过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖，D正确。

12．科学家们已陆续从病死的家禽和候鸟体内分离得到了H5N1亚型禽流感病毒，若要生产可以用于预防和治疗禽流感的抗体，请根据下面的单克隆抗体制备过程示意图回答有关问题。

(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自______________体内的__________细胞，促进d过程的常用诱导方法有____________、____________和____________________。

(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成______种类型的C细胞。因此需用________培养基筛选出______________________(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称是____________。

(3)目前注射禽流感疫苗是预防禽流感的一种措施。我们已经知道，决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是____________，而决定其抗原特异性的物质位于___________ _____________。据此分析制备禽流感疫苗的主要思路：_____________________________ _______________________________。

【答案】(1)感染禽流感病毒的动物或人　已免疫的B淋巴　聚乙二醇(PEG)融合法　电融合法　灭活病毒诱导法

(2)三　选择　既能无限增殖又能产生特异性抗体　杂交瘤细胞

(3)病毒的RNA　病毒的衣壳蛋白上　将禽流感病毒灭活或减毒(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)

【解析】(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是已免疫的B淋巴细胞(浆细胞)，取自被禽流感病毒感染的动物或人。促进d过程细胞融合常用的诱导方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成三种类型的C细胞，分别是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞、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。因此需用选择培养基筛选出D杂交瘤细胞，其特点是既能无限增殖又能产生特异性抗体。(3)决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是病毒的RNA，而决定其抗原特异性的物质位于病毒的衣壳蛋白上。因此制备禽流感疫苗的主要思路是将禽流感病毒灭活或减毒(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)。

13．某研究者用抗原(A)分别免疫三只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫五次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。请据图回答下列问题。

(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠和血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过________次免疫后才能符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这三只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠，理由：______________________ ____________________。

(2)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，可能还有____________________，体系中出现多种类型细胞的原因是__________________________ ________________。

(3)利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中，需经过两次筛选才能得到所需细胞，第一次筛选的目的是选出________细胞，而未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后，都不能存活，其原因是________________；第二次筛选的目的是选出________________细胞。

【答案】(1)四　Y　Y小鼠的血清抗体效价最高

(2)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)杂交瘤　不能无限增殖　能分泌单一抗体的杂交瘤

【解析】(1)据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价都达到16 000以上，Y小鼠的血清抗体效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的，并且不可能所有细胞都融合，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)正常细胞的分裂次数是有限的，且经过免疫的B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖，而是经多次传代培养后逐渐衰老死亡。

14．(2021·贵州适应性考试)新型冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。如图是SARS－CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。请据图回答下列问题。

(1)若只考虑细胞两两融合，图中甲理论上有________种。

(2)在SARS－CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中，需要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。一般来说，动物细胞培养需要的条件有______________________(至少答出两点)；诱导动物细胞融合的因素有________________(至少答出两种)。

(3)SARS－CoV S蛋白单克隆抗体________(填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用，理由是______________________________________________。

【答案】(1)三　(2)无菌、无毒环境，营养，适宜的温度、pH，含有5%CO2和95%空气的混合气体环境等　PEG、灭活的病毒、电激　(3)不能　新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同，SARS－CoV S蛋白单克隆抗体只能与SARS－CoV S蛋白发生特异性结合

【解析】(1)若只考虑细胞两两融合，则产生的融合细胞有骨髓瘤细胞自身融合细胞、B细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞三种。(2)一般来说，动物细胞培养需要的条件是无菌、无毒环境，营养，适宜的温度、pH，含有5%CO2和95%空气的混合气体环境等。动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。(3)新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同，而SARS－CoV S蛋白单克隆抗体只能与SARS－CoV S蛋白特异性结合，故该单克隆抗体不能对新型冠状病毒发挥作用。

15．单克隆抗体的制备过程如图所示，请据图回答下列问题。

(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞，两种细胞膜也能“融合”在一起，说明细胞膜______________________。此过程，常用______________作为诱导剂，该细胞的特点是______________________。

(2)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。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请设计一种方法(不考虑机械方法)，从培养液中分离出杂交瘤细胞：______________________。

(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是________分裂，其遗传性状_______________________。

(4)杂交瘤细胞的体外培养与植物组织培养的培养基相比主要有何不同？

______________________。

(5)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这是利用了______________________。

(6)在单克隆抗体制备过程中，还应用了细胞工程中的____________和____________两大技术。

【答案】(1)具有一定的流动性　聚乙二醇(或灭活的病毒)　既具有无限增殖的能力，又能产生特异性抗体　(2)培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞　(3)有丝　保持不变(稳定)　(4)动物细胞培养用的是液体培养基，且其中含有动物血清　(5)抗原与抗体之间的高度特异性结合　(6)动物细胞融合　动物细胞培养