高中生物二 动物细胞融合技术与单克隆抗体第2课时课堂检测

第2节　动物细胞工程

第2课时　动物细胞融合技术与单克隆抗体

必备知识基础练

1.(2022安徽萧县鹏程中学高二月考)动物细胞融合和植物原生质体融合的基本原理相同,下列诱导细胞融合的方法是动物细胞融合特有的是(　　)

A.PEG融合法

B.电融合法

C.高Ca2+—高pH融合法

D.灭活病毒诱导法

2.(2022江苏常熟中学高二月考)下列关于制备单克隆抗体与培育番茄—马铃薯共同点的表述,错误的是(　　)

A.都可以用电融合法促融 

B.都利用了细胞膜的流动性

C.都需要用适宜种类的激素处理 

D.培养环境中都需要有适量的二氧化碳

3.(2021黑龙江哈尔滨三中高二月考)下列关于细胞融合的说法,错误的是(　　)

A.动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理

B.灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合

C.融合后,动、植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息

D.可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞

4.(2022山东师范大学附中高二月考)将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”,能够用于杀死人类某些癌细胞,其过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A.经①过程形成的杂交瘤细胞都能产生所需的抗体

B.②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞

C.最终获得的杂交瘤细胞在体外培养过程中不会出现接触抑制的现象

D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性

5.(2022广州北大附中高二月考)下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较,描述正确的是(　　)

A.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法也完全相同

B.只有植物体细胞杂交可跨越种属间的生殖隔离,突破有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能

C.利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为生产单克隆抗体开辟了新途径

D.目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交,得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物,并使它们的性状全部得以体现

6.科研工作者利用禽流感病毒蛋白制备单克隆抗体,关于该单克隆抗体制备的步骤,下列叙述错误的是(　　)

A.用适宜浓度的同种抗原多次刺激小鼠,以获得更多的浆细胞

B.用培养液培养禽流感病毒,通过离心获得抗原蛋白

C.用灭活的病毒诱导浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞

D.杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖,又能产生特异性的抗体

7.自新冠疫情爆发以来,科研人员寻找各种方法,治疗新冠病毒引发的疾病。尽管疫苗是阻止疫情进一步扩大的方法之一,但其他有效控制疫情的方法也在不断研究与发展。下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体过程示意图,下列相关叙述正确的是(　　)

A.②过程融合的杂交瘤细胞只有一种

B.④过程若进行抗体检测结果为阴性,应重新实验

C.③过程经过选择培养后只有自身融合细胞的死亡

D.为保证获得相应的B淋巴细胞,①过程给小鼠注射大量的新冠病毒

8.(2022山东名校联盟高二期中)下列有关制备抗A抗原单克隆抗体过程的叙述,错误的是(　　)

A.用A抗原免疫后提取的脾B淋巴细胞有多种,但A抗原诱导产生的B淋巴细胞占比增大

B.灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面某些物质能与细胞膜上的糖蛋白发生作用

C.通过特定的选择培养基可以将能产生抗A抗原抗体的杂交瘤细胞筛选出来

D.单克隆抗体既可以作为药物的运载体,也可以作为药物用于治疗疾病

9.(2022河南许昌鄢陵一中高二月考)霉变的食物中含有20余种黄曲霉毒素,具有很强的致癌性。为检测食物中黄曲霉毒素的含量,科研人员以黄曲霉毒素为抗原制备出单克隆抗体,对食物进行检测。下列叙述正确的是(　　)

A.将20余种毒素共同免疫小鼠,可制备出一种与所有毒素结合的单克隆抗体

B.可用PEG融合法、电融合法或者灭活病毒诱导法等诱导T细胞和骨髓瘤细胞的融合

C.细胞融合体现了细胞膜的流动性,杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性

D.单克隆抗体能检测出浓度很低的黄曲霉毒素体现了单克隆抗体灵敏度高的特点

10.(2022河北石家庄元氏一中高二月考)下列关于细胞工程的叙述,错误的是(　　)

A.电融合法可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合

B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理

C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠得到的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体

D.甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交,获得的杂种植株依然为二倍体

11.下图为高等动、植物细胞融合的部分过程示意图,请据图回答下列问题。

(1)若上图表示植物细胞融合的过程,欲将丁细胞培育成植株,可选用　　　　　　　　　　　　技术,这一培养过程主要经过　　　　　　和　　　　　　两个阶段。 

(2)若上图表示动物细胞融合的过程,过程①区别于植物细胞的常用诱导因素是　　　　,丁细胞称为　　　　　　　　。此过程中对动物细胞进行培养时,培养基中除必要的营养外通常需要加入　　　　　等一些天然成分。 

(3)若上图表示制备单克隆抗体的部分过程,甲细胞为小鼠的骨髓瘤细胞,则乙细胞为　　　　　　　　　　　　　。在分离乙细胞之前,应对小鼠进行的处理是　　　　　　　　　　　　　　　　。只考虑两个细胞融合,获得的丙细胞有　　种。 

(4)若上图表示制备单克隆抗体的部分过程,过程②筛选得到的丁细胞的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。上述制备过程涉及的生物技术有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。获得丁细胞后进行体内培养或体外培养,可提取到单克隆抗体。单克隆抗体的优点是　　　　　　　　　　　　　。 

关键能力提升练

12.(2022河南许昌鄢陵一中高二月考)阿霉素是一种抗肿瘤抗生素,可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体—药物偶联物(ADC),ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成,作用机制如下图所示。下列叙述错误的是(　　)

A.阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用

B.将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内,从小鼠的血清中分离出的抗体为单克隆抗体

C.ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤

D.利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤

13.(2022山东滨州一中高二期中)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,利用了细胞膜的选择透过性

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

14.将人、鼠细胞悬液混合并诱导细胞融合(只考虑细胞两两融合)后,在HAT培养基上,同时含有T、H基因(独立遗传)的细胞才能存活和增殖。增殖过程中,细胞内人染色体随机丢失,只残留一条或几条。对处于分裂中期的细胞进行镜检,结果如表所示。已知人、鼠细胞的基因型分别为ttHH和TThh,下列叙述正确的是(　　)

A.在HAT培养基上,融合细胞均能存活和增殖

B.可以确定①的基因组成为TTTTHHhhhh

C.可以确定①②③的相关基因组成相同

D.通过有关信息不足以确定H(h)基因位于人第17号染色体上

15.(多选)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,有关说法正确的是(　　)

A.①过程可产生多种杂交细胞

B.②过程筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗 HCG 抗体

C.③过程以抗 HCG 单克隆抗体为抗原进行检测

D.④过程可在体内进行,也可在体外进行

16.(多选)如图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列关于筛选原理的叙述,错误的是(　　)

A.免疫的B淋巴细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断,在HAT培养基上不能增殖

B.骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径,而在HAT培养基上不能增殖

C.杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径,能在HAT培养基上大量增殖

D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞,既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体

17.(2022广东普宁高二月考)下图为某同学设计的生产单克隆抗体的流程图,据图回答下列问题。

(1)该方案并不能达到预期效果,原因是　　　　　　　　　　　。 

(2)图中①为　　　　　过程,依据的生物学原理是　　　　　。这一过程可采用电激、离心、振动等物理方法,也可用化学药剂　　　　　,并且还可使用生物手段,如　　　　　。目的是使得到的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞产生特定抗体的能力,又具有骨髓瘤细胞　　　　　的特点。 

(3)图中②表示用特定的选择培养基进行细胞培养,目的是　　　　　　　　　　。 

(4)培养正常细胞时会出现,但瘤细胞不会出现的现象是　　　　　　　　　　　　。 

(5)单克隆抗体与一般的血清抗体相比,单克隆抗体的优点是　　　　　　　　　　。 

第2课时　动物细胞融合技术与单克隆抗体

1.D

2.C　解析 制备单克隆抗体不需要用激素处理,C项错误。

3.B　解析 动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理,植物细胞在融合之前需要用纤维素酶和果胶酶处理,而动物细胞融合同样需要获得单个细胞,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,A项正确;灭活的病毒可以诱导细胞融合,但不会溶解磷脂双分子层,B项错误;由于融合可能出现两个或多个细胞融合的情况,所以,融合后动、植物细胞会具有原来两个或多个细胞的遗传信息,C项正确;细胞融合过程可出现同种细胞融合的细胞和异种细胞融合的细胞,因此,可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞,D项正确。

4.A　解析 经①过程选择培养基筛选后形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体,需要经过抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞;②过程需要采用抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,然后进行克隆化培养(包括体内培养和体外培养);最终获得的杂交瘤细胞能够无限增殖,在体外培养过程中不会出现接触抑制的现象;单克隆抗体可与药物结合形成“生物导弹”,该过程利用了单克隆抗体的靶向作用,使③过程具有高度特异性。

5.C　解析 动物细胞融合与植物原生质体融合的诱导融合的方法不完全相同,动物细胞融合还可以用灭活的病毒来诱导,A项错误;动物细胞融合和植物体细胞杂交都突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能,B项错误;利用动物细胞融合而发展起来的杂交瘤技术,为大量生产单克隆抗体提供了条件,C项正确;目前科学家使两个植物物种间的体细胞杂交成为可能,但还不成熟,并且并不能使两个物种的性状全部得以体现,D项错误。

6.B　解析 多次给小鼠注射适宜浓度的抗原,引起小鼠发生体液免疫,可以获得更多的浆细胞;禽流感病毒没有细胞结构,不能在培养液中独立生存;用灭活的病毒可诱导浆细胞与骨髓瘤细胞发生融合,形成杂交瘤细胞;杂交瘤细胞既具有浆细胞能合成抗体的特点,也具有骨髓瘤细胞能无限繁殖的特点。

7.B　解析 生物体内含有多种抗原刺激产生的B淋巴细胞,故②过程融合形成的杂交瘤细胞有多种;④过程若进行专一抗体检测结果为阴性,说明没有提取到相应抗原刺激产生的B淋巴细胞,应重新实验;③过程经过选择培养后自身融合细胞和未融合的细胞都死亡;为保证获得相应的B淋巴细胞,①过程应给小鼠注射适量的新冠病毒的相应抗原。

8.C　解析 B淋巴细胞具有特异性,一种抗原只能被一种B淋巴细胞识别,脾B淋巴细胞有多种的原因是小鼠接触过除了A抗原之外的其他抗原,但A抗原诱导产生的B淋巴细胞占比增大,A项正确;诱导动物细胞融合可以用灭活的病毒,原理是病毒表面某些物质能与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,使细胞发生融合,B项正确;通过特定的选择培养基可以将杂交瘤细胞筛选出来,但要得到能够产生抗A抗原抗体的杂交瘤细胞还需要做进一步筛选,C项错误;单克隆抗体既可以作为药物的运载体,也可以作为药物用于治疗疾病,特异性强,灵敏性高,D项正确。

9.D　解析 抗体具有特异性,所以将20余种毒素共同免疫小鼠,不能制备出一种与所有毒素结合的单克隆抗体,A项错误;制备单克隆抗体需要诱导B细胞和骨髓瘤细胞的融合,B项错误;杂交瘤细胞体外增殖不能体现细胞的全能性,C项错误;单克隆抗体能检测出浓度很低的黄曲霉毒素体现了单克隆抗体特异性强、灵敏度高的特点,D项正确。

10.D　解析 诱导植物原生质体融合或动物细胞融合,均可用电融合法,A项正确;去除植物细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶处理,将动物组织分散成单个细胞可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,B项正确;小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠得到的B淋巴细胞融合后得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体,所以可用来制备单克隆抗体,C项正确;甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交,获得的杂种植株为四倍体,D项错误。

11.答案 (1)植物组织培养　脱分化　再分化　(2)灭活的病毒　杂交细胞　血清　(3)(产生特定抗体的)B淋巴细胞

将抗原注射入小鼠体内　3　(4)既能迅速大量增殖,又能产生抗体　动物细胞培养技术和动物细胞融合技术　特异性强、灵敏度高、可大量制备

解析 (1)要将杂种细胞培育成杂种植株,需采用植物组织培养技术,该技术包括脱分化和再分化两个关键步骤。(2)动物细胞融合区别于植物的常用诱导因素是灭活的病毒,丁细胞称为杂交细胞。对动物细胞进行培养时,培养基中除必要的营养外,通常需要加入血清等一些天然成分,以补充特殊营养物质。(3)若图为制备单克隆抗体的部分过程示意图,甲细胞为小鼠的骨髓瘤细胞,则乙细胞为(产生特定抗体的)B淋巴细胞。在分离B淋巴细胞之前,需将抗原注射入小鼠体内。只考虑两个细胞融合,获得的丙细胞有3种:B细胞—B细胞、骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞。(4)若图为制备单克隆抗体的部分过程示意图,过程②筛选得到的丁细胞为杂交瘤细胞,其特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体。单克隆抗体的制备涉及的生物技术有动物细胞培养技术和动物细胞融合技术。单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。

12.B　解析 由题可知,阿霉素没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害,所以阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用;将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内,从小鼠的血清中分离出的抗体为血清抗体,单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌,且特异性强;阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体—药物偶联物(ADC),所以ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤;单克隆抗体特异性强,利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤。

13.D　解析 过程①注射相应抗原后,需要机体发生相应免疫反应,使B淋巴细胞增殖分化产生具有免疫能力的浆细胞,才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲,A项错误;过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的流动性,B项错误;过程③是用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞,过程④是用抗体检测和克隆化培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,C项错误;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,细胞丁都可大量增殖,D项正确。

14.B　解析 在HAT培养基上,同时含有T、H基因(独立遗传)的细胞才能存活和增殖,融合细胞中若携带有H基因或T基因的染色体丢失,该融合细胞就不能在HAT培养基上存活和增殖,A项错误;①含有鼠的全部基因及人的第17号染色体上的基因,②含有鼠的全部基因及人的第10号和第17号染色体上的基因,③含有鼠的全部基因及人的第17号和X染色体上的基因,在细胞融合过程中鼠的染色体不丢失,①②③都含有鼠的全部基因,即一定都含有TThh,而①只含有人的第17号染色体上的基因,且可以在HAT培养基上存活,所以人的第17号染色体上一定携带H基因,故可以将H(h)基因定位于人第17号染色体,处于分裂中期的细胞由于DNA在间期已完成复制,基因已加倍,故①的基因组成为TTTTHHhhhh,B项正确,C、D两项错误。

15.AD　解析 ①过程是动物细胞融合,可产生多种杂交细胞,A项正确;②过程筛选出的杂交瘤细胞不一定全部都能产生抗HCG抗体,还需要进行专一抗体检测,B项错误;③过程以HCG为抗原,利用抗原—抗体杂交的原理进行检测,C项错误;④过程可在体内进行,也可在体外进行,D项正确。

16.ACD　解析 免疫的B淋巴细胞及其互相融合细胞是有补救合成途径的,但是因为这两种细胞本身不增殖,所以在HAT培养基上这两种细胞不能增殖,A项错误;骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行题述两个途径,而在HAT培养基上不能增殖,B项正确;杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,所以能在HAT培养基上大量增殖,C项错误;HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞,并不都能产生高纯度的目标抗体,D项错误。

17.答案 (1)未给小鼠注射特定的抗原　(2)动物细胞融合　细胞膜的流动性　聚乙二醇(PEG)　灭活的病毒　无限增殖　(3)筛选杂交瘤细胞　(4)细胞贴壁和接触抑制　(5)特异性强、灵敏度高,并可大量制备

解析 (1)图中①为动物细胞融合过程,②为融合后的杂交瘤细胞的筛选过程。必须先给实验动物注射相应的抗原,才能产生相应的浆细胞,由于该方案没有注射特定的抗原,因此并不能达到预期效果。(2)图中①为动物细胞融合过程,依据的生物学原理是细胞膜的流动性。这一过程可采用电激、离心、振动等物理方法,也可用化学药剂聚乙二醇(PEG),并且还可使用生物手段,如灭活的病毒。目的是使得到的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞产生特定抗体的能力,又具有骨髓瘤细胞无限增殖的特点。(3)获得能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞至少需要两次筛选,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。用特定的选择培养基进行细胞培养,目的是筛选出杂交瘤细胞。(4)培养正常细胞时会出现贴壁生长和接触抑制的现象,但瘤细胞由于细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,因此不会出现上述现象。(5)单克隆抗体最主要的优点在于它能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可大量制备。