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备课课件ppt

课时跟踪检测（八） 动物细胞融合技术与单克隆抗体

一、选择题

1．在单克隆抗体制备中，关于杂交瘤细胞制备的叙述，正确的是(　　)

A．可利用电融合等物理方法直接诱导两个细胞的融合

B．可利用细胞中染色体的数目和形态筛选出杂交瘤细胞

C．利用了细胞膜的流动性和基因重组等原理

D．用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体

解析：选A　单克隆抗体制备中可利用电融合等物理方法直接诱导两个细胞的融合，A正确；因为观察细胞染色体需要对细胞解离等处理，导致细胞死亡，所以不能通过观察染色体的数目和形态筛选杂交瘤细胞，B错误；杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性和细胞增殖等原理，C错误；用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞需要在专一抗体检测和克隆化培养后才能用于生产单克隆抗体，D错误。

2．用a表示骨髓瘤细胞，b表示浆细胞，则细胞融合过程中前两次筛选的目的分别为(　　)

A．a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab

B．a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab

C．a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的ab

D．a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的aa

解析：选C　第一次是筛选出杂交瘤细胞(即ab)，第二次是筛选出能产生特异性抗体的ab。

3．如图表示单克隆抗体的制备过程，该技术未涉及的生物学原理是(　　)

A．细胞膜具有一定的流动性

B．高度分化的动物细胞核具有全能性

C．一个浆细胞只产生一种抗体

D．骨髓瘤细胞在体外培养时能无限增殖

解析：选B　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；单克隆抗体的制备过程中未体现动物细胞核的全能性；单克隆抗体是化学性质单一的抗体，一个浆细胞只能产生一种抗体；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能力。

4．由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”。下列对此叙述错误的是(　　)

A．“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成

B．“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成

C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能

D．“生物导弹”疗效高，毒副作用小

解析：选C　“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成，A正确；“弹头”由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成，B正确；“弹头”中的药物能杀伤肿瘤细胞，也能杀伤正常细胞，没有选择性，C错误；“生物导弹”疗效高，毒副作用小，D正确。

5．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是(　　)

A．能准确地识别抗原的细微差异

B．与细胞毒素结合可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤

C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体

D．由免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌

解析：选C　B淋巴细胞分化程度较高，体外培养难以大量增殖，由免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，能在体外培养的条件下大量增殖，并分泌单克隆抗体，C错误，D正确。

6．如图为动物细胞融合技术过程图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．图中c为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导融合

B．图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的选择透过性

C．图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂种细胞

D．动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体

解析：选B　图中c为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导融合，A正确；图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B错误；图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂种细胞，C正确；动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，D正确。

7．下列不属于单克隆抗体在实践上应用的实例是(　　)

A．制成“生物导弹”，将药物定向地带到癌细胞所在部位

B．利用同位素标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病

C．利用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成早早孕诊断试剂

D．将某细菌的抗药基因导入小鼠细胞内

解析：选D　生物导弹＝单克隆抗体＋放射性同位素、化学药物或细胞毒素，因此利用“生物导弹”将药物定向地带到癌细胞所在部位为单克隆抗体在实践上应用。利用同位素标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病；利用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做早早孕诊断试剂，都属于单克隆抗体在实践上应用。将抗药细菌的某基因引入小鼠细胞内属于基因工程的范畴。

8．如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是(　　)

A．双抗可同时与2种抗原结合

B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞

C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原

D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞

解析：选D　根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；由于双抗是在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。

9．下列有关动物细胞融合和植物细胞融合的说法，正确的是(　　)

A．都可以用灭活的病毒促进细胞融合

B．细胞融合前都要先制备原生质体

C．依据的原理都是细胞的全能性

D．都能够使远缘杂交成为可能

解析：选D　不能用灭活的病毒促进植物细胞融合，A错误；植物细胞融合前需要先制备原生质体，而动物细胞不需要，B错误；动物细胞融合和植物细胞融合依据的原理都是细胞膜的流动性，C错误；动物细胞融合和植物细胞融合都能打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能，D正确。

10．如图是抗HCG(人绒毛膜促性腺激素)单克隆抗体制备流程图，下列叙述错误的是(　　)

A．①过程中常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒和电激等

B．②过程中筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗HCG抗体

C．③过程中利用了DNA分子杂交的原理

D．④过程培养液中所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH

解析：选C　①过程常用灭活的病毒诱导，也可用聚乙二醇和电激等，A正确；②过程中筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗HCG抗体，还需通过抗体检测，B正确；③过程中利用了抗原和抗体特异性结合的原理，C错误；过程④为动物细胞培养，培养液中需要的气体主要有O2和CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，D正确。

11．下图所示为几项生物工程技术综合实验研究的流程图。下列相关叙述错误的是(　　)

A．整个流程运用的生物技术有动物细胞培养以及细胞融合等

B．过程①是诱导干细胞中的基因选择性表达的结果

C．过程②得到的Z细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测及多次筛选

D．过程②中需用纤维素酶处理

解析：选D　过程①③涉及动物细胞培养，过程②涉及细胞融合，A正确；过程①为诱导干细胞增殖分化为各类细胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；X细胞相当于能无限增殖的骨髓瘤细胞，Y细胞是能产生抗H1N1病毒抗体的B淋巴细胞，则二者融合后的Z细胞相当于杂交瘤细胞，需要对其进行克隆化培养和抗体检测及多次筛选，C正确；过程②中利用PEG融合法、电融合法或灭活病毒诱导法来诱导细胞融合，D错误。

12．如图是一种抗体—药物偶联物的作用原理示意图，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。下列有关叙述正确的是(　　)

A．单克隆抗体是由骨髓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，应先注射非活化的磷酸阿霉素，再注射抗体—药物偶联物

D．单克隆抗体特异性强，能特异性地消灭癌细胞

解析：选B　单克隆抗体是杂交瘤细胞合成和分泌的，A错误；根据题意可知，“阿霉素可抑制DNA和RNA的合成”，因此活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程，B正确；在治疗中，应将非活化磷酸阿霉素和抗体—药物偶联物同时注射，C错误；单克隆抗体特异性强，可特异性地结合肿瘤细胞，阿霉素能杀死癌细胞，并能减轻阿霉素对正常细胞的伤害，D错误。

二、非选择题

13．研究人员在癌症小鼠模型中和在实体瘤患者的外周血中发现了癌细胞和免疫细胞融合在一起形成杂合体(杂合癌细胞)。与未发生融合的癌细胞相比，这些杂合癌细胞在体外具有更大的迁移和侵袭能力，并且当被注射到小鼠中时，与未融合的癌细胞相比，它们更容易发生转移。如图为细胞融合的过程示意图，请分析回答下列问题：

(1)若A细胞为小鼠黑色素瘤细胞，B细胞为小鼠巨噬细胞(免疫细胞的一种)，C为在小鼠体内形成的杂合癌细胞。研究发现C细胞比B细胞具有更大的迁移和侵袭能力，据此判断，C细胞表面糖蛋白可能比B细胞表面糖蛋白________，导致C细胞更易扩散和转移。只是在体外融合过程中需诱导融合，常用的诱导因素有________________________________

_______________________________________________________________________________

______________________________________________________________等(至少写出两项)。

(2)若题图是制备单克隆抗体的过程，从A、B细胞到C细胞的过程中，所形成的C有________种(仅考虑两个细胞间的融合)，用特定的选择性培养基筛选后得到的D细胞应该是____________，D细胞还需进行________________________，才可获得能够分泌所需抗体的细胞。医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“________”，借助抗体的定向作用可将药物带到病变细胞并将其杀死。

解析：(1)根据C细胞比B细胞具有更大的迁移和侵袭能力，结合癌细胞易扩散迁移的原因分析，C细胞表面的糖蛋白比没有融合的B细胞更少。动物细胞在体外融合过程中常用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导。(2)若题图是制备单克隆抗体的过程，从A、B细胞到C细胞的过程中，所形成的C有AA型、BB型、AB型3种。用特定的选择性培养基筛选后得到的D细胞应该是融合的杂交瘤细胞，D细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测，就可以获得能够分泌所需抗体的细胞。

答案：(1)更少　聚乙二醇、灭活的病毒、电激　(2)3　杂交瘤细胞　克隆化培养和专一抗体检测　生物导弹

14．埃博拉病毒(EBO)呈纤维状，EBO衣壳外有包膜，包膜上有5种蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白)，其中GP蛋白最为关键，能被宿主细胞强烈识别。人感染埃博拉病毒后会引起出血热，治疗该病的有效方法是注射疫苗或者抗体。如图为制备埃博拉病毒的单克隆抗体的过程，据图回答问题：

(1)埃博拉病毒(EBO)侵入人体时，在细胞中以RNA为模板，在________酶的作用下，合成相应的DNA并指导蛋白质合成，进行增殖。冻干剂型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我国研制成功。以GP蛋白作为疫苗比较安全，其原因是GP蛋白自身没有感染能力，但保留有__________________。

(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有____________的结构特点。在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用____________融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是______________________________________________。

(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加________等天然成分。

(4)获得的单克隆抗体最终可以从________________中提取。“生物导弹”中，抗体的靶向作用是利用了其具有________的特点。

解析：(1)由题意可知，埃博拉病毒(EBO)侵入人体时，在细胞中以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，合成相应的DNA并指导蛋白质合成，进行增殖。冻干剂型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我国研制成功。以GP蛋白作为疫苗比较安全，其原因是GP蛋白自身没有感染能力，但保留有抗原性。(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用灭活的病毒融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是既能无限增殖又能产生专一抗体。(3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加血清、血浆等天然成分。(4)获得的单克隆抗体最终可以从小鼠腹水或培养液中提取。“生物导弹”中，抗体的靶向作用是利用了其具有特异性的特点。

答案：(1)逆转录　抗原性　(2)一定的流动性　灭活的病毒　既能无限增殖又能产生专一抗体　(3)血清　(4)小鼠腹水或培养液　特异性

15．现代生物科技不断发展，在治疗癌症等重大疾病方面发挥着越来越重要的作用。如图是能同时识别抗原A、B的双特异性单克隆抗体的结构图解和部分制备过程，请回答下列问题。

(1)抗体的结构类似Y字形，由两条重链和两条轻链组成，Y字形结构的顶端为抗原结合部位(可变)。这些肽链在核糖体合成后，经__________、____________等细胞器加工、连接形成有活性的抗体。

(2)单克隆杂交瘤细胞能够迅速大量增殖，原因是_______________________________

____________________________________________________________________________。

(3)图中的单克隆杂交瘤细胞与脾脏细胞的融合细胞需要经过多次的检测和筛选才能得到少量的能产生双特异性单克隆抗体的单克隆杂交—杂交瘤细胞。根据题中信息，简述可能的原因：____________________________________________________________ (两种即可)。

(4)人体内T细胞可以识别、杀伤癌细胞。以癌细胞细胞膜外表面的特异性蛋白为抗原A，T细胞细胞膜外表面的受体蛋白(能激活其免疫能力)为抗原B，科学家设计了1种双特异性单克隆抗体。这种双特异性单克隆抗体治疗癌症的效果优于抗体1、2联合使用，原因是______________________________。

解析：(1)抗体等分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。所以，抗体等这些肽链在核糖体合成后，经内质网、高尔基体等细胞器加工、连接形成有活性的抗体。(2)因为骨髓瘤细胞内原癌基因和抑癌基因发生了突变，从而具有在体外培养条件下无限增殖的能力。而单克隆杂交瘤细胞由已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成，骨髓瘤细胞具有无限增殖(体外大量增殖)的能力，因此单克隆杂交瘤细胞能够迅速大量增殖。(3)根据题中信息，部分融合细胞丢失了与抗体合成有关的染色体或不同的多肽链组合可以形成的抗体类型较多等原因，导致图中的单克隆杂交瘤细胞与脾脏细胞的融合细胞需要经过多次的检测和筛选才能得到少量的能产生双特异性单克隆抗体的单克隆杂交—杂交瘤细胞。(4)人体内T细胞可以识别、杀伤癌细胞。以癌细胞细胞膜外表面的特异性蛋白为抗原A，T细胞细胞膜外表面的受体蛋白(能激活其免疫能力)为抗原B。双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。因为双特异性单克隆抗体使T细胞更容易(更精准或更高概率)接触到癌细胞。所以，双特异性单克隆抗体治疗癌症的效果优于抗体1、2联合使用。

答案：(1)内质网　 高尔基体　(2)单克隆杂交瘤细胞由已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成，骨髓瘤细胞具有无限增殖(体外大量增殖)的能力　(3)部分融合细胞丢失了与抗体合成有关的染色体、不同的多肽链组合可以形成的抗体类型较多　(4)这种双特异性单克隆抗体使T细胞更容易(更精准或更高概率)接触到癌细胞