高中生物二 动物细胞融合技术与单克隆抗体第2课时同步达标检测题

 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

[基础检查]

1.下列有关动物细胞融合技术的叙述,错误的是(　　)

A.使两个或多个动物细胞融合成一个细胞的技术

B.可以在基因型相同或不同的细胞间进行

C.动物细胞融合与植物细胞杂交流程一致

D.其原理是细胞膜具有一定的流动性

解析:动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术;目前发现,可以将不同种类的两个或多个细胞进行融合,如将人和小鼠的细胞融合;植物细胞杂交包括去除细胞壁和原生质体融合两个过程,与动物细胞融合流程不完全相同;动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。

答案:C

2.下列关于动物细胞融合技术及其意义的叙述,错误的是 (　　)

A.动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术

B.能克服远缘杂交不亲和的障碍获得新物种

C.杂交瘤技术是在细胞融合技术基础上发展起来的

D.灭活病毒可以诱导细胞融合与病毒表面的糖蛋白有关

解析:动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术;动物细胞融合能克服远缘杂交不亲和的障碍,但不能产生新物种;杂交瘤细胞就是将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的,所以杂交瘤技术是在细胞融合技术基础上发展起来的;灭活病毒可以诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。

答案:B

3.动物细胞融合技术最重要的用途是 (　　)

A.克服远缘杂交不亲和的障碍

B.制备单克隆抗体

C.培育新物种

D.生产杂交细胞

解析:动物细胞融合技术能克服远缘杂交不亲和的障碍,但这是它的意义,而不是它的用途;动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体。

答案:B

4.(2021·周口)下列关于动物细胞融合的说法,错误的是 (　　)

A.细胞融合前要用酶解法分散成单个细胞

B.细胞融合的原理是细胞膜的流动性

C.融合后得到的杂交细胞能表现出两个亲本细胞的特点

D.融合后得到的杂交细胞具有两个细胞核

解析:动物细胞融合前要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等将组织细胞分散成单个细胞;动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性;融合后得到的杂交细胞获得了两个亲本细胞的遗传物质,能表现出两个亲本细胞的特点;融合后得到的杂交细胞是单核细胞。

答案:D

5.高危型人乳头瘤病毒(如HPV16型)的持续感染是宫颈癌发生的主要原因。为研制抗HPV16的单克隆抗体,科研人员以小鼠为实验材料设计了以下实验流程。下列叙述中错误的是              (　　)

A.过程①表示注射HPV16蛋白以诱导产生特异性B淋巴细胞

B.过程②③筛选杂交瘤细胞用的培养基成分相同

C.过程④培养的杂交瘤细胞是经纯化的连续细胞株

D.过程⑤生产的单克隆抗体需要经纯化后才能使用

解析:图示为研制抗HPV16的单克隆抗体的过程,过程①表示注射HPV16蛋白以诱导产生特异性B淋巴细胞;过程②是从融合细胞中筛选得到杂交瘤细胞,过程③是筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此两者所用培养基成分不同;过程④是杂交瘤细胞的体外培养,得到的是经纯化的连续细胞株;过程⑤是杂交瘤细胞的体内培养,生产的单克隆抗体需要经纯化后才能使用。

答案:B

6.动物细胞融合和植物原生质体融合相比,在动物细胞融合中有特殊性的是 (　　)

A.融合的原理            B.融合的优点

C.融合的诱导手段            D.融合的过程

解析:动物细胞融合与植物原生质体融合的原理相同,均是细胞膜的流动性;融合的优点相同,均是打破了物种间的生殖隔离;诱导手段不完全相同,其中动物细胞融合特有的手段是灭活病毒诱导法;融合的过程相同,均是细胞膜先融合,细胞核后融合。

答案:C

7.单克隆抗体是指 (　　)

A.单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体

B.单个抗体通过克隆化产生大量抗体

C.单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体

D.单个B淋巴细胞增殖产生的抗体

解析:单克隆抗体是指由单个杂交瘤细胞增殖所产生的抗体。

答案:C

8.下图所示是制备乙型肝炎病毒表面抗体的流程,下列叙述正确的是 (　　)

A.细胞Ⅰ表示多种T淋巴细胞

B.原生质体融合与过程①均可用灭活病毒处理

C.两次筛选均需进行专一抗体检验

D.图中对小鼠的两次注射目的不同

解析:题图中细胞Ⅰ是从小鼠脾中获取的能产生特定抗体的B淋巴细胞;原生质体融合不能用灭活病毒处理;第一次筛选的目的是得到杂交瘤细胞,不需要进行专一抗体检验;第一次注射的是抗原,第二次注射的是能产生专一抗体的杂交瘤细胞,两次注射目的不同。

答案:D

9.下列关于单克隆抗体制备步骤的叙述,错误的是 (　　)

A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生相应抗体的B淋巴细胞

B.用纤维素酶和果胶酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞

C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合

D.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

解析:向小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的可以产生特定抗体的B淋巴细胞;用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞;用聚乙二醇或灭活病毒作诱导剂,可以促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合;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。

答案:B

10.(2021·阜宁)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

解析:先利用特定的抗原注射小鼠,再从小鼠脾中分离B淋巴细胞,抗原主要成分是蛋白质,蛋白质饲喂小鼠,水解失去活性;杂交瘤细胞具有浆细胞与癌细胞的所有遗传物质,获得的融合细胞包括杂交瘤细胞、浆细胞自身融合型、癌细胞自身融合型;选择培养基筛选出的杂交瘤细胞还需通过抗体检测后才能通过体外或体内培养生产单克隆抗体;单克隆抗体制备最广泛的用途是用作体外诊断试剂,具有准确、快速等优点。

答案:D

11.下图可表示细胞融合技术的一些过程,请据图回答下列问题。

(1)若a、b为动物细胞,从a、b细胞到c细胞的过程中,常用　　　　(生物方法)作为诱导剂。a、b融合为c的过程体现了细胞膜的结构特点是具有　　　　　　　　　　　　。 

(2)若a、b为植物细胞,那么这样的细胞已经用酶解法去除了　　　　。这种酶可能是　　　　　　　,由此生成的a和b称为　　　　。融合成功的标志是　　　　　　,获得杂种植株还需要通过　　　　　　　　过程。 

(3)若a为骨髓瘤细胞,b为B淋巴细胞,那么d称为　　　　　　细胞。这种细胞既能　　　　　,又能产生　　　　　　。 

解析:(1)在动物细胞融合过程中,灭活病毒可作为诱导剂,整个过程体现了细胞膜具有一定的流动性。(2)在植物体细胞杂交过程中,首先需要用酶解法去除细胞壁。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,可以用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁得到原生质体,再通过物理法(如离心法、电融合法等)或化学法(如PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等)诱导原生质体融合。融合成功的标志是再生出细胞壁,由细胞形成个体还需要通过植物组织培养过程。(3)骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生专一抗体。

答案:(1)灭活病毒　一定的流动性　(2)细胞壁　纤维素酶和果胶酶　原生质体　再生出细胞壁　植物组织培养　(3)杂交瘤　无限繁殖　专一抗体

[拓展应用]

12.下图是两种生物细胞融合技术的示意图,下列有关叙述正确的是 (　　)

①a过程必须去除细胞膜;b过程需要通过细胞识别

②若X是抗体,则甲、乙细胞是骨髓瘤细胞和经抗原刺激产生的B淋巴细胞

③若X是苹果梨幼苗,则c过程是细胞分裂、分化

④细胞融合技术的缺点是不能克服远缘杂交不亲和的障碍

A.①                       B.①②

C.②③                  D.②③④

解析:动物细胞融合不需要去除细胞膜,两个细胞的细胞膜融合不需要识别,①错误;若X是抗体,则甲、乙细胞是骨髓瘤细胞和经抗原刺激产生的B淋巴细胞,二者融合产生的杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生专一抗体,②正确;若X是苹果梨幼苗,则甲、乙细胞是苹果细胞和梨细胞,c过程是细胞分裂、分化,③正确;细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能,④错误。

答案:C

13.下图是单克隆抗体制备过程示意图,下列相关叙述错误的是 (　　)

A.过程①注射一种灭活病毒可使小鼠体内产生B淋巴细胞

B.过程②形成的两两融合细胞只有图中的3种类型

C.过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交瘤细胞的筛选

D.过程④获得的全部杂交瘤细胞都只能产生同一种抗体

解析:灭活病毒可作为抗原引起小鼠体内产生免疫反应,产生特定的B淋巴细胞;分析题图可知,图中有多种B淋巴细胞参与细胞的融合,且过程②细胞融合是随机进行的,除了图中所示的细胞类型,还可能会产生自身融合的细胞;过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交瘤细胞的筛选;经过程③筛选获得特定的杂交瘤细胞后,再经过程④克隆获得的全部杂交瘤细胞,都只能产生同一种抗体。

答案:B

14.CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照以下流程进行了实验,下列叙述错误的是              (　　)

A.①注射 CD47 以诱导产生特异性的B淋巴细胞

B.从脾中取得的B细胞有多种,③中要经过克隆化培养和抗体检测才能获得产生抗CD47的单克隆抗体

C.实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需放在CO2培养箱中

D.对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测

解析:CD47 是一种抗原,注射CD47 能诱导产生特异性的B淋巴细胞;从脾中取得的B细胞有多种,③中要经过克隆化培养和抗体检测才能获得产生抗CD47的单克隆抗体,抗体检测的目的就是筛选出既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的细胞;动物细胞培养应放在CO2培养箱中;依据单一变量原则可知应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系作为对照,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,没有单克隆抗体抑制,CD47对巨噬细胞有抑制作用,对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测。

答案:D

15.下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述错误的是              (　　)

A.可用聚乙二醇诱导细胞融合

B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长

C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产

D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础

解析:诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等; 两两融合的细胞包括B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞和B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞,骨髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶,B淋巴细胞虽然有次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶,但不能无限增殖,所以HAT筛选培养液中,只有杂交瘤细胞能生长;因每个B淋巴细胞只分泌一种抗体,因此HAT筛选培养液筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体,不一定都是人类所需要的,还需要进一步把能分泌人类所需抗体的杂交瘤细胞筛选出来; 动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的。

答案:B

16.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。请据图回答下列问题。

(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)。 

解析:(1)实验前给小鼠甲注射病毒A,是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)取小鼠甲的脾,剪碎组织,用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液。(3)图中筛选1需要用到选择培养基,使用该培养基进行细胞培养的结果是只有杂交瘤细胞能够生存。图中筛选2是为了获得能产生抗病毒A抗体的杂交瘤细胞,该过程要用到抗原—抗体杂交,故筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性。(4)获得能产生抗病毒A抗体的杂交瘤细胞后,可以在体外培养液中进行培养,或将其注射到小鼠的腹腔中,使杂交瘤细胞大量增殖。

答案:(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞　(2)取小鼠甲的脾,剪碎组织,用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液　(3)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　(4)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