2020年人教版高中生物选修三课下提能：专题2　2-2　2-2-2　动物细胞融合与单克隆抗体

2020年人教版高中生物选修三课下提能：专题2　2-2　2-2-2　动物细胞融合与单克隆抗体

专题 2 细胞工程 2.2 动物细胞工程 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 课下提能 一、选择题 1．下列对动物细胞融合技术及意义的叙述不合理的是( ) A．可以利用动物细胞融合技术大量生产淋巴因子 B．动物细胞融合可打破生殖隔离获得新物种 C．细胞融合过程与细胞膜的结构特点直接相关 D．动物细胞融合为制备单克隆抗体开辟了新途径 解析：选 B 淋巴因子由 T 细胞或效应 T 细胞产生，可以利用 T 细胞或效 应 T 细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞生产淋巴因子，A 正确；动物细胞 融合可以克服远缘杂交不亲和的障碍，但无法获得新物种，B 错误；细胞膜的结 构特点是细胞膜具有流动性，动物细胞融合过程与细胞膜的流动性直接相关，C 正确；动物细胞融合技术为制备单克隆抗体开辟了新途径，D 正确。 2．以甲流病毒蛋白为抗原制备单克隆抗体的叙述正确的是( ) A．将该抗原反复注射到小鼠体内，产生的抗体为单克隆抗体 B．体外培养单个浆细胞可以获得大量单克隆抗体 C．将等量浆细胞和骨髓瘤细胞融合后，获得的均为杂交瘤细胞 D．该单克隆抗体可用于诊断是否感染甲流病毒 解析：选 D 单克隆抗体是浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞分泌 的，将抗原注射到小鼠体内，产生的血清抗体有多种，A 错误；单独的浆细胞有 产生抗体的能力，但没有无限增殖的能力，B 错误；将等量浆细胞和骨髓瘤细胞 诱导融合后的细胞可能有浆细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞和杂交 瘤细胞，C 错误；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特点，因此利用该单克 隆抗体与甲流病毒特异性结合的方法可诊断出是否感染甲流病毒，D 正确。 3．(2019·福州联考)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”，下列对此描述不正确的是( ) A．“瞄准装置”由识别癌细胞的单克隆抗体构成 B．“弹头”由放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成 C．“弹头”中的药物有选择性杀伤癌细胞的功能 D．“生物导弹”是利用细胞工程制造出来的 解析：选 C 单克隆抗体可与抗原(癌细胞)发生特异性结合，起到导向作用， A 正确；“弹头”由放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成，可以杀伤 癌细胞，B 正确；“弹头”中的药物不具有选择作用，C 错误；单克隆抗体运用 了动物细胞工程中的动物细胞培养和动物细胞融合等技术，D 正确。 4．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是 ( ) A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 B．病人的核移植胚胎干细胞，经诱导分化后可形成免疫匹配的移植器官 C．选择既能产生专一抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞培养可制备单克隆抗 体 D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可筛选出有用的突变体 解析：选 A 高度分化的动物体细胞的分裂增殖能力较弱，不利于进行动物 细胞培养，因此，常用幼龄动物的组织细胞进行动物细胞培养，A 错误；选择病 人自身的细胞进行核移植获得的器官，不会发生免疫排斥反应，B 正确；制备单 克隆抗体的过程中历经两次筛选，其中第二次筛选的目的是获得既能产生专一抗 体，又能无限增殖的杂交瘤细胞，C 正确；愈伤组织具有较高的分裂能力，因此 常用愈伤组织进行诱变获得有用的突变体，D 正确。 5．(2019·天津期中)“筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关于筛选 的叙述错误的是( ) A．单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选的目的是筛选 出杂交瘤细胞 B．单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第二次筛选的目的是筛选 出针对目标抗原的抗体为阳性的杂交瘤细胞 C．基因工程中一般用同种限制酶切割运载体和含目的基因的 DNA 片段， 酶切产物用 DNA 连接酶连接，获得的产物需经筛选后才能导入受体细胞 D．重组质粒上的标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从 而将含有目的基因的细胞筛选出来 解析：选 C 制备单克隆抗体的过程中有两次筛选，第一次筛选的目的是筛 选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞， A、B 正确；基因工程中一般用同种限制酶切割运载体和含目的基因的 DNA 片 段，酶切产物用 DNA 连接酶连接，获得的产物直接导入受体细胞，不需要筛选， C 错误；重组质粒上的标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从 而将含有目的基因的细胞筛选出来，D 正确。 6．已知从脾脏中获取的 B 淋巴细胞包括两大类，一类是能产生抗体的浆细 胞，另一类是不能产生抗体的 B 淋巴细胞。在单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤 细胞和 B 淋巴细胞诱导融合后，先用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。在 这种培养基上不能存活、增殖的细胞有( ) ①B淋巴细胞 ②骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合 ④骨髓瘤细胞自身 融合 ⑤骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合 ⑥骨髓瘤细胞与浆细胞融合 A．①②③④ B．①②③④⑤ C．①③ D．①②④⑤ 解析：选 A 在制备单克隆抗体时要进行两次筛选，第一次筛选是为了筛选 出杂交瘤细胞，即⑤⑥可在该选择培养基中存活和增殖。 7．(2019·衡水期中)科学家用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合， 得到杂交瘤细胞，灭活病毒的作用是( ) A．病毒比较小，可钻入细胞内 B．利用灭活病毒的抗原感染细胞，促使被感染细胞相互融合 C．灭活的病毒已失去感染活性，对各种动物细胞不造成破坏，但所保留的 融合活性，使不同的动物细胞进行融合 D．灭活的病毒带有目的基因，通过融合可以让杂交细胞带有目的基因 解析：选 C 灭活的病毒失去了感染能力，但保留融合活性。 8．下列关于以甲型流感病毒蛋白为抗原制备单克隆抗体的叙述，正确的是 ( ) A．用纯化的病毒蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体 B．体外培养单个浆细胞可以获得大量针对甲型流感病毒的单克隆抗体 C．将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经灭活的病毒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甲型流感病毒蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒 感染者 解析：选 D 单克隆抗体是浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞分泌 的，将纯化的病毒蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体并非单克隆抗体， A 错误；单独的浆细胞有产生抗体的能力，但没有无限增殖的能力，B 错误；将 等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经灭活病毒诱导处理后，两两融合的细胞有浆细 胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞和杂交瘤细胞三种，C 错误；单克隆 抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，因此利用该单克隆抗体与甲型流感病毒蛋 白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，D 正确。 9．在制备单克隆抗体 X 的过程中，如果用 a 表示骨髓瘤细胞，b 表示产生 X 抗体的浆细胞，c 为产生 Y 抗体的浆细胞，促进上述 3 种细胞两两融合后，对 融合细胞进行了两次筛选，其目的分别为( ) A．从 aa、bb、cc、ab、ac、bc 中选出 ab、bc；从 ab、bc 中选出 ab B．从 aa、bb、cc、ab、ac、bc 中选出 ab、bb；从 ab、bb 中选出 bb C．从 aa、bb、cc、ab、ac、bc 中选出 ab、ac；从 ab、ac 中选出 ab D．从 aa、bb、cc、ab、ac、bc 中选出 ab、ac；从 ab、ac 中选出 ac 解析：选 C 制备单克隆抗体的过程中有两次筛选，第一次筛选的目的是筛 选出杂交瘤细胞(ab 和 ac)，第二次筛选的目的是筛选出能产生特定抗体 X 的杂 交瘤细胞(ab)。 10．产生单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，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的合成 解析：选 C 因为要筛选出杂交瘤细胞，而杂交瘤细胞与骨髓瘤细胞在适宜 条件下都能进行增殖，故必须用一种试剂来抑制骨髓细胞的 DNA 复制，才能避 免骨髓瘤细胞的干扰。 11．如图是抗 HCG(人绒毛膜促性腺激素)单克隆抗体制备流程图，相关叙述 正确的是( ) A．①过程中促融剂常用聚乙二醇，不可用灭活的病毒 B．②过程中筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗 HCG 抗体 C．③过程中利用了 DNA 分子杂交的原理 D．④过程中培养液中需要添加动物血清、抗生素等物质 解析：选 D ①过程促融剂常用灭活的病毒，也可用聚乙二醇，A 错误；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 错误；③过程中利用了抗原和抗体特异性结合的原理，C 错误；④过程为动物细 胞培养，培养液中需要添加动物血清、抗生素等物质，D 正确。 12．如图是制备杀伤癌细胞的“生物导弹”的过程示意图，下列有关叙述不 正确的是( ) A．①过程所用的“脾脏中的细胞”为经过免疫的 B 淋巴细胞 B．经①形成的杂交瘤细胞都能产生特定抗体 C．单克隆抗体的特异性使抗癌药物定向作用于癌细胞 D．图示过程利用到了动物细胞融合和动物细胞培养技术 解析：选 B ①过程所用的细胞是经过免疫的 B 淋巴细胞，A 正确；经①形 成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，需要进行筛选，B 错误；单克隆抗体 具有特异性，能识别癌细胞，从而将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位 杀死癌细胞，C 正确；图示过程利用到了动物细胞融合和动物细胞培养技术，D 正确。 二、非选择题 13．(2019·沧州期中)如图是科学家利用小鼠成纤维细胞获得单克隆抗体的示 意图。请据图回答： (1)获取转录因子基因需要的工具酶是________，因成纤维细胞较小，过程 ①将目的基因导入小鼠成纤维细胞时常用的载体是 ____________。 (2)过程②称为____________，在此过程中，成纤维细胞在转录因子基因的 作用下，转化为 iPS 胚性细胞，在体外培养条件下，iPS 胚性细胞能不断进行 ____________。 (3)过程③为动物细胞融合，此过程常用________、灭活病毒、电刺激等诱 导细胞融合，融合后的 Y 细胞具有________________________的特性。 (4)对杂种细胞 Y 进行__________和______________后，才能筛选出能产生 特异性抗体的杂种细胞。 解析：(1)获取转录因子基因需要的工具酶是限制酶，因成纤维细胞较小， 过程①将目的基因导入小鼠成纤维细胞时常用的载体是动物病毒。(2)过程②称 为动物细胞培养，在体外培养条件下，iPS 胚性细胞能不断进行细胞分裂。(3) 过程③为动物细胞融合，此过程常用聚乙二醇、灭活病毒、电刺激等诱导细胞融 合，融合后的 Y 细胞具有既能大量增殖，又能产生单一抗体的特性。(4)杂种细 胞经过克隆化培养，并经专一抗体检测阳性后，才能筛选出能产生特定抗体的杂 交瘤细胞。 答案：(1)限制酶 动物病毒 (2)动物细胞培养 细胞增殖(细胞分裂) (3) 聚乙二醇(PEG) 既能大量增殖，又能产生单一抗体 (4)克隆化培养 专一抗体 检测阳性 14．(2019·河南省实验中学期末)如图为细胞融合的简略过程，请据图回答： (1)植物细胞工程常用的技术手段有________________________________， 动物细胞工程的各技术手段的基础是____________________________。 (2)若图中 A、B 是植物细胞，在细胞融合之前应先用____________________ 处理，除去__________；由细胞 A、B 到细胞 C 的过程中，常用的化学方法是 ________________；融合完成的标志是________________________。 (3)与植物细胞相比，动物细胞融合特有的诱导方法是______________。 (4) 若 利 用 动 物 细 胞 融 合 技 术 来 生 产 单 克 隆 抗 体 ， 应 采 用 __________________和____________________两种细胞进行融合，融合后需经两 次筛选，以得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，第一次筛选一般利用 ____________________ 进 行 ， 第 二 次 筛 选 需 对 细 胞 进 行 反 复 的 ____________________________，以筛选出足够数量能产生特定抗体的杂交瘤细 胞。 解析：(1)植物细胞工程常用的技术手段有植物组织培养、植物体细胞杂交， 动物细胞工程的各技术手段的基础是动物细胞培养。(2)植物体细胞杂交前，先 采用酶解法去除细胞壁，即采用纤维素酶、果胶酶处理除去细胞壁；诱导植物细 胞融合常用的化学方法是聚乙二醇诱导；原生质体融合完成的标志是杂种细胞再 生出细胞壁。(3)诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)、化学 法(聚乙二醇诱导)，诱导动物细胞融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)、 化学法(聚乙二醇诱导)和生物法(灭活的病毒诱导)，因此，与植物细胞相比，动 物细胞融合特有的诱导方法是灭活的病毒诱导。(4)若利用动物细胞融合技术来 生产单克隆抗体， 应将经免疫的 B 细胞和骨髓瘤细胞融合，融合后需经两次筛选，以得到能 产生特异性抗体的杂交瘤细胞，第一次筛选一般利用选择培养基进行，第二次筛 选需对细胞进行反复的克隆化培养和抗体检测，以筛选出足够数量的能产生特定 抗体的杂交瘤细胞。 答案：(1)植物组织培养、植物体细胞杂交 动物细胞培养 (2)纤维素酶、 果胶酶 细胞壁 聚乙二醇诱导 杂种细胞再生出细胞壁 (3)灭活的病毒诱导 (4)经免疫的 B 细胞 骨髓瘤细胞 选择培养基 克隆化培养和抗体检测 15．“生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼，由单克隆抗体与药物配合而 成。单克隆抗体能自动导向，在生物体内与特定细胞或组织结合，并由其携带的 药物产生治疗作用。单克隆抗体的制备过程如图所示，分析回答下列问题： (1)图中 A 过程是从小鼠的脾脏中取得____________细胞，提取该细胞之前， 给小鼠注射的特定物质相当于____________；B 过程最终得到的杂交瘤细胞的特 点是__________________________________。 (2)体外培养杂交瘤细胞的培养基与用于植物组织培养的培养基在物理性质 上的主要区别是前者要用________________，从培养基的成分来看，前者培养基 中除了添加必要的营养物质外还需要加入一些天然成分，如________________。 (3)特异性抗体也可以通过常规方法来制备：向动物体内反复注射某种抗原， 使动物产生抗体，然后从动物的血清中分离所需抗体。与这种常规方法相比，单 克隆抗体具有________________________________________等优点。 制备单克隆抗体的过程中至少需要进行________次对细胞的筛选。 解析：(1)图中 A 过程是从小鼠的脾脏中取得已经免疫的 B 淋巴细胞，提取 该细胞之前，给小鼠注射的特定物质相当于抗原；B 过程最终得到的杂交瘤细胞 的特点是：既能产生专一性抗体，又能无限增殖。(2)体外培养杂交瘤细胞要用 液体培养基。该液体培养基中除了添加必要的营养物质外，还需要加入一些天然 成分，如动物血清、血浆。(3)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、能大量制 备等优点。制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选：第一次是在 特定的选择培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；第二次筛选的目的是从很多种杂 交瘤细胞中，将能产生所需的特异性抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 答案：(1)B 淋巴 抗原 能产生专一性抗体和无限增殖 (2)液体培养基 动物血清、血浆 (3)特异性强、灵敏度高、能大量制备 两