2020-2021学年高中生物人教版选修3习题：2-2-2　动物细胞融合与单克隆抗体

2020-2021学年高中生物人教版选修3习题：2-2-2　动物细胞融合与单克隆抗体

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 课后篇巩固提升 基础知识巩固 1.下列关于细胞融合的说法,错误的是( ) A.植物细胞在融合之前需经酶处理 B.细胞融合过程依赖细胞膜的功能特点——流动性 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.动、植物细胞融合均需要诱导剂诱导 解析细胞融合的原理是细胞膜的流动性,这是细胞膜的结构特点。 答案 B 2.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,下列有关该过程中 灭活病毒的作用的叙述正确的是( ) A.病毒比较小,可穿过细胞膜进入细胞内 B.灭活的病毒已完全死亡,死亡的病毒可以让细胞聚集 C.灭活的病毒已失去感染活性,但它表面的抗原结构未被破坏,可使不同动物细胞进行融合 D.灭活的病毒带有目的基因,通过诱导细胞融合可以让杂交细胞带有目的基因 解析骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞融合,得到杂交瘤细胞,在该过程中,灭活的病毒能够诱导细胞融 合。灭活的病毒已失去感染活性,但其表面抗原结构未被破坏。灭活病毒表面的糖蛋白和一些 酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚并发生融合,C 项正确。 答案 C 3.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,可用灭活的病毒诱导 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全能性 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 项正确;若该过程表 示动物细胞融合,则可用物理、化学和生物的方法诱导,生物方法即用灭活的病毒诱导,B 项正确; 若该过程表示制备单克隆抗体,则丙细胞是杂交瘤细胞,C 项正确;以上三个过程都体现了细胞 膜的流动性,D 项错误。 答案 D 4.下列有关单克隆抗体制备及其应用的叙述,不正确的是( ) A.制备单克隆抗体运用的技术有动物细胞融合和动物细胞培养 B.需要用选择培养基筛选杂交瘤细胞 C.需要从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D.利用生物导弹治疗癌症就是利用单克隆抗体清除癌细胞 解析生物导弹由单克隆抗体与化学药物、细胞毒素或放射性同位素结合而成,因带有单克隆抗 体而能自动导向,在生物体内与特定目标细胞或组织结合,主要由其携带的药物产生治疗作用。 答案 D 5.用 a 表示骨髓瘤细胞,b 表示已免疫的 B 淋巴细胞,则细胞融合过程中两次筛选的目的为( ) A.a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab 培养 B.a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab 培养 C.a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的 ab 培养 D.a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的 aa 培养 解析单克隆抗体制备过程中,需要两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,即 ab;第二次 筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 答案 C 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也为克隆 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 解析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。 答案 C 7.下面是制备单克隆抗体过程的示意图,下列叙述不正确的是( ) A.⑥过程为动物细胞培养过程 B.②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇诱导 C.④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的 D.③既可以无限增殖,也能产生所需抗体 解析⑥过程为体外培养杂交瘤细胞过程,为动物细胞培养过程。诱导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。如果要筛选能产生特定抗体的细胞,可以通过抗 原—抗体反应,有反应说明表达了抗体。融合细胞⑤具有双亲的特点,既能无限增殖又能产生单 一抗体。③中有多种杂交瘤细胞,只有少部分能产生所需抗体。 答案 D 8.下图为细胞融合的简略过程,请据图回答问题。 (1)若 A、B 是植物细胞,A、B 到 C 的过程中,常用的物理方法是 ,融合完 成的标志是 。 (2)若 A、B 是植物细胞,则形成的 D 细胞还要应用 技术把 D 培养成植株。 (3)若 A、B 是动物细胞,一般取自 ,然后用 使其分散开来;从 A、B 到 C 的过程中,常用的但不用于促进植物细胞融合的手段 是 ,所形成的 D 称为 。 (4)若该过程是制备单克隆抗体,A 为小鼠 B 淋巴细胞,在获得此细胞之前,小鼠已被注射 了 。由 D 细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为 。这种细 胞既能无限繁殖,又能分泌 。图中 B 为 。 (5)若该过程仍是制备单克隆抗体,在 A、B 到 C 的过程中,所形成的 C 有 种(只考虑两 个细胞的相互融合),用来培养的 D 细胞应该是 。获得 D 后,常用的培养方法是 和 。 答案(1)电激、振动、离心 产生新的细胞壁 (2)植物组织培养 (3)动物胚胎或幼龄动物的器官或组织 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 用灭活的病毒诱导细 胞融合 杂交细胞 (4)抗原 克隆(细胞培养) 特异性抗体(单克隆抗体) 骨髓瘤细胞 (5)3 杂交瘤细胞 在体外培养液中培养 注射到小鼠腹腔内增殖 能力素养提升 9.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 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 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 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进行,细胞丁都可大量增殖,D 项正确。 答案 D 10.下图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程,相关叙述错误的是( ) A.该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术 B.经酶 A 处理后的Ⅰ与质粒具有相同的黏性末端 C.若供体 DNA 提供了 prG 基因(无限增殖调控基因),则该过程中的Ⅱ是已免疫的 B 淋巴细胞 D.通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体 解析分析题图可知,该过程是利用基因工程技术生产单克隆抗体的过程,没有涉及动物细胞融 合技术,A 项错误;在目的基因和质粒重组的过程中首先需要用同种限制酶切割目的基因和质粒, 使它们产生相同的黏性末端,然后用 DNA 连接酶将其连接,B 项正确;抗体是由已免疫的 B 淋巴 细胞产生的,但是该细胞没有增殖能力,因此可以给该细胞导入无限增殖调控基因,使该细胞获 得无限增殖能力,C 项正确;该研发过程的结果是Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体,这 样可以能持续不断地获得单克隆抗体,D 项正确。 答案 A 11.“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.基因工程中利用标记基因筛选出的细胞不一定含重组质粒 B.在诱变育种中需通过筛选才能得到数量较少的有利变异 C.植物体细胞杂交过程中,原生质体融合后获得的细胞需进行筛选 D.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞 解析标记基因位于质粒上,基因工程中利用标记基因筛选出的细胞不一定都含有重组质粒,也 可能只含有普通质粒,A 项正确;诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性和多害 少利性,因此在诱变育种中需要通过筛选才能得到数量较少的有利变异,B 项正确;植物体细胞 杂交过程中,诱导原生质体融合后,可获得多种融合细胞,因此需要对获得的细胞进行筛选,C 项 正确;单克隆抗体制备过程中,第一次筛选出的是杂交瘤细胞,第二次筛选出的是既能迅速大量 增殖又能产生所需抗体的杂交瘤细胞,D 项错误。 答案 D 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 过程的常用诱导剂是 或 。 (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: 。 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剂是聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒。 (2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成 3 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)。 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) 灭活的病毒 (2)3 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) 13.H18 杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着其生产能力的提高。通过基因工程可改造 H18 杂交瘤细胞的抗凋亡能力,相关步骤如下: ①细胞培养。将人肝癌细胞在含 10%小牛血清的培养液中培养,一段时间后,用胰蛋白酶处理培 养液,漂洗后调整细胞悬液浓度为 1×107 个/mL。 ②免疫小鼠。向小鼠体内注射肝癌细胞悬液 0.8 mL,以后每隔 2 周免疫 1 次,共免疫 3 次,最后 1 次免疫后 3 天,取脾脏制成细胞悬液备用。 ③细胞融合及筛选。将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在 50% PEG 作用下进行融合,筛选出能 产生抗人肝癌的单克隆抗体 HAb18 的 H18 杂交瘤细胞。 ④改造 H18 杂交瘤细胞。利用 PCR 技术获得小鼠的 bcl-XL 基因(抗凋亡基因),构建表达载体, 通过脂质体法将其导入 H18 杂交瘤细胞中,再筛选出抗凋亡能力明显提高的 H18 杂交瘤细胞。 请分析回答下列问题。 (1)步骤①中肝癌细胞合成培养液中特有的成分是 ,培养液中还需加入一定量抗生素 的目的是 。 (2)步骤②中,肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射 3 次,其目的 是 。 (3)步骤③中,除了用 50% PEG 促进细胞融合外,常用的生物诱导因素是 , 物理诱导方法是 (写出一种即可)。步骤④中通过脂质体法将表达载体导入 H18 杂交 瘤细胞的过程依赖的原理是 。 (4)与普通抗肝癌药物相比,用抗人肝癌单克隆抗体 HAb18 与相应抗癌药物结合制成的“生物导 弹”治疗肝癌的主要优点 是 。 (5)乙醇有诱导细胞凋亡的作用。为了建立 H18 杂交瘤细胞凋亡检测模型,科研人员利用不同浓 度的乙醇溶液诱导 H18 杂交瘤细胞凋亡,其结果如图所示: 抗凋亡细胞株的建立与筛选应选择的诱导条件是 (用图中字母表示)。 解析(1)步骤①中肝癌细胞合成培养液中特有的成分是血清,目的是补充细胞生长所需的未知 营养物质。培养液中还需加入一定量抗生素的目的是防止杂菌污染。 (2)肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射 3 次,其目的是增强免疫,刺激小鼠产生更多 的淋巴细胞。 (3)步骤③中,除了用 50%PEG 促进细胞融合外,常用的生物诱导因素是灭活的病毒,物理诱 导方法是电激。传统的脂质体是将磷脂、胆固醇或其他脂类的乙醚溶液加入 DNA 溶液中,经特 殊处理而得到单层或双层的带 DNA 的脂质体小泡,其可被受体细胞内吞而实现基因转移。故步 骤④中通过脂质体法将表达载体导入 H18 杂交瘤细胞的过程依赖的原理是膜的流动性。 (4)与普通抗肝癌药物相比,用抗人肝癌单克隆抗体 HAb18 与相应抗癌药物结合制成的“生 物导弹”治疗肝癌的主要优点是能将药物定向带到癌细胞所在部位,减少对正常细胞的伤害,减 少用药剂量。 (5)分析柱形图可知,该实验的自变量是乙醇诱导的时间及乙醇的浓度,因变量是凋亡细胞 的比例;根据实验结果可知,乙醇浓度为 510 mmol/L 诱导 6~7 h 时,细胞凋亡的比例最高。因此 抗凋 亡细胞株的建立与筛选应选择的诱导条件是浓度为 510 mmol/L 乙醇诱导 6 h,此时凋亡细 胞比例最大且诱导用时较短,故选 C 项。 答案(1)血清 防止杂菌污染 (2)刺激小鼠产生更多的淋巴细胞 (3)灭活的病毒 电激 膜的流动性 (4)能将药物定向带到癌细胞所在部位,减少对正常细胞的伤害,减少用药剂量 (5)C