2019-2020学年人教版生物选修三同步导学作业8　动物细胞融合与单克隆抗体

2019-2020学年人教版生物选修三同步导学作业8　动物细胞融合与单克隆抗体

限时规范训练(八) 1．生产单克隆抗体时，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 答案 C 解析 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 条件下都能进行无限增殖，故必须用一种试剂来抑制骨髓瘤细胞的 DNA 复制，才能避免骨髓瘤细胞的干扰。 2．下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是( ) A．制备过程中不需要动物细胞培养技术 B．杂交瘤细胞具有 B 淋巴细胞与癌细胞的所有特点 C．经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产 D．单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂 答案 D 解析 单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与已免疫的 B 淋巴细胞融 合，得到杂交瘤细胞，经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测后获 得能产生所需抗体的杂交瘤细胞，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞 即可得到单克隆抗体；杂交瘤细胞能无限增殖但不具有癌细胞的转移 能力。 3．利用动物细胞融合技术可以获得杂交瘤细胞，下列针对单个杂交 瘤细胞的叙述，错误的是( ) A．需经筛选过程方可获得 B．具有双亲细胞的遗传物质 C．可分泌多种特异性抗体 D．体外培养条件下可大量增殖 答案 C 解析 由单个杂交瘤细胞获得的抗体是单克隆抗体，其抗体只有一 种。 4．如图是两种生物细胞融合技术的示意图，关于该图的有关叙述， 完全正确的一组是( ) ①a 过程必须除去细胞膜，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不亲和性 A．① B．①② C．②③ D．②③④ 答案 C 解析 细胞融合不需要去除细胞膜，两个细胞的细胞膜融合可以不需 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，二者融合后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 技术打破了生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍，④错误。 5．以下关于动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较，正确的是( ) ①诱导融合的方法完全相同 ②所用的技术手段不相同 ③所采用的原理完全相同 ④都能形成杂种细胞 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 答案 C 解析 植物体细胞杂交诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法， 动物细胞融合的诱导方法有物理法、化学法和生物法，①错误；所用 的技术手段不相同，植物体细胞杂交还需要采用植物组织培养技术， 而动物细胞融合不需要，②正确；所采用的原理不完全相同，植物体 细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，而动物细胞 融合的原理是细胞膜的流动性，③错误；两者都能形成杂种细胞，④ 正确。 6．下列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，其中对单克隆抗体制备的相关叙述，错误的是( ) 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称为克隆 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 答案 C 解析 利用促细胞融合因子使细胞发生融合，若只考虑两个细胞发生 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 胞融合不能无限增殖。 7．下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确 的是( ) A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应 T 淋巴细胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群 答案 D 解析 给小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应，产生(效 应)B 淋巴细胞，即①为(效应)B 淋巴细胞，A 项错误。②是诱导细胞 融合的过程，诱导融合的方法可分为物理方法(离心、振动、电激)、 化学方法(PEG)以及使用灭活的病毒；胰蛋白酶用于动物细胞培养中 处理剪碎的组织，以水解细胞与细胞间的蛋白质黏连物获得单细胞， B 项错误。③中包括(效应)B 淋巴细胞与(效应)B 淋巴细胞的融合细 胞，鼠骨髓瘤细胞与鼠骨髓瘤细胞的融合细胞以及鼠骨髓瘤细胞与 (效应)B 淋巴细胞的融合细胞。只有鼠骨髓瘤细胞与(效应)B 淋巴细 胞的融合细胞才同时具有(效应)B 淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性， C 项错误。多种杂交细胞在具有筛选作用的选择培养基上培养后，获 得具有分泌特异性抗体功能的杂交瘤细胞，即为④，D 项正确。 8．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。如图是抗 HCG 单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题： (1)制备单克隆抗体常用的动物细胞工程技术有____________和 ____________。 (2)在制备单克隆抗体过程中，首先要将纯化的 HCG 注入小鼠体内， 其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得________。 (3)在图中特定选择培养基上，只有________细胞才能生长，培养该 细胞除充足的营养、适宜的温度和 pH 外，还需要有________的环境 和适宜的气体环境。 (4) 筛 选 出 的 杂 交 瘤 细 胞 的 特 点 是 既 能 ________ ， 又 能 产 生 __________，经过选择培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和 ______________，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需特异 性抗体的杂交瘤细胞。最后将杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养， 或注射到小鼠腹腔内，从__________或小鼠腹水中，就可以提取出大 量的单克隆抗体。 答案 (1)动物细胞培养 动物细胞融合(两空顺序可颠倒) (2)B 淋巴细胞 (3)杂交瘤 无菌无毒 (4)无限增殖 专一的抗体 专一抗体检测 细胞培养液 解析 在制备单克隆抗体过程中，首先要将纯化的 HCG 注入小鼠体 内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获得 B 淋巴细胞。在图 中特定选择培养基上，只有杂交瘤细胞才能生长，培养该细胞除充足 的营养、适宜的温度和 pH 外，还需要有无菌无毒的环境和适宜的气 体环境。筛选出的杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖，又能产生专一 的抗体，经过选择培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和专一性 抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需特异性抗体 的细胞，最后将杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠 腹腔内，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗 体。 9．利用细胞工程方法，以 H7N9 病毒的核衣壳蛋白为抗原制备单克 隆抗体，下列相关叙述正确的是( ) A．用纯化的核衣壳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．体外培养单个已免疫的 B 淋巴细胞可以获得大量抗 H7N9 病毒的 单克隆抗体 C．将等量已免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经 PEG 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 H7N9 病毒的核衣壳蛋白特异性结合的方法 可诊断出 H7N9 病毒感染者 答案 D 解析 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，小鼠能产生抗体， 但不是单克隆抗体，A 项错误；已免疫的 B 淋巴细胞在体外培养条 件下不能大量增殖，故不能获得大量抗 H7N9 病毒的单克隆抗体，B 项错误；将等量已免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经 PEG 诱 导融合后，有些细胞并不发生融合，即使发生融合，也未必是 B 淋 巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，有可能是 B 淋巴细胞 自身融合的细胞，也可能是骨髓瘤细胞自身融合的细胞，C 项错误； H7N9 病毒感染者体内有 H7N9 病毒核衣壳蛋白，用相应的单克隆抗 体与之发生特异性结合的方法可加以诊断，D 项正确。 10．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 过程如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A．过程①只需要注射一次相应抗原 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⑤无论是在体内还是在体外进行，细胞丁都可大量增殖 D．过程③④筛选的目的相同 答案 C 解析 在进行小鼠免疫时，一般要每隔一段时间重复注射相同抗原， 最后一次注射后一段时间，再从小鼠脾脏中获取 B 淋巴细胞，以获 得更多的 B 淋巴细胞，A 项错误；细胞融合的原理是细胞膜的流动 性，B 项错误；杂交瘤细胞可在小鼠腹腔或体外培养液中大量增殖， C 项正确；在制备单克隆抗体的过程中，过程③④筛选的目的不同， 过程③的目的是获得杂交瘤细胞，过程④的目的是获得能产生所需抗 体的杂交瘤细胞，D 项错误。 11．下列有关单克隆抗体的制备的叙述正确的是( ) A．小鼠骨髓瘤细胞染色体数为 40，B 淋巴细胞的染色体数为 40， 故融合后形成的杂交瘤细胞的染色体数为 40 B．在单克隆抗体的制备过程中，只有一次筛选 C．单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养、动物细胞融合和动物 体细胞核移植等技术 D．B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(仅考虑两 两融合的情况) 答案 D 解析 小鼠骨髓瘤细胞的染色体数是 40，B 淋巴细胞的染色体数为 40，融合后形成的杂交瘤细胞的染色体数为 80，A 项错误；在制备 单克隆抗体的过程中至少有两次筛选，第一次是筛选杂交瘤细胞，第 二次是筛选能够产生所需抗体的杂交瘤细胞，B 项错误；单克隆抗体 的制备需要用到动物细胞培养、动物细胞融合等技术，C 项错误；若 仅考虑两两融合的情况，B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三 种细胞类型，D 项正确。 12．如图表示抗胃癌单克隆抗体的制备过程，相关叙述错误的是 ( ) A．抗胃癌单克隆抗体可以和甲特异性结合 B．用特定的选择培养基对乙选择后获得的细胞均能增殖 C．需对丙进行抗体检测，经过筛选后才可获得丁 D．用“生物导弹”杀死癌细胞借助了单克隆抗体的杀伤作用 答案 D 解析 抗胃癌单克隆抗体可以和甲(抗原)特异性结合，A 项正确；用 特定的选择培养基对乙筛选后获得的细胞为杂交瘤细胞，都能增殖， B 项正确；需对丙(杂交瘤细胞)进行抗体检测，经过筛选后才可获得 丁(能产生所需抗体的杂交瘤细胞)，C 项正确；用“生物导弹”杀死 癌细胞借助单克隆抗体特异识别癌细胞的作用将药物定向带到癌细 胞所在位置，在原位杀死癌细胞，D 项错误。 13．近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究 发现，蛋白 X 是细胞膜上的一种受体，由原癌基因 X 过量表达会持 续激活细胞内的信号传导，启动细胞 DNA 的复制，导致细胞异常增 殖，利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体，可用于诊断和治疗原 癌基因 X 过量表达的肿瘤。请回答下列问题： (1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化，正常情况下， 体细胞核遗传信息相同的原因是____________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________。 (2)通过检测原癌基因 X 的________和________可判断其是否转录和 翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸 道等上皮细胞中有微弱表达，这说明________。 (3)根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是________。 (4)制备该单克隆抗体时，免疫动物的抗原可以是________。B 淋巴 细胞识别抗原并与之结合，之后在适当的信号作用下增殖分化为 ________和________。 (5)用该单克隆抗体处理原癌基因过量表达的某肿瘤细胞株，发现其 增殖能力明显下降，这是因为______________________________ ___________________________________________________________ _____________。 答案 (1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核 DNA 平均分配到两 个子细胞中 (2)mRNA 蛋白质 原癌基因 X 的表达具有(组织)特异性 (3)维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 (4)蛋白 X 浆细胞 记忆细胞 (5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白 X 特异性结合，从而阻断蛋 白 X 介导的信号传导 解析 (1)细胞有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确 地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质 DNA，故在 细胞亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。(2)DNA 转录生成 mRNA，再翻译合成蛋白质。原癌基因 X 只在少数的组织中表达， 在其他的组织中则不表达，根据组织的不同表达也不同可知原癌基因 X 的表达具有组织特异性。(3)根据题干中“原癌基因过量表达会启 动细胞 DNA 的复制，导致细胞异常增殖”可知，原癌基因的主要功 能是维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(4)由抗体与抗原 特异性结合可知，在制备抗蛋白质 X 的克隆抗体时，免疫动物的抗 原可以是蛋白质 X。体液免疫过程中，B 淋巴细胞在适当的信号作用 下增殖分化为浆细胞和记忆细胞。(5)用该单克隆抗体处理原癌基因 过量表达的某肿瘤细胞株时，抗体和蛋白 X 发生特异性免疫应答， 使蛋白 X 丧失功能，从而阻断蛋白质 X 介导的信号传导。 14．如图是制备乙肝病毒抗体的流程图。请回答下列问题： (1)图中细胞 A 为________，其与骨髓瘤细胞融合所依据的基本原理 是________________________。 (2)在图示流程中至少需要进行两次筛选，其中第一次筛选的目的是 ______________ ； 第 二 次 筛 选 的 目 的 是 ______________________________。 (3)制备得到的单克隆抗体可用于乙肝的免疫治疗，其所利用的免疫 学原理是______________________。 (4)干扰素属于淋巴因子，可由效应 T 细胞产生，并以________的方 式释放到细胞外。某同学联想到单克隆抗体的制备过程，提出用效应 T 细胞代替细胞 A，从而获得单克隆干扰素的设想，你认为该方法是 否可行？并说明理由。______________________________________ ___________________________________________________________ _____________。 答案 (1)B 淋巴细胞 细胞膜(具有一定)的流动性 (2)获得杂交瘤细胞 获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞 (3)抗原和抗体的特异性结合(或单克隆抗体与抗原结合的特异性强) (4)胞吐 不可行，因为效应 T 细胞能与骨髓瘤细胞结合，使骨髓瘤 细胞裂解死亡 解析 (1)图中细胞 A 是从小鼠脾脏中获取的 B 淋巴细胞，其与骨髓 瘤细胞融合所依据的基本原理是细胞膜(具有一定)的流动性。(2)在图 示流程中至少需要进行两次筛选，其中第一次筛选的目的是获得杂交 瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(3) 因为抗原和抗体的特异性结合(或单克隆抗体与抗原结合的特异性 强)，所以制备得到的单克隆抗体可用于乙肝的免疫治疗。(4)干扰素 化学本质是糖蛋白，可由效应 T 细胞产生，并以胞吐的方式释放到 细胞外。不能用效应 T 细胞代替细胞 A，从而获得单克隆干扰素， 因为效应 T 细胞能与骨髓瘤细胞结合，使骨髓瘤细胞裂解死亡。 15．在单克隆抗体制备过程中，筛选出杂交瘤细胞是关键步骤之一。 已知细胞合成 DNA 有 D 和 S 两条途径，其中 D 途径能被氨基嘌呤 阻断。人 B 淋巴细胞中有这两种合成途径，但一般不分裂增殖。鼠 骨髓瘤细胞中尽管没有 S 途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞 在培养皿中混合，加促融剂促进细胞融合，获得杂交瘤细胞并产生单 克隆抗体。请回答下列问题： (1)人 B 淋巴细胞能与鼠骨髓瘤细胞融合成一个细胞，两种细胞膜也 能“融合”在一起，这说明细胞膜具有____________。除了杂交瘤细 胞，还有________种两两融合的细胞。 (2)为了从培养液中分离出杂交细胞，在③过程中需向培养液中加入 ________，原因是在这种培养液中，只有杂交瘤细胞可以利用 ________________途径合成 DNA 从而实现增殖。 (3)杂交瘤细胞增殖时进行的是________分裂。 答案 (1)一定的流动性 2 (2)氨基嘌呤 人 B 淋巴细胞中的 S (3)有丝 解析 (1)动物细胞融合利用的原理是细胞膜具有一定的流动性。若 仅考虑两两融合的情况，融合的细胞除杂交瘤细胞外，还有自身融合 的细胞，如骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞、B 淋巴细胞—B 淋巴细胞。(2)B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞在加入氨基嘌呤的培养液中混合培养，可能出 现的情况如下： 细胞类型 合成 DNA 的途径 被氨基嘌呤 阻断的途径 增殖情况 B 淋巴细胞 D、S D 本身不能增殖 骨髓瘤细胞 D D 阻断后不能增 殖 杂交瘤细胞 D、S D 通过 人 B 淋巴 细 胞中的 S 途径合 成 DNA，能增 殖 B 淋巴细胞— B 淋巴细胞 D、S D 本身不能增殖 骨髓瘤细胞— 骨髓瘤细胞 D D 阻断后不能增 殖 (3)杂交瘤细胞通过有丝分裂增殖。