2018-2019學年高中生物 專題2 細胞工程 2.2 動物細胞工程 2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體課堂演練 新人教版選修3.doc

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2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體 1．動物細胞融合的目的中，最重要的是(　　) A．克服不同生物遠緣雜交的障礙 B．制備單克隆抗體 C．培育新物種 D．生產(chǎn)雜交細胞 解析：動物的細胞融合最重要的是制備單克隆抗體。 答案：B 2．下列關(guān)于動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，敘述正確的是(　　) A．誘導融合的方法完全相同 B．所用的技術(shù)手段完全相同 C．所采用的原理完全相同 D．都能形成雜種細胞 解析：兩種細胞工程技術(shù)都要進行細胞融合，但融合的方法不完全相同；誘導的方法，除動物細胞的融合常用滅活的病毒做誘導劑外，其他的兩者基本相同；兩者采用的原理不同，動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性，最終形成的是雜種細胞。植物體細胞雜交的原理是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性。 答案：D 3．單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合后，要用特定的培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細胞是(　　) ①B淋巴細胞?、谛∈蠊撬枇黾毎、跙淋巴細胞自身融合細胞　④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞?、蓦s交瘤細胞 A．①②③④　　　　 B．①③⑤ C．②④ D．②③ 解析：雜交瘤細胞是制備單克隆抗體所必需的，因此將其篩選出來。 答案：A 4．單克隆抗體制備過程中所用的骨髓瘤細胞是一種基因缺陷型細胞，其合成核酸的途徑能被氨基嘌呤阻斷?，F(xiàn)將從預(yù)先注射了某種抗原的小鼠脾臟中獲得的B淋巴細胞與上述骨髓瘤細胞混合，加入PEG促融后，再加入含氨基嘌呤的培養(yǎng)液。若將這些混合物分裝于細胞培養(yǎng)板的小孔中培養(yǎng)(如圖所示)，則小孔中的培養(yǎng)物不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(　　) A．細胞分裂繁殖，產(chǎn)生抗體，專一性抗體檢驗呈陰性 B．細胞分裂繁殖，產(chǎn)生抗體，專一性抗體檢驗呈陽性 C．沒有活細胞，產(chǎn)生抗體 D．沒有活細胞，不產(chǎn)生抗體 解析：單克隆抗體制備過程中與骨髓瘤細胞發(fā)生融合的B淋巴細胞種類很多，有的能夠產(chǎn)生專一性抗體，有的不能；但只有活細胞才能產(chǎn)生抗體。 答案：C 5．如圖為某同學根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法設(shè)計的生產(chǎn)破傷風桿菌抗體的實驗方案，據(jù)圖回答。 (1)該方案能達到預(yù)期效果嗎？_______，原因是_____________ ______________________________________________________。 (2)圖中②為________過程，常用________________作為誘導劑，該細胞繼承了________________________，因此不僅能分泌________________________，還有_________________的本領(lǐng)。 (3)破傷風桿菌的抗體最終可以從________和________中提取。 (4)該方案的目的是______________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：題中圖為單克隆抗體制備過程的示意圖。在制備單克隆抗體時，是利用了已免疫B淋巴細胞產(chǎn)生單一抗體的特點和骨髓瘤細胞在體外培養(yǎng)條件下無限增殖的特點，在獲得雜交瘤細胞時，需要人工誘導已免疫B淋巴細胞和骨髓瘤細胞進行融合，方法通常用滅活的病毒或聚乙二醇。圖中的B淋巴細胞不是免疫的B淋巴細胞，所以該實驗不能達到預(yù)期效果。獲得雜交瘤細胞經(jīng)篩選后可在小鼠體內(nèi)或體外培養(yǎng)而獲得單克隆抗體。 答案：(1)不能　沒有抗原注入小鼠體內(nèi)，無法獲得產(chǎn)生所需抗體的B細胞 (2)細胞融合　滅活的病毒(或聚乙二醇)　雙親細胞的遺傳物質(zhì)　特異性抗體　在體外培養(yǎng)條件下大量增殖 (3)培養(yǎng)液　小鼠腹水 (4)制備破傷風桿菌的單克隆抗體 A級　基礎(chǔ)鞏固 1．生產(chǎn)單克隆抗體時，在培養(yǎng)液中加入某種試劑能篩選出雜交瘤細胞，因為該試劑(　　) A．能抑制淋巴細胞和雜交瘤細胞的DNA復(fù)制 B．能阻止淋巴細胞的原癌基因被激活 C．選擇性抑制骨髓瘤細胞的DNA復(fù)制 D．能阻止雜交瘤細胞核糖體上所有蛋白質(zhì)的合成 解析：淋巴細胞不能增殖而骨髓瘤細胞能增殖，因此加入某種試劑抑制骨髓瘤細胞的DNA復(fù)制就能篩選出雜交瘤細胞。 答案：C 2．下列關(guān)于動物細胞融合的說法，錯誤的是(　　) A．動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程 B．動物細胞融合需要用纖維素酶處理 C．動物細胞融合時需要人工誘導 D．常用的誘導動物細胞融合的因素有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激等 解析：動物細胞融合是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。動物細胞無細胞壁，所以誘導融合前不需要用纖維素酶處理。動物細胞融合需要人工誘導融合，誘導因素包括聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。 答案：B 3．關(guān)于單克隆抗體制備過程的敘述，正確的是(　　) A．可直接從動物體內(nèi)獲取B淋巴細胞進行培養(yǎng) B．雜交瘤細胞具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的雙重特點 C．用滅活病毒誘導融合后形成的融合細胞即可產(chǎn)生單克隆抗體 D．經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細胞即可用于單克隆抗體的生產(chǎn) 解析：將骨髓瘤細胞與免疫后的B淋巴細胞融合，經(jīng)過選擇培養(yǎng)基的篩選得到雜交瘤細胞，并經(jīng)專一抗體檢測后，培養(yǎng)能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞，即可得到單克隆抗體。雜交瘤細胞具有骨髓瘤細胞無限增殖的特點和B淋巴細胞產(chǎn)生特異性抗體的特點。誘導融合后可能會形成三種融合細胞，即同種細胞融合(B—B融合細胞、瘤—瘤融合細胞)、不同種細胞融合(B—瘤融合細胞)，故需要進一步篩選。 答案：B 4．研究單克隆抗體治療癌癥的思路是(　　) A．利用單克隆抗體特異性對抗癌細胞 B．以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細胞 C．抗癌物質(zhì)在克隆細胞中大量合成 D．單克隆抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結(jié)合 解析：借助單克隆抗體的導向作用，將單克隆抗體跟抗癌藥物結(jié)合，制成所謂的“生物導彈”，可以直達病灶部位，殺死癌細胞。 答案：D 5．將特定藥物與單克隆抗體相結(jié)合制成的“生物導彈”，能夠用于殺死人類某些癌細胞，其過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．①過程的原理和植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同 B．經(jīng)①形成的雜交瘤細胞都能無限增殖并產(chǎn)生特定抗體 C．②過程需要篩選并克隆單個雜交瘤細胞 D．抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性 解析：①過程的原理和植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，都是細胞膜的流動性，A項正確；經(jīng)①形成的雜交瘤細胞不一定都能產(chǎn)生特定抗體，需要經(jīng)過抗體陽性檢測篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞，B項錯誤；②過程需要采用抗體陽性檢測篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞，然后進行克隆化培養(yǎng)(包括體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng))，C項正確；抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性，D項正確。 答案：B B級　能力訓練 6．下圖表示細胞工程的流程圖(a、b表示過程)，請據(jù)圖回答下列問題： (1)若圖示為動物細胞融合的過程，則a特有的誘導劑是________________。以動物細胞融合為基礎(chǔ)發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)為制造單克隆抗體開辟了新途徑，通過把能產(chǎn)生抗體的________細胞與能在體外大量增殖的____________細胞進行融合，得到既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細胞。 (2)若圖示為植物體細胞雜交過程，則在甲、乙融合之前，需要用________________(填工具酶)制備________________。這項工程的意義是____________________________________________________ ______________________________________________________。 (3)由甲乙融合得到丙細胞的基本原理是___________________ ______________________________________________________。 解析：(1)若a是誘導動物細胞融合，則特有的誘導劑是滅活的病毒。在單克隆抗體的制備過程中，利用已免疫的B細胞與骨髓瘤細胞融合，形成雜交瘤細胞，該細胞既可以迅速大量增殖，又可以產(chǎn)生專一性抗體。(2)在植物體細胞雜交過程中，需要對甲乙細胞先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，然后再誘導甲乙的原生質(zhì)體融合。該技術(shù)可以克服有性雜交遠緣不親和障礙，擴大親本組合的范圍。(3)甲乙細胞融合形成丙細胞，利用了細胞膜的流動性。 答案：(1)滅活的病毒　B淋巴(漿)　骨髓瘤 (2)纖維素酶和果膠酶　原生質(zhì)體　克服有性雜交遠緣不親和障礙，擴大親本組合的范圍 (3)細胞膜的流動性 7．抗人T淋巴細胞CD3抗原單克隆抗體主要用于治療和預(yù)防腎臟等器官移植病人的急性排斥反應(yīng)。下圖是該抗體的研發(fā)和生產(chǎn)過程，請據(jù)此回答下列問題： (1)圖中甲是________細胞，乙是________細胞。 (2)①過程需要加入________誘導細胞融合，之后需用特定的選擇性培養(yǎng)基進行第一次篩選，目的是除去其他細胞，保留________細胞。經(jīng)上述篩選獲得的細胞產(chǎn)生的抗體還不是單克隆抗體，這是因為________________。經(jīng)克隆化培養(yǎng)后，利用抗體能與________分子特異性結(jié)合的原理，再次篩選得到分泌所需抗體的細胞。 (3)②表示將丁細胞注射到小鼠________內(nèi)，之后從相應(yīng)液體中提取該單克隆抗體。該單克隆抗體能夠治療和預(yù)防器官移植時的排斥反應(yīng)。 解析：(1)注射的抗原是人T淋巴細胞，從小鼠體內(nèi)提取的是B淋巴細胞。 (2)動物細胞融合的誘導劑是聚乙二醇或滅活的病毒，之后需用特定的選擇性培養(yǎng)基進行第一次篩選，目的是保留雜交瘤細胞。經(jīng)上述篩選獲得的細胞產(chǎn)生的抗體還不是單克隆抗體，這是因為從小鼠脾臟內(nèi)提取的B淋巴細胞不止一種。需經(jīng)克隆化培養(yǎng)后，利用該抗體能和CD3分子特異性結(jié)合的原理，再次篩選得到能分泌所需抗體的細胞。 (3)②表示將丁細胞注射到小鼠腹腔內(nèi)。 答案：(1)人T淋巴(必須答出“人”和“T淋巴”，否則不給分)　B淋巴細胞　(2)聚乙二醇(PEG或滅活的病毒)　雜交瘤　從小鼠脾臟內(nèi)提取的B淋巴細胞不止一種(雜交瘤細胞不止一種)　CD3 (3)腹腔 8．下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程。請回答下列問題： (1)人的紅細胞膜表面有具有識別作用的凝集原，其化學本質(zhì)是____________；從免疫學角度看，這種凝集原是__________。 (2)圖中細胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細胞后獲得的________細胞，這種細胞具有________的特點，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞2，是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細胞，這種細胞在體外培養(yǎng)時能________，但不會產(chǎn)生抗體。 (3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細胞各自的特點，經(jīng)特殊處理，在促細胞融合因子的作用下，使兩種細胞發(fā)生融合，形成圖中的細胞3，這種細胞稱為________。把它放在乙培養(yǎng)皿中進行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細胞群，這種方法稱為________。 (4)過程①的主要目的是_________________________________ ______________________。通過過程②或③的培養(yǎng)方法能產(chǎn)生大量________抗體。 解析：(1)人紅細胞膜表面的凝集原具有特異性，化學本質(zhì)是糖蛋白，從免疫學角度看，它是抗原。 (2)(3)免疫后的B淋巴細胞能分泌特異性抗體，小鼠骨髓瘤細胞則可在培養(yǎng)條件下無限分裂、增殖，在選擇培養(yǎng)基中，只有免疫后的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合產(chǎn)生的雜交瘤細胞(細胞3)才同時具備分泌抗體的功能和保持細胞無限增殖兩種特征。 (4)過程①的主要目的是篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞，過程②或③分別是體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)，以產(chǎn)生大量抗A單克隆抗體。 答案：(1)糖蛋白　抗原 (2)B淋巴(或免疫后的B淋巴)　單一的抗A抗體(或單一的特異性抗體)　大量增殖 (3)雜交瘤細胞　克隆化培養(yǎng) (4)篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞　抗A單克隆 9．癌胚抗原(CEA)是某些癌細胞表面產(chǎn)生的一種糖蛋白，臨床上通過制備CEA的單克隆抗體來診斷癌癥。回答下列問題。 (1)一般不直接用單個的B淋巴細胞培養(yǎng)形成細胞群的辦法來生產(chǎn)單克隆抗體。原因是___________________________________ _____________________________________________________。 (2)制備CEA的單克隆抗體時，給小鼠注射的CEA相當于________，能使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。 (3)雜交瘤細胞的擴大培養(yǎng)，既可在體外培養(yǎng)，也可注射到小鼠________內(nèi)培養(yǎng)。體內(nèi)培養(yǎng)與體外培養(yǎng)相比其優(yōu)點是____________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加入聚乙二醇促融，獲得融合細胞(一般只考慮細胞兩兩融合)，并生產(chǎn)單克隆抗體。請回答： ①試管中除融合的雜種細胞外，還有________________種融合細胞。 ②設(shè)計一方法(不考慮機械方法)，從培養(yǎng)液中分離出雜種細胞，并說明原理。 方法：用____________的培養(yǎng)液培養(yǎng)經(jīng)融合誘導后的細胞，收集能增殖的細胞。 原理：_________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 答案：(1)B淋巴細胞大量增殖　(2)抗原 (3)腹腔　無須提供營養(yǎng)物質(zhì)以及無菌環(huán)境，操作簡便 (4)①2?、谔砑影被堰省〖尤氚被堰屎?，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細胞及彼此融合的骨髓瘤細胞就不能增殖，(B淋巴細胞及彼此融合的B淋巴細胞也不能增殖)，但人淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后的雜種細胞可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖