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2018-2019学年高二生物选修1-3专题三 细胞工程课时跟踪检测(十三) 动物细胞融合与单克隆抗体

2020-02-12 来源:易榕旅网
课时跟踪检测(十三) 动物细胞融合与单克隆抗体

一、选择题

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

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瘤细胞的DNA复制,才能避免骨髓瘤细胞的干扰。

2.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,选项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两种细胞发生融合 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.实验顺序应当是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到⑤的过程中通常要经过两次筛选

解析:选C 克隆是一种无性生殖,④过程中,杂交瘤细胞在小鼠腹腔培养产生的多个杂交瘤细胞是细胞的增殖,也属于克隆;③过程是细胞融合过程,会得到多种融合细胞,只有杂交瘤细胞能够无限增殖;③~⑤要经过两次筛选才能获得无限增殖以及能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

3.下列有关制备单克隆抗体的叙述,错误的是( ) A.采用的细胞工程技术包括细胞培养和细胞融合

B.两次筛选的目的分别是筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 C.要先用胃蛋白酶处理得到单个细胞,然后用诱导剂处理得到杂交瘤细胞 D.运用的生物学原理包括细胞分裂和细胞膜具有一定的流动性

解析:选C 单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合和细胞培养技术;第一次筛选是筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;用胰蛋白酶处理得到单个细胞;制备过程中依据的原理有细胞分裂和细胞膜的流动性。

4.关于单克隆抗体的生产和应用,错误的是( )

A.对小动物注射特定抗原以获取所需的B淋巴细胞 B.单克隆抗体比血清抗体的制备过程简单,操作方便

C.特定的单克隆抗体可制成试剂,用于检测人体是否受某种抗原的感染 D.治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞 解析:选B 单克隆抗体的制备是用骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合后得到杂交瘤细胞;单克隆抗体的制备过程比普通抗体的制备过程复杂得多;单克隆抗体最广泛的应用是作为诊断试剂;如果把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”注入体内,可借助单克隆抗体的导向作用,将药物带到癌细胞所在位置,杀死癌细胞。

5.下列有关动植物细胞工程的叙述,错误的是( )

A.动物细胞融合过程中,常用的诱导因素有灭活的病毒、PEG等 B.动物细胞培养过程中,常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块 C.植物组织培养过程中,需要用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁

D.植物体细胞杂交过程中,需要用不同浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种细胞 解析:选C 植物组织培养时不需要去掉细胞壁,植物体细胞杂交才需要先去掉细胞壁。

6.将抗癌药物与能特异性识别癌细胞的单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”,能够用于杀死人类的某些癌细胞,其过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )

A.①过程的原理和植物原生质体融合原理基本相同 B.经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并产生单一抗体 C.②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞 D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性

解析:选B ①过程细胞融合与植物原生质体融合原理均是细胞膜具有一定的流动性;经①过程形成的杂交瘤细胞需要筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,筛选的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生抗体;②过程需要筛选产生特定抗体的杂交瘤细胞,并对该细胞进行单克隆培养;单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、产量高、纯度高的特点,根据其特异性识别癌细胞的特点,将药物定向运到癌细胞,抑制癌细胞增殖。

7.下列方案中不能制备出抗H1N1流感病毒单克隆抗体的是( ) A.将H1N1流感病毒抗原的基因导入骨髓瘤细胞,并使该基因表达 B.将抗H1N1流感病毒抗体的基因导入骨髓瘤细胞,并使该基因表达

C.将产生抗H1N1流感病毒抗体的效应B细胞和骨髓瘤细胞融合,筛选出杂交瘤细胞并进行体外大规模培养

D.将骨髓瘤细胞中的癌基因导入能产生抗H1N1流感病毒抗体的效应B细胞中,并使癌基因表达

解析:选A H1N1流感病毒的遗传物质是RNA,该病毒抗原的基因无法导入骨髓瘤细胞中,因为RNA片段不能和DNA连接。

8.下图表示植物体细胞杂交或动物细胞融合的简略过程。有关叙述错误的是( )

A.在将A和B两种植物细胞进行体细胞杂交前,必须先利用酶解法去除细胞的有关结构

B.若该过程是制备人抗某病毒的单克隆抗体的过程, 则在培养D细胞的培养液中通常要加入一定量的抗生素、血清等物质

C.与传统的有性杂交相比,细胞融合技术的优越性在于能定向地改造生物的性状 D.灭活的病毒能诱导动物细胞融合,而不能诱导植物原生质体的融合

解析:选C 两种植物细胞进行体细胞杂交前,必须先利用酶解法去除细胞壁,以制备原生质体;在制备人抗某病毒的单克隆抗体的过程中,需在培养液中加入一定量的抗生素、血清等物质;与传统的有性杂交相比,细胞融合技术的优越性在于可以克服远缘杂交不亲和的障碍,但不能定向地改造生物的性状;用灭活的病毒作诱导因素是动物细胞融合特有的人工诱导方法。

9.如图是单克隆抗体制备过程示意图,其中1过程注射的物质和甲细胞的名称分别为( )

A.抗体、T淋巴细胞 C.抗体、B淋巴细胞

B.抗原、T淋巴细胞 D.抗原、B淋巴细胞

解析:选D ①过程注射的是抗原,使小鼠产生免疫反应。甲细胞是B淋巴细胞。 10.如图是制备抗体的两个途径的模式图,下列叙述正确的是( )

A.图中获得的抗体1和抗体2结构完全相同 B.抗体1和抗体2的制备过程均涉及细胞筛选

C.②过程所需的气体O2的作用是维持培养液的pH D.①和④过程的原理分别是细胞增殖和碱基互补配对原则

解析:选B 大肠杆菌没有膜结构细胞器,不能对合成的抗体进行进一步加工,图中获得的抗体1和抗体2结构不完全相同;抗体1和抗体2的制备过程均涉及细胞筛选;②动物细胞培养所需的气体CO2的作用是维持培养液的pH;①过程的原理是细胞膜的流动性,④过程的原理是碱基互补配对原则。

二、非选择题

11.利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体的流程如下图所示。请据图回答问题:

(1)通过过程①得到的B淋巴细胞在从小鼠体内分离出之前,需对小鼠__________。 (2)过程②诱导融合运用的原理是________________,该过程中区别于原生质体融合的方法是用________处理。

(3)过程③至少需要通过两次筛选和克隆培养,其中第一次筛选的目的是获得______________。图中X细胞具有________________________________的特点。单克隆抗体的特点是________________________________________________。

(4)经过筛选和克隆化培养得到杂交瘤细胞后,一般采用体内培养和体外培养两种方式进行培养,动物细胞的体外培养对环境条件的要求比较高,如培养液需适宜的温度、________________________等。(答出两项即可)

(5)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是__________________。 解析:诱导融合运用了细胞膜的流动性原理,该过程中区别于原生质体融合的方法是用灭活病毒处理。杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞和浆细胞的特点,即既能无限增殖,又能产生特异性抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备的特点。因为小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,人体会发生排异反应,故由该过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体。

答案:(1)注射特异性抗原 (2)细胞膜具有流动性 灭活病毒 (3)杂交瘤细胞 既能产生特异性抗体,又能无限增殖 特异性强、灵敏度高、并可能大量制备

(4)pH、动物血浆、气体环境、无菌、无毒的环境(答出两项即可) (5)小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,存在着排异反应

12.(全国卷Ⅰ)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释

倍数),结果如下图所示。

若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题:

(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过________次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠,理由是________________。

(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有________________________________________________________,体系中出现多种类型细胞的原因是_________________________________________________________。

(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核,染色体数目最多是________条。

(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是________________。 解析:(1)由图可知,小鼠至少经过4次免疫后,免疫小鼠的血清抗体效价可达到16 000以上,其中Y小鼠的血清抗体效价最高。(2)由于细胞融合是随机的,且并不是所有细胞都能参与融合,融合体系中含有五种细胞:未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞、B淋巴细胞相互融合形成的细胞。(3)两个细胞的细胞核融合成一个细胞核标志着融合的完成,杂交瘤细胞中有一个细胞核;细胞融合过程中染色体会发生丢失,所以染色体数量最多为两者之和,即100条。(4)未融合的B淋巴细胞不能无限增殖,经多次传代培养后都不能存活。

答案:(1)4 Y Y小鼠的血清抗体效价最高 (2)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 细胞融合是随机的,且融合率达不到100% (3)1 100 (4)经免疫的B淋巴细胞是高度分化的细胞不能无限增殖

13.埃博拉出血热是一种由埃博拉病毒引起的急性传染病,建立良好特异性的检测方法非常重要。埃博拉病毒核蛋白NP具有很强的抗原性,是诊断研究的重要靶点。

(1)鼠源抗NP蛋白的单克隆抗体,由鼠杂交瘤细胞分泌,抗体结构如图1所示,抗体通过可变区与抗原特异性结合。从鼠杂交瘤细胞

中提取________,逆转录合成cDNA,利用________技术扩增鼠源抗体可变区对应的DNA片段。使用____________________将________源抗体可变区对应的DNA片段与能表达____________源抗体恒定区部分的载体重组,导入人胚肾上皮细胞,从细胞培养液中获取人-鼠嵌合抗体。临床使用人-鼠嵌合抗体的优点是________________________。

(2)提取埃博拉病毒的蛋白质进行电泳,并运用抗原-抗体杂交,检测人-鼠嵌合抗体的特异性。实验主要步骤如图2所示,其中一抗能与相应抗原特异性结合,二抗能与相应一抗特异性结合。

组别 ① ② 一抗来源 人-鼠嵌合抗体 鼠杂交瘤细胞 上清液 普通人胚肾上皮 细胞培养液 二抗来源 AP标记的抗人抗体 AP标记的抗鼠抗体 结果 Ⅰ Ⅱ ③ AP标记的抗人抗体 Ⅲ 实验记录如上表,AP标记的抗人抗体能与嵌合抗体中的人源恒定区结合,AP标记的抗鼠抗体能与鼠源抗体结合。若表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次对应图2结果分析中的________、________、________(一种方案即可),则表明该人-鼠嵌合抗体能用于埃博拉出血热的应急血清学检测。

解析:(1)基因工程操作中,从鼠杂交瘤细胞中提取相应的RNA,通过逆转录可产生cDNA。利用PCR技术扩增鼠源抗体可变区对应的DNA片段。使用限制酶和DNA连接酶可将鼠源抗体可变区对应的DNA片段与能表达人源抗体恒定区部分的载体重组,导入人胚肾上皮细胞,从细胞培养液中获取人-鼠嵌合抗体。临床使用人-鼠嵌合抗体的优点是降低免疫排斥反应。(2)由实验表格记录可知,AP标记的抗人抗体能与嵌合抗体中的人源恒定区结合,AP标记的抗鼠抗体能与鼠源抗体结合。若表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次对应结果分析中的A、B、C,则表明该人-鼠嵌合抗体能用于埃博拉出血热的应急血清学检测。

答案:(1)RNA PCR 限制酶和DNA连接酶(答不全不得分) 鼠 人 降低免疫排斥反应 (2)方案一:A B C(或方案二:B A C)

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