2019年高中生物 專題2 細(xì)胞工程 2.2 動物細(xì)胞工程 2.2.2 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體檢測 新人教版選修3.doc

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2019年高中生物 專題2 細(xì)胞工程 2.2 動物細(xì)胞工程 2.2.2 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體檢測 新人教版選修3 1．太空動物細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理和促進(jìn)細(xì)胞融合的方法分別是(　　) A．細(xì)胞的全能性；滅活病毒誘導(dǎo)融合 B．細(xì)胞的全能性；電刺激融合 C．細(xì)胞膜的流動性；滅活病毒誘導(dǎo)融合 D．細(xì)胞膜的流動性；電刺激融合 解析：細(xì)胞融合的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動性，在太空中進(jìn)行動物細(xì)胞融合所用的融合方法是電刺激。 答案：D 2．關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同 B．動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶 C．煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖 D．動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒 解析：動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同，動物細(xì)胞培養(yǎng)采用的是液體培養(yǎng)基、植物組織培養(yǎng)采用的是固體培養(yǎng)基，A項(xiàng)正確。動物細(xì)胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶處理，但植物組織培養(yǎng)過程不需要胰蛋白酶處理，B項(xiàng)錯誤。植物細(xì)胞具有全能性，因此煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體；小鼠雜交瘤細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)條件下無限增殖，因此小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖，C項(xiàng)正確。動物細(xì)胞培養(yǎng)可以用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖(幾乎不含病毒)培養(yǎng)可用于植物脫除病毒，D項(xiàng)正確。 答案：B 3．單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合后，要用特定的培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是(　　) ①B淋巴細(xì)胞?、谛∈蠊撬枇黾?xì)胞?、跙淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞?、苄∈蠊撬枇黾?xì)胞自身融合細(xì)胞?、蓦s交瘤細(xì)胞 A．①②③④　　　　 B．①③⑤ C．②④ D．②③ 解析：雜交瘤細(xì)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(xì)胞是一種基因缺陷型細(xì)胞，其合成核酸的途徑能被氨基嘌呤阻斷。現(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(xì)胞與上述骨髓瘤細(xì)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(xì)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(xì)胞分裂繁殖，產(chǎn)生抗體，專一性抗體檢驗(yàn)呈陰性 B．細(xì)胞分裂繁殖，產(chǎn)生抗體，專一性抗體檢驗(yàn)呈陽性 C．沒有活細(xì)胞，產(chǎn)生抗體 D．沒有活細(xì)胞，不產(chǎn)生抗體 解析：單克隆抗體制備過程中與骨髓瘤細(xì)胞發(fā)生融合的B淋巴細(xì)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(xì)胞才能產(chǎn)生抗體。 答案：C 5．如圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實(shí)驗(yàn)方案，據(jù)圖回答。 (1)該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？_______，原因是_____________ ______________________________________________________。 (2)圖中②為________過程，常用________________作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承了________________________，因此不僅能分泌________________________，還有_________________的本領(lǐng)。 (3)破傷風(fēng)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(xì)胞產(chǎn)生單一抗體的特點(diǎn)和骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下無限增殖的特點(diǎn)，在獲得雜交瘤細(xì)胞時，需要人工誘導(dǎo)已免疫B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)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(xì)胞不是免疫的B淋巴細(xì)胞，所以該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期效果。獲得雜交瘤細(xì)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(xì)胞 (2)細(xì)胞融合　滅活的病毒(或聚乙二醇)　雙親細(xì)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(fēng)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(xì)胞，因?yàn)樵撛噭?　　) A．能抑制淋巴細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制 B．能阻止淋巴細(xì)胞的原癌基因被激活 C．選擇性抑制骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制 D．能阻止雜交瘤細(xì)胞核糖體上所有蛋白質(zhì)的合成 解析：淋巴細(xì)胞不能增殖而骨髓瘤細(xì)胞能增殖，因此加入某種試劑抑制骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制就能篩選出雜交瘤細(xì)胞。 答案：C 2．下列關(guān)于動物細(xì)胞融合的說法，錯誤的是(　　) A．動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程 B．動物細(xì)胞融合需要用纖維素酶處理 C．動物細(xì)胞融合時需要人工誘導(dǎo) D．常用的誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的因素有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激等 解析：動物細(xì)胞融合是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。動物細(xì)胞無細(xì)胞壁，所以誘導(dǎo)融合前不需要用纖維素酶處理。動物細(xì)胞融合需要人工誘導(dǎo)融合，誘導(dǎo)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(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng) B．雜交瘤細(xì)胞具有B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的雙重特點(diǎn) C．用滅活病毒誘導(dǎo)融合后形成的融合細(xì)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(xì)胞即可用于單克隆抗體的生產(chǎn) 解析：將骨髓瘤細(xì)胞與免疫后的B淋巴細(xì)胞融合，經(jīng)過選擇培養(yǎng)基的篩選得到雜交瘤細(xì)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(xì)胞，即可得到單克隆抗體。雜交瘤細(xì)胞具有骨髓瘤細(xì)胞無限增殖的特點(diǎn)和B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的特點(diǎn)。誘導(dǎo)融合后可能會形成三種融合細(xì)胞，即同種細(xì)胞融合(B—B融合細(xì)胞、瘤—瘤融合細(xì)胞)、不同種細(xì)胞融合(B—瘤融合細(xì)胞)，故需要進(jìn)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(xì)胞 B．以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細(xì)胞 C．抗癌物質(zhì)在克隆細(xì)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(xì)胞結(jié)合 解析：借助單克隆抗體的導(dǎo)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(dǎo)彈”，可以直達(dá)病灶部位，殺死癌細(xì)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(dǎo)彈”，能夠用于殺死人類某些癌細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞膜的流動性，A項(xiàng)正確；經(jīng)①形成的雜交瘤細(xì)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(xì)胞，B項(xiàng)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(xì)胞，然后進(jìn)行克隆化培養(yǎng)(包括體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng))，C項(xiàng)正確；抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性，D項(xiàng)正確。 答案：B B級　能力訓(xùn)練 6．下圖表示細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程，請回答： (1)上圖若表示植物細(xì)胞融合的部分過程，那么形成A、B原生質(zhì)體時，需利用________和果膠酶除去細(xì)胞壁。原生質(zhì)體融合時一般用________作為誘導(dǎo)劑，能形成________種類型的融合細(xì)胞。植物體細(xì)胞完成融合的標(biāo)志是________。 (2)若將D細(xì)胞培育成植株，可用______________技術(shù)，這一培養(yǎng)過程要經(jīng)過________和________兩個階段。目前，植物體細(xì)胞雜交還有許多理論和技術(shù)問題沒有解決，如雜種植物還不能按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀，從遺傳學(xué)角度分析，其內(nèi)在因素很可能是________。 (3)上圖為動物細(xì)胞融合的一些過程，如需制備單克隆抗體，則D細(xì)胞應(yīng)具備________和________的能力。 答案：(1)纖維素酶　聚乙二醇(PEG)　3　原生質(zhì)體外再生出細(xì)胞壁 (2)植物組織培養(yǎng)　脫分化　再分化　控制優(yōu)良性狀的基因還不能表達(dá) (3)分泌特異性抗體　大量增殖 7．如圖甲、乙分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段是________________。 (2)圖甲中②過程常在________________誘導(dǎo)下完成，④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________ ______________________________________________________。 (3)單克隆抗體能定向攻擊癌細(xì)胞，主要是利用其___________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀全部像白面綿羊嗎？________。原因是___________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)圖甲中雜交瘤細(xì)胞及圖乙中的重組細(xì)胞均需進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)。(2)常用聚乙二醇或滅活的病毒誘導(dǎo)等方法誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合。(3)由于單克隆抗體具特異性強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，故可定向攻擊癌細(xì)胞。(4)若不考慮環(huán)境因素，克隆動物的性狀不是全部像白面綿羊，因?yàn)槁鸭?xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的線粒體遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀。 答案：(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)聚乙二醇(或滅活的病毒，物理方法如離心、振動、電激也可)　不需特定的培養(yǎng)基，不需嚴(yán)格的外界環(huán)境條件 (3)特異性　(4)不是　卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀 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(xì)胞膜表面有具有識別作用的凝集原，其化學(xué)本質(zhì)是____________；從免疫學(xué)角度看，這種凝集原是__________。 (2)圖中細(xì)胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細(xì)胞后獲得的________細(xì)胞，這種細(xì)胞具有________的特點(diǎn)，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞2，是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細(xì)胞，這種細(xì)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(xì)胞各自的特點(diǎn)，經(jīng)特殊處理，在促細(xì)胞融合因子的作用下，使兩種細(xì)胞發(fā)生融合，形成圖中的細(xì)胞3，這種細(xì)胞稱為________。把它放在乙培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細(xì)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(xì)胞膜表面的凝集原具有特異性，化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，從免疫學(xué)角度看，它是抗原。 (2)(3)免疫后的B淋巴細(xì)胞能分泌特異性抗體，小鼠骨髓瘤細(xì)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(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞(細(xì)胞3)才同時具備分泌抗體的功能和保持細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞　抗A單克隆 9．如圖是制備單克隆抗體的過程，根據(jù)圖解回答問題。 (1)給小鼠注射抗原的目的是_____________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (2)在單克隆抗體制備過程中選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈內(nèi)诤虾蟮碾s交瘤細(xì)胞具有______________________的特性。 (3)由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運(yùn)用了_______________和________________________的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段。 (4)動物細(xì)胞培養(yǎng)液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素等，與植物細(xì)胞培養(yǎng)基有所不同的是還含有______________。 (5)圖中有兩次篩選過程，其中步驟④的目的是篩選出________________，步驟⑤⑥的目的是篩選出___________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (6)請根據(jù)以下信息，設(shè)計(jì)一方法(不考慮機(jī)械方法)，從培養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細(xì)胞。已知細(xì)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。人淋巴細(xì)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(xì)胞中盡管只有D途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加入聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。 方法：_________________________________________________ ______________________________________________________。 原理：_________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理，為獲得特定抗體，用特定抗原刺激，小鼠體內(nèi)才能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞。動物細(xì)胞培養(yǎng)液與植物細(xì)胞培養(yǎng)基相比，除物理狀態(tài)不同外，成分也不同，動物細(xì)胞培養(yǎng)液中含動物血清。由于從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞可能有多種，以及細(xì)胞融合方式有多種，從而產(chǎn)生多種融合細(xì)胞以及多種雜交瘤細(xì)胞，因此需兩次篩選。④是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，⑤⑥是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。據(jù)題干信息可知，可在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞不能增殖，而B淋巴細(xì)胞一般不增殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖。 答案：(1)獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞 (2)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體 (3)動物細(xì)胞融合　動物細(xì)胞培養(yǎng) (4)動物血清 (5)雜交瘤細(xì)胞　能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞 (6)方法：培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)胞 原理：加入氨基嘌呤后，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增殖，但人的淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖