江苏专版2023-2024学年新教材高中生物第二章细胞工程第三节动物细胞工程及其应用第2课时动物细胞融合技术干细胞技术分层作业苏教版选择性必修3

第二章第三节第2课时动物细胞融合技术、干细胞技术必备知识基础练1.下列有关动物细胞融合的叙述,错误的是()A.动物细胞融合是指两个或多个细胞融合成一个细胞的现象B.动物细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行C.细胞融合就是细胞杂交D.动物细胞融合的原理是细胞质膜具有一定的流动性2.与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合的原理及其特有的诱导方法分别是()A.细胞质膜的流动性、离心法B.细胞质膜的流动性、灭活的病毒诱导法C.细胞的全能性、电融合法D.细胞的全能性、灭活的病毒诱导法3.[2023江苏扬州邗江中学高二月考]在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中,不需要考虑的是()A.多次注射特定的抗原蛋白,对实验小鼠进行免疫B.浆细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥C.向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间D.选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交细胞4.下列关于单克隆抗体制备的说法,正确的是()A.将特定的抗原注射到小鼠体内,可以从小鼠的血清中获得单克隆抗体B.经特定的抗原免疫过的浆细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体C.浆细胞和骨髓瘤细胞融合时,必须用灭活的病毒诱导融合D.筛选出杂交细胞后,需利用抗原、抗体反应的特异性再次筛选5.新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人体呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起感染。制备抗S蛋白的单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵,下列相关叙述正确的是()A.优先选择灭活的新冠病毒免疫小鼠,并从该小鼠的脾中得到能产生S蛋白抗体的浆细胞B.用灭活的仙台病毒诱导已免疫的浆细胞与骨髓瘤细胞融合C.经过第一次筛选可获得能产生抗S蛋白单克隆抗体的杂交细胞D.经体外培养得到的单克隆抗体可以与ACE2受体结合,阻断病毒的入侵6.干细胞具有能够分裂、分化成为人体任何一种组织的潜能,被医学界称为“万用细胞”。下列有关干细胞的叙述,错误的是()A.干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等B.单能干细胞只能分化成一种类型或密切相关的细胞类型C.胚胎干细胞和成体干细胞均具有发育成完整个体的能力D.用正常人(异体)的造血干细胞治疗白血病,白血病患者体内会发生排斥反应7.[2023江苏镇江丹阳高级中学高二调研]下图是单克隆抗体制备的过程示意图。请回答下列有关问题:(1)动物细胞融合是依据原理,将两个或多个动物细胞融合形成一个细胞的过程。

(2)制备单克隆抗体需要利用动物细胞融合与动物细胞培养技术。在体外培养动物细胞时,培养液中除要加入促生长因子、无机盐、微量元素、糖、氨基酸等必需的营养成分外,往往还需要特别加入等一些天然成分,同时在含的混合气体的无菌、恒温的CO2培养箱中进行培养。

(3)图中①操作的目的是。②过程常在化学诱导剂的诱导下完成。③过程中至少涉及两次筛选:第一次是利用进行初步筛选,需要淘汰的细胞有种,第二次是利用的方法,最终筛选出既能大量增殖,又能产生专一性抗体的杂交细胞。

关键能力提升练8.研究发现,来自胎盘的称为Cdx2细胞的干细胞能够在心脏病发作后再生健康的心脏细胞,Cdx2细胞除具有胚胎干细胞的所有蛋白外,还具有其他的蛋白,这使得它们能够直接迁移到损伤部位。下列叙述错误的是()A.Cdx2细胞仍然保留着分裂和分化的能力B.Cdx2细胞中蛋白质的合成需要多种核酸—蛋白质复合物参与C.Cdx2细胞的迁移过程可能与细胞骨架有关D.肌细胞能代替Cdx2细胞培养出健康的心脏细胞9.[2023江苏泰州兴化中学高三调研]下图为杂交细胞制备的示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述不正确的是()A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长C.杂交细胞需进一步筛选才能用于生产D.细胞质膜的流动性是细胞融合的基础10.[多选][2023江苏扬州高三期初考试]下图是单克隆抗体的制备过程示意图,1~3代表相关过程,a~e代表相关细胞,其中c是两两融合的细胞。下列叙述错误的是()A.过程1是给小鼠注射特定的抗原蛋白,可刺激小鼠产生特异性免疫反应B.过程2的促融方法可采用电融合技术,该技术能击穿核膜促使核融合C.c细胞有三种,每种细胞染色体组数不相等,e细胞是杂交细胞D.过程3是进行抗体检测,并克隆产生阳性细胞的过程11.[多选][2023江苏淮安洪泽湖高级中学高二调研]某种病毒的主要表面抗原为S蛋白,用S蛋白制备的单克隆抗体可用于该种病毒的检测。下列说法正确的是()A.B淋巴细胞分离自经S蛋白免疫过的小鼠B.稀释培养后多孔玻璃板中的杂交细胞数目可能不到细胞总数的一半C.集落①的细胞既能无限增殖,又能产生单克隆抗体D.集落②~④的细胞可用于扩大化培养生产单克隆抗体12.[多选][2023江苏常州溧阳中学高三月考]为了解决杂交细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题,研究者在单克隆抗体的制备过程中增加了一个步骤,如图所示。除抗原刺激之外,还用EBV(一种病毒颗粒)感染动物B淋巴细胞,并使之成为“染色体核型稳定”的细胞株。这样的细胞株能够在HAT培养基中存活,但对乌本苷(Oua)敏感。下列相关分析合理的是()A.杂交细胞的染色体丢失可能导致产生抗体的能力下降B.B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等C.骨髓瘤细胞应该无法在HAT选择培养基中存活D.杂交细胞产生的抗体能针对特定的抗原而不针对EBV13.下图是SARS-CoVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程示意图。回答下列问题:(1)若只考虑细胞两两融合,图中甲理论上有种。

(2)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。鼠的淋巴细胞有上述两种途径,但一般不分裂增殖;鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。根据该原理,在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤(填“能”或“不能”)筛选出A,原因是。

(3)在SARS-CoVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中,需要用到动物细胞培养技术和动物细胞融合技术。一般来说,动物细胞培养需要的条件有(至少答出两点);诱导动物细胞融合的方法有(至少答出两种)。

(4)SARS-CoVS蛋白特异性单克隆抗体(填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用,理由是。

学科素养创新练14.[2023江苏南通海安高级中学高二质量检测]双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合,目前最常见的是利用杂交瘤杂交法来制备的。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉,其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1表示科研人员通过杂交—杂交细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程;图2是某双特异性抗体的作用图。请分析并回答下列问题:(1)与植物体细胞杂交相比,图1中过程②特有的诱导融合的方法是。过程②选用的骨髓瘤细胞(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。

(2)为选出能产生专一抗体的细胞,要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7~10个细胞·mL-1,将细胞稀释液滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有个细胞,然后筛选出专一抗体检测呈(填“阳性”或“阴性”)的细胞进行克隆化培养。

(3)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是。图1方框内需要经过次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。

(4)假设图2中双特异性抗体分子是由m个氨基酸组成的。下列叙述不正确的是。

A.该双特异性抗体形成过程中相对分子质量减少18m-80B.双特异性抗体可以在人体内持续发挥作用C.该双特异性抗体能与人体内各类肿瘤细胞结合D.双特异性抗体能与药物和肿瘤细胞结合,因而不具有特异性(5)与直接使用长春碱相比,将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药,对人体的副作用更小,原因是。

第2课时动物细胞融合技术、干细胞技术1.C细胞杂交可以是两个植物细胞杂交产生杂种植株的过程,与细胞融合不完全相同,C项错误。2.B植物体细胞杂交的原理是细胞质膜的流动性、植物细胞的全能性;动物细胞融合的原理是细胞质膜的流动性,动物细胞融合常用的诱导方法有聚乙二醇(PEG)诱导法、灭活的病毒诱导法、电场诱导融合法等,其中灭活的病毒是动物细胞融合特有的诱导因子,B项符合题意。3.B制备单克隆抗体的过程中,要对免疫小鼠多次注射特定的抗原蛋白,对实验小鼠进行免疫,以获得浆细胞,故需要考虑,A项不符合题意;免疫排斥是机体对移植物(异体细胞、组织或器官)通过特异性免疫应答使其破坏的过程,浆细胞和骨髓瘤细胞之间不存在免疫排斥,故不需要考虑,B项符合题意;向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间会影响细胞的融合,故需要考虑,C项不符合题意;需要考虑选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交细胞,否则会影响单克隆抗体的产量或得到的单克隆抗体的特异性差,D项不符合题意。4.D向小鼠体内注射特定的抗原,小鼠会产生浆细胞,可以从小鼠的血清中获得抗体,但此时的抗体不是单克隆抗体,A项错误;经特定的抗原免疫过的浆细胞在体外无增殖能力,无法通过培养获得单克隆抗体,B项错误;将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时,可用灭活的仙台病毒作为诱导剂,也可以采用物理法(电场诱导融合)和化学法(聚乙二醇),C项错误;单克隆抗体制备的过程中需要两次筛选,第一次是筛选出杂交细胞,第二次是筛选出能够产生特定抗体的杂交细胞,因此经过浆细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交细胞还需筛选才能进行体内或体外培养,D项正确。5.B要得到抗S蛋白的抗体,可以优先选择新冠病毒的S蛋白免疫小鼠,并从该小鼠的脾中得到能产生S蛋白抗体的浆细胞,A项错误;诱导动物细胞融合可以用灭活的仙台病毒,因此可以用灭活的仙台病毒诱导已免疫的浆细胞与骨髓瘤细胞融合,至少经过两次筛选才能获得产生抗S蛋白的单克隆抗体的杂交细胞,B项正确,C项错误;抗体能与抗原特异性结合,经体外培养得到的单克隆抗体可以与新型冠状病毒表面的S蛋白(抗原)结合,阻断病毒的入侵,D项错误。6.C胚胎干细胞具有发育成完整个体的潜能,成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力,C项错误。7.答案(1)细胞质膜的流动性(2)(动物)血清、血浆95%的空气和5%的CO2(3)刺激机体产生特异性的浆细胞聚乙二醇(PEG)选择培养基四专一性抗体检测解析(1)动物细胞融合的原理是细胞质膜的流动性。(2)动物细胞体外培养的培养液除包含无机盐、促生长因子、糖、氨基酸等必需的营养成分,还需要加入动物血清、血浆等天然成分,同时在含95%的空气和5%的CO2的混合气体的无菌、恒温的CO2培养箱中进行培养。(3)图中①操作是注射特定的抗原,目的是刺激小鼠产生特异性的浆细胞。促进动物细胞融合常用的化学诱导剂是聚乙二醇,第一次筛选是利用选择培养基筛选出杂交细胞,需要淘汰的细胞有未融合的浆细胞、未融合的骨髓瘤细胞、浆细胞自身融合细胞及骨髓瘤细胞自身融合细胞四种。第二次筛选是利用专一性抗体检测的方法,做专一性抗体阳性检测实验,最终筛选出既能无限增殖,又能产生特异性抗体的杂交细胞。8.D肌细胞是已分化的细胞,它通常不能转化为其他类型的细胞,因而不能用肌细胞代替干细胞培养出健康的心脏细胞,D项错误。9.B两两融合的细胞包括免疫浆细胞与免疫浆细胞融合的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞、免疫浆细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞,在HAT培养液中,只有杂交细胞能生长,B项错误。10.BC过程2是促进细胞融合的过程,其中电融合技术是用低压电流击穿细胞质膜来促使细胞融合,B项错误;c细胞为杂交细胞,有三种,分别是骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞—B淋巴细胞、B淋巴细胞—B淋巴细胞,其中骨髓瘤细胞和B淋巴细胞都有两个染色体组,融合后的细胞都含有四个染色体组,其中e细胞是杂交细胞,C项错误。11.ABC为获得能产生特异性抗体的B淋巴细胞,需要用S蛋白对小鼠进行免疫,因此B淋巴细胞分离自经S蛋白免疫过的小鼠,A项正确;稀释培养后多孔玻璃板上有未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B淋巴细胞和B淋巴细胞融合的细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞以及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交细胞,因此杂交细胞数目可能不到细胞总数的一半,B项正确;由图可知,经选择培养基筛选后能形成集落①,且加入S抗原后,集落①产生抗原、抗体特异性结合的凝集反应,说明集落①的细胞既能无限增殖,又能产生单克隆抗体,C项正确;由图可知,集落②~④的细胞不能与S蛋白产生抗原、抗体特异性结合的凝集反应,说明集落②~④的细胞产生的不是针对S蛋白的单克隆抗体,因此不可用于扩大化培养生产单克隆抗体,D项错误。12.ABCD杂交细胞的染色体丢失可能导致细胞发生变异,从而导致产生抗体的能力下降,A项正确;B淋巴细胞分布在脾脏和淋巴结等免疫器官中,所以在单克隆抗体的制备过程中,B淋巴细胞取自抗原刺激后的动物的淋巴结或脾脏等,B项正确;据图可知,骨髓瘤细胞在HAT选择培养基中死亡,C项正确;本实验中EBV的作用是使B淋巴细胞的染色体核型更稳定,而不是刺激B淋巴细胞分化成浆细胞产生抗体,所以该杂交细胞不能产生抗EBV的抗体,D项正确。13.答案(1)3(2)能杂交细胞D途径被氨基嘌呤阻断后不能合成DNA,但可通过S途径合成DNA,并不断分裂增殖(3)无菌、无毒的环境,营养,温度,pH和渗透压,气体环境聚乙二醇融合法、灭活的病毒诱导法、电场诱导融合法(4)不能新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同,SARS-CoVS蛋白特异性单克隆抗体只能与SARS-CoVS蛋白发生特异性结合解析(1)若只考虑细胞两两融合,甲理论上有3种融合细胞,包括两个骨髓瘤细胞的融合细胞、两个已免疫的B细胞的融合细胞、骨髓瘤细胞与已免疫的B细胞的融合细胞。(2)在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤后,已免疫的B细胞及其彼此融合的细胞能利用S途径进行DNA合成,但是一般无法进行分裂增殖;骨髓瘤细胞的D途径被阻断,所以骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖;只有骨髓瘤细胞与已免疫的B细胞融合形成杂交细胞后,才能利用S途径合成DNA并不断进行分裂增殖,所以在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤能筛选出A。(3)动物细胞培养的条件包括以下几点:①无毒、无菌的环境;②营养物质;③适宜的温度、pH和渗透压等;④气体环境。诱导动物细胞融合的常用方法有电场诱导融合法、聚乙二醇融合法和灭活的病毒诱导法等。(4)抗体具有特异性,SARS-CoVS蛋白特异性单克隆抗体只会对SARS病毒起作用,不能对新