2024-2025学年新教材高中生物第2章细胞工程2.2动物细胞融合技术与单克鹿体作业含解析新人教版选择性必修3

PAGE7-动物细胞融合技术与单克隆抗体(20分钟·70分)一、选择题(共7小题,每小题5分,共35分)1.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 B.抗原、T淋巴细胞C.抗体、B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。2.由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成,一是“瞄准装置”,二是杀伤性“弹头”,下列对此描述不正确的是 ()A.“瞄准装置”由识别癌细胞的单克隆抗体构成B.“弹头”由放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成C.“弹头”中的药物有选择性杀伤癌细胞的功能D.“生物导弹”是利用细胞工程制造出来的【解析】选C。单克隆抗体可与抗原(癌细胞)发生特异性结合,起到导向作用,A正确;“弹头”由放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成,可以杀伤癌细胞,B正确;“弹头”中的药物不具有选择作用,C错误;单克隆抗体运用了动物细胞工程中的动物细胞培育和动物细胞融合等技术,D正确。3.已知从脾脏中获得的B淋巴细胞包括两大类,一类是能产生抗体的浆细胞,另一类是不能产生抗体的B淋巴细胞。在单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后,先用特定的选择培育基筛选出杂交瘤细胞。在这种培育基上不能存活、增殖的细胞有 ()①B淋巴细胞②骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合④骨髓瘤细胞自身融合⑤骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合⑥骨髓瘤细胞与浆细胞融合A.①②③④ B.①②③④⑤C.①③ D.①②④⑤【解析】选A。在制备单克隆抗体时要进行两次筛选,第一次筛选是为了筛选出杂交瘤细胞,即⑤⑥可在该选择培育基中存活和增殖,①②③④不能在该选择培育基上存活和增殖。4.下列关于单克隆抗体的叙述,不正确的是 ()A.可以制成诊断盒,用于疾病的诊断B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗C.可以利用细胞工程技术生产D.可以在生物体内生产,不能在体外生产【解析】选D。单克隆抗体可以作为诊断试剂,用于疾病的诊断;又可制成“生物导弹”用于病变细胞的定向治疗;单克隆抗体既可在生物体内生产,又可在体外生产。5.下列是应用动物细胞工程技术获得单克隆抗X抗体的详细操作步骤,选项中对单克隆抗体制备的相关叙述不正确的是 ()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得骨髓瘤细胞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育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.试验依次应当是①②③⑤④⑥B.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育产生的多个杂交瘤细胞是细胞的增殖,也属于克隆,B正确;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,C错误;③到⑤的过程中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,D正确。6.如图是抗HCG(人绒毛膜促性腺激素)单克隆抗体制备流程图,相关叙述正确的是 ()A.①过程中促融剂常用聚乙二醇,不行用灭活的病毒B.②过程中筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体C.③过程中利用了DNA分子杂交的原理D.④过程中培育液中须要添加动物血清、抗生素等物质【解析】选D。①过程促融剂常用灭活的病毒,也可用聚乙二醇,A错误;②过程中筛选出的杂交瘤细胞不肯定都能产生抗HCG抗体,还需通过抗体检测,B错误;③过程中利用了抗原和抗体特异性结合的原理,C错误;④过程为动物细胞培育,培育液中须要添加动物血清、抗生素等物质,D正确。7.如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培育液中不能正常合成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培育液中生长C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产D.细胞膜的流淌性是细胞融合的基础【解析】选B。灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的方法之一,A项正确;骨髓瘤细胞之间融合因为都缺少次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-)而不能生长,B项错误;其次次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,C项正确;细胞融合体现了细胞膜的流淌性这一结构特点,D项正确。二、非选择题(共2小题,共35分)8.(17分)下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题:(1)人的红细胞膜表面具有识别作用的凝集原,其化学本质是________;从免疫学角度看,这种凝集原是________________________。

(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后获得的________细胞,这种细胞具有____________的特点,但难以在体外培育。甲培育皿中培育的细胞2是从患骨髓瘤的小鼠体内获得的骨髓瘤细胞,这种细胞在体外培育时能________,但不会产生抗体。

(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特别处理,在促细胞融合因子的作用下,使两种细胞发生融合,形成图中的细胞3,这种细胞称为______________。

(4)过程①的主要目的是______________________。

通过过程②或③的培育方法能产生大量__________________________。

【解析】(1)人红细胞膜表面的凝集原具有特异性,化学本质是糖蛋白,从免疫学角度看,它是抗原。(2)(3)免疫后的B淋巴细胞能分泌特异性抗体,小鼠骨髓瘤细胞则可在培育条件下无限分裂、增殖,在选择培育基中,只有免疫后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞(细胞3)才同时具备分泌抗体的功能和保持细胞无限增殖两种特征。(4)过程①的主要目的是筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞,过程②或③分别是体内培育和体外培育,以产生大量抗A单克隆抗体。答案:(1)糖蛋白抗原(2)B淋巴(或免疫后的B淋巴)产生单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体)大量增殖(3)杂交瘤细胞(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞抗A单克隆抗体9.(18分)新型冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。如图是SARS-CoVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。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。小鼠的淋巴细胞有上述两种途径,但一般不分裂增殖,小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。依据该原理,在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤__________(填“能”或“不能”)筛选出A,缘由是__________________。

(3)在SARS-CoVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中,须要用到动物细胞培育和动物细胞融合技术。一般来说,动物细胞培育须要的条件有________________________________________(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蛋白单克隆抗体__________________(填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用,理由是________________________________________________________________________________。

【解析】(1)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融合的类型,两个已免疫的B淋巴细胞融合的类型,一个骨髓瘤细胞与一个已免疫B淋巴细胞融合的类型。(2)在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤后,已免疫的B淋巴细胞及其彼此融合的细胞能利用S途径进行DNA合成,但是无法进行分裂增殖,骨髓瘤细胞的D合成途径被阻断,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细胞融合形成杂种细胞能利用S途径合成DNA并进行分裂增殖从而存活下来,所以在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤能筛选出杂交瘤细胞A。(3)动物细胞培育的条件包括以下几点:①无菌、无毒的环境;②养分物质:无机物(无机盐、微量元素等),有机物(糖、氨基酸、促生长因子等);③血清和血浆(供应细胞生长必需的养分成分);④相宜的温度和pH等;诱导动物细胞融合的方法有物理诱导法、化学试剂诱导法和生物诱导法。(4)抗体具有特异性,针对特定的病毒人体会产生相对应的抗体,故相应的SARS-CoVS蛋白单克隆抗体只会对SARS这种病毒起作用,不能对新型冠状病毒发挥作用。答案:(1)3(2)能杂交瘤细胞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,不断分裂增殖(3)无菌、无毒环境,养分,温度、pH,气体环境PEG、灭活的病毒、电激(4)不能新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同,SARS-CoVS蛋白单克隆抗体,只能与SARS-CoVS蛋白发生特异性结合(10分钟·30分)1.(10分)(不定项)对于如图所示制备单克隆抗体过程示意图,正确的叙述是 ()A.①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的B.④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的C.②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作诱导剂D.⑤可以无限增殖【解析】选B、C、D。骨髓瘤细胞是从患骨髓瘤的小鼠的骨髓中提取的,故A错误;④假如要筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞,可以通过检测抗原—抗体反应,假如有反应说明表达了抗体,故B正确;单克隆抗体是利用已融合B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞得到的,融合方法可以用化学方法,如聚乙二醇,生物方法,如灭活的病毒等,故C正确;融合细胞既能无限增殖,又能产生单一抗体,故D正确。【试验·探究】2.(20分)新型冠状病毒含正链RNA,其结构模式图如图。生物学家依据RNA能否干脆起mRNA作用而分成正链(+)RNA病毒与负链(-)RNA病毒两种。负链RNA病毒(如毒弹状病毒)的RNA不能作为mRNA,需先合成互补链(正链)作为mRNA,再翻译蛋白质分子。回答下列问题:(1)新型冠状病毒与HIV在遗传物质复制过程的不同之处是________________________________________________________。

(2)与新冠肺炎康复者捐献的血浆中的抗体相比,抗S蛋白的单克隆抗体的优点是______________________,其制备的过程中,其次次筛选的目的是____________________________。制备疫苗最重要的目的是对新冠病毒引起的肺炎进行免疫______________(填“治疗”或“预防”)。

(3)新冠肺炎重症患者病情恶化的主要缘由之一是病毒感染过度激活人体免疫系统,导致肺部出现炎性组织损伤。在修复这些患者的肺损伤方面,干细胞被寄予厚望,因此干细胞治疗成为一种可能。人的ES细胞在培育液中加入__________________就可诱导分化成不同类型的细胞,达到治疗目的。

【解析】(1)HIV是逆转录病毒,因此新型冠状病毒与HIV在遗传物质复制过程的不同之处是新型冠状病毒的RNA能够在宿主细胞内完成自我复制,而HIV的RNA须要在宿主细胞内先完成逆转录过程,然后再转录出自身的RNA。(2)单克隆抗体的典型特点是特异性强、灵敏度高,可以大量制备,因此与新冠肺炎康复者捐献的血浆中的抗体相比,抗S蛋白的单克隆抗体同样具有上述优点,在单克隆抗体制备过程中有两次筛选,第一次是要筛选出杂交瘤细胞,其次次是要筛选出能产生特异性抗体(抗S蛋白抗体)的杂交瘤细胞。然后对该