（新教材）高中生物人教版选择性必修三学案+练习：2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 （含解析）.doc

1、二二 动物细胞融合技术与单克隆抗体动物细胞融合技术与单克隆抗体 必备知识素养奠基 一、动物细胞融合技术 1.1.概念概念: :使两个或多个两个或多个动物细胞结合形成一个一个细胞的技术。 2.2.原理原理: :细胞膜的流动性细胞膜的流动性。 3.3.诱导融合常用的方法诱导融合常用的方法: : (1)物理:电融合法电融合法。 (2)化学:PEGPEG 融合法融合法。 (3)生物:灭活病毒诱导法灭活病毒诱导法。 4.4.判一判判一判: :基于细胞融合的技术及其应用,判断下列说法的正误: (1)在动物细胞融合过程中,既有细胞膜的融合,也有细胞核的融合过 程。 () (2)细胞融合突破物种间的生殖隔离,

2、实现了远缘杂交。 () (3)目前细胞融合只能在动物和动物之间、植物和植物之间进行,不能 实现动物和植物的细胞融合。 () 提示:至今,动物和植物之间的细胞融合也获得了成功。 (4)动物细胞融合为研究细胞遗传、 细胞免疫、 肿瘤等提供重要的手段。 () (5)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。 () 提示:杂交细胞具有 4 个染色体组,应该是四倍体细胞。 诱导动物细胞融合与植物体细胞杂交融合的方法有什么不同? 提示:动物细胞融合能用灭活的病毒进行诱导,植物体细胞杂交融合不 能采用此方法。 二、单克隆抗体及其应用 1 1. .制备原理制备原理: : (1)B 淋巴细胞的特点:一种

3、B 淋巴细胞只分泌一种特异性特异性抗体,B 淋巴 细胞在体外不能不能(填“能”或“不能”)无限增殖。 (2)骨髓瘤细胞的特点:能无限增殖能无限增殖。 (3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖增殖,又能产生特异性特异性抗体。 2.2.制备过程制备过程: : 填一填:基于单克隆抗体制备的过程,完成下列问题。 (1)A 操作注射特定的抗原,目的是可以从小鼠的脾中得到产生特定产生特定抗抗 体的体的 B B 淋巴淋巴细胞。 (2)杂交瘤细胞技术选择融合的两种细胞:细胞多种多种B B淋巴细胞淋巴细胞,细胞 骨髓骨髓瘤细瘤细胞胞。 (3)过程 B 和 C 为诱导细胞融合的过程,获得的细胞是多种多种(填 “一种”

4、 或“多种”)。 (4)细胞到细胞的过程使用特定的选择培养基进行筛选,只有细胞 杂交瘤杂交瘤细胞才能生长,其他细胞不能生长。 (5)细胞来源于细胞(填数字序号),细胞为抗体检测呈阳性的杂 交瘤细胞,其分泌的抗体能与特定的抗原结合能与特定的抗原结合。 (6)培养杂交瘤细胞的方法是注射到小鼠腹腔和 D 体外培养体外培养,从培养液 或小鼠腹水中可提取单克隆抗体单克隆抗体。 3.3.应用应用: : (1)诊断试剂。如:利用同位素或荧光标记的单克隆抗体,定位诊断肿 瘤、心血管畸形。 (2)治疗疾病。 关键能力素养形成 知识点一 动物细胞融合 1.1.动物细胞融合过程解读动物细胞融合过程解读: : (1)

5、操作过程:细胞膜融合细胞质融合细胞核融合(实质)。 (2)筛选意义:诱导融合的手段只是促使细胞间的融合,不能保证所有 的细胞都发生融合,形成的融合细胞也有多种。 (3)融合细胞特点:具有两个细胞的遗传信息,通过动物细胞的培养,杂 交细胞表现出两个亲本的特点。 2.2.植物体细胞杂交与动物细胞融合植物体细胞杂交与动物细胞融合: : 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性 细胞全能性 细胞的增殖 融合 过程 酶解法除去细胞壁 注射特定的抗原 原生质体融合 动物细胞融合 杂种细胞的筛选 杂交瘤细胞的筛选 培养获得杂种植株 提取提纯单克隆抗体 融合 方法 物理法:电融合法、离心法 化

6、学法:PEG、高 Ca 2+高 pH 融 合法 物理法:电融合法 化学法:PEG 融合法 生物法:灭活病毒诱导法 实例 番茄马铃薯植株 单克隆抗体 用途 培育作物新品种 疾病的诊断和治疗 如图是两种生物细胞融合技术的示意图,关于该图的有关叙述,完全正 确的一组是 ( ) a 过程必须除去细胞膜;b 过程需要通过细胞识别 若 X 是抗体,则甲、乙细胞是肿瘤细胞和经抗原刺激产生的 B 淋巴细 胞 若 X 是苹果梨幼苗,则 c 过程是细胞分裂、分化 细胞融合技术的缺点是不能克服远缘不亲和性 A. B. C. D. 【解题导引】解答本题思维流程如下: 【解析】选 C。动物细胞融合不需要去除细胞膜,两个

7、细胞的细胞膜融 合可以不需要识别,错误;若 X 是抗体,则甲、乙细胞是肿瘤细胞和经 抗原刺激产生的 B 淋巴细胞,二者融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖, 又能产生专一抗体,正确;若 X 是苹果梨幼苗,则甲、乙细胞是苹果细 胞和梨细胞,c 过程是细胞分裂、分化,正确;细胞融合技术打破了生 殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍,错误。 【素养探究母题追问】 (1)(1)科学思维科学思维演绎与推理演绎与推理 若该图为植物体细胞杂交,细胞甲有 2 个染色体组,细胞乙有 4 个染色 体组,那么 X 个体含有几个染色体组? 提示:X 个体含有 6 个染色体组。 (2)(2)科学思维科学思维批判性思维批判性思维

8、 某同学为了保证融合不会出现其他情况,只选用一个甲细胞和一个乙 细胞进行融合,你认为他的做法是否合理?说出你的理由。 提示:不合理。因为细胞融合成功率较低,只选用两个细胞可能无法获 得融合的细胞。 【素养迁移】 下列关于动物细胞融合的说法,错误的是 ( ) A.动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一 个细胞的过程 B.动物细胞融合需要用纤维素酶处理 C.动物细胞融合时需人工诱导 D.常用的诱导动物细胞融合的因素有:聚乙二醇、灭活的病毒等 【解析】选 B。动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细 胞的过程。动物细胞无细胞壁,所以诱导融合前不需要用纤维素酶处 理。动物细

9、胞融合需要人工诱导融合,诱导因素包括聚乙二醇、灭活的 病毒等。 【补偿训练】 如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是 ( ) A.若 a 细胞和 b 细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合 B.a 细胞和 b 细胞之间的融合需要促融处理后才能实现 C.c 细胞的形成与 a、b 细胞膜的流动性无关 D.c 细胞将同时表达 a 细胞和 b 细胞中的所有基因 【解析】选 B。本题考查细胞工程相关知识。a、b 如果为植物细胞,则 需要去细胞壁,但不需要去分化,A 项错误;两细胞融合需要用物理或化 学等方法使其融合,其融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性,B 项 正确,C 项错误;融合后的杂种细胞中的基

10、因仍是选择性表达,不会表达 全部的基因,D 项错误。 知识点二 单克隆抗体 1.1.制备流程制备流程: : 【特别提醒】如果仅考虑两个细胞融合,那么单克隆抗体制备的过程中 获得 3 种融合细胞,即骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B 淋巴细胞与 B 淋巴细胞融合、B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。 2.2.两次筛选两次筛选: : 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选 原因 诱导融合后得到多种 杂交细胞,另外还有 未融合的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺 激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细 胞中有能产生其他抗体的细胞 3.3.三种细胞的比较三种细胞的比较: : 细胞类型 来 源 特 点 已免疫的 B

11、 淋巴细胞 由 B 淋巴细胞受抗原刺激后 增殖分化而来 能产生单一抗体,但 不能无限增殖 骨髓瘤细胞 从骨髓肿瘤中提取 能无限增殖,但不能 产生抗体 杂交瘤细胞 浆细胞与骨髓瘤细胞融合而 成 既能产生抗体,又能 无限增殖 甘草酸是中药甘草中的主要活性成分,为了快速检测甘草酸,科研人 员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程 如图所示,相关叙述正确的是 ( ) A.过程注射相应抗原后应立即从小鼠脾脏中提取细胞甲 B.过程诱导细胞融合,利用了细胞膜的选择透过性 C.过程的筛选方法相同,细胞丙、丁遗传物质相同 D.过程无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖 【解题导引】明确两

12、次筛选的目的和方法不同: 【解析】选 D。过程注射相应抗原后,需要机体进行免疫,产生具有免 疫能力的 B 淋巴细胞后,才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲,选项 A 错误; 过程诱导细胞融合,利用了细胞膜的流动性,选项B错误;过程用选 择培养基获得杂交瘤细胞,过程用抗体检测和克隆培养得到能产生 特定抗体的杂交瘤细胞,选项 C 错误;杂种细胞既能够增殖又能产生抗 体,过程无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖,选项 D 正 确。 【素养探究母题追问】 (1)(1)社会责任社会责任关注社会热点关注社会热点问题问题 新型冠状病毒导致的全球疫情,如果你是一个研究员,请从单克隆抗体 的角度进行药物研发,过程

13、注射的抗原是什么? 提示:减毒或灭活的新型冠状病毒。 (2)(2)科学思维科学思维演绎与推理演绎与推理 已知小鼠的体细胞含2N=40条染色体,那么融合的杂交瘤细胞中染色体 和染色体组数分别是多少? 提示:80 条染色体,4 个染色体组。 【素养迁移】 将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,可使融合的细胞经培养产 生单克隆抗体,其依据是 ( ) A.B 淋巴细胞可产生抗体,但不能无限增殖;骨髓瘤细胞不产生抗体,但 能无限增殖 B.B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞都能进行体外培养 C.B 淋巴细胞既能无限增殖,也可以产生抗体 D.骨髓瘤细胞只有与 B 淋巴细胞融合,才能产生抗体 【解析】选 A。用杂交瘤细

14、胞生产单克隆抗体,依据的原理是 B 淋巴细 胞可产生抗体,但不能无限增殖;骨髓瘤细胞不产生抗体,但能无限增 殖。 【课堂回眸】 课堂检测素养达标 【概念诊断】 1.动物细胞融合技术突破了有性杂交的局限,为制备单克隆抗体开辟 了新途径,下列有关动物细胞融合技术的描述合理的是_。 细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优越性在于能定向地改造 生物的性状。 动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体能体现细胞的全能性。 制备单克隆抗体时,要选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形 成杂交瘤细胞。 单克隆抗体能够与抗原发生特异性结合,因此单克隆抗体仅用于疾 病的治疗。 单克隆抗体制备的过程中需要进行两次目的不同的筛选

15、。 【解析】选。细胞融合技术可以设计不同的细胞融合,但是生物的 性状不一定按照人们的设计表现出来,错误;动物杂交瘤细胞产生单 克隆抗体没有体现细胞的全能性,错误;制备单克隆抗体时先注射抗 原,获得能够分泌抗体的 B 淋巴细胞,然后与骨髓瘤细胞融合,正确; 单克隆抗体不仅用于疾病的治疗还可用于疾病的诊断,错误;单克隆 抗体制备的过程中需要进行两次筛选,第一次的目的是获得杂交瘤细 胞,第二次的目的是获得产生特定抗体的杂交瘤细胞,正确。 2.下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的说法正确的是 ( ) A.基本原理相同 B.诱导细胞融合的方法相同 C.细胞融合前的处理过程相同 D.融合后都需要进行

16、筛选 【解析】选 D。植物体细胞杂交的原理为细胞膜的流动性、植物细胞的 全能性,而动物细胞融合利用的是细胞膜的流动性;动物细胞融合常用 灭活的病毒诱导,而植物体细胞杂交不能;动物细胞融合前需要用胰蛋 白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开,植物体细胞杂交常用纤维素酶和果 胶酶去除细胞壁;诱导融合后会形成多种融合细胞,还有未融合细胞, 因此要进行筛选。 3.运用细胞工程技术获得单克隆抗体时,下列操作不必要的是 ( ) A.对小动物注射抗原 B.融合并筛选杂交瘤细胞 C.培养杂交瘤细胞 D.将胰蛋白酶注入小鼠腹腔 【解析】选 D。胰蛋白酶在动物细胞培养时用到,是加入培养基中用于 分离细胞的。 4.据媒体报道

17、,自然子刊杂志发表了一篇最新论文,介绍了一种能 够阻断新冠病毒感染的全人源单克隆抗体。下 列叙述错误的是 ( ) A.人 B 细胞在超免疫缺陷鼠体内受到抗原刺激会增殖分化产生抗体 B.人抗体基因克隆前需要进行多次筛选和检测 C.产生的重组抗体,需要细胞膜上载体蛋白的协助才能释放到细胞外 D.全人源单克隆抗体能有效降低人体的免疫排斥反应 【解析】选 C。根据图示,人 B 细胞在超免疫缺陷鼠体内受到抗原刺激 会增殖分化产生抗体,A 正确;人抗体基因克隆前需要进行多次筛选和 检测,B 正确;抗体属于分泌蛋白,是通过胞吐作用释放到细胞外,不需 要载体蛋白,C 错误;全人源单克隆抗体能有效降低人体的免疫

18、排斥反 应,D 正确。 【思维跃迁】 5.如图为细胞融合的简略过程,请据图回答: (1)植物细胞工程常用的技术手段有_;动物细胞工 程的各技术手段的基础是_。 (2)若图中甲、乙是植物细胞,在细胞融合之前应用 _处理,除去_;甲细胞、乙细胞到丙 细胞的过程中,常用的化学方法是_;融合完成的标志是 _。 (3)与植物细胞相比,动物细胞融合特有的诱导因素是 _。 (4)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将_ 和_进行融合,融合后需经多次筛选,以得到能产生特异 性抗体的杂交瘤细胞,第一次筛选一般利用_进行,第二 次筛选需对细胞进行反复的_培养和_ 检 测,以筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

19、 (5)生产少量单克隆抗体时,可将筛选得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹 腔内繁殖,该方法的优点是_。 【解析】(1)植物细胞工程常用的技术手段有植物组织培养、植物体细 胞杂交。动物细胞工程的各技术手段的基础是动物细胞培养。 (2)植物体细胞杂交前,先采用酶解法去除细胞壁,即采用纤维素酶、果 胶酶去除细胞壁;诱导细胞融合常用的化学方法是 PEG 融合法;原生质 体融合完成的标志是再生出新的细胞壁。 (3)诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)、化学法 (聚乙二醇),诱导动物细胞融合的方法有物理法(离心、 振动、 电激等)、 化学法(PEG 融合法)和生物法(灭活的病毒)。因此,与植物细

20、胞相比, 动物细胞融合特有的诱导因素是灭活的病毒。 (4)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将经免疫的 B 淋巴 细胞和骨髓瘤细胞进行融合,融合后需经多次筛选,以得到能产生特异 性抗体的杂交瘤细胞,第一次筛选一般利用选择培养基进行,第二次筛 选需对细胞进行反复的克隆化培养和抗体检验,以筛选出能产生特定 抗体的杂交瘤细胞。 (5)生产少量单克隆抗体时,可将筛选得到的杂交瘤细胞注射到小鼠腹 腔内繁殖,该方法的优点是节约培养基(成本),易于控制培养条件等。 答案:(1)植物组织培养、植物体细胞杂交 动物细胞培养 (2)纤维素酶、果胶酶 细胞壁 PEG 融合法 再生出新的细胞壁 (3)灭活的病

21、毒 (4)经免疫的 B 淋巴细胞 骨髓瘤细胞 选择培养基 克隆化 抗体 (5)节约培养基(成本),易于控制培养条件等 【拓展探究】 6.(2020全国卷)为研制抗病毒 A 的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为 实验材料设计了以下实验流程。 回答下列问题: (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒 A,该处理的目的是 _ _。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步 骤:_ _。 (3)为了得到能产生抗病毒 A 的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛 选。图中筛选 1 所采用的培养基属于_,使用该培养 基进行细胞培养的结果是_。图中筛选 2 含多次筛 选,筛选所依据的基本原理是_。 (4)

22、若要使能产生抗病毒 A 的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采 用的方法有_(答出 2 点即可)。 【解析】本题主要考查动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体的 制备。 (1)实验前给小鼠甲注射病毒 A,是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病 毒 A 抗体的 B 淋巴细胞。 (2)制备单细胞悬液时可以取小鼠的脾脏,剪碎组织,用胰蛋白酶处理 获得单个细胞,加入培养液即可。 (3)图中筛选 1 需要用到选择培养基,只有杂交瘤细胞可以存活。 筛选 2 是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,该过程要用到抗原抗体 杂交,故筛选所依据的原理是抗原与抗体反应具有特异性。 (4)获得能产生抗病毒 A 的单克隆抗体的

23、杂交瘤细胞后,生产单克隆抗 体的过程有体外培养和体内培养两条途径。体外培养是指在体外培养 液中进行培养,从培养液中提取单克隆抗体;体内培养是指将杂交瘤细 胞注射到小鼠腹腔内增殖,从小鼠腹水中提取单克隆抗体。 答案:(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒 A 抗体的 B 淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培 养液制成单细胞悬液 (3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有 特异性 (4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养 八八 动物细胞融合技术与单克隆抗体动物细胞融合技术与单克隆抗体 (20(20 分钟分钟7070 分分)

24、 ) 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。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

25、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养和动物细胞融 合等技术,D 正确。 3.已知从脾脏中获取的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,先用特定的选择培养基筛选出杂 交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞有 ( ) B淋巴细胞

26、骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合 骨髓瘤细胞 自身融合 骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合 骨髓瘤细胞与浆细胞 融合 A. B. C. D. 【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,即可在该选择培养基中存活和增 殖,不能在该选择培养基上存活和增殖。 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

27、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不正确的是 ( ) 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 从患 骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞 利用促细胞融合因子使两种细 胞发生融合 将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养 筛选出能产生抗 X 抗体的杂交瘤细胞 从腹水中提取抗体 A.实验顺序应当是 B.过程中产生的多个杂交瘤细胞也称为克隆 C.过程获得的细胞均可无限增殖 D.到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,过程中,杂交瘤细胞在小鼠腹腔 培养产生的多

28、个杂交瘤细胞是细胞的增殖,也属于克隆,B 正确;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;到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.过程中促融剂常用聚乙二醇,不可用灭活的病毒 B.过程中筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗 HCG 抗体 C.过程中利用了 DNA 分子杂交的原理 D.过程中培养液中需要添加动物血清、抗生素等物质 【解析】选 D。过程促融剂常用灭活的病毒,也可用聚乙二醇,A 错 误;过程中筛选出的杂交瘤细胞不一

29、定都能产生抗 HCG 抗体,还需通 过抗体检测,B 错误;过程中利用了抗原和抗体特异性结合的原理,C 错误;过程为动物细胞培养,培养液中需要添加动物血清、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.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产 D.细胞膜的流动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

30、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;第二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动性这一结构特点,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,但难以在体外培养。甲培养皿中培 养的细胞2是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞,这种细

31、胞在体 外培养时能_,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,经特殊处理,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)过程的主要目的是_。 通过过程或的培养方法能产生大量 _。 【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养条件下无限分裂、增殖,在选择培养 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

32、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 或分别是体内培养和体外培养,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-CoV S 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

33、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。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-CoV S 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-CoV S 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

34、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)在含甲的混合培养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 养液中添加氨基嘌呤能筛选出杂交瘤细胞 A。 (3)动物细胞培养的条件包括以下几点:无菌、无毒的环境;营养物 质:无机物(无机盐、

35、微量元素等),有机物(糖、 氨基酸、 促生长因子等); 血清和血浆 (提供细胞生长必需的营养成分);适宜的温度和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-CoV S 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,营养,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 SAR

36、S 病毒的抗原不同,SARS-CoV S 蛋白单克 隆抗体,只能与 SARS-CoV S 蛋白发生特异性结合 (10 分钟30 分) 1.(10 分)( (不定项不定项) )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.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.中的筛选是通过抗原抗体反应进行的 C.促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作诱导剂 D.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;如果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,如果有反应说明表达了抗体,故B正确;单克隆

37、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。 【实验探究】 2.(20 分)新型冠状病毒含正链 RNA,其结构模式图如图。生物学家根据 RNA能否直接起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

38、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,第二次筛选的 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原因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 在培养液中加入_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

39、HIV 的 RNA 需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,第二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。然后对该杂交瘤细胞进行克隆化培养,使用疫苗最重要 的目的是对新型冠状病毒进行免疫预防,降低患新冠肺炎的风险。 (3)为修复新冠肺炎患者的肺损伤,人们设想用干细胞进行治疗。因为 人的ES细胞在培养液中加入分化诱导因子就可诱导分化成不同类型的 细胞,从而获得健康的肺部组织,进而获得治疗。 答案:(1)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 需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)特异性强、灵敏度高,可以大量制备 筛选出能产生特异性抗体(抗 S 蛋白抗体)的杂交瘤细胞 预防 (3)分化诱导因子