2018-2019學(xué)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學(xué)案 新人教版選修3.doc
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2.2.2 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.掌握動物細(xì)胞融合的原理和方法。2.歸納單克隆抗體的制備過程及應(yīng)用。 方式一 1970年,有兩位科學(xué)家做了人—鼠細(xì)胞融合的實(shí)驗,以證明細(xì)胞膜的流動性。思考該如何實(shí)現(xiàn)人—鼠細(xì)胞的融合,動物細(xì)胞融合后還有什么用途呢?植物體細(xì)胞雜交可得到雜種植株,動物細(xì)胞融合后能像電影上一樣形成雜種動物個體嗎? 方式二 “太空婚禮” 2002年12月30日,兩場籌備了10年的“太空婚禮”首次在神舟四號飛船上舉行,植物細(xì)胞“新人”是黃花煙草和革新一號煙草葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體,動物細(xì)胞“新人”是小鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞,兩批新人同時在“產(chǎn)房”——電融合儀內(nèi)孕育新生命。 請思考: 新人一的婚禮流程是怎樣的?愛情結(jié)晶是什么? 新人二的婚禮流程又是怎樣的?愛情結(jié)晶會是什么呢? 要想知道答案,就讓我們一起來進(jìn)入今天的課題吧! 一、動物細(xì)胞融合 1.概念:兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程,也稱細(xì)胞雜交。 2.原理:細(xì)胞膜的流動性。 3.誘導(dǎo)融合的方法 (1)物理、化學(xué)方法:與植物體細(xì)胞雜交相同,如聚乙二醇、電激等。 (2)生物方法:滅活的病毒。 4.過程:具有不同遺傳信息的兩個或多個細(xì)胞雜交細(xì)胞。 5.結(jié)果:形成單核雜交細(xì)胞,具有原來兩個或多個細(xì)胞的遺傳信息,可表現(xiàn)出兩個或多個親本的特點(diǎn)。 6.意義:突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。如:利用動物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù),為制造單克隆抗體開辟了新途徑。 歸納總結(jié) 1.對動物細(xì)胞融合的理解 (1)動物細(xì)胞融合的過程包括細(xì)胞膜融合、細(xì)胞質(zhì)融合和細(xì)胞核融合。其中細(xì)胞膜融合是細(xì)胞融合的先導(dǎo),細(xì)胞核融合是細(xì)胞融合的實(shí)質(zhì)。 (2)融合處理后的細(xì)胞不可以直接用于培養(yǎng),還需要篩選。因為誘導(dǎo)融合的手段只是促使細(xì)胞間的融合,不能保證所有的細(xì)胞都發(fā)生融合,形成的融合細(xì)胞也有多種,因此需要進(jìn)行篩選。 (3)細(xì)胞融合技術(shù)與有性雜交不同。有性雜交有著十分嚴(yán)格的時空關(guān)系和物種界限;動物細(xì)胞融合則不同,它通過人工的方法克服了存在于物種之間的遺傳屏障,從而能夠按照人們的意愿,把不同物種的不同組織類型的細(xì)胞融合在一起。 2.動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的對比 比較項目 植物體細(xì)胞雜交 動物細(xì)胞融合 原理 細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜的流動性 細(xì)胞融 合方法 用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散后,誘導(dǎo)細(xì)胞融合 誘導(dǎo)手段 離心、電激、振動、聚乙二醇等誘導(dǎo) 與植物體細(xì)胞雜交相比,還可用滅活的病毒誘導(dǎo) 結(jié)果 形成雜種植株 形成雜交細(xì)胞,以生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品 用途 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,擴(kuò)展雜交親本范圍,培育新品種 制備單克隆抗體、病毒疫苗、干擾素等 意義 突破有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能 例1 下列不屬于細(xì)胞融合技術(shù)應(yīng)用的是( ) A.細(xì)胞遺傳與細(xì)胞免疫的研究 B.生物新品種的培育 C.單克隆抗體的制備 D.瀕危動物的克隆 答案 D 解析 克隆瀕危動物是體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用,不屬于細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用。 例2 下列對植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較,描述正確的是( ) A.動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同,誘導(dǎo)融合的方法也完全相同 B.只有植物體細(xì)胞雜交可跨越種屬間的生殖隔離,突破有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能 C.利用動物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù),為生產(chǎn)單克隆抗體開辟了新途徑 D.目前科學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)了兩個植物物種間的體細(xì)胞雜交,得到了同時具有兩個物種遺傳物質(zhì)的超級植物,并使它們的性狀全部得以體現(xiàn) 答案 C 解析 動物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)方法有生物方法,如用滅活的病毒,而植物原生質(zhì)體融合沒有生物方法;兩個植物物種間的體細(xì)胞雜交,得到了同時具有兩個物種遺傳物質(zhì)的超級植物,但目前不能使它們的性狀全部能得以體現(xiàn)。 拓展提升 生物工程技術(shù)產(chǎn)生后代個體的遺傳物質(zhì)或基因來源 (1)轉(zhuǎn)基因生物:目的基因來自外源生物,絕大多數(shù)基因來自兩個親本。 (2)雜種植株:遺傳物質(zhì)來自融合的兩個親本細(xì)胞。 (3)經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)獲得的動物細(xì)胞:遺傳物質(zhì)只來自一個親本。 (4)動物細(xì)胞融合形成的雜交細(xì)胞:遺傳物質(zhì)來自融合的兩個親本細(xì)胞。 (5)克隆動物:細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)來自供體動物,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自提供卵母細(xì)胞的動物個體。 二、單克隆抗體的制備 1.傳統(tǒng)抗體的獲得 (1)方法:①向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原,使動物產(chǎn)生抗體;②從動物血清中分離所需抗體。 (2)缺陷:產(chǎn)量低、純度低、特異性差。 2.單克隆抗體的制備 (1)制備原理 ①B淋巴細(xì)胞特點(diǎn):一種B淋巴細(xì)胞只產(chǎn)生一種單一抗體,B淋巴細(xì)胞在體外不能(填“能”或“不能”)無限增殖。 ②骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn):能無限增殖。 ③雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn):B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合得到的雜交瘤細(xì)胞,既能無限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體。 (2)制備過程 制備特異性B淋巴細(xì)胞 ? 獲得雜交瘤細(xì)胞 ? 克隆化培養(yǎng)和抗體檢測 ? 將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖 ? 提取單克隆抗體:從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取 (3)單克隆抗體優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備。 (4)單克隆抗體的應(yīng)用 ①作為診斷試劑,具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。 ②用于治療疾病和運(yùn)載藥物。 歸納總結(jié) 1.血清抗體與單克隆抗體的比較 名稱 產(chǎn)生 特點(diǎn) 血清抗體 由B淋巴(漿)細(xì)胞分泌 一般從血清中分離,產(chǎn)量低、純度低、特異性差 單克隆抗體 由雜交瘤細(xì)胞分泌 特異性強(qiáng)、靈敏度高,能大量制備 2.制備單克隆抗體過程中的兩次篩選 項目 第一次篩選 第二次篩選 篩選原因 誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞,另外還有未融合的細(xì)胞 從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞有很多種,形成的雜交瘤細(xì)胞也有很多種 篩選方法 用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選:未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長 用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng),在每個孔只有一個雜交瘤細(xì)胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群 篩選目的 得到雜交瘤細(xì)胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞 3.利用生物導(dǎo)彈治療癌癥 (1)組成:“生物導(dǎo)彈”=抗癌細(xì)胞的單克隆抗體+化學(xué)藥物(或放射性同位素或細(xì)胞毒素)。 (2)原理:單克隆抗體和癌細(xì)胞表面的特定抗原專一性結(jié)合,使藥物定向作用于癌細(xì)胞。 (3)優(yōu)點(diǎn):用藥量小、療效高、毒副作用小。 例3 用a表示骨髓瘤細(xì)胞,b表示B淋巴細(xì)胞,則單克隆抗體制備過程中兩次篩選的目的分別為( ) A.從a、aa、ab、bb、b中篩選出a、aa、ab;從a、aa、ab中篩選出ab B.從a、aa、ab、bb、b中篩選出ab、bb、b;從ab、bb、b中篩選出ab C.從a、aa、ab、bb、b中篩選出ab;從ab中篩選出能產(chǎn)生特定抗體的ab D.從a、aa、ab、bb、b中篩選出aa;從aa中篩選出能大量增殖的aa 答案 C 解析 第一次篩選是用選擇培養(yǎng)基選出雜交瘤細(xì)胞,即ab;第二次篩選是通過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測選出能產(chǎn)生特異性抗體的ab。 例4 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 答案 B 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)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,B錯誤;②過程需要采用抗體陽性檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(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正確;抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性,D正確。 1.動物細(xì)胞融合的原理是( ) A.細(xì)胞膜的流動性 B.細(xì)胞膜的選擇透過性 C.細(xì)胞質(zhì)的流動性 D.細(xì)胞質(zhì)酶的活性 答案 A 解析 細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有流動性。 2.與植物原生質(zhì)體融合相比,動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素是( ) A.聚乙二醇 B.滅活的病毒 C.振動 D.電激 答案 B 解析 動物細(xì)胞融合可以用滅活的病毒誘導(dǎo),而植物原生質(zhì)體融合不能用滅活的病毒誘導(dǎo)。 3.(2017湖北黃梅二中高二下期中)如圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T細(xì)胞 B.②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C.③同時具有脾臟細(xì)胞和小鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 D.④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 答案 D 解析?、偈菑囊衙庖叩男∈笃⑴K中獲得的B淋巴細(xì)胞,A項錯誤;胰蛋白酶可使組織分散為單個細(xì)胞,B項錯誤;③為雜交細(xì)胞,若是B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成的雜交細(xì)胞,才同時具有B淋巴細(xì)胞(可產(chǎn)生抗體)和骨髓瘤細(xì)胞(可無限增殖)的特性,C項錯誤;④是經(jīng)篩選后獲得的能夠分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,D項正確。 4.利用單克隆抗體研制而成的“生物導(dǎo)彈”由兩部分組成,一是“瞄準(zhǔn)裝置”,二是殺傷性“彈頭”。下列對此描述不正確的是( ) A.“瞄準(zhǔn)裝置”由識別腫瘤的單克隆抗體構(gòu)成 B.“彈頭”由放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成 C.“彈頭”中的藥物有選擇殺傷腫瘤細(xì)胞的功能 D.“生物導(dǎo)彈”是利用細(xì)胞工程技術(shù)制備出來的 答案 C 解析 “彈頭”中的藥物既能殺傷腫瘤細(xì)胞,也能殺傷正常細(xì)胞,不具有選擇性;“生物導(dǎo)彈”中的“瞄準(zhǔn)裝置”由專一識別特定腫瘤細(xì)胞的單克隆抗體構(gòu)成;“彈頭”由殺死腫瘤細(xì)胞的放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成;“生物導(dǎo)彈”是利用動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞培養(yǎng)等細(xì)胞工程技術(shù)制備出來的。 5.(2014新課標(biāo)Ⅰ,40)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)),結(jié)果如下圖所示。 若要制備雜交瘤細(xì)胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目為40條),并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目為60條)按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合,經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測,得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。 回答下列問題: (1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時,所用免疫小鼠的血清抗體效價需達(dá)到16 000以上,則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是________小鼠,理由是___________________。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗完成后,融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外,可能還有__________________________________________________,體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是___________________________________。 (3)雜交瘤細(xì)胞中有________個細(xì)胞核,染色體數(shù)目最多是________條。 (4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是____________________。 答案 (1)4 Y Y小鼠的血清抗體效價最高 (2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞 細(xì)胞融合是隨機(jī)的,且融合率達(dá)不到100% (3)1 100 (4)不能無限增殖 解析 (1)據(jù)圖分析可知,第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價幾乎都達(dá)到16 000以上,小鼠Y的血清抗體的效價最高,最適合用于制備單克隆抗體。 (2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外,還有骨髓瘤細(xì)胞的自身融合細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合細(xì)胞。細(xì)胞的融合是隨機(jī)的,并且不可能所有細(xì)胞都融合,故體系中會出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。 (3)動物細(xì)胞融合后形成的是具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞的細(xì)胞核中的染色體數(shù)目最多為40+60=100(條)。 (4)正常細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的,且經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞高度分化,不能無限增殖,而是經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后逐漸衰老死亡。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一 動物細(xì)胞融合技術(shù) 1.20世紀(jì)30年代,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)肺結(jié)核、天花、水痘和麻疹等疾病患者的病理組織中存在多核細(xì)胞,這些多核細(xì)胞最可能的來源是( ) A.細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂造成的 B.細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時,染色體復(fù)制后沒有分開形成兩個子細(xì)胞 C.有絲分裂時,細(xì)胞核進(jìn)行了分裂,而細(xì)胞質(zhì)沒有進(jìn)行分裂 D.細(xì)胞在體內(nèi)病毒的作用下發(fā)生了融合 答案 D 解析 選項C、D都可形成多核細(xì)胞,但結(jié)合題干信息,此種現(xiàn)象與感染病毒有關(guān),故選項D最有可能。 2.下列關(guān)于動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的說法正確的是( ) A.基本原理相同 B.誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法相同 C.細(xì)胞融合前的處理過程相同 D.融合后都需要進(jìn)行篩選 答案 D 解析 植物體細(xì)胞雜交的原理為細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞的全能性,而動物細(xì)胞融合利用的是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞增殖;動物細(xì)胞融合常用滅活的病毒誘導(dǎo),而植物體細(xì)胞雜交不能;動物細(xì)胞融合前需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散開,植物體細(xì)胞雜交常用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁;誘導(dǎo)融合后會形成多種融合細(xì)胞,還有未融合細(xì)胞,因此要進(jìn)行篩選。 3.動物細(xì)胞融合的目的中最重要的是( ) A.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 B.制備單克隆抗體 C.培育新物種 D.生產(chǎn)雜交細(xì)胞 答案 B 解析 動物細(xì)胞融合技術(shù)能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,但這是它的意義,而不是它的用途;動物細(xì)胞的全能性受到限制,目前只見到高度分化的細(xì)胞核在去核卵細(xì)胞中表現(xiàn)出全能性,還未見到融合的細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性的例子,因此動物細(xì)胞融合不能用來培育新物種;生產(chǎn)雜交細(xì)胞不是細(xì)胞融合的主要目的,雜交細(xì)胞只是細(xì)胞融合完成后所形成的結(jié)構(gòu)名稱。 題組二 單克隆抗體的制備 4.運(yùn)用細(xì)胞工程技術(shù)獲得單克隆抗體時,下列操作不必要的是( ) A.對小動物注射抗原 B.融合并篩選雜交瘤細(xì)胞 C.培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞 D.將胰蛋白酶注入小鼠腹腔 答案 D 解析 胰蛋白酶在動物細(xì)胞培養(yǎng)時用到,是加到培養(yǎng)基中用于分離細(xì)胞的。 5.(2017河南西華一高高二下期中)下圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程,有關(guān)敘述不正確的是( ) A.圖中實(shí)驗小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原 B.利用聚乙二醇、滅活的病毒和電激等方法均可誘導(dǎo)細(xì)胞融合獲得乙 C.用特定的選擇性培養(yǎng)基對乙篩選,融合細(xì)胞均能生長,未融合細(xì)胞均不能生長 D.丙需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選后可獲得大量能分泌所需抗體的丁 答案 C 解析 選擇性培養(yǎng)基只能讓特定的符合條件的細(xì)胞存活下來,在題目給定的選擇性培養(yǎng)基上,只有雜交瘤細(xì)胞才能夠存活;圖中實(shí)驗小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原;利用聚乙二醇、滅活的病毒和電激等方法均可誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合;丙為能無限增殖和分泌抗體的雜交瘤細(xì)胞;為獲得大量專一性抗體,需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測、多次篩選。 6.(2017河北武邑中學(xué)高二下期中)科學(xué)家用滅活的病毒把骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞融合得到雜交瘤細(xì)胞,滅活的病毒的作用是( ) A.病毒比較小,可鉆入到細(xì)胞內(nèi) B.滅活的病毒已完全死亡,死亡的病毒可以讓細(xì)胞聚集 C.滅活的病毒已失去感染性,對各種動物細(xì)胞不造成破壞,但所保留的融合活性可使不同的動物細(xì)胞進(jìn)行融合 D.滅活的病毒帶有目的基因,通過融合可以讓雜交細(xì)胞帶有目的基因 答案 C 解析 動物細(xì)胞融合常用滅活的病毒作誘導(dǎo)劑是因為滅活的病毒不再具有感染性,不會對細(xì)胞造成破壞,但仍可促使不同的動物細(xì)胞融合。 7.在單克隆抗體制備過程中,對骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后,要用特定的選擇培養(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?、诠撬枇黾?xì)胞?、跙淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞 ④骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞?、蓦s交瘤細(xì)胞 A.①②③④ B.①③⑤ C.②④ D.①③ 答案 A 解析 在題中所述特定的選擇培養(yǎng)基上,能夠存活、增殖的細(xì)胞只有雜交瘤細(xì)胞。 8.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地對抗癌細(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 答案 D 解析 單克隆抗體主要用于治療癌癥,可制成“生物導(dǎo)彈”,生物導(dǎo)彈就是單克隆抗體+放射性同位素(或化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素),這其實(shí)是借助單克隆抗體的定位導(dǎo)向作用將藥物定向帶到癌細(xì)胞,靠藥物在原位殺死癌細(xì)胞。 [綜合強(qiáng)化] 9.用動物細(xì)胞工程技術(shù)制備單克隆抗體,下列實(shí)驗步驟中錯誤的是( ) A.將抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞 B.用氯化鈣作誘導(dǎo)劑,促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合 C.篩選雜交瘤細(xì)胞,并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體 D.該雜交瘤細(xì)胞株的增殖方式和產(chǎn)物分別是有絲分裂和單克隆抗體 答案 B 解析 B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合需要滅活的病毒、聚乙二醇或物理因素來誘導(dǎo);氯化鈣不能作為誘導(dǎo)劑,氯化鈣的作用是在基因工程中用于提高細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性,便于重組質(zhì)粒進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)。 10.基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細(xì)胞混合,用滅活的病毒處理后,不可能獲得下列哪種基因型的細(xì)胞( ) A.AAaa B.AaBb C.Aabb D.BBbb 答案 C 解析 基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細(xì)胞混合,用滅活的病毒處理后,會有以下情況出現(xiàn):Aa和Aa融合形成的細(xì)胞是AAaa,Bb和Bb融合形成的細(xì)胞是BBbb,Aa和Bb融合形成的細(xì)胞是AaBb。 11.單克隆抗體在醫(yī)療、診斷等方面發(fā)揮著越來越重要的作用??茖W(xué)家米爾斯坦和科勒設(shè)計了一個用已免疫的B淋巴細(xì)胞制備單克隆抗體的實(shí)驗,如圖為其實(shí)驗流程圖。則相關(guān)的敘述或說法中,不正確的是( ) A.a(chǎn)是骨髓瘤細(xì)胞,②表示在選擇性培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng) B.制備單克隆抗體時,選擇B淋巴細(xì)胞的原因是它能分泌多種特異性抗體 C.③過程如在體外培養(yǎng),則需要無菌、無毒,營養(yǎng)充足,溫度、pH適宜等環(huán)境條件 D.誘導(dǎo)動、植物細(xì)胞融合常用的一種化學(xué)誘導(dǎo)劑是聚乙二醇 答案 B 解析 對于B淋巴細(xì)胞來說,每一種B淋巴細(xì)胞經(jīng)特定抗原刺激后只能產(chǎn)生一種特異性抗體。根據(jù)單克隆抗體制備的流程判斷:a是骨髓瘤細(xì)胞、b是雜交瘤細(xì)胞;①是誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的過程;②表示在選擇性培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)、篩選能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞的過程;③包括體外培養(yǎng)和注入小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng);選擇性培養(yǎng)基只允許雜交瘤細(xì)胞生長、增殖,其他細(xì)胞不能生存;動物細(xì)胞培養(yǎng)需具備的條件是:無菌、無毒,營養(yǎng)充足,溫度適宜,pH適宜,充足的空氣等;誘導(dǎo)細(xì)胞融合時常用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑。 12.關(guān)于單克隆抗體的生產(chǎn)和應(yīng)用,錯誤的是( ) A.對小動物注射特定抗原以獲取所需的B淋巴細(xì)胞 B.單克隆抗體比血清抗體的制備過程簡單,操作方便 C.特定的單克隆抗體可制成試劑,用于檢測人體是否受某種抗原的感染 D.治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”原理之一是利用單克隆抗體的特異性識別癌細(xì)胞 答案 B 解析 單克隆抗體的制備是用骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞融合后得到雜交瘤細(xì)胞;單克隆抗體的制備過程比普通抗體的制備過程復(fù)雜得多;單克隆抗體最廣泛的應(yīng)用是作為診斷試劑;如果把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”注入體內(nèi),可借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用,將藥物帶到癌細(xì)胞所在位置,殺死癌細(xì)胞。 13.如圖為細(xì)胞融合過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)若A、B是植物細(xì)胞,則其融合形成的D細(xì)胞培養(yǎng)成植株,還要應(yīng)用________________技術(shù)。 (2)若A、B是動物細(xì)胞,則一般取自________________、幼齡動物的器官或組織,然后用胰蛋白酶使其分散開來。A、B到C的過程中,常用的不同于植物細(xì)胞工程的方法是用________________誘導(dǎo)細(xì)胞融合。 (3)從A、B到C的過程中,可形成__________種類型的C細(xì)胞(僅考慮兩個細(xì)胞間的融合)。若該過程用于制備單克隆抗體,應(yīng)篩選出符合要求的D細(xì)胞,方法是用特定的________培養(yǎng)基培養(yǎng),篩選出的D細(xì)胞稱為________________,常用的培養(yǎng)方法有體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)兩種;前者是在________培養(yǎng)基中培養(yǎng),后者是在________________內(nèi)增殖。 答案 (1)植物組織培養(yǎng) (2)胚胎 滅活的(仙臺)病毒 (3)3 選擇性 雜交瘤細(xì)胞 液體 動物的腹腔 解析 若A、B是植物細(xì)胞,則D代表雜種植株,若A、B是動物細(xì)胞,進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時首先要用胰蛋白酶將器官、組織塊分散成單個細(xì)胞,選用的材料一般為胚胎、幼齡動物的器官或組織,因為這些部位的細(xì)胞代謝旺盛,細(xì)胞分裂能力強(qiáng);能夠產(chǎn)生單克隆抗體的是雜交瘤細(xì)胞,需要用特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,經(jīng)抗體專一檢測后大量克隆,以便進(jìn)行體內(nèi)或體外的生產(chǎn)。 14.如圖表示單克隆抗體的制備過程,請據(jù)圖回答下列問題: (1)據(jù)圖可知,________________技術(shù)是動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ),而________技術(shù)突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。 (2)圖中過程①常用的誘導(dǎo)因素是__________________,過程②常在________培養(yǎng)基中完成。 (3)A細(xì)胞為________細(xì)胞,其特點(diǎn)是______________________________。 (4)合成的單克隆抗體最終可以從________和________中提取。 答案 (1)動物細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞融合 (2)滅活的病毒(或聚乙二醇) 選擇性 (3)雜交瘤 既能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生專一抗體 (4)培養(yǎng)液 小鼠腹水 解析 (1)動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是動物細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。(2)過程①中誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法很多,常用的主要有生物法(如用滅活的病毒)、化學(xué)法(如用聚乙二醇)、物理法(如電激等)。過程②是單克隆抗體技術(shù)的篩選過程,是在特定的選擇性培養(yǎng)基上進(jìn)行的。(3)A細(xì)胞為雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞具有既能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生專一抗體的特點(diǎn)。(4)雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)一般有體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)兩種方式,體外培養(yǎng)是在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)后從培養(yǎng)液中提取單克隆抗體;體內(nèi)培養(yǎng)是在小鼠腹腔中培養(yǎng),培養(yǎng)后從小鼠腹水中提取單克隆抗體。 15.科學(xué)家從某些能無限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中分離出無限增殖調(diào)控基因(prG),該基因能激發(fā)許多動物細(xì)胞的分裂,這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。請回答下面的問題: (1)利用細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體,一般選用的是_____________和____________融合。 (2)有人提出,可以直接通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體,其思路如圖所示。 ①酶A是指________,酶B是指____________。 ②對已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的Ⅱ進(jìn)行“檢測”的原因是________________;Ⅲ指代的細(xì)胞具有的特點(diǎn)是:________________________________。 ③有人提出用細(xì)胞核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體,試用相關(guān)的圖示及文字表示該過程。 答案 (1)骨髓瘤細(xì)胞 經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞) (2)①限制酶 DNA連接酶?、趯?dǎo)入成功率很低 既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體?、廴鐖D所示 解析 (1)制備單克隆抗體選用的融合細(xì)胞一般為骨髓瘤細(xì)胞(能無限增殖)與經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞(能產(chǎn)生特異性抗體)。(2)圖示Ⅰ過程為獲取目的基因,需用限制酶切取出目的基因片段;由于目的基因?qū)氤晒β什⒉桓?,故常需進(jìn)行導(dǎo)入檢測;由于Ⅲ指代的細(xì)胞具有“無限增殖”的調(diào)控基因,故可進(jìn)行無限增殖,從而產(chǎn)生大量的單克隆抗體。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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