2017-2018學年高中生物 專題2 細胞工程 2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體優(yōu)化練習 新人教版選修3.doc

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2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體 [課時作業(yè)] 一、選擇題 1．關于現代生物技術應用的敘述，錯誤的是(　　) A．蛋白質工程可合成自然界中不存在的蛋白質 B．體細胞雜交技術可用于克隆動物和制備單克隆抗體 C．植物組織培養(yǎng)技術可用于植物莖尖脫毒 D．動物細胞培養(yǎng)技術可用于轉基因動物的培育 解析：動物體細胞核移植技術可用于克隆動物，但動物體細胞雜交不能用來克隆動物。動物細胞融合可用于制備單克隆抗體，由此分析B選項是錯誤的。 答案：B 2．動物細胞融合過程中所用的誘導劑——滅活的病毒，其抗原性和感染力是(　　) A．失去抗原性，具有感染力 B．具有抗原性，也具有感染力 C．失去抗原性，也失去感染力 D．具有抗原性，失去感染力 解析：滅活是指用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結構。 答案：D 3．離體的植物組織或細胞在適當培養(yǎng)條件下發(fā)育成完整的植株，離體動物體細胞卻沒有發(fā)育成動物的成熟個體，原因是(　　) A．動物細胞內沒有成套的遺傳物質 B．動物細胞的全能性隨分化程度提高而受到限制，分化潛能變弱 C．動物細胞的細胞核太小 D．動物細胞的全能性低于植物細胞 解析：動物細胞的全能性隨分化而受限變弱，只能通過核移植實現克隆動物的目的。 答案：B 4．科學家用滅活的病毒把骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合，得到雜交瘤細胞，滅活病毒的作用是(　　) A．病毒比較小，可以鉆入細胞內 B．滅活的病毒已經死亡，死亡的病毒可以使細胞聚集 C．滅活的病毒帶有目的基因，通過融合，雜合細胞就帶有目的基因 D．滅活病毒已失去感染活性，不會感染其他細胞，但可促成細胞之間的融合 解析：利用細胞膜的流動性原理，滅活的病毒可促進細胞融合。 答案：D 5．太空動物細胞融合實驗依據的原理和促進細胞融合的方法分別是 (　　) A．細胞的全能性；滅活病毒誘導融合 B．細胞的全能性；電刺激融合 C．細胞膜的流動性；滅活病毒誘導融合 D．細胞膜的流動性；電刺激融合 解析：細胞融合的理論基礎是細胞膜的流動性，在太空中進行動物細胞融合所用的融合方法是電刺激。 答案：D 6．科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交瘤細胞，經培養(yǎng)可產生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細胞融合的細胞是 (　　) A．經過特定抗原免疫的B淋巴細胞 B．不經過免疫的B淋巴細胞 C．經過特定抗原免疫的T淋巴細胞 D．不經過免疫的T淋巴細胞 解析：骨髓瘤細胞必須與經過特定抗原免疫的B淋巴細胞融合，形成雜交瘤細胞，才能大量增殖并產生能夠與相應的抗原特異性結合的單克隆抗體。 答案：A 7．將基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細胞混合，用滅活的病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細胞(　　) A．AAaa　　　　　　　　 B．AaBb C．Aabb D．BBbb 解析：基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細胞融合，它們之間可以自由融合，即Aa和Aa、Aa和Bb、Bb和Bb，可產生AAaa、AaBb、BBbb三種基因型的細胞。 答案：C 8．關于單克隆抗體，下列敘述不正確的是(　　) A．在診斷的應用上具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點 B．可以與藥物結合，用于病變細胞的定向治療 C．可以利用細胞工程技術生產 D．制備過程中不需要動物細胞培養(yǎng)技術 解析：單克隆抗體可以作為診斷試劑，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。又可制成“生物導彈”用于病變細胞的定向治療；單克隆抗體制備過程中需要動物細胞培養(yǎng)技術。 答案：D 9．要想獲得大量的單克隆抗體，就必須用單個的已免疫的B淋巴細胞進行無性繁殖，形成細胞群。其原因是(　　) A．在體外培養(yǎng)條件下，已免疫的B淋巴細胞可以無限增殖 B．在動物體內，每種已免疫的B淋巴細胞可產生多達百萬種以上的抗體 C．每一個已免疫的B淋巴細胞都參與特異性免疫反應 D．每一個已免疫的B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體 解析：B淋巴細胞壽命短，它能夠參與特異性免疫，但不一定都參與；B淋巴細胞的免疫具有特異性，即每一個B淋巴細胞只能產生一種與特定抗原結合的抗體。 答案：D 10．以綿羊紅細胞刺激小鼠脾臟B淋巴細胞，再將后者與小鼠骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞克隆群，由此篩選出的單克隆雜交瘤細胞所產生的抗體(　　) A．能識別綿羊整個紅細胞 B．只識別綿羊紅細胞表面的特定分子 C．能識別綿羊所有體細胞 D．只識別綿羊所有體細胞表面的特定分子 解析：單克隆抗體具有特異性強的特點，只能針對特定的抗原。本題中的抗原是綿羊紅細胞表面的特定分子，并非整個紅細胞，也非其他體細胞。 答案：B 11．英國一研究小組開發(fā)出一種單克隆抗體，經實驗模型驗證，該抗體與干擾素結合使用，可有效對抗肺結核感染。研究人員認為，這一成果有助于科學家開發(fā)出新的結核病治療手段。下列關于單克隆抗體的敘述，不正確的是(　　) A．利用單克隆抗體制成診斷盒，可用于疾病的診斷 B．該單克隆抗體只能在體內生產，不能在體外生產 C．工業(yè)化大量制備該抗體，需用到動物細胞融合技術 D．該抗體與干擾素結合可制成殺死結核桿菌的“生物導彈” 解析：單克隆抗體是由雜交瘤細胞產生的，每一種雜交瘤細胞只能產生一種抗體，因而具有較強的特異性，所以可制成診斷盒用于疾病診斷。目前，體外制備單克隆抗體的方法是將已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，形成雜交瘤細胞，在體外、體內都可以進行培養(yǎng)，最后經提取獲得單克隆抗體。由于單克隆抗體具有較強的特異性，也可以與藥物結合，制成生物導彈。本題中的信息告訴我們，該抗體與干擾素結合使用，可有效對抗肺結核感染，由此推測可能是一種殺死結核桿菌的“生物導彈”。 答案：B 12．如圖是科學家新研發(fā)的制備單克隆抗體的過程，相關敘述錯誤的是 (　　) A．該過程涉及基因工程和動物細胞融合技術 B．經酶A處理后的Ⅰ與質粒具有相同的黏性末端 C．若供體DNA提供了prG基因(無限增殖調控基因)，則該過程中的Ⅱ是已免疫的B淋巴細胞 D．通過檢測和篩選得到的Ⅲ細胞既能無限增殖又能分泌特異性抗體 解析：由圖可知，該過程涉及基因工程，但未涉及動物細胞融合技術。該過程是把控制抗體產生的基因導入骨髓瘤細胞或把無限增殖調控基因導入已免疫的B細胞進而制取單克隆抗體的。 答案：A 二、非選擇題 13．某研究者用抗原(A)分別注射3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠注射5次，每次注射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的血清最大稀釋倍數)，結果如圖所示。 若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細胞(染色體數目40條)，并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞(染色體數目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導細胞融合，經篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞。回答下列問題： (1)制備融合所需的B淋巴細胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16 000以上，則小鼠最少需要經過________次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細胞的是________小鼠，理由是____________。 (2)細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 體系中出現多種類型細胞的原因是______________________。 (3)雜交瘤細胞中有________個細胞核，染色體數目最多是________條。 (4)未融合的B淋巴細胞經多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是___________。 解析：(1)由圖可知，小鼠至少經過四次免疫后，免疫小鼠的血清抗體效價可達到16 000以上，其中Y小鼠的血清抗體效價最高。(2)由于細胞融合是隨機的，且并不是所有細胞都能參與融合，融合體系中含有五種細胞：未融合的B淋巴細胞、未融合的骨髓瘤細胞、雜交瘤細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞、B淋巴細胞相互融合形成的細胞。(3)兩個細胞的細胞核融合成一個細胞核標志著融合的完成，雜交瘤細胞中有一個細胞核，染色體數量為兩者之和，即100條染色體。(4)未融合的B淋巴細胞不能無限增殖，經多次傳代培養(yǎng)后都不能存活。 答案：(1)四　Y　Y小鼠的血清抗體效價最高 (2)B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞　細胞融合是隨機的，且融合率達不到100%　(3)1　100　(4)(經免疫的B淋巴細胞是高度分化的細胞)不能無限增殖 14．下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。 (1)________技術是單克隆抗體技術的基礎。 (2)根據培養(yǎng)基的用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是________________________。 (4)動物細胞融合除了采用植物細胞原生質體融合常用的誘導劑外，還可以采用________。 (5)選出的雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞的________的特點，又具備淋巴細胞的________的特點。 (6)淋巴細胞是由動物體的________中的________細胞分化、發(fā)育而來。 (7)雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是__________________。 解析：抗體是由B淋巴細胞分泌的，每一種B淋巴細胞只能分泌一種抗體。要想獲得大量單一抗體，需要將某一種B淋巴細胞大量克隆，但在體外培養(yǎng)的條件下，B淋巴細胞不能無限增殖，而癌細胞(骨髓瘤細胞)可以在體外無限增殖，科學家將這兩種細胞通過滅活的病毒誘導融合，在特定的選擇培養(yǎng)基中篩選出雜交瘤細胞，再將雜交瘤細胞分開培養(yǎng)，從中選育出產生高特異性抗體的細胞進行體外大規(guī)模培養(yǎng)，從而獲得大量的單克隆抗體。單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強，靈敏度高，可被廣泛應用到疾病診斷、治療和預防等方面。淋巴細胞都是由動物骨髓中的造血干細胞分化發(fā)育來的。雜交瘤細胞培養(yǎng)過程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等營養(yǎng)物質，是通過主動運輸進入細胞內的。 答案：(1)動物細胞培養(yǎng)　(2)選擇　(3)特異性強，靈敏度高　(4)滅活的病毒　(5)在體外大量增殖　分泌特異性抗體　(6)骨髓　造血干　(7)主動運輸 15．自然界中有一種含有葉綠體的原生動物——眼蟲，這說明植物的細胞器同樣可以在某些動物細胞中存活。某同學提出問題：“動物細胞與植物細胞之間可以實現雜交嗎？”他嘗試設計出下列具體的實驗方案。 結合實驗方案回答下列問題： 實驗原理：根據眼蟲的特點，動物細胞和植物細胞之間在理論上是可以實現雜交的。實驗步驟如下： (1)①中選的植物材料細胞中，必須有的細胞器是__________________。 (2)③過程所用的酶是_________________________。 (3)④過程除了用電激之外，還可以用________、________等作為誘導因素。 (4)⑤過程動物細胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是______________、______________、______________、______________。 (5)在整個實驗過程中，要強調所用的器械的滅菌和無菌操作，原因是各種雜菌可以在培養(yǎng)基上迅速生長，培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長的各種雜菌不但會和________爭奪營養(yǎng)，而且這些雜菌生長的過程中會生成大量________________，導致培養(yǎng)物迅速死亡。 (6)在⑤⑥過程中，通常要添加血清，原因是_______________。 解析：(1)根據題意可知，所選植物材料中必須含有葉綠體。(2)圖中③是去除植物細胞細胞壁的過程，所用的酶是纖維素酶和果膠酶。(3)誘導細胞融合的因素除了電激外，還有振動、離心、聚乙二醇、滅活的病毒等。(4)圖中⑤是動物胚胎細胞培養(yǎng)，此過程需要滿足以下條件：無菌、無毒的環(huán)境，合適的營養(yǎng)，適宜的溫度和pH以及氣體環(huán)境。(5)整個實驗過程中，都是嚴格無菌的，否則各種雜菌會在培養(yǎng)基中生長，與所培養(yǎng)的細胞爭奪營養(yǎng)，同時雜菌代謝也可能會產生出對培養(yǎng)物有毒的物質，導致培養(yǎng)物死亡。(6)動物細胞培養(yǎng)過程中需要加入血清或血漿，因為動物細胞生長過程中需要一些未知成分，而血清、血漿中含有一些天然成分。 答案：(1)葉綠體　(2)纖維素酶和果膠酶　(3)滅活的病毒　聚乙二醇　振動　離心(任寫兩種)　(4)無菌、無毒的環(huán)境　合適的營養(yǎng)　適宜的溫度、pH　氣體環(huán)境　(5)培養(yǎng)物　對培養(yǎng)物有害的物質　(6)人們對動物細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時通常要加入血清、血漿等一些天然成分