2024-2025學年新教材高中生物第2章細胞工程2.2動物細胞融合技術(shù)與單克鹿體作業(yè)含解析新人教版選擇性必修3

PAGE7-動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體(20分鐘·70分)一、選擇題(共7小題,每小題5分,共35分)1.如圖是單克隆抗體制備過程示意圖,其中①過程注射的物質(zhì)和甲細胞的名稱分別為 ()A.抗體、T淋巴細胞 B.抗原、T淋巴細胞C.抗體、B淋巴細胞 D.抗原、B淋巴細胞【解析】選D。①過程注射的是抗原,使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。甲細胞是B淋巴細胞。2.由單克隆抗體研制而成的“生物導彈”由兩部分組成,一是“瞄準裝置”,二是殺傷性“彈頭”,下列對此描述不正確的是 ()A.“瞄準裝置”由識別癌細胞的單克隆抗體構(gòu)成B.“彈頭”由放射性同位素、化學藥物或細胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成C.“彈頭”中的藥物有選擇性殺傷癌細胞的功能D.“生物導彈”是利用細胞工程制造出來的【解析】選C。單克隆抗體可與抗原(癌細胞)發(fā)生特異性結(jié)合,起到導向作用,A正確;“彈頭”由放射性同位素、化學藥物或細胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成,可以殺傷癌細胞,B正確;“彈頭”中的藥物不具有選擇作用,C錯誤;單克隆抗體運用了動物細胞工程中的動物細胞培育和動物細胞融合等技術(shù),D正確。3.已知從脾臟中獲得的B淋巴細胞包括兩大類,一類是能產(chǎn)生抗體的漿細胞,另一類是不能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞。在單克隆抗體制備過程中,骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導融合后,先用特定的選擇培育基篩選出雜交瘤細胞。在這種培育基上不能存活、增殖的細胞有 ()①B淋巴細胞②骨髓瘤細胞③B淋巴細胞自身融合④骨髓瘤細胞自身融合⑤骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合⑥骨髓瘤細胞與漿細胞融合A.①②③④ B.①②③④⑤C.①③ D.①②④⑤【解析】選A。在制備單克隆抗體時要進行兩次篩選,第一次篩選是為了篩選出雜交瘤細胞,即⑤⑥可在該選擇培育基中存活和增殖,①②③④不能在該選擇培育基上存活和增殖。4.下列關(guān)于單克隆抗體的敘述,不正確的是 ()A.可以制成診斷盒,用于疾病的診斷B.可以與藥物結(jié)合,用于病變細胞的定向治療C.可以利用細胞工程技術(shù)生產(chǎn)D.可以在生物體內(nèi)生產(chǎn),不能在體外生產(chǎn)【解析】選D。單克隆抗體可以作為診斷試劑,用于疾病的診斷;又可制成“生物導彈”用于病變細胞的定向治療;單克隆抗體既可在生物體內(nèi)生產(chǎn),又可在體外生產(chǎn)。5.下列是應(yīng)用動物細胞工程技術(shù)獲得單克隆抗X抗體的詳細操作步驟,選項中對單克隆抗體制備的相關(guān)敘述不正確的是 ()①將X抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細胞②從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲得骨髓瘤細胞③利用促細胞融合因子使兩種細胞發(fā)生融合④將雜交瘤細胞注入小鼠腹腔培育⑤篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細胞⑥從腹水中提取抗體A.試驗依次應(yīng)當是①②③⑤④⑥B.④過程中產(chǎn)生的多個雜交瘤細胞也稱為克隆C.③過程獲得的細胞均可無限增殖D.③到⑤的過程中通常要經(jīng)過兩次篩選【解析】選C?？寺∈且环N無性生殖,④過程中,雜交瘤細胞在小鼠腹腔培育產(chǎn)生的多個雜交瘤細胞是細胞的增殖,也屬于克隆,B正確;③過程是細胞融合過程,會得到多種融合細胞,只有雜交瘤細胞能夠無限增殖,C錯誤;③到⑤的過程中要經(jīng)過兩次篩選才能獲得無限增殖以及能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞,D正確。6.如圖是抗HCG(人絨毛膜促性腺激素)單克隆抗體制備流程圖,相關(guān)敘述正確的是 ()A.①過程中促融劑常用聚乙二醇,不行用滅活的病毒B.②過程中篩選出的雜交瘤細胞都能產(chǎn)生抗HCG抗體C.③過程中利用了DNA分子雜交的原理D.④過程中培育液中須要添加動物血清、抗生素等物質(zhì)【解析】選D。①過程促融劑常用滅活的病毒,也可用聚乙二醇,A錯誤;②過程中篩選出的雜交瘤細胞不肯定都能產(chǎn)生抗HCG抗體,還需通過抗體檢測,B錯誤;③過程中利用了抗原和抗體特異性結(jié)合的原理,C錯誤;④過程為動物細胞培育,培育液中須要添加動物血清、抗生素等物質(zhì),D正確。7.如圖為雜交瘤細胞制備示意圖。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-),在HAT篩選培育液中不能正常合成DNA,無法生長。下列敘述不正確的是()A.可用滅活的仙臺病毒誘導細胞融合B.兩兩融合的細胞都能在HAT培育液中生長C.雜交瘤細胞需進一步篩選才能用于生產(chǎn)D.細胞膜的流淌性是細胞融合的基礎(chǔ)【解析】選B。滅活的仙臺病毒是誘導動物細胞融合的方法之一,A項正確;骨髓瘤細胞之間融合因為都缺少次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-)而不能生長,B項錯誤;其次次篩選能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞,C項正確;細胞融合體現(xiàn)了細胞膜的流淌性這一結(jié)構(gòu)特點,D項正確。二、非選擇題(共2小題,共35分)8.(17分)下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程。請回答下列問題:(1)人的紅細胞膜表面具有識別作用的凝集原,其化學本質(zhì)是________;從免疫學角度看,這種凝集原是________________________。

(2)圖中細胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細胞后獲得的________細胞,這種細胞具有____________的特點,但難以在體外培育。甲培育皿中培育的細胞2是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲得的骨髓瘤細胞,這種細胞在體外培育時能________,但不會產(chǎn)生抗體。

(3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細胞各自的特點,經(jīng)特別處理,在促細胞融合因子的作用下,使兩種細胞發(fā)生融合,形成圖中的細胞3,這種細胞稱為______________。

(4)過程①的主要目的是______________________。

通過過程②或③的培育方法能產(chǎn)生大量__________________________。

【解析】(1)人紅細胞膜表面的凝集原具有特異性,化學本質(zhì)是糖蛋白,從免疫學角度看,它是抗原。(2)(3)免疫后的B淋巴細胞能分泌特異性抗體,小鼠骨髓瘤細胞則可在培育條件下無限分裂、增殖,在選擇培育基中,只有免疫后的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合產(chǎn)生的雜交瘤細胞(細胞3)才同時具備分泌抗體的功能和保持細胞無限增殖兩種特征。(4)過程①的主要目的是篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞,過程②或③分別是體內(nèi)培育和體外培育,以產(chǎn)生大量抗A單克隆抗體。答案:(1)糖蛋白抗原(2)B淋巴(或免疫后的B淋巴)產(chǎn)生單一的抗A抗體(或單一的特異性抗體)大量增殖(3)雜交瘤細胞(4)篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞抗A單克隆抗體9.(18分)新型冠狀病毒和SARS病毒都會造成肺炎。如圖是SARS-CoVS蛋白特異性單克隆抗體的制備過程。回答下列問題:(1)若只考慮細胞兩兩融合,圖中甲理論上有______________________種。

(2)已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑,其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。小鼠的淋巴細胞有上述兩種途徑,但一般不分裂增殖,小鼠的骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑,但能不斷分裂增殖。依據(jù)該原理,在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤__________(填“能”或“不能”)篩選出A,緣由是__________________。

(3)在SARS-CoVS蛋白特異性單克隆抗體的制備過程中,須要用到動物細胞培育和動物細胞融合技術(shù)。一般來說,動物細胞培育須要的條件有________________________________________(至少答出兩點);誘導動物細胞融合的方法有____________________________(至少答出兩種)。

(4)SARS-CoVS蛋白單克隆抗體__________________(填“能”或“不能”)對新型冠狀病毒發(fā)揮作用,理由是________________________________________________________________________________。

【解析】(1)只考慮細胞兩兩融合,甲理論上有3種融合細胞,包括兩個骨髓瘤細胞融合的類型,兩個已免疫的B淋巴細胞融合的類型,一個骨髓瘤細胞與一個已免疫B淋巴細胞融合的類型。(2)在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤后,已免疫的B淋巴細胞及其彼此融合的細胞能利用S途徑進行DNA合成,但是無法進行分裂增殖,骨髓瘤細胞的D合成途徑被阻斷,所以骨髓瘤細胞及其彼此融合的細胞就不能增殖,只有骨髓瘤細胞與已免疫的B細胞融合形成雜種細胞能利用S途徑合成DNA并進行分裂增殖從而存活下來,所以在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤能篩選出雜交瘤細胞A。(3)動物細胞培育的條件包括以下幾點:①無菌、無毒的環(huán)境;②養(yǎng)分物質(zhì):無機物(無機鹽、微量元素等),有機物(糖、氨基酸、促生長因子等);③血清和血漿(供應(yīng)細胞生長必需的養(yǎng)分成分);④相宜的溫度和pH等;誘導動物細胞融合的方法有物理誘導法、化學試劑誘導法和生物誘導法。(4)抗體具有特異性,針對特定的病毒人體會產(chǎn)生相對應(yīng)的抗體,故相應(yīng)的SARS-CoVS蛋白單克隆抗體只會對SARS這種病毒起作用,不能對新型冠狀病毒發(fā)揮作用。答案:(1)3(2)能雜交瘤細胞D途徑被氨基嘌呤阻斷后不能合成DNA,但可通過S途徑合成DNA,不斷分裂增殖(3)無菌、無毒環(huán)境,養(yǎng)分,溫度、pH,氣體環(huán)境PEG、滅活的病毒、電激(4)不能新型冠狀病毒與SARS病毒的抗原不同,SARS-CoVS蛋白單克隆抗體,只能與SARS-CoVS蛋白發(fā)生特異性結(jié)合(10分鐘·30分)1.(10分)(不定項)對于如圖所示制備單克隆抗體過程示意圖,正確的敘述是 ()A.①表示B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均是從小鼠的脾臟中提取的B.④中的篩選是通過抗原—抗體反應(yīng)進行的C.②促進細胞融合的方法可以利用聚乙二醇作誘導劑D.⑤可以無限增殖【解析】選B、C、D。骨髓瘤細胞是從患骨髓瘤的小鼠的骨髓中提取的,故A錯誤;④假如要篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞,可以通過檢測抗原—抗體反應(yīng),假如有反應(yīng)說明表達了抗體,故B正確;單克隆抗體是利用已融合B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞得到的,融合方法可以用化學方法,如聚乙二醇,生物方法,如滅活的病毒等,故C正確;融合細胞既能無限增殖,又能產(chǎn)生單一抗體,故D正確。【試驗·探究】2.(20分)新型冠狀病毒含正鏈RNA,其結(jié)構(gòu)模式圖如圖。生物學家依據(jù)RNA能否干脆起mRNA作用而分成正鏈(+)RNA病毒與負鏈(-)RNA病毒兩種。負鏈RNA病毒(如毒彈狀病毒)的RNA不能作為mRNA,需先合成互補鏈(正鏈)作為mRNA,再翻譯蛋白質(zhì)分子?；卮鹣铝袉栴}:(1)新型冠狀病毒與HIV在遺傳物質(zhì)復制過程的不同之處是________________________________________________________。

(2)與新冠肺炎康復者捐獻的血漿中的抗體相比,抗S蛋白的單克隆抗體的優(yōu)點是______________________,其制備的過程中,其次次篩選的目的是____________________________。制備疫苗最重要的目的是對新冠病毒引起的肺炎進行免疫______________(填“治療”或“預(yù)防”)。

(3)新冠肺炎重癥患者病情惡化的主要緣由之一是病毒感染過度激活人體免疫系統(tǒng),導致肺部出現(xiàn)炎性組織損傷。在修復這些患者的肺損傷方面,干細胞被寄予厚望,因此干細胞治療成為一種可能。人的ES細胞在培育液中加入__________________就可誘導分化成不同類型的細胞,達到治療目的。

【解析】(1)HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒,因此新型冠狀病毒與HIV在遺傳物質(zhì)復制過程的不同之處是新型冠狀病毒的RNA能夠在宿主細胞內(nèi)完成自我復制,而HIV的RNA須要在宿主細胞內(nèi)先完成逆轉(zhuǎn)錄過程,然后再轉(zhuǎn)錄出自身的RNA。(2)單克隆抗體的典型特點是特異性強、靈敏度高,可以大量制備,因此與新冠肺炎康復者捐獻的血漿中的抗體相比,抗S蛋白的單克隆抗體同樣具有上述優(yōu)點,在單克隆抗體制備過程中有兩次篩選,第一次是要篩選出雜交瘤細胞,其次次是要篩選出能產(chǎn)生特異性抗體(抗S蛋白抗體)的雜交瘤細胞。然后對該