课时梯级训练(8) 动物细胞融合技术与单克隆抗体（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项）

课时梯级训练(8)　动物细胞融合技术与单克隆抗体 一、选择题 1．下列关于细胞工程的叙述，错误的是(　　) A．电融合法可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B．去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞不都需酶处理 C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D．甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株依然为二倍体 D　解析：诱导原生质体融合的方法有电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，诱导动物细胞融合的方法有电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法等，A正确；去除植物细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶，将动物组织分散成单个细胞可以用机械的方法，也可以用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，B正确；小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合后得到的杂交瘤细胞，既能迅速大量繁殖，又能产生单一抗体，所以可用来制备单克隆抗体，C正确；甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交，获得的杂种植株为四倍体，D错误。 2．(2024·汕头高二检测)下图为几项生物工程技术综合实验研究的流程图。下列相关叙述错误的是(　　) A．整个流程运用的生物技术有动物细胞培养以及细胞融合等 B．过程①是诱导干细胞中的基因选择性表达的结果 C．过程②得到的Z细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测及多次筛选 D．过程②中需用纤维素酶处理 D　解析：过程①③涉及动物细胞培养，过程②涉及细胞融合，A正确；过程①为诱导干细胞增殖分化为各类细胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；X细胞相当于能无限增殖的骨髓瘤细胞，Y细胞是能产生抗H1N1病毒抗体的B淋巴细胞，则两者融合后的Z细胞相当于杂交瘤细胞，需要对其进行克隆化培养和抗体检测及多次筛选，C正确；过程②为动物细胞的融合，动物细胞无细胞壁，不需要用纤维素酶处理，过程②中利用PEG融合法、电融合法或灭活病毒诱导法等来诱导细胞融合，D错误。 3．(2024·长春高二检测)OKT3是第一个用于临床的抗T细胞的单克隆抗体，该抗体是针对T细胞上CD3抗原，能抑制免疫系统的功能，有利于器官移植。下列有关叙述错误的是(　　) A．OKT3的制备过程中利用了细胞膜的流动性原理 B．以提纯的CD3作为抗原对小鼠进行免疫，分离出B淋巴细胞 C．制备OKT3时，需用胰蛋白酶和聚乙二醇等进行处理培养 D．经1次筛选就能获得既能产生所需抗体，又能无限增殖的细胞 D　解析：OKT3单克隆抗体的制备过程中所依据的生物学原理有两个，即细胞增殖和细胞膜的流动性，A正确；要制备OKT3的特异性单克隆抗体，需要先用CD3作为抗原，对小鼠进行免疫，以获得相应的B淋巴细胞，然后取小鼠的脾脏组织，用胰蛋白酶处理获得单细胞后，用该细胞和小鼠的骨髓瘤细胞在聚乙二醇的诱导下促进细胞融合，B、C正确；至少经过两次筛选，最终获得既能产生针对CD3的抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞，D错误。 4．若用a表示骨髓瘤细胞，b表示B淋巴细胞，则单克隆抗体制备过程中的两次筛选可表示为(　　) 选项 筛选前 第一次筛选获得 第二次筛选获得 A a、aa、ab、bb、b a、aa、ab ab B a、aa、ab、bb、b ab、bb、b ab C a、aa、ab、bb、b ab 能无限增殖的ab D a、aa、ab、bb、b ab 能产生特定抗体的ab D　解析：骨髓瘤细胞和B淋巴细胞在促融剂的作用下，有的发生融合，有的不发生融合，筛选前存在a、aa、ab、bb、b 5种细胞，第一次筛选可获得杂交瘤细胞ab，第二次筛选可获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞ab，D正确。 5．(2024·阜阳高二检测)如图为动物细胞融合技术过程图，下列相关叙述错误的是(　　) A.图中c为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导融合 B．图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的选择透过性 C．图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂种细胞 D．动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体 B　解析：图中c为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导细胞融合，A正确；图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B错误；图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂种细胞，C正确；动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，D正确。 二、非选择题 6．动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。请回答下列问题： (1)在培养瓶中进行动物细胞培养时，需两次用到胰蛋白酶：第一次使用的目的是将组织分散成单个细胞；由于贴壁细胞培养过程中具有____________现象，因此需第二次用该酶处理，然后分瓶培养。在培养过程中，应定期更换培养液，目的是 _______________________ ________________________________________________________________________。 (2)在单克隆抗体制备过程中，将获得的____________________________________(答出两点)的杂交瘤细胞进行________培养和抗体检测以后，再经过多次筛选，可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (3)利用灭活的病毒可以诱导产生杂交瘤细胞，其中的灭活是指____________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)接触抑制　清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (2)既能产生特定抗体，又能迅速大量增殖　克隆化 (3)用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不破坏其抗原结构 解析：(1)在培养瓶中进行动物细胞培养时，第一次使用胰蛋白酶的目的是将组织分散成单个细胞；由于贴壁细胞培养过程中具有接触抑制现象，故培养到一定阶段需要第二次用胰蛋白酶处理，然后分瓶培养。在动物细胞培养过程中，需要清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，故需要定期更换培养液。(2)在单克隆抗体制备过程中，将获得的既能产生特定抗体，又能迅速大量增殖的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测以后，再经过多次筛选，可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。将这些细胞在体外条件下大规模培养或注入小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液和小鼠腹水中就可获得大量的单克隆抗体。(3)灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不破坏其抗原结构。 一、选择题 1．(2024·临沂高二期中)将患者肿瘤细胞与抗原呈递细胞“融合”制成的新型肿瘤疫苗，能使人体免疫系统识别并杀伤肿瘤细胞，有效控制肿瘤的转移和复发，为癌症治疗增添了新手段。下列说法错误的是(　　) A．细胞融合前，可以用胰蛋白酶处理肿瘤组织 B．该技术可采用电融合法诱导细胞融合 C．该新型肿瘤疫苗可以直接将肿瘤细胞导引到细胞毒性T细胞，并予以杀伤 D．诱导融合完成后，必须经过筛选才能将融合细胞进行大规模培养 C　解析：进行动物细胞融合之前，需用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理动物组织，使组织分散成单个细胞，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，B正确；将患者肿瘤细胞与抗原呈递细胞“融合”制成的新型肿瘤疫苗，能使人体免疫系统识别并杀伤肿瘤细胞，新型肿瘤疫苗并不是将肿瘤细胞导引到细胞毒性T细胞进行杀伤，C错误；两种细胞诱导融合完成后，还需进行两次筛选，第一次筛选出肿瘤细胞与抗原呈递细胞相融合的细胞，第二次筛选出能作为疫苗的融合细胞再进行培养，不可直接将融合细胞进行大规模培养，D正确。 2．单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥着重要的作用，下图表示利用小鼠制备单克隆抗体的过程，下列相关叙述正确的是(　　) A．从未经处理的普通小鼠脾脏中获取B淋巴细胞 B．细胞融合不需要无菌环境，需放在有CO2的环境中 C．细胞筛选需要使用显微镜辨识获得杂交瘤细胞 D．抗体检测时取培养液滴加相应抗原，出现阳性反应为目标细胞 D　解析：应从注射了抗原的免疫小鼠脾脏中获取B淋巴细胞，A错误；细胞融合需要无菌的环境，B错误；通过细胞筛选获得杂交瘤细胞的操作需要在选择培养基上进行，C错误；抗体检测时可用抗原—抗体实验鉴定，取培养液滴加相应抗原，抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即为目标细胞，D正确。 3．(不定项)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。下图为杂交瘤细胞制备示意图，下列相关叙述错误的是(　　) A．可用灭活的仙台病毒和聚乙二醇诱导细胞融合 B．培养液中的细胞两两融合后都能在HAT培养液中生长 C．要获得所需的杂交瘤细胞不止经过HAT培养液这一次筛选 D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础 B　解析：诱导动物细胞融合的方法有电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法和灭活病毒(如灭活的仙台病毒)诱导法等，A正确；两两融合的细胞包括B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞，骨髓瘤细胞虽然能大量增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，B淋巴细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不能大量增殖，所以在HAT培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错误；每个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，因此在HAT培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体，不一定都是人类所需要的，还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C正确；动物细胞融合以细胞膜的流动性为基础，D正确。 二、非选择题 4．神经纤毛蛋白­1(NRP­1)是一种多功能糖蛋白，在多种肿瘤组织中容易大量合成，可与血管内皮生长因子结合促进肿瘤血管的形成，使肿瘤体积增大。研究人员利用动物细胞工程技术制备抗NRP­1的单克隆抗体(NRP­1mAb)，并开展该药物对人乳腺癌进行靶向治疗的研究。 (1)取人乳腺癌组织切块，用______________________酶等进行分散处理后，利用______________技术培养获得人乳腺癌细胞(MCF­7)，然后制成单细胞悬液备用。 (2)给健康鼠注射____________________使其产生免疫反应，然后从该鼠脾中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制备杂交瘤细胞。选取NRP­1抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行体外培养获得NRP­1mAb，培养时需要的气体环境是________________________________。 (3)为进一步确定NRP­1mAb靶向治疗时的用药剂量，研究人员将MCF­7细胞悬液等量注入4组生长状况一致的健康鼠，接种3 d后开始对实验组分别注射____________________________，对照组注射等量的生理盐水，每隔5 d给药1次，共7次。每次给药后测算一次肿瘤体积，结果如下图所示。 分析图示可以得出的结论是_________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根据实验结果，请给出使用NRP­1mAb进行靶向治疗乳腺癌的临床建议并说明原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)胰蛋白酶、胶原蛋白　动物细胞培养 (2)神经纤毛蛋白­1(NRP­1)　95%的空气和5%的CO2的混合气体 (3)不同剂量的NRP­1mAb溶液　NRP­1mAb能有效地抑制肿瘤体积的增大，中、高剂量NRP­1mAb的抑制效果比低剂量的更明显 (4)采用中剂量给药；用药量相对较少，对人体健康危害小，且效果明显 解析：(1)动物组织细胞的分散可以用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理。需运用动物细胞培养技术培养获得MCF­7。(2)要制备抗NRP­1单克隆抗体，需要给健康小鼠注射NRP­1，使小鼠产生免疫反应，从而产生相应的B淋巴细胞。动物细胞培养时需要的气体环境是95%的空气和5%的CO2的混合气体。(3)根据实验目的可知，实验的自变量为NRP­1mAb溶液的剂量，故接种3 d后开始对实验组分别注射不同剂量的NRP­1mAb溶液。根据实验数据可知，NRP­1mAb能够有效地抑制肿瘤体积的增大，中、高剂量NRP­1mAb的抑制效果比低剂量的好。(4)根据实验结果可知，中剂量用药量相对较少，对人体健康危害小，且效果明显，因此使用NRP­1mAb进行靶向治疗乳腺癌时应采用中剂量给药。 学科网（北京）股份有限公司 $$