热点题型3 单克隆抗体制备的过程-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

热点 强花 热点题型3单克隆抗体制备的过程 1.人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。为制备抗Myo的单克隆抗 体，科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞进行动物细胞培养，获取上清液进行抗体阳 性检测，检测原理如图所示。以下说法错误的是 () 酶标 抗体 待测抗体 洗涤 加底物 显色 抗原◇◇ 注：酶标抗体可与待检测抗体结合，且携带的酶可 与相应底物反应显色。 A.将能表达Myo基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，用于制备抗Myo的单克隆抗体 B.单克隆抗体的制备解决了血清抗体产量低、纯度低、特异性差的问题 C.抗体检测过程中，将人肌红蛋白作为抗原固定 D.根据是否显色来判断是否有抗Myo的单克隆抗体产生 2.研究者用EBV(一种病毒颗粒)感染动物B淋巴细胞，获得染色体核型稳定的EBV转化细胞， 用以解决杂交瘤细胞传代培养中B淋巴细胞染色体丢失的问题。EBV转化细胞能够在HAT 培养基中存活，但对乌本苷(Oua)敏感，骨髓瘤细胞不能在HAT培养基中存活。下图为该实 验操作示意图。相关叙述正确的是 () 骨髓瘤 细胞 PEG融合 杂交 提移一珠巴上述V转HT培养基+一瘤的胞 细胞 化细胞Oua筛选 A.B淋巴细胞可从多次间歇注射抗原的动物脾脏中获得 B.HAT培养基的作用主要是为了去除未融合的EBV转化细胞 C.未融合的EBV转化细胞和骨髓瘤细胞死亡的原因相同 D.筛选后的杂交瘤细胞具有产生抗EBV抗体的能力 3.(2023·云南普洱期末)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T (cTnT)、肌钙蛋白I(cTnl)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnl在血液中含量上升是心肌损伤的 特异性指标。为制备抗cTI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图1分析回答 下列问题： cTm注射小鼠一B淋巴细胞 融合甲①乙②丙分泌抗单 克隆抗体 骨髓瘤细胞」 图1 (1)细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，可采用 的方法。每隔2周用cTnl作为 04黑白题生物1选择性必修第三册RJ 抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是 最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的 化学诱导剂是 0 (2)图1甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是 ②过程表示将乙细胞接种到多孔培养 板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选 获得 (3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图2所示： 8 固相抗原 酶标 抗体0 检测 0?抗底物 产物 图2 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面 的 结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是 可通过测定产物量来判断待测抗原量。 4.(2023·辽宁大连期末)CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而 抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5 倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。某研究团队推测，抗CD47的单克隆抗体可以解除 CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。回答下列问题： 程能整贺巴购 融合筛选1杂交瘤筛选2阳性克隆 骨髓瘤细胞 细胞 细胞 扩大培养 图1 Babbbbbaoabaaabb多孔玻璃板 a bc d LA1A1齿士寸一 细胞集落 阳性反应 (细胞群体) 2 1A11181凹 图2 (1)实验前应给模型小鼠注射 ,以刺激机体产生相应的B淋巴细胞。制备B淋巴细 胞悬液时可采用机械方法或用 酶处理。 (2)筛选1可使用特定的 培养基进行，得到的杂交瘤细胞的特点是 (3)筛选2过程，往往取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入到多孔玻璃板中，如图2所示， 适宜条件下培养并进行抗体检测，抗体检测的原理是 。若每个孔中有多 个细胞，阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并检测，目的是 (4)为了检测抗CD47的单克隆抗体的功能，科学家把制备的单克隆抗体加入巨噬细胞与肿 瘤细胞的共同培养体系作为实验组，以 作为对照组，统计各组中被吞噬的 肿瘤细胞所占的比例。若实验组中该比例 对照组，则可证明上述推测正确。 进阶突破·专项练05进阶突破·专 热点题型1传统工艺 1,B解析：当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙 酸，A正确：加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋 酸菌，B错误：醋酸菌为好氧菌，“衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌 大量繁殖形成的，C正确；醋酸菌为好氧菌，“挠搅”有利于酒精与醋 酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，有利于发酵过程，D正 确。故选B。 2.B解析：麦曲中主要含有淀粉酶和蛋白酶，进而把淀粉等大分子变 成小分子，利于酒酿菌种发酵，A正确：“煎煮”是进行消毒，除去发酵 产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误：“陈藏”过程中，黄酒中 醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，提高了酒的品质，C正确；“开 粑”（搅拌）是通过适当增加溶氧量，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵 母菌的数量，有利于活化酵母，D正确。故选B。 3.C解析：发酵后期，乳酸产生过多，pH降低，会使乳酸菌的繁殖受到 抑制，A正确：用热水短时间处理“庐”“瓜”，高温可破坏微生物产生 的果胶酶，保证植物细胞壁的结构，使泡菜口感更脆，B正确；乳酸菌 需要在pH偏酸的条件下培养，不宜用偏碱性培养基，C错误：乳酸菌 为厌氧菌，泡菜坛边水槽中应随时加满水，以防止外界空气进入，保 证无氧环境，D正确。故选C。 4.ACD解析：腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是毛霉，A错 误：本实验的自变量是时间和食盐浓度，从题图中可以看出，在同一 时间的不同食盐浓度中，氨基酸含量不同；在同一食盐浓度的不同时 间内，氨基酸含量也不同，所以时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基 酸的含量，B正确：经过发酵，豆腐中的蛋白质被分解为小分子的肽 和氨基酸，C错误；高浓度食盐能抑制微生物的生长，但同样会影响 腐乳的口感，D错误。故选ACD。 热点题型2微生物的分离和鉴定 1.C解析：PDA制备过程中，需用高压蒸气灭菌法在压力为100kPa 温度为121℃的条件下，维持15~30min,A错误；一般选取菌落数 为30~300的平板进行计数，且平行组中的菌落数应相差不大，B错 误；平板接种后倒置培养既可以防止培养基中的水分过快挥发，又 可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，C正确；氯霉素和四 环素是针对细菌起作用的抗生素，且大幅度提高氯霉素和四环素含 量会导致培养液渗透压升高，反而会抑制红曲菌生长，D错误。故 选C。 2.A解析：培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌法，A错误：为检验培养基 灭菌是否合格，可在稀释样品接种的培养基培养的同时，需和一个未 接种的空白培养基共同培养在恒温箱中，12h和24h后分别进行观 察，B正确：由题图可知，平板中菌落均匀分布，说明该过程用到的接 种方法为稀释涂布平板法，C正确；题图所示接种方法为稀释涂布平 板法，由于当两个或多个菌体连在一起形成一个菌落时，会计数成一 个菌体，所以该种方法统计的菌体数量比实际值偏小，D正确。故 选A。 3.(1)抗生素对细菌定向选择不同抗生素选择的方向不同，多种抗生 素同时或先后联合用药能延缓耐药菌株的出现(2)中性或弱碱性 扩大培养结核杆菌，以便筛选筛选结核杆菌(3)1mL样品中 细菌数目较多，经培养后平板菌落数可能会超过300 解析：(1)由于抗生素对细菌的定向选择作用，长期使用单一抗生素 会出现耐药性，不同抗生素的选择方向不同，因此多种抗生素同时或 先后联合用药能有效延缓耐药菌株的出现。(2)不同微生物培养时 所需pH不同，细菌培养基一般需将pH调至中性或弱碱性。步骤① 是将细菌接种在基本培养基上，目的是扩大培养目的菌，步骤②是将 扩繁后的菌种接种到选择培养基上，筛选目的菌株。(3)题图2中， 三个平板上的菌落数均接近300，若接种1mL样液，则培养后菌落数 专项练参考答案 项练参考答案 目可能超过接种0.1mL的10倍，即菌落数远超300，而计数时符合 要求的菌落数为30~300。 4.(1)倒平板倒置冷凝水落入培养基对培养基造成污染需要以 铵盐为唯一氨源(2)稀释涂布平板法5.0×107遗漏菌落的数目 (至少3个)平行组(3)ABC(4)T401 解析：(1)题图1所示操作称为倒平板；待平板冷凝后需要将其倒置 培养，以防止皿盖上的冷凝水落入培养基，对培养基造成污染。硝化 细菌是一类能降解铵盐的自养型细菌，故为了筛选出硝化细菌，在配 制选择培养基时，需要以铵盐为唯一氮源。(2)题图2所示接种方法 是稀释涂布平板法：取1g土壤按题图依次等比稀释，在三个平板 上分别接人0.1mL稀释液后，经适当培养后，3个平板上的菌落数分 别是48、52、50，据此可计算出每克土样中的活菌数为(48+52+50)÷ 3÷0.1×10=5.0×10?个。菌落生长需要时间，在利用平板计数时，需 每隔一定“时间间隔”统计一次菌落数，最后选取稳定时的菌落数作 为记录结果，这样可以避免因培养时间不足造成遗漏菌落的数目，导 致统计结果偏小。为使获得的实验数据准确，还应对每种候选菌株 设置（至少3个）平行组。(3)题图3是通过平板划线法接种操作， 结合该接种方法的步骤和注意事项分析如下：操作前用70%的酒精 溶液对接种人员的双手进行消毒处理，A错误；划线操作时将蘸取一 环菌液的接种环涂抹在培养基表面，不能插入培养基以避免划破培 养基表面，B错误：在5个区域中，无论哪个区域，只要有单个活细 菌，通过培养即可获得所需菌落，C错误：在每次划线前后都要对接 种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在火焰上灼烧，整个过程需要 对接种环至少进行6次灼烧，D正确。故选ABC。(4)根据实验原理 中“透明圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)代表微生物溶解难 溶性磷酸盐的能力大小”，结合题表数据可以确定解磷能力最强的菌 株是T401。 热点题型3单克隆抗体制备的过程 1,A解析：已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体，表达 Myo基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，不能制备抗Myo的单克隆 抗体，A错误：单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优势在于 特异性强，灵敏度高，可大量制备，B正确；抗原和抗体的结合具有特 异性，故将人肌红蛋白作为抗原固定来检测抗体，C正确；酶标抗体 可与待测抗体结合，且携带的酶可与相应底物反应显色，因此根据是 否显色来判断是否有抗Myo的单克隆抗体产生，D正确。故选A。 2.A解析：单克隆抗体制备时，首先要给实验动物进行免疫，产生相应 的浆细胞，然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛 选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备 过程中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。 B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋 巴细胞可来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等处，A正确：HAT 培养基的作用主要是为让细胞存活，而乌本苷(Oua)起筛选作用，B 错误；EBV转化细胞死亡是因为无法增殖而死亡，骨髓瘤细胞死亡是 因为对鸟本苷(Oua)敏感而死亡，C错误；D、本实验中EBV的作用是 获得染色体核型稳定的EBV转化细胞，而不是刺邀B细胞分化成浆 细胞产生抗体，所以该杂交瘤细胞不能产生抗EBV的抗体，D错误。 故选A。 3.(1)定期更换培养液加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细 胞聚乙二醇(PEG)(2)乙和丙能产生特异性强、灵敏度高的 抗cTnI抗体的杂交瘤细胞(3)不同部位酶标抗体与待测抗原 结合，酶催化特定底物反应 解析：(1)在动物细胞培养的过程中，为防止有害代谢物的积累，需要 定期更换培养液：为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体形成 更多能产生抗cTnI抗体的B淋巴细胞，一般通过多次注射相同抗原 黑白题29 实现；取脾脏部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，一般采 用的化学诱导剂为聚乙二醇(PEG)。(2)据题图1可知，杂交瘤细胞 需要对甲筛选，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞：其中①过 程代表用特定的选择培养基进行筛选，②过程表示将乙细胞接种到 多孔培养板上，进行克隆化培养和抗体阳性检测，之后稀释、培养、再 检测，并多次币复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗 体的细胞，该类细胞的特点是既能大量增殖又能产生特异性强、灵敏 度高的抗cTnI抗体。(3)分析题图2过程可知，两种抗体与检测的 抗原均能结合，但结合部位不同：该检测方法中，酶标抗体与待测抗 原结合，酶催化特定底物反应产生检测产物，可通过测定产物量来判 新待测抗原量。 4.(1)CD47蛋白（或CD47)胰蛋白酶或胶原蛋白（答出一个即可） (2)选择既能大量增殖，又能产生专一（或特异性）抗体(3)抗原 与抗体特异性结合筛选出能产生抗CD47抗体（所需杭体）的杂交 瘤细胞(4)不加单克隆抗体的巨噬细胞与肿瘤细胞共同培养体系 高于 解析：(1)为获得抗CD47的单克隆抗体，实验前应给模型小鼠注射 CD47蛋白，以刺激机体产生相应的B淋巴细胞。题图1中制备B淋 巴细胞悬液时可采用机械方法或用胰蛋白酶处理。(2)题图1中筛 选1是将融合细胞放在选择性培养基上培养，将既能大量增殖、又能 产生抗体的杂交瘤细胞筛选出来。(3)题图2表示筛选2过程，取一 定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入或胶原蛋白酶多孔玻璃板中，适 宜条件下培养，然后利用抗原与抗体特异性结合的原理进行抗体检 测。检测阳性反应孔中的细胞还需多次稀释培养并检测，最终将能 产生抗CD47抗体的杂交瘤细胞筛选出来。(4)为研究抗CD47的单 克隆抗体的功能，实验组为单克隆抗体加人巨噬细胞与肿瘤细胞的 共同培养体系，根据单一变量原则，应设置不加单克隆抗体的巨噬细 胞和肿瘤细胞的共培养体系作为对照组。若实验组中被吞噬的肿瘤 细胞所占的比例高于对照组，则可证明上述推测正确。 热点题型4PCR技术在基因工程中的应用 1.B解析：PCR过程主要涉及的酶是耐高温的DNA聚合酶，反应缓冲 溶液中一般要添加Mg2+,Mg2+能激活DNA聚合酶，A正确；一般情况 下，引物A和B的长度越长，C和G比例越高，则PCR循环步骤中的 复性温度设定就越高，B错误；PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳 来鉴定，其中的DNA分子可用核酸染料染色，然后可在紫外灯下检 测出来，C正确：实验后发现几乎不能得到扩增产物，原因可能是引 物B自身出现了局部碱基互补配对而失效，导致子链无法延伸，D正 确。故选B。 2.D解析：为了排除实验操作等对结果的影响，需要设置空白对照，A 正确；TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在，所以能够在转基因 烟草中提取到TMW-印基因，电泳会出现相应的条带，B正确；8~18 表示杂草样品，都没有出现TMV-cp基因条带，则烟草中TMW-cp基 因没有漂移至周边杂草，C正确；将TMV-cp基因转入其他植物时需 要经过安全性评价，D错误。故选D。 3.(1)引物1和引物4(2)使目的基因经限制酶切割后能产生黏性末 端，以便和质粒相连使枯草杆菌处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态原核生物多为单细胞生物：细胞繁殖速度 快；遗传物质相对较少；易培养；代谢速度快 (3) -CTGCA G- (4)可防止目的基因和质粒反向连接，防止 -G ACGTC- 目的基因、质粒自身环化 解析：(1)加端PCR所选引物应有一部分序列不与模板链配对，结合 题图可知引物1和引物4是加端PCR所用引物。(2)在目的基因的 两端添加限制酶切割位点后，可使用相应的限制酶分别切割目的基 因和质粒，使二者产生相同的黏性末端，以便连接形成重组质粒。先 用Ca2+处理枯草杆菌，可使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分 选择性必修第三册·RJ 子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。原核生物 多为单细胞生物，其繁殖速度快，遗传物质相对较少，易培养，代谢速 度快，因此常用原核生物作为基因工程的受体细胞。(3)限制酶 PstI的识别序列及切割位点为-CTGCAG-,根据中心轴线可判断， 该酶切割后产生的是黏性末端，见答案所示。(4)在hIGF-1基因的 两端加入不同的限制酶切割位点后，再利用相应的限制酶切割，一般 会产生不同的黏性末端，在利用DNA连接酶连接时，可防止目的基 因和质粒反向连接，防止目的基因、质粒自身环化。 4.(1)缓冲液耐高温的DNA聚合酶一方面引物能与目的基因中特 定的核苷酸序列发生碱基互补配对，另一方面引物能使DNA聚合酶 从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸使子链充分延伸（或获得更多 的完整目的片段)(2)5'-TCTAGA-3'5'-CATATGA-3'(3)限 制酶XbaI、限制酶NdI以及DNA连接酶解旋过程，促进复制过 程(4)青霉素四环素5和6菌落是否具有荧光，有荧光的含 有pX质粒 解析：(1)PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定 的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，微量离心管 中需加入的物质有：模板、特异性引物、原料、缓冲液和耐高温的DNA 聚合酶。PCR过程需要特异性引物的原因：一方面引物能与目的基 因中特定的核苷酸序列发生碱基互补配对，另一方面引物能使DNA 聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，PCR的最后一个循环结 束后通常还需要在72℃维持7min左右，这样可以使子链充分延伸 (或获得更多的完整目的片段)。(2)为使S-RBD基因能与pX质粒 相连接，并在工程菌中表达时先合成S蛋白，再合成RBD蛋白，则需 要让S基因与启动子靠近，则PCR过程中，应在引物1的5'端添加限 制酶XbaI的序列5'-TCTAGA-3',在引物2的5'端添加限制酶 NdeI的序列5'-CATATGA-3'。(3)过程B为目的基因表达载体的 构建，需要的工具酶有限制酶XbaI、限制酶NdeI以及DNA连接 酶，基因表达载体的复制原点中A一T的比例较高，有利于解旋过程， 促进复制过程的实现，这是因为A一T之间有2个氢键，而G一C之 间有3个氢键。(4)为筛选出含有目的基因的大肠杆菌，通常可先后 用两种抗生素进行原位影印培养（使用无菌的线毡布压在培养基A 的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B上，结果如题图2)。 培养基A中应添加青霉素，培养基B中应添加四环素，能在前者中生 长的大肠杆菌可能是导入了重组质粒和普通质粒的大肠杆菌，而在 构建基因表达载体时，由于四环素的抗性基因被破坏，因而含有重组 质粒的大肠杆菌不具有对四环素的抗性，因此，题图2中含有重组质 粒的菌落是5和6，根据题图中信息，鉴定pX质粒和重组pX质粒是 否导人工程菌，在细菌群体水平上还可以通过观察菌落是否具有荧 光，有荧光的则含有pX质粒，这是因为在构建重组质粒的过程中荧 光蛋白基因受到了破坏。 热点题型5基因工程的操作程序 1.C解析：基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR 扩增获取目的基因，A错误；由于载体E只有产生黏性末端的酶切位 点，要使中间载体P接入载体E,同时防止载体E自身环化，需要用 两种限制酶分别切割载体E和中间载体P,据题图可知，中间载体P 和载体E均含有XoI和PstI酶识别序列，故可选用XhoI和PstI 酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有Ec0RV识别位点， 并且其切割产生的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然 也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于Xh和I和PstI酶识 别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误；由题图 可知，载体P是中间质粒，不含有表达该目的基因的启动子和终止 子，C正确：受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重 组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。故 选C。 2.A解析：可用抗原一抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表 黑白题30