专题03 动物细胞工程（期中真题汇编，江苏专用）高二生物下学期

专题03 动物细胞工程 3大模块高频考点概览 考点01 动物细胞培养 考点02 动物细胞融合技术与单克隆抗体 考点03 动物体细胞核移植技术和克隆动物 地 城 考点01 动物细胞培养 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化，其基本流程如图所示。相关叙述正确的是（　　） A．甲选择幼龄组织的原因是动物细胞的全能性更易表达 B．人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞贴壁生长 C．过程丙应暴露于空气中培养以减少培养基的pH波动 D．过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽灭菌锅灭菌 2．（24-25高二下·江苏连云港·期中）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A．培养过程中所用的培养基，需添加抗生素、血清等成分 B．a、b过程的实质是基因的选择性表达，该过程会导致细胞中部分基因丢失 C．b过程的实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同 D．紫杉醇可从c过程中获得，其细胞增殖的方式是有丝分裂 3．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下列关于细胞工程的相关“检测”的叙述，正确的是（    ） A．“作物脱毒”是否成功可以接种一定的病毒来检测 B．植物体细胞杂交过程中“去壁”过程是否充分，可取样用低渗溶液鉴定 C．传代培养的成纤维细胞是否癌变可通过核型分析而确定 D．在细胞培养过程中添加胰岛素可促进培养基中糖原的合成 4．（24-25高二下·江苏徐州·期中）下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（    ） A．动物细胞培养时，需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理 B．适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短不随细胞培养进程而改变 C．为了防止早期胚胎培养过程中发生微生物污染，应将培养箱抽成真空以消毒、灭菌 D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取 5．（24-25高二下·江苏连云港·期中）下列属于动物细胞培养与植物组织培养显著区别的是（　　） A．需控制无菌条件 B．培养过程中需更换培养基 C．需胰蛋白酶分散细胞 D．需要合适的温度 二、多选题 6．（24-25高二下·江苏泰州·期中）通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列说法错误的是（　　） A．相对于成纤维细胞，iPS细胞分化程度低，分裂能力强 B．两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌、无毒的环境 C．利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质与患者相同，移植后不会发生免疫排斥反应 D．利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，体现了iPS细胞的全能性 7．（24-25高二下·江苏无锡·期中）人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程： (1)人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在________，是两个不同的物种。人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的_______价值。 (2)过程①称为________。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是_______。 (3)人参皂苷属于________（填“初生”或“次生”）代谢产物。科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见下图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择________的愈伤组织。 (4)科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果： ①首先培养胃癌细胞。胃癌细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为_______。将胃癌细胞从培养瓶上取下并分散成单个细胞状态，需要用_______处理，再用离心法收集，制成细胞悬液。将准备好的胃癌细胞悬液对裸鼠进行皮下接种，每只裸鼠接种0.1 mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量一次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式：________。根据实验结果可以得出的结论有________。 地 城 考点02 动物细胞融合技术与单克隆抗体 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）为研制抗病毒A的单克隆抗体，某课题组以小鼠甲为实验对象设计了以下实验流程。下列叙述正确的是（　　） A．实验处理前需给小鼠甲注射单细胞悬液 B．筛选2采用了核酸分子杂交的技术 C．只有体外配制培养液才能使杂交瘤细胞大量增殖 D．经选择培养基获得的杂交瘤细胞能无限增殖但分泌抗体类型不一定相同 2．（24-25高二下·江苏连云港·期中）科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子 B．①利用选择培养基筛选的方式获得了杂交瘤细胞 C．步骤③细胞培养时应提供95%O2和5%CO2的气体环境 D．抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞 3．（24-25高二下·江苏扬州·期中）在制备单克隆抗体过程中，诱导免疫脾细胞（B淋巴细胞）和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（已知哺乳动物细胞中有两条 途 径可以合成DNA，一条 途 径会被HAT培养基中的氨基 喋呤阻断，另一条 途 径需要关键酶HGPRT的参与）。下列分析正确的是（    ） A．诱导融合后只存在未融合的亲本细胞、融合同种核的细胞和产生同种抗体的杂交瘤细胞 B．融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基中DNA的合成会被干扰，但能够存活并无限增殖 C．免疫脾细胞的DNA合成过程被HAT培养基中的氨基 喋呤阻断从而不能在体外无限繁殖 D．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，不具备无限增殖的能力 4．（24-25高二下·江苏南京·期中）在制备单克隆抗体过程中，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（哺乳动物细胞有两条途径可以合成DNA，一条途径会被HAT培养基中的氨基蝶呤阻断，另一条途径需要关键酶HGPRT的参与）。下列分析正确的是 （    ）    注：+/-分别代表存在和缺失。 A．融合处理后存在未融合的亲本细胞、同种融合的细胞和产生同种抗体的杂交瘤细胞 B．融合成功的杂交瘤细胞能够存活并无限增殖，但还需要进一步筛选 C．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是缺陷型细胞，不具备无限增殖的能力 D．免疫B细胞的DNA合成过程被培养基中的氨基蝶呤阻断从而不能在体外无限繁殖 5．（24-25高二下·江苏扬州·期中）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（　　） A．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 B．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 C．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 D．制备单克隆抗体时可采用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法诱导细胞融合 6．（24-25高二下·江苏盐城·期中）在制备单克隆抗体的过程中HAT选择培养基可以筛选出融合成功的杂交瘤细胞，一种杂交瘤细胞只能产一种抗体。科学家通过动物细胞融合技术，将两株不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体 B．双杂交瘤细胞的筛选需要进行克隆化培养和抗体检测 C．对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，需要使用胰蛋白酶使之分散 D．体外培养双克隆抗体需要定期更换培养液以创设无菌环境 二、多选题 7．（24-25高二下·江苏连云港·期中）以下关于动物细胞融合的说法，正确的是（　　） A．该过程利用了细胞的全能性原理 B．病毒可以与细胞质膜发生作用，使细胞紧密凝集，直至融合 C．用聚乙二醇诱导动物细胞融合的成功率高且对细胞没有伤害 D．在体外培养条件下，动物细胞也会自发融合，但是频率极低 三、非选择题 8．（24-25高二下·江苏连云港·期中）牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原体，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体，进行相关研究。请回答下列问题： (1)以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，需用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是刺激机体产生更多的分泌__________的B淋巴细胞。 (2)杂交瘤细胞__________（填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体__________（填“一定”或“不一定”）能抗VspX蛋白。 (3)若将筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种__________个杂交瘤细胞以实现克隆化培养。 (4)将抗VspX抗体与不同抗原进行杂交，免疫印迹分析如图所示，实验结果显示抗VspX单克隆抗体不能与__________结合，表明抗VspX抗体具有__________。 9．（24-25高二下·江苏泰州·期中）T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，攻击肿瘤细胞，如图1.但某些肿瘤细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合能抑制T细胞的免疫活性，产生免疫逃逸，如图2.请回答下列问题： (1)肿瘤抗原被抗原呈递细胞摄取、处理后与TCR结合，促进T细胞____。T细胞被激活后攻击肿瘤细胞体现免疫系统的免疫____功能。 (2)免疫检查点疗法可解除免疫逃逸。即用____阻断PD-Ll和PD-1的结合，恢复细胞毒性T细胞的活性。 (3)免疫检查点疗法需用单克隆抗体，其制备过程中细胞融合的主要原理是____，用____培养基筛选杂交瘤细胞，抗体检测后选择呈____的细胞在体外培养或在小鼠____内增殖。 (4)为增强治疗效果，研究者开展免疫检查点疗法与化疗的联合治疗研究，提出了两种方案。方案一：将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。方案二：将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。你认为方案____（填“一”或“二”）更好，理由是____。 10．（24-25高二下·江苏徐州·期中）为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗，过程如图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原的目的是 ______________________。 (2)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段 (3)单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选，才能得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是__________________杂交瘤细胞可采用注射到小鼠__________________内培养或在体外培养液中培养方式进行扩大培养。 (4)步骤④是将获得的a____________和b_______________这两部分，通过接头结合在一起、从面获得ADC。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，该过程的原理是_______________________。 ②根据图2，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的_____________释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于___________，可导致癌细胞凋亡。 11．（24-25高二下·江苏南通·期中）人类表皮因子受体（HER-2）会在某些乳腺癌细胞中合成，该类癌细胞称为HER-2阳性乳腺癌细胞，临床上可用抗体-药物偶联物（ADC）靶向治疗，制备ADC的过程如图1所示。回答下列问题 (1)动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的______，为防止有害代谢物的积累，可采用______的方法。 (2)每隔2周用相同抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是______，最后一次免疫后第3天，取______（器官）内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的生物诱导剂是______。 (3)步骤②的细胞经______培养基选出杂交瘤细胞，再经过步骤③克隆化培养和______才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，通过体外扩大培养最后从培养液中分离的单克隆抗体制备ADC，图1的ADC中起定位导向作用是______（填“a”或“b”）。 (4)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，导致细胞凋亡，推测其原理是______。 (5)为探究不同种类药物的ADC的杀伤力，研究人员将等量药物E、F、E＋F分别连接到单克隆抗体上，制得三种ADC，选用表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2-）进行体外毒性实验，结果如图3。 ①为了与实验组形成对照，对照组要添加等量的______。 ②据图3分析，可以得到的实验结论有：______。 12．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图，①～⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。根据图解回答问题： (1)由图可看出，单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有________和动物细胞融合，涉及的原理有________，动物细胞培养液中通常需要加入________等一些天然成分，培养动物细胞的气体条件是________。 (2)过程①需要先给小鼠注射纯化的抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的________（免疫器官）中获取B淋巴细胞，过程②诱导动物细胞融合的方法有________（写出诱导动物细胞融合特有的方法）。 (3)图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在特定的________培养基中培养，只有________能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是进行克隆化培养和________，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。 (4)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。骨髓瘤细胞中没有S途径。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后诱导融合，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是（不考虑三个及以上细胞融合）________。其中能增殖的细胞进行的是_______途径。 A．3和1  B．5和3  C．5和1  D．3和3 13．（24-25高二下·江苏扬州·期中）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，将两株不同杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体；PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白；CD28是T细胞表面受体。双特异性抗体PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。回答下列问题： (1)从图中可以看出，双特异性抗体的制备过程运用了动物细胞工程中的_____和_____两大技术。对应的原理分别是_____、_____。 (2)据图1分析，双特异性抗体生产过程中，应先将_____分别注射到小鼠体内，一段时间后获取小鼠脾脏并用_____酶进行处理分离出B淋巴细胞，双杂交瘤细胞在进行传代培养前_____（填“需要”或“不需要”）上述酶处理。 (3)筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，该过程至少需要_____次抗原检测。 (4)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。据图2分析，杂交瘤细胞AB在理论上可能会产生多种抗体，原因是_____。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是_____。 14．（24-25高二下·江苏淮安·期中）犬细小病毒（CPV）主要感染幼犬，传染性极强，死亡率也高。利用小鼠制备抗CPV单克隆抗体的基本流程如图所示。回答下列问题： (1)制备单克隆抗体依赖的生物学技术有____________和____________。步骤①中，用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是_______________________________________ (2)经过步骤②后获得的是多种类型的杂交细胞，原因是_______________________。对杂交细胞用特定的选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞，对杂交瘤细胞进行_______________________________，经过多次筛选才能获得足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞。 (3)体外培养杂交瘤细胞后从培养液中提取到抗CPV单克隆抗体。杂交瘤细胞的培养液中有各种营养物质，还需要添加___________________以补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染。 (4)对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时，可用获得的抗CPV单克隆抗体进行____________检测。 (5)单克隆抗体的特点：__________________________________________________。 15．（24-25高二下·江苏南京·期中）紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。回答下列问题： (1)抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有_____________（答出两种）。 (2)过程①用化学方法诱导融合时可选用____________，能得到________类两两融合的细胞。 (3)为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得_______________的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是___________。单克隆抗体的优点有_______________（答出两点）。 (4)紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是____________。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞，由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为________培养基，更有利于细胞的生长，原因是_______。据下图分析，为使紫杉醇总产量最高，图中最适合的2，4-D浓度应为______ mg/L。 16．（24-25高二下·江苏泰州·期中）人体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（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题： (1)动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的______，以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含的恒温培养箱中进行，的作用是______。 (2)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的______。为了防止有害代谢物的积累，可采用______的方法，以便清除代谢物。 (3)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠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。 (4)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______。 (5)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，具体原理如图所示： 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不同部位结合。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。 (6)单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的，与常规的血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点在于______。单克隆抗体在临床上的主要用途有______（至少举一例）。 17．（24-25高二下·江苏扬州·期中）在肿瘤微环境中，肿瘤细胞PD-L1表达量增加，与T细胞上的PD-1结合，抑制了T细胞的活化增殖，导致肿瘤细胞逃脱免疫监视。某研究小组制备抗肿瘤细胞PD-L1的单克隆抗体用于肿瘤临床诊断和治疗，请回答下列问题： (1)为制备抗肿瘤细胞PD-L1的单克隆抗体，研究小组以小鼠甲为实验材料进行了如图1实验。给小鼠甲多次注射___________，以期获得更多已免疫的B淋巴细胞。 (2)在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有_________气体的恒温培养箱中培养，其中CO2的主要作用是__________。 (3)图1中可运用_____诱导细胞融合，此法不适用于植物原生质体融合，该过程体现了细胞质膜具有______的特点；可用_________和_________方法从细胞1中选出能分泌所需抗体的细胞2. (4)杂交瘤细胞分泌的抗体具有_________等特点（至少答出两点），可与药物结合制成靶向试剂，与普通抗癌药物相比其优点是___________。 (5)治疗前需分析患者PD-L1的表达强度。研究小组检测了OV2008、C13、K562、H1299、MCF-7等肿瘤细胞裂解液中的PD-L1含量，结果如图2.PD-L1的抗体对图中________肿瘤细胞杀伤效果较低，原因可能是__________。 18．（24-25高二下·江苏常州·期中）CD20是B淋巴细胞的特异性膜蛋白之一，研究者设计如下图1所示的技术流程制备抗CD20的单克隆抗体。请回答下列问题： (1)步骤A从小鼠的脾中取出部分组织，用________酶处理，制成细胞悬液，然后将其置于含有________混合气体的CO2培养箱中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞。骨髓瘤细胞培养过程中，细胞生长________（从“会”“不会”中选填）出现接触抑制现象。 (2)步骤B为诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，此时除了可以采用PEG融合法、电融合法，还可以用________法。融合操作后，体系中出现多种类型细胞的原因是________。 (3)步骤C为用特定的选择培养基筛选，得到的细胞具有________的特点。步骤D为在96孔板上进行________，经多次筛选，就可获得足够数量的能产生抗CD20蛋白的杂交瘤细胞。 (4)抗体由恒定区段和可变区段两部分构成，其中可变区段决定抗体的特异性。利用小鼠制备的单克隆抗体，在应用于肿瘤的临床免疫治疗前，需对该抗体进行人源化改造，即将该抗体的________区段替换成人的相应区段，这样处理的目的是________。 (5)IL-10是一种免疫抑制因子。研究者研究了抗CD20单抗和IL-10联合治疗对四组糖尿病鼠的自身免疫反应及胰岛B细胞再生作用的影响，结果如图2、图3所示。该结果表明________。 19．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究发现肿瘤细胞表面的CD47跨膜蛋白含量是正常细胞的1.6~5.0倍，CD47可与巨噬细胞表面的特异性蛋白结合，从而抑制巨噬细胞发挥作用。研究人员利用动物细胞工程研制了抗CD47的单克隆抗体（一种IgG），过程如图所示。请回答下列问题： (1)对小鼠多次注射CD47目的是_______。 (2)图中筛选a、筛选b使用方法分别是_______、_______，第一次筛选淘汰_______细胞。 (3)制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有_______（答出2点）。 (4)已知IgG分为可变区和恒定区，可变区可以与抗原特异性结合，所有IgG抗体的恒定区相同，且其中含有Fc段可以与巨噬细胞表面的Fc受体结合，促进巨噬细胞的吞噬。为探究抗CD47的单克隆抗体能否解除CD47对巨噬细胞的抑制，从而促进巨噬细胞的吞噬，科研人员进行了如下实验，请完成下表： 实验步骤的目的 实验步骤的要点 建立巨噬细胞+肿瘤 细胞共培养体系 在含有①_______混合气体的CO2培养箱中培养巨噬细胞和肿瘤细胞，并定期更换②_______。 实验分组 将上述共培养体系分为A、B、C三组。 对照组处理 在A组共培养体系中加入③_______，在B组共培养体系中加入20uLIgG溶液（用磷酸缓冲液配置，IgG的可变区不能与CD47结合）。 实验组处理 在C组共培养体系中加入④_______。 结果检测 一段时间后检测巨噬细胞的吞噬指数 (5)上述实验中B组共培养体系中加入20uLIgG溶液的目的是_______。支持“抗CD47的单克隆抗体能解除CD47对巨噬细胞的抑制，从而促进巨噬细胞的吞噬”预期结果是：三组巨噬细胞的吞噬指数从高到低依次是_______。 地 城 考点03 动物体细胞核移植技术和克隆动物 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达，并显著提高克隆猪的囊胚发育率。相关叙述正确的是（　　） A．获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术 B．选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其不含激活细胞核全能性的物质 C．Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，二者在囊胚期发挥作用都是相同的 D．可采用Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 2．（24-25高二下·江苏南京·期中）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（    ） A．后代丁的遗传性状由甲、乙、丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或者原肠胚后移植 3．（24-25高二下·江苏扬州·期中）在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重组细胞，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核 B．去核时使用梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有穿透卵母细胞透明带 C．灭活的仙台病毒可使细胞质膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合 D．组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重组细胞的分裂和发育 4．（24-25高二下·江苏南通·期中）青霉素的发酵生产过程中遇到两个问题，首先发酵过程中总会产生头孢霉素如图1，其次青霉素发酵需要大量氧气。为保证发酵过程中青霉素的持续高产，研究人员将透明颤菌（细菌）的血红蛋白引入青霉菌，设计方案如图2所示。相关叙述错误的是（    ）    A．菌种选育时，敲除青霉菌中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素 B．①②过程需要用相同的酶去除细胞壁获得原生质体 C．③过程可在略高渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合 D．可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 动物细胞工程 3大模块高频考点概览 考点01 动物细胞培养 考点02 动物细胞融合技术与单克隆抗体 考点03 动物体细胞核移植技术和克隆动物 地 城 考点01 动物细胞培养 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）应用动物细胞培养技术进行人造肉生产逐渐走向商业化，其基本流程如图所示。相关叙述正确的是（　　） A．甲选择幼龄组织的原因是动物细胞的全能性更易表达 B．人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞贴壁生长 C．过程丙应暴露于空气中培养以减少培养基的pH波动 D．过程乙添加的动物血清需先用高压蒸汽灭菌锅灭菌 【答案】B 【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。 【详解】A 、动物细胞培养的原理是细胞增殖，没有体现全能性，甲选择幼龄组织的原因是分裂旺盛，A错误； B、动物细胞培养时会有细胞出现贴壁生长的特点，故人造肉生产可添加支架材料以便于动物细胞吸附，B正确； C 、过程丙应暴露于95%空气+5%CO2中培养以减少培养基的pH波动，C错误； D、高压蒸汽灭菌会破坏动物血清中的营养成分，故动物血清不能高压蒸汽灭菌，D错误。 故选B。 2．（24-25高二下·江苏连云港·期中）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A．培养过程中所用的培养基，需添加抗生素、血清等成分 B．a、b过程的实质是基因的选择性表达，该过程会导致细胞中部分基因丢失 C．b过程的实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同 D．紫杉醇可从c过程中获得，其细胞增殖的方式是有丝分裂 【答案】D 【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。 【详解】A、图示过程设计植物细胞培养，所以所用的培养基不需要添加动物细胞培养所特有的血清，A错误； B、a表示脱分化，b表示再分化，脱分化的实质是恢复细胞的全能性，再分化的实质是基因的选择性表达，该过程不会导致细胞中部分基因丢失，B错误； C、b过程可最终产生新的植株，该过程会发生分裂分化，实质是基因的选择性表达，但该过程需要光照条件，a过程可形成愈伤组织，所以a过程表示脱分化，该过程不需要光照，C错误； D、c过程表示对愈伤组织进行植物细胞培养，紫杉醇可从c过程中获得，其细胞增殖的方式是有丝分裂，D正确。 故选D。 3．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下列关于细胞工程的相关“检测”的叙述，正确的是（    ） A．“作物脱毒”是否成功可以接种一定的病毒来检测 B．植物体细胞杂交过程中“去壁”过程是否充分，可取样用低渗溶液鉴定 C．传代培养的成纤维细胞是否癌变可通过核型分析而确定 D．在细胞培养过程中添加胰岛素可促进培养基中糖原的合成 【答案】B 【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2、动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细 胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 【详解】A、作物脱毒指的是作物本身没有病毒感染，但作物脱毒不代表它不能被病毒感染，因此不能通过是否成功可以接种一定的病毒来检测“作物脱毒”，A错误； B、若植物体细胞杂交过程中“去壁”过程充分，在低渗溶液原生质体会发生渗透吸水膨涨甚至破裂，而未去壁植物体细胞有细胞壁的保护，在低渗溶液中不会吸水涨破，所以用低渗溶液可对去壁的植物体细胞进行鉴定，B正确； C、核型分析是通过观察和分析细胞中染色体的数量、结构和形态来检测细胞是否发生异常的方法，但有些基因突变导致的癌变，染色体的数量、结构、形态不发生改变，无法根据核型分析而确定，C错误； D、在细胞培养过程中添加胰岛素的目的是促进细胞摄取、利用葡萄糖，胰岛素可以促进机体肝脏细胞形成肝糖原，D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·江苏徐州·期中）下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（    ） A．动物细胞培养时，需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理 B．适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短不随细胞培养进程而改变 C．为了防止早期胚胎培养过程中发生微生物污染，应将培养箱抽成真空以消毒、灭菌 D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取 【答案】D 【分析】1、动物细胞培养过程：取动物胚胎或幼龄动物组织动--剪碎组织--用胰蛋白酶处理分散成单个细胞--制成细胞悬液--转入培养液中（原代培养）--放入二氧化碳培养箱培养--贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液--转入培养液（传代培养）--放入二氧化碳培养箱培养（95%空气和5%的CO2）。 2、培养基的营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。 【详解】A、动物细胞培养不需要对细胞进行脱分化处理，A错误； B、适宜条件下进行动物细胞培养，细胞周期的长短可随细胞培养进程而改变，B错误； C、为了防止早期胚胎培养过程中发生微生物污染可进行全过程的严格消毒、灭菌，并在培养液中适量添加抗生素，C错误； D、胚胎干细胞是一类未分化细胞，具有发育的全能性，可从早期胚胎或原始性腺中分离获取，D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·江苏连云港·期中）下列属于动物细胞培养与植物组织培养显著区别的是（　　） A．需控制无菌条件 B．培养过程中需更换培养基 C．需胰蛋白酶分散细胞 D．需要合适的温度 【答案】C 【分析】动物细胞培养和植物组织培养均需在无菌条件下进行，以防止杂菌污染；由于细胞代谢需要酶的催化，而酶的作用条件需要适宜的温度，所以动物细胞培养和植物细胞培养过程均需控制适宜的温度。 【详解】A、动物细胞培养与植物组织培养都要控制无菌条件，A错误； B、培养过程均需要更换培养基，B错误； C、胰蛋白酶只能用于分散动物细胞，C正确； D、动物细胞培养与植物组织培养都需要合适的温度，D错误。 故选C。 二、多选题 6．（24-25高二下·江苏泰州·期中）通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内。图1和图2表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法，其中诱导多能干细胞（iPS细胞）类似于人类的胚胎干细胞。下列说法错误的是（　　） A．相对于成纤维细胞，iPS细胞分化程度低，分裂能力强 B．两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌、无毒的环境 C．利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质与患者相同，移植后不会发生免疫排斥反应 D．利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，体现了iPS细胞的全能性 【答案】BCD 【详解】A、iPS细胞类似于胚胎干细胞，与成纤维细胞相比，iPS细胞的分化程度低，分裂能力强，A正确； B、两种方法都需要运用动物细胞培养技术，通过对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以保证无菌环境，定期更换培养液创造无毒的环境，B错误； C、图1所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf 基因，图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知，因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同，C错误； D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能性和特性。利用获得的iPS细胞诱导出特定的组织器官，并未发育为个体或分化成其他各种细胞，不能体现iPS细胞的全能性，D错误。 故选BCD。 7．（24-25高二下·江苏无锡·期中）人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图1是主要流程： (1)人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在________，是两个不同的物种。人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的_______价值。 (2)过程①称为________。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是_______。 (3)人参皂苷属于________（填“初生”或“次生”）代谢产物。科研人员研究了三种愈伤组织中的人参皂苷Re、Rg3、Rb1和M-Rb1含量，结果见下图2，其中Re具有治疗心肌缺血的功能，Rg3具有抗癌作用。若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择________的愈伤组织。 (4)科研人员继续研究了Rg3和常见的化疗药物5-FU对肿瘤的抑制效果： ①首先培养胃癌细胞。胃癌细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为_______。将胃癌细胞从培养瓶上取下并分散成单个细胞状态，需要用_______处理，再用离心法收集，制成细胞悬液。将准备好的胃癌细胞悬液对裸鼠进行皮下接种，每只裸鼠接种0.1 mL细胞悬浊液。接种后2周可见背部长出肿块，证明接种成功。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量一次肿瘤体积。请根据图3写出计算肿瘤体积变化的公式：________。根据实验结果可以得出的结论有________。 【答案】(1) 生殖隔离 直接 (2) 脱分化 蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高渗透压过高细胞失水死亡 (3) 次生 人参（种子胚） (4) 细胞贴壁 胰蛋白酶 给药后肿瘤体积/给药前肿瘤体积 Rg3能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好 【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。 【详解】（1）人参与西洋参杂交存在花期不遇、F1代结实率低及难获得F2代的现象，说明两者之间存在生殖隔离；人参和西洋参含有人参皂苷，可以作为药物，体现了生物多样性的直接价值。 （2） 过程①脱分化形成愈伤组织，过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高会造成渗透压过高细胞失水死亡。 （3）次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，人参皂苷属于次生代谢产物；图中可知，Rg3具有抗癌作用若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参（种子胚）的愈伤组织。 （4） ①首先培养胃癌细胞，胃癌细胞贴壁生长，这种现象称为细胞贴壁；胰蛋白酶可以水解细胞间的蛋白质，将胃癌细胞从培养瓶上取下并分散成单个细胞状态。 ②将上述40只裸鼠随机分为四组，生理盐水组对照组、5-FU组、Rg3组和5-FU+Rg3组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药前测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积。根据图3计算肿瘤体积变化的公式：给药后肿瘤体积/给药前肿瘤的体积。根据实验结果，分析图像，可以得出的结论有-FU和Rg3均能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好。 地 城 考点02 动物细胞融合技术与单克隆抗体 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）为研制抗病毒A的单克隆抗体，某课题组以小鼠甲为实验对象设计了以下实验流程。下列叙述正确的是（　　） A．实验处理前需给小鼠甲注射单细胞悬液 B．筛选2采用了核酸分子杂交的技术 C．只有体外配制培养液才能使杂交瘤细胞大量增殖 D．经选择培养基获得的杂交瘤细胞能无限增殖但分泌抗体类型不一定相同 【答案】D 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、实验处理前需给小鼠甲注射病毒A，获得以免疫的B淋巴细胞，再从小鼠甲的脾脏获取相关部位制备单细胞悬液，A错误； B、筛选2进行克隆化培养和抗体检测，依据原理是杂交瘤细胞能产生抗病毒A的抗体，抗原和抗体特异性结合，不属于核酸分子杂交技术，B错误； C、杂交瘤细胞的大量增殖可以在体外条件下做大规模培养，也可注射到小鼠腹腔内进行体内培养，C错误； D、由于分离出的B细胞有多种类型，而一种B细胞经分化为浆细胞后分泌一种抗体，故经选择培养基获得的杂交瘤细胞能无限增殖但分泌抗体类型不一定相同，D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·江苏连云港·期中）科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子 B．①利用选择培养基筛选的方式获得了杂交瘤细胞 C．步骤③细胞培养时应提供95%O2和5%CO2的气体环境 D．抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞 【答案】A 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、要制备针对肺癌细胞的单克隆抗体，注射的特定抗原应是肺癌细胞特有的大分子，这样才能刺激小鼠产生能特异性结合肺癌细胞的B淋巴细胞 ，A正确； B、①是细胞融合过程，之后还需用选择培养基筛选（获得杂交瘤细胞 ）以及进行抗体检测（获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞 ），并非仅通过①利用选择培养基筛选就获得杂交瘤细胞，B错误； C、动物细胞培养时应提供95%空气（其中O2满足细胞呼吸需求 ）和5%CO2（维持培养液的pH）的气体环境，C错误； D、抗体-肺癌药物偶联物中的a为抗体，能特异性结合肿瘤细胞，起到导向作用，杀死肿瘤细胞的是偶联的药物，不是抗体，D错误。 故选A。 3．（24-25高二下·江苏扬州·期中）在制备单克隆抗体过程中，诱导免疫脾细胞（B淋巴细胞）和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（已知哺乳动物细胞中有两条 途 径可以合成DNA，一条 途 径会被HAT培养基中的氨基 喋呤阻断，另一条 途 径需要关键酶HGPRT的参与）。下列分析正确的是（    ） A．诱导融合后只存在未融合的亲本细胞、融合同种核的细胞和产生同种抗体的杂交瘤细胞 B．融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基中DNA的合成会被干扰，但能够存活并无限增殖 C．免疫脾细胞的DNA合成过程被HAT培养基中的氨基 喋呤阻断从而不能在体外无限繁殖 D．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，不具备无限增殖的能力 【答案】B 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛进出杂交瘤细胞；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、诱导融合后会产生三种类型的细胞：未融合的亲本细胞、融合同种核的细胞和杂交瘤细胞，但杂交瘤细胞有多种类型，能够产生多种类型的抗体，A错误； B、融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基（含有氨基 喋呤）中会失去一条DNA合成的 途 径，即DNA的合成会被干扰，但具有关键酶HGPRT，依然能够存活并无限增殖，B正确。 C、免疫脾细胞是高度分化的细胞，本身就不具备无限繁殖能力；免疫脾细胞的DNA合成过程不会被HAT培养基中的氨基 喋呤阻断，C错误； D、实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，缺乏关键酶HGPRT，但仍具备通过另一条 途 径进行DNA合成实现无限增殖的能力，D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·江苏南京·期中）在制备单克隆抗体过程中，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（哺乳动物细胞有两条途径可以合成DNA，一条途径会被HAT培养基中的氨基蝶呤阻断，另一条途径需要关键酶HGPRT的参与）。下列分析正确的是 （    ）    注：+/-分别代表存在和缺失。 A．融合处理后存在未融合的亲本细胞、同种融合的细胞和产生同种抗体的杂交瘤细胞 B．融合成功的杂交瘤细胞能够存活并无限增殖，但还需要进一步筛选 C．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是缺陷型细胞，不具备无限增殖的能力 D．免疫B细胞的DNA合成过程被培养基中的氨基蝶呤阻断从而不能在体外无限繁殖 【答案】B 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛进出杂交瘤细胞；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、诱导融合后会产生三种类型的细胞：未融合的亲本细胞、融合同种核的细胞和杂交瘤细胞，但杂交瘤细胞有多种类型，能够产生多种类型的抗体，A错误； B、融合成功的杂交瘤细胞能够存活并无限增殖，但这些杂交瘤细胞产生的抗体不同，需要通过抗原-抗体杂交技术筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，B正确； C、实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，缺乏关键酶HGPRT，但仍具备通过另一条途径进行DNA合成实现无限增殖的能力，C错误； D、免疫B细胞是高度分化的细胞，本身就不具备无限繁殖能力，D错误。 故选B。 5．（24-25高二下·江苏扬州·期中）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（　　） A．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 B．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 C．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 D．制备单克隆抗体时可采用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法诱导细胞融合 【答案】B 【分析】单克隆抗体的制备过程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，因此筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原，A正确； B、同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，一种浆细胞只能产生一种抗体，B错误； C、根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，C正确； D、诱导动物细胞融合的方法包括物理法（如电融合法等）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒）诱导，D正确。 故选B。 6．（24-25高二下·江苏盐城·期中）在制备单克隆抗体的过程中HAT选择培养基可以筛选出融合成功的杂交瘤细胞，一种杂交瘤细胞只能产一种抗体。科学家通过动物细胞融合技术，将两株不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体AB。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才能产生双特异性抗体 B．双杂交瘤细胞的筛选需要进行克隆化培养和抗体检测 C．对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，需要使用胰蛋白酶使之分散 D．体外培养双克隆抗体需要定期更换培养液以创设无菌环境 【答案】B 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生抗体，A错误； B、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞是由两个杂交瘤细胞融合而成，需要进行克隆化培养和抗体检测，B正确； C、双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C错误； D、体外培养双克隆抗体需要定期更换培养液以补充营养，减少代谢废物的产生，D错误。 故选B。 二、多选题 7．（24-25高二下·江苏连云港·期中）以下关于动物细胞融合的说法，正确的是（　　） A．该过程利用了细胞的全能性原理 B．病毒可以与细胞质膜发生作用，使细胞紧密凝集，直至融合 C．用聚乙二醇诱导动物细胞融合的成功率高且对细胞没有伤害 D．在体外培养条件下，动物细胞也会自发融合，但是频率极低 【答案】BD 【分析】动物细胞融合是指将两个或多个动物细胞结合成一个细胞的过程。 【详解】A、动物细胞融合是不同细胞合并形成杂交细胞的过程，该过程没有体现细胞的全能性，A错误； B、某些灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开从而使细胞发生融合，B正确； C、聚乙二醇（PEG）虽能提高融合率，但对细胞有毒性，可能破坏膜结构或导致细胞死亡，需严格控制浓度和作用时间，C错误； D、某些细胞（如肿瘤细胞）在培养中可能因膜流动性增强或基因异常而自发融合，但概率极低，常规实验需依赖诱导剂提高效率，D正确。 故选BD。 三、非选择题 8．（24-25高二下·江苏连云港·期中）牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原体，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体，进行相关研究。请回答下列问题： (1)以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，需用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是刺激机体产生更多的分泌__________的B淋巴细胞。 (2)杂交瘤细胞__________（填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体__________（填“一定”或“不一定”）能抗VspX蛋白。 (3)若将筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种__________个杂交瘤细胞以实现克隆化培养。 (4)将抗VspX抗体与不同抗原进行杂交，免疫印迹分析如图所示，实验结果显示抗VspX单克隆抗体不能与__________结合，表明抗VspX抗体具有__________。 【答案】(1)抗VspX抗体 (2) 能 不一定 (3)1 (4) 3、4 特异性 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞(A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞)，不需要A、B、AA、BB型细胞；第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】（1）依据题干信息，制备以VspX蛋白为抗原制备单克隆抗体，首先需要用纯化的VspX蛋白对小鼠进行多次免疫，其目的是为了刺激机体产生更多的分泌抗VspX抗体的B淋巴细胞，然后利用细胞融合技术，获得杂交瘤细胞。 （2）一个B淋巴细胞只能产生一种抗体，筛选出来的杂交瘤细胞有多个，每一个杂交瘤细胞能产生专一抗体，但产生的不一定是抗VspX蛋白的抗体，故杂交瘤细胞所产生的抗体不一定能抗VspX蛋白。 （3）将筛选出的杂交瘤细胞培养、稀释后接种到96孔培养板中，每一个孔中尽量只接种1个杂交瘤细胞以实现克隆化培养。 （4）据图可知，抗VspX抗体不能与3羊无乳支原体全菌蛋白、4丝状支原体丝状全菌蛋白结合，也说明了抗VspX抗体具有特异性。 9．（24-25高二下·江苏泰州·期中）T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原递呈细胞呈递的肿瘤抗原后被激活，攻击肿瘤细胞，如图1.但某些肿瘤细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合能抑制T细胞的免疫活性，产生免疫逃逸，如图2.请回答下列问题： (1)肿瘤抗原被抗原呈递细胞摄取、处理后与TCR结合，促进T细胞____。T细胞被激活后攻击肿瘤细胞体现免疫系统的免疫____功能。 (2)免疫检查点疗法可解除免疫逃逸。即用____阻断PD-Ll和PD-1的结合，恢复细胞毒性T细胞的活性。 (3)免疫检查点疗法需用单克隆抗体，其制备过程中细胞融合的主要原理是____，用____培养基筛选杂交瘤细胞，抗体检测后选择呈____的细胞在体外培养或在小鼠____内增殖。 (4)为增强治疗效果，研究者开展免疫检查点疗法与化疗的联合治疗研究，提出了两种方案。方案一：将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。方案二：将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。你认为方案____（填“一”或“二”）更好，理由是____。 【答案】(1) 分裂、分化 监视 (2)PD-Ll抗体或PD-1抗体 (3) 细胞膜的流动性 选择 阳性 腹腔 (4) 二 方案二既可阻断PD-1与PD-L1 结合，恢复T细胞的活性，又使化疗药物靶向结合到肿瘤细胞 【分析】题图分析，TCR是T细胞表面的特异性受体，可以识别肿瘤抗原。TCR识别吞噬细胞处理呈递的肿瘤抗原后，可以增殖分化出记忆T细胞和效应T细胞（效应细胞毒性T淋巴细胞），效应T细胞可以识别并攻击肿瘤细胞，引|起肿瘤细胞的裂解死亡。图2显示，肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，抑制T细胞增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。 【详解】（1）肿瘤抗原被抗原呈递细胞摄取、处理后与TCR结合，促进T细胞分裂、分化。T细胞可以增殖分化出记忆T细胞和细胞毒性T细胞。其中的细胞毒性T细胞会攻击肿瘤细胞，引起其裂解死亡，该过程体现了免疫系统的免疫监视功能。 （2）肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，抑制T细胞增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击，免疫检查点疗法可解除免疫逃逸。即可以通过注射抗PD-L1抗体或PD-1抗体阻断肿瘤细胞的逃逸通路。抗PD-L1或PD-1抗体抗体进入人体后，通过体液运输与肿瘤细胞表面的PD-L1或PD-1蛋白结合，从而解除T细胞的活化抑制。 （3）免疫检查点疗法需用单克隆抗体，其制备过程中需要经过细胞融合形成杂交瘤细胞，该操作的主要原理是细胞膜的流动性，用选择培养基筛选杂交瘤细胞，即该培养基上只有杂交瘤细胞可以增殖，其他类型的细胞均不能在该培养基中生长，而后对杂交瘤细胞进行第二次筛选，即通过克隆化培养和单一抗体检测后选择呈阳性的细胞在体外培养或在小鼠腹腔内增殖，即进行体外或体内培养进而可以获得大量的单克隆抗体。 （4）方案一：将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。方案二：将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。理论上这两个方案均可以，但通过观察图示会发现，PD-1蛋白位于T细胞表面，若用方案一，则相应的单克隆抗体会携带药物作用于T细胞，进而影响了T细胞的功能，导致免疫功能下降，即引起的副作用较大，因此方案二效果更好，因为方案二中使用的单克隆抗体是用于攻击肿瘤细胞的，即方案二既可阻断PD-1与PD-L1 结合，恢复T细胞的活性，又使化疗药物靶向结合到肿瘤细胞。 10．（24-25高二下·江苏徐州·期中）为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗，过程如图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原的目的是 ______________________。 (2)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段 (3)单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选，才能得到符合要求的杂交瘤细胞，该杂交瘤细胞的特点是__________________杂交瘤细胞可采用注射到小鼠__________________内培养或在体外培养液中培养方式进行扩大培养。 (4)步骤④是将获得的a____________和b_______________这两部分，通过接头结合在一起、从面获得ADC。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，该过程的原理是_______________________。 ②根据图2，尝试解释ADC的作用机理：ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的_____________释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于___________，可导致癌细胞凋亡。 【答案】(1)产生具有特定抗体的B淋巴细胞 (2) 动物细胞培养 动物细胞融合 (3) 既能大量增殖，又能产生特定的抗体 腹腔 (4) 单克隆抗体 治疗乳腺癌的药物 (5) 抗体与抗原的特异性结合 溶酶体 细胞核 【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。题图分析，①过程为促进B淋巴细胞喝骨髓瘤细胞融合的过程，②为筛选杂交瘤细胞的过程，③筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞的过程，④为获得ADC的过程。 【详解】（1）图中的药物是治疗乳腺癌的药物，因此本实验中需要制备的单克隆抗体是针对乳腺癌细胞的，因此图中小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞，其目的是产生具有特定抗体的B淋巴细胞。 （2）单克隆抗体制备过程运用了动物细胞融合和动物细胞培养这两项动物细胞工程技术手段。动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，动物细胞培养技术用于培养骨髓瘤细胞、B淋巴细胞以及杂交瘤细胞等，使其能够生长和增殖。 （3）单克隆抗体制备过程中经过两次筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特定的抗体。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或在体外培养液中培养的方式进行扩大培养。注射到小鼠腹腔内培养，杂交瘤细胞可以在腹腔内生长并大量分泌单克隆抗体，在体外培养液中培养，可以通过控制培养条件，使杂交瘤细胞大量增殖。 （4）由图1可知，步骤④是将获得的a单克隆抗体和b治疗乳腺癌的药物这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。单克隆抗体具有特异性识别乳腺癌细胞的能力，治疗乳腺癌的药物则具有治疗作用，二者结合可以实现精准治疗。 （5）①ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为其上的抗体能将药物精确地定位宫颈癌细胞，该过程的实现是由于抗体能与相应的抗原发生特异性结合，进而避免了对其他细胞的攻击。 ②图2显示，ADC进入宫颈癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，启动凋亡相关基因的表达，导致癌细胞凋亡。 11．（24-25高二下·江苏南通·期中）人类表皮因子受体（HER-2）会在某些乳腺癌细胞中合成，该类癌细胞称为HER-2阳性乳腺癌细胞，临床上可用抗体-药物偶联物（ADC）靶向治疗，制备ADC的过程如图1所示。回答下列问题 (1)动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的______，为防止有害代谢物的积累，可采用______的方法。 (2)每隔2周用相同抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是______，最后一次免疫后第3天，取______（器官）内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的生物诱导剂是______。 (3)步骤②的细胞经______培养基选出杂交瘤细胞，再经过步骤③克隆化培养和______才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，通过体外扩大培养最后从培养液中分离的单克隆抗体制备ADC，图1的ADC中起定位导向作用是______（填“a”或“b”）。 (4)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，导致细胞凋亡，推测其原理是______。 (5)为探究不同种类药物的ADC的杀伤力，研究人员将等量药物E、F、E＋F分别连接到单克隆抗体上，制得三种ADC，选用表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2+）和不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2-）进行体外毒性实验，结果如图3。 ①为了与实验组形成对照，对照组要添加等量的______。 ②据图3分析，可以得到的实验结论有：______。 【答案】(1) 血清 定期更换培养液 (2) 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 脾脏 灭活的病毒 (3) 选择 抗体检测 a (4)药物进入细胞核后；引起与凋亡相关基因的表达(转录和翻译)，产生相关蛋白，从而导致细胞凋亡 (5) 不含药物的单克隆抗体（ADC） 对不表达HER-2的细胞株没有杀伤力（存活率均为100%）；对表达HER-2的细胞株有杀伤力，且杀伤力为E+F>F>E；且浓度越高杀伤力越强 【分析】1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养或注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 2、抗体—药物偶联物（ADC）通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成。 【详解】（1）动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，往往还需加入一定量的血清。为防止有害代谢物的积累，可采用定期更换培养液的方法。 （2）多次注射相同抗原以加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞，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，灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用生物诱导剂。 （3）步骤②是第一次筛选过程，需要用选择培养基选出杂交瘤细胞，再经过步骤③克隆化培养和抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，其中a部分为单克隆抗体，b部分为药物，起定位导向作用是a。 （4）分析题图可知，药物进入细胞核后，引起与凋亡相关基因的表达(转录和翻译)，产生相关蛋白，从而导致细胞凋亡。 （5）①本实验目的是探究荷载不同种类药物的ADC的杀伤力，则自变量为不同种类药物及乳腺癌细胞株种类，则对照组应用来排除ADC除药物外的部分对实验的影响。因此，对照组应添加等量的不含药物的 ADC。 ②据图分析：不同种类药物的ADC对不表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER-2）进行体外毒性实验结果可知，等量药物E、F、E+F的ADC和对照组一样，细胞存活率均为100%，说明ADC不杀伤HER-2；分析不同种类药物的ADC对表达HER-2的乳腺癌细胞株（HER2+）进行体外毒性实验结果可知，与对照组相比等量药物E、F、E+F的ADC组细胞存活率都下降，下降幅度E+F>F>E，且随着不同种类药物的ADC浓度的增加细胞存活率越低，说明ADC对HER2+的杀伤力为E+F>F>E，且浓度越高杀伤力越强。 12．（24-25高二下·江苏无锡·期中）下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图，①～⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。根据图解回答问题： (1)由图可看出，单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有________和动物细胞融合，涉及的原理有________，动物细胞培养液中通常需要加入________等一些天然成分，培养动物细胞的气体条件是________。 (2)过程①需要先给小鼠注射纯化的抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的________（免疫器官）中获取B淋巴细胞，过程②诱导动物细胞融合的方法有________（写出诱导动物细胞融合特有的方法）。 (3)图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在特定的________培养基中培养，只有________能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是进行克隆化培养和________，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。 (4)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。骨髓瘤细胞中没有S途径。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后诱导融合，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是（不考虑三个及以上细胞融合）________。其中能增殖的细胞进行的是_______途径。 A．3和1  B．5和3  C．5和1  D．3和3 【答案】(1) 动物细胞培养 细胞增殖、细胞膜具有流动性 血清 95%空气+5%CO2 (2) 脾 灭活病毒诱导法 (3) 选择 杂交瘤细胞 抗体检测 (4) C S 【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取免疫的B细胞，将免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 【详解】（1）单克隆抗体制备过程运用了动物细胞培养、动物细胞融合技术。涉及的原理有：细胞增殖、细胞膜具有流动性。动物细胞体外培养的培养液除包含无机盐、促生长因子、糖、氨基酸等必需的营养成分，还需要加入动物血清、血浆等天然成分，同时在含95%空气和5%CO2的无菌、恒温培养箱中进行培养。 （2）上述实验前必须给小鼠甲注射纯化的抗原蛋白，让小鼠产生特异性免疫，诱导小鼠甲体内产生能够分泌特异性抗体的B淋巴细胞，从小鼠的脾处获取。诱导动物细胞融合特有的方法使灭活病毒诱导法。 （3）过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在选择培养基的多孔培养皿中培养，在该培养基中未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能存活且增殖；④是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，所用方法是抗原—抗体杂交法，进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。 （4）在筛选杂交瘤细胞时，试管中共有5种细胞，分别是未融合的B细胞、B细胞的融合体、未融合的瘤细胞、瘤细胞的融合体、B细胞和瘤细胞的融合体，小鼠的淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂。因此未融合的B细胞、B细胞的融合体不能在此培养基上增殖，小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂，说明其依靠D途径增殖，但D途径能被氨基蝶呤阻断，因此在含氨基蝶呤的试管中未融合的瘤细胞、瘤细胞的融合体也不能增殖，只有B细胞和瘤细胞形成的杂交瘤细胞可以依靠S途径增殖，故试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别5和1，C正确。根据题干信息：已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖，因此其中能增殖的细胞进行的是S途径。 13．（24-25高二下·江苏扬州·期中）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，将两株不同杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体；PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白；CD28是T细胞表面受体。双特异性抗体PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。回答下列问题： (1)从图中可以看出，双特异性抗体的制备过程运用了动物细胞工程中的_____和_____两大技术。对应的原理分别是_____、_____。 (2)据图1分析，双特异性抗体生产过程中，应先将_____分别注射到小鼠体内，一段时间后获取小鼠脾脏并用_____酶进行处理分离出B淋巴细胞，双杂交瘤细胞在进行传代培养前_____（填“需要”或“不需要”）上述酶处理。 (3)筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，该过程至少需要_____次抗原检测。 (4)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。据图2分析，杂交瘤细胞AB在理论上可能会产生多种抗体，原因是_____。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是_____。 【答案】(1) 动物细胞培养 动物细胞融合 细胞增殖 细胞膜的流动性 (2) PSMA蛋白、CD28蛋白（或PSMA、CD28） 胰蛋白酶或胶原蛋白 不需要 (3)2 (4) 融合细胞会表达出两种L链和两种H链，而L链和H链又是随机组合的 双特异性抗体PSMAXCD28既能结合癌细胞表面的PSMA蛋白，又能结合T细胞表面的CD28蛋白活化T细胞，使癌细胞与活化的T细胞靠近，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞 【分析】1、动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。2、单克隆抗体的制备过程：①用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 ②用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。④将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。⑤从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【详解】（1）双特异性抗体的制备过程将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合后碱性培养与筛选，应用了动物细胞工程中的动物细胞培养和动物细胞融合；动物细胞培养的原理分别是细胞增殖，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。 （2）双特异性抗体既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，所以双特异性抗体生产过程中，应先将癌细胞表面的PSMA蛋白和T细胞表面的CD28蛋白作为抗原注射到小鼠体内，使小鼠产生免疫反应，产生能分泌抗PSMA蛋白抗体的B淋巴细胞和抗CD28蛋白抗体的B淋巴细胞，一段时间后获取小鼠脾脏并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，分离出B淋巴细胞。双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，在进行传代培养前，不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。 （3）图1过程中用到的动物细胞工程技术主要有动物细胞培养技术、动物细胞融合技术，筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，该过程需要先用一种抗原（如PSMA）筛选出能够分泌抗PSMA抗体的杂交瘤细胞，再用另一种抗原（如CD28）从已筛选出的杂交瘤细胞中筛选出能分泌抗CD28抗体的杂交瘤细胞，所以筛选获得双特异性抗体时至少需要进行过2次抗原检测。 （4）融合细胞会表达出两种L链（L1链和L2链）和两种H链（H1链和H2链），而L链和H链又是随机组合的，所以杂交瘤细胞AB会产生多种抗体；双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使癌细胞与活化的T细胞靠近，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。 14．（24-25高二下·江苏淮安·期中）犬细小病毒（CPV）主要感染幼犬，传染性极强，死亡率也高。利用小鼠制备抗CPV单克隆抗体的基本流程如图所示。回答下列问题： (1)制备单克隆抗体依赖的生物学技术有____________和____________。步骤①中，用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是_______________________________________ (2)经过步骤②后获得的是多种类型的杂交细胞，原因是_______________________。对杂交细胞用特定的选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞，对杂交瘤细胞进行_______________________________，经过多次筛选才能获得足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞。 (3)体外培养杂交瘤细胞后从培养液中提取到抗CPV单克隆抗体。杂交瘤细胞的培养液中有各种营养物质，还需要添加___________________以补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染。 (4)对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时，可用获得的抗CPV单克隆抗体进行____________检测。 (5)单克隆抗体的特点：__________________________________________________。 【答案】(1) 动物细胞培养 动物细胞融合 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多已免疫的B淋巴细胞 (2) 细胞融合是随机的 克隆化培养、抗体检测 (3)血清和抗生素 (4)抗原—抗体杂交 (5)特异性强，灵敏度高，可大量制备 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】（1）制备单克隆抗体依赖的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合（诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合）等技术；步骤①中，灭活的CPV属于抗原，用灭活的CPV免疫小鼠，小鼠会产生体液免疫，产生B淋巴细胞。所以用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次，其目的是加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞。 （2）步骤②是诱导细胞融合，由于该过程中细胞融合是随机的，故可能得到多种类型的杂交细胞，如可能得到B细胞-B细胞型、骨髓瘤-骨髓瘤细胞型等；最终筛选得到足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞需要经过两次筛选过程，分别是选择培养基培养（第一次筛选）和克隆化培养、抗体检测（利用抗原-抗体的特异性结合原理，出现阳性反应的即可），经过多次筛选才能获得足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞。 （3）为补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染，需要在培养液中添加血清（含有细胞所必须的物质）和抗生素（避免杂菌污染）。 （4）对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时，可用获得的抗CPV单克隆抗体进行抗原—抗体杂交检测，若出现杂交带，则证明感染。 （5）单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高，可大量制备的特点。 15．（24-25高二下·江苏南京·期中）紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。回答下列问题： (1)抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有_____________（答出两种）。 (2)过程①用化学方法诱导融合时可选用____________，能得到________类两两融合的细胞。 (3)为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得_______________的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是___________。单克隆抗体的优点有_______________（答出两点）。 (4)紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是____________。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞，由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为________培养基，更有利于细胞的生长，原因是_______。据下图分析，为使紫杉醇总产量最高，图中最适合的2，4-D浓度应为______ mg/L。 【答案】(1)动物细胞培养和动物细胞融合 (2) 聚乙二醇/PEG 3/三 (3) 既能大量增殖，又能产生抗紫杉醇抗体 维持培养液的pH 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4) 愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛 液体 细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物 1.0 【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞，可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内培养，也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。 【详解】（1）据图分析，取免疫小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，采用的是动物细胞融合技术，在融合前和筛选杂交瘤细胞的过程中均需要采用动物细胞培养技术来培养相应的细胞。故抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合； （2）过程①用化学方法诱导细胞融合时可选用聚乙二醇（PEG），由于融合具有随机性，故能得到3类融合细胞，即瘤-瘤融合、B-B融合和B-瘤融合； （3）制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是维持培养液的pH。单克隆抗体的优点有特异性强、灵敏度高、可大量制备； （4）紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物。由于愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛，所以，欲利用植物组织培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为液体培养基，更有利于细胞的生长，原因是细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物。根据题干图分析，2，4-D浓度为1.0mg/L，紫杉醇总产量最高。 16．（24-25高二下·江苏泰州·期中）人体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（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题： (1)动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的______，以满足动物细胞培养的营养需要。动物细胞培养应在含的恒温培养箱中进行，的作用是______。 (2)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的______。为了防止有害代谢物的积累，可采用______的方法，以便清除代谢物。 (3)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠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。 (4)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______。 (5)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，具体原理如图所示： 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不同部位结合。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。 (6)单克隆抗体的制备技术是在动物细胞融合技术上发展起来的，与常规的血清抗体相比，单克隆抗体最大的优点在于______。单克隆抗体在临床上的主要用途有______（至少举一例）。 【答案】(1) 动物血清 维持培养液的pH (2) 抗生素 定期更换培养液 (3)加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞 (4) 乙和丙 能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (5)与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物 (6) 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 制备单克隆抗体靶向制剂或利用单克隆抗体进行导向手术或用于运载药物 【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。 2、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 【详解】（1）人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。动物细胞培养的气体环境：95%空气＋5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，形成类似于细胞生存的内环境的pH。 （2）抗生素能抑制细菌的增殖，对真核细胞的培养没有影响，因此为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素。根据制作流程要求，细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，需要定期更换培养液。 （3）为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞（能产生更多的抗体），一般通过多次注射相应抗原实现。 （4）看图可知：杂交瘤细胞需要对甲筛选后得到，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞；其中①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，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。 （5）分析图中过程，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体可以与待测抗原结合，催化抗原分解，所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量。 （6）单克隆抗体的最大优点作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。可用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”（借助单克隆抗体的导向作用），也有少量用于治疗其它疾病。 17．（24-25高二下·江苏扬州·期中）在肿瘤微环境中，肿瘤细胞PD-L1表达量增加，与T细胞上的PD-1结合，抑制了T细胞的活化增殖，导致肿瘤细胞逃脱免疫监视。某研究小组制备抗肿瘤细胞PD-L1的单克隆抗体用于肿瘤临床诊断和治疗，请回答下列问题： (1)为制备抗肿瘤细胞PD-L1的单克隆抗体，研究小组以小鼠甲为实验材料进行了如图1实验。给小鼠甲多次注射___________，以期获得更多已免疫的B淋巴细胞。 (2)在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有_________气体的恒温培养箱中培养，其中CO2的主要作用是__________。 (3)图1中可运用_____诱导细胞融合，此法不适用于植物原生质体融合，该过程体现了细胞质膜具有______的特点；可用_________和_________方法从细胞1中选出能分泌所需抗体的细胞2. (4)杂交瘤细胞分泌的抗体具有_________等特点（至少答出两点），可与药物结合制成靶向试剂，与普通抗癌药物相比其优点是___________。 (5)治疗前需分析患者PD-L1的表达强度。研究小组检测了OV2008、C13、K562、H1299、MCF-7等肿瘤细胞裂解液中的PD-L1含量，结果如图2.PD-L1的抗体对图中________肿瘤细胞杀伤效果较低，原因可能是__________。 【答案】(1)肿瘤PD-L1抗原 (2) 95%空气+5%CO2 维持培养液的pH (3) 灭活的病毒 流动性 克隆化培养 专一抗体检测 (4) 特异性强、灵敏度高、可大量制备 毒副作用小、可减少用药剂量，疗效高 (5) C13 PD-L1表达量最低，PD-L1抗体对PD-L1表达量低的肿瘤细胞杀伤效果不佳 【分析】单克隆抗体的制备： （1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。 （2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。 （3）克隆化培养和抗体检测。 （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】（1）要获得能产生抗肿瘤细胞PD-L1单克隆抗体的已免疫的B淋巴细胞，需要给小鼠甲多次注射抗原，即肿瘤细胞PD-L1，这样能刺激机体产生更多的已免疫的B淋巴细胞。 （2）在动物细胞培养时，通常将培养皿或松盖培养瓶置于含有95%空气和5%CO2气体的恒温培养箱中培养。其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。 （3）诱导动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒，此方法不适用于植物原生质体融合，细胞融合过程体现了细胞质膜具有流动性的特点。从细胞1中选出能分泌所需抗体的细胞2，需通过克隆化培养和专一抗体检测筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （4）杂交瘤细胞分泌的抗体即单克隆抗体，具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备等特点，与普通抗癌药物相比其优点是毒副作用小、可减少用药剂量，疗效高。 （5）从图2可知，PD-L1的抗体对图中C13肿瘤细胞杀伤效果较低，原因可能是C13肿瘤细胞裂解液中PD-L1含量较低，即C13肿瘤细胞表面PD-L1表达量低，与PD-L1抗体结合少，肿瘤细胞杀伤效果不佳。 18．（24-25高二下·江苏常州·期中）CD20是B淋巴细胞的特异性膜蛋白之一，研究者设计如下图1所示的技术流程制备抗CD20的单克隆抗体。请回答下列问题： (1)步骤A从小鼠的脾中取出部分组织，用________酶处理，制成细胞悬液，然后将其置于含有________混合气体的CO2培养箱中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞。骨髓瘤细胞培养过程中，细胞生长________（从“会”“不会”中选填）出现接触抑制现象。 (2)步骤B为诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，此时除了可以采用PEG融合法、电融合法，还可以用________法。融合操作后，体系中出现多种类型细胞的原因是________。 (3)步骤C为用特定的选择培养基筛选，得到的细胞具有________的特点。步骤D为在96孔板上进行________，经多次筛选，就可获得足够数量的能产生抗CD20蛋白的杂交瘤细胞。 (4)抗体由恒定区段和可变区段两部分构成，其中可变区段决定抗体的特异性。利用小鼠制备的单克隆抗体，在应用于肿瘤的临床免疫治疗前，需对该抗体进行人源化改造，即将该抗体的________区段替换成人的相应区段，这样处理的目的是________。 (5)IL-10是一种免疫抑制因子。研究者研究了抗CD20单抗和IL-10联合治疗对四组糖尿病鼠的自身免疫反应及胰岛B细胞再生作用的影响，结果如图2、图3所示。该结果表明________。 【答案】(1) 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 95% 空气和 5% CO2 不会 (2) 灭活病毒诱导 细胞融合是随机的，且融合率不到100% (3) 既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体 克隆化培养和抗体检测 (4) 恒定 降低人对利用小鼠制备的单克隆抗体的免疫排斥反应 (5)抗CD20单抗+IL-10联合治疗可减弱糖尿病鼠的自身免疫反应，也可促进胰岛B细胞的再生，且作用强于单独治疗 【分析】单克隆抗体的制备是将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生杂交瘤细胞，再经筛选和培养获得产生单一抗体的杂交瘤细胞，进而制备大量特异性强的抗体。 【详解】（1）在进行制备抗CD20的单克隆抗体时，取小鼠脾组织要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理，可使组织分散成单个细胞，制成细胞悬液；细胞培养需要适宜气体环境，O2是细胞代谢所必需，CO2可维持培养液 pH，因此将其置于含有95% 空气和 5% CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞；由于骨髓瘤细胞具有无限增殖特性，其细胞生长不会出现接触抑制现象，正常体细胞会因细胞间相互接触而抑制生长； （2）诱导动物细胞融合的方法除 PEG 融合法、电融合法外，还可用灭活病毒诱导法；细胞融合是随机的，且融合率达不到 100% 。操作后，体系中存在未融合的 B 淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B 淋巴细胞 - B 淋巴细胞融合细胞、骨髓瘤细胞 - 骨髓瘤细胞融合细胞以及 B 淋巴细胞 - 骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞等多种类型细胞； （3）用特定选择培养基筛选杂交瘤细胞，目的是筛选出能无限增殖且能产生针对CD20蛋白特异性抗体的细胞，杂交瘤细胞具有既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体的特点；在 96 孔板上对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养，使其大量增殖，再通过抗体检测，筛选出能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞； （4）根据题意信息可知，抗体由恒定区段和可变区段两部分构成，其中可变区段决定抗体的特异性，将恒定区段换成人的相应区段，可变区段不变，不影响抗体与抗原结合特异性；小鼠制备的单克隆抗体用于人体时，人体免疫系统会识别其为外来物质产生免疫反应，将恒定区段人源化改造，可降低人体对抗体的免疫排斥，使抗体更好发挥作用； （5）根据图2可知，抗CD20单抗+IL-10联合治疗跟其他治疗组（包括对照组）相比其自身免疫反应明显减少，根据图3可知，联合治疗组的小鼠胰岛B细胞再生相关蛋白表达量明显高于其他组，由此说明：抗CD20单抗+IL-10联合治疗可减弱糖尿病鼠的自身免疫反应，也可促进胰岛B细胞的再生，且作用强于单独治疗。 19．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究发现肿瘤细胞表面的CD47跨膜蛋白含量是正常细胞的1.6~5.0倍，CD47可与巨噬细胞表面的特异性蛋白结合，从而抑制巨噬细胞发挥作用。研究人员利用动物细胞工程研制了抗CD47的单克隆抗体（一种IgG），过程如图所示。请回答下列问题： (1)对小鼠多次注射CD47目的是_______。 (2)图中筛选a、筛选b使用方法分别是_______、_______，第一次筛选淘汰_______细胞。 (3)制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有_______（答出2点）。 (4)已知IgG分为可变区和恒定区，可变区可以与抗原特异性结合，所有IgG抗体的恒定区相同，且其中含有Fc段可以与巨噬细胞表面的Fc受体结合，促进巨噬细胞的吞噬。为探究抗CD47的单克隆抗体能否解除CD47对巨噬细胞的抑制，从而促进巨噬细胞的吞噬，科研人员进行了如下实验，请完成下表： 实验步骤的目的 实验步骤的要点 建立巨噬细胞+肿瘤 细胞共培养体系 在含有①_______混合气体的CO2培养箱中培养巨噬细胞和肿瘤细胞，并定期更换②_______。 实验分组 将上述共培养体系分为A、B、C三组。 对照组处理 在A组共培养体系中加入③_______，在B组共培养体系中加入20uLIgG溶液（用磷酸缓冲液配置，IgG的可变区不能与CD47结合）。 实验组处理 在C组共培养体系中加入④_______。 结果检测 一段时间后检测巨噬细胞的吞噬指数 (5)上述实验中B组共培养体系中加入20uLIgG溶液的目的是_______。支持“抗CD47的单克隆抗体能解除CD47对巨噬细胞的抑制，从而促进巨噬细胞的吞噬”预期结果是：三组巨噬细胞的吞噬指数从高到低依次是_______。 【答案】(1)为了获得更多分泌抗CD47的抗体的B淋巴细胞 (2) 特定的选择性培养基 （专一）抗体检测/抗原-抗体杂交 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的 (3)动物细胞培养、动物细胞融合 (4) 95%空气加5%CO2 培养液 20uL磷酸缓冲液 20uL（用磷酸盐缓冲液配制的）抗CD47单克隆抗体溶液 (5) 排除IgGFc段对巨噬细胞吞噬能力的促进作用（排除IgGFc段对实验结果的影响） C、B、A 【分析】1、单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠体内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 2、单克隆抗体制备过程需要用到动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，该过程中需要对融合细胞进行两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体特异性强、灵敏度高，并能大量制备。 【详解】（1）多次注射 CD47 的目的是刺激小鼠的免疫系统，使小鼠产生更多的能分泌抗 CD47 抗体的 B 淋巴细胞。初次注射抗原后，机体产生的免疫反应相对较弱，多次注射可以增强免疫应答，增加记忆细胞和浆细胞的数量，从而提高获得能分泌特异性抗体的 B 淋巴细胞的概率。 （2）图中筛选 a 是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，只有杂交瘤细胞能在选择培养基上生长。筛选 b 是采用抗原 - 抗体杂交的方法筛选出能产生特定抗体（抗 CD47 抗体）的杂交瘤细胞。第一次筛选淘汰未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞，这些细胞都不符合制备单克隆抗体的要求，只有杂交瘤细胞才具有既能无限增殖又能产生特异性抗体的特性。 （3）制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有动物细胞培养技术，用于培养 B 淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及杂交瘤细胞；动物细胞融合技术，将 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。 （4）动物细胞培养需要在含有 95% 空气和 5% CO2混合气体的 CO2培养箱中进行，其中 O2为细胞呼吸所必需，CO2用于维持培养液的 pH。定期更换培养液，是为了清除代谢废物，防止代谢废物积累对细胞造成毒害，同时补充营养物质。 A 组作为空白对照组，应加入 20μL 磷酸缓冲液，这样可以与 B、C 组形成对照，排除磷酸缓冲液本身对实验结果的影响。 C 组为实验组，要探究抗 CD47 的单克隆抗体的作用，所以应加入20uL（用磷酸盐缓冲液配制的）抗CD47单克隆抗体溶液。 （5）B 组共培养体系中加入 20μL IgG 溶液（其可变区不能与 CD47 结合），目的是作为对照，排除IgGFc段对巨噬细胞吞噬能力的促进作用。若抗 CD47 的单克隆抗体能解除 CD47 对巨噬细胞的抑制，从而促进巨噬细胞的吞噬，那么 C 组（加入抗 CD47 单克隆抗体）巨噬细胞吞噬指数最高，A 组（空白对照）吞噬指数最低，B 组（排除 IgG 非特异性结合对照）介于两者之间。所以三组巨噬细胞的吞噬指数从高到低依次是 C＞B＞A 。 地 城 考点03 动物体细胞核移植技术和克隆动物 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏连云港·期中）研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达，并显著提高克隆猪的囊胚发育率。相关叙述正确的是（　　） A．获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术 B．选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其不含激活细胞核全能性的物质 C．Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，二者在囊胚期发挥作用都是相同的 D．可采用Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 【答案】D 【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、获得体细胞克隆猪是无性生殖，不涉及体外受精，A错误； B、选用去核的卵母细胞作为核受体是因为含有激活细胞核全能性的物质，B错误； C、分析题意可知Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控，但是发挥的作用不同，Oct4基因影响囊胚的形成，Nanog基因影响囊胚的发育，C错误； D、可采用电刺激法、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程，D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·江苏南京·期中）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（    ） A．后代丁的遗传性状由甲、乙、丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或者原肠胚后移植 【答案】B 【分析】…分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。 【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误； B、动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，B正确； C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误； D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·江苏扬州·期中）在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重组细胞，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核 B．去核时使用梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有穿透卵母细胞透明带 C．灭活的仙台病毒可使细胞质膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合 D．组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重组细胞的分裂和发育 【答案】A 【分析】动物细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、常用显微操作法去除卵母细胞的“核”，而此处的“核”是纺锤体一染色体复合物，不具有核膜，A错误； B、目前核移植技术中普遍使用的去核方法是密度梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理；这些方法都没有穿透卵母细胞透明带或质膜，B正确； C、灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，C正确； D、研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它，即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，D正确。 故选A。 4．（24-25高二下·江苏南通·期中）青霉素的发酵生产过程中遇到两个问题，首先发酵过程中总会产生头孢霉素如图1，其次青霉素发酵需要大量氧气。为保证发酵过程中青霉素的持续高产，研究人员将透明颤菌（细菌）的血红蛋白引入青霉菌，设计方案如图2所示。相关叙述错误的是（    ）    A．菌种选育时，敲除青霉菌中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素 B．①②过程需要用相同的酶去除细胞壁获得原生质体 C．③过程可在略高渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合 D．可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞 【答案】B 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【详解】A、从图1可知，前体物质在酶A作用下生成青霉素，在酶B作用下生成头孢霉素。 若敲除青霉菌中控制酶B合成的基因，那么前体物质就不会在酶B作用下生成头孢霉素，只会在酶A作用下生成青霉素，A正确； B、青霉菌是真菌，其细胞壁主要成分是几丁质等；透明颤菌是细菌，其细胞壁主要成分是肽聚糖。 由于二者细胞壁成分不同，去除细胞壁时所用的酶不一样，不是用相同的酶去除细胞壁获得原生质体，B错误； C、③过程是原生质体融合，没有细胞壁， 在略高渗溶液中细胞不会吸水引起涨破。采用PEG融合法诱导原生质体融合是常见的技术手段，能够促使不同的原生质体融合，C正确； D、甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌不能在缺乏甲硫氨酸的培养基上生长，精氨酸营养缺陷型透明颤菌不能在缺乏精氨酸的培养基上生长。 只有融合细胞含有两者的遗传物质，能在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基上生长，所以可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞，D正确。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 动物细胞工程 地 城 考点01 动物细胞培养 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B D B D C BCD 7．(1) 生殖隔离 直接 (2) 脱分化 蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源，过高渗透压过高细胞失水死亡 (3) 次生 人参（种子胚） (4) 细胞贴壁 胰蛋白酶 给药后肿瘤体积/给药前肿瘤体积 Rg3能抑制肿瘤生长，5-FU和Rg3联合给药效果更好 地 城 考点02 动物细胞融合技术与单克隆抗体 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D A B B B B BD 8．(1)抗VspX抗体 (2) 能 不一定 (3)1 (4) 3、4 特异性 9．(1) 分裂、分化 监视 (2)PD-Ll抗体或PD-1抗体 (3) 细胞膜的流动性 选择 阳性 腹腔 (4) 二 方案二既可阻断PD-1与PD-L1 结合，恢复T细胞的活性，又使化疗药物靶向结合到肿瘤细胞 10．(1)产生具有特定抗体的B淋巴细胞 (2) 动物细胞培养 动物细胞融合 (3) 既能大量增殖，又能产生特定的抗体 腹腔 (4) 单克隆抗体 治疗乳腺癌的药物 (5) 抗体与抗原的特异性结合 溶酶体 细胞核 11．(1) 血清 定期更换培养液 (2) 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 脾脏 灭活的病毒 (3) 选择 抗体检测 a (4)药物进入细胞核后；引起与凋亡相关基因的表达(转录和翻译)，产生相关蛋白，从而导致细胞凋亡 (5) 不含药物的单克隆抗体（ADC） 对不表达HER-2的细胞株没有杀伤力（存活率均为100%）；对表达HER-2的细胞株有杀伤力，且杀伤力为E+F>F>E；且浓度越高杀伤力越强 12．(1) 动物细胞培养 细胞增殖、细胞膜具有流动性 血清 95%空气+5%CO2 (2) 脾 灭活病毒诱导法 (3) 选择 杂交瘤细胞 抗体检测 (4) C S 13．(1) 动物细胞培养 动物细胞融合 细胞增殖 细胞膜的流动性 (2) PSMA蛋白、CD28蛋白（或PSMA、CD28） 胰蛋白酶或胶原蛋白 不需要 (3)2 (4) 融合细胞会表达出两种L链和两种H链，而L链和H链又是随机组合的 双特异性抗体PSMAXCD28既能结合癌细胞表面的PSMA蛋白，又能结合T细胞表面的CD28蛋白活化T细胞，使癌细胞与活化的T细胞靠近，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞 14．(1) 动物细胞培养 动物细胞融合 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多已免疫的B淋巴细胞 (2) 细胞融合是随机的 克隆化培养、抗体检测 (3)血清和抗生素 (4)抗原—抗体杂交 (5)特异性强，灵敏度高，可大量制备 15．(1)动物细胞培养和动物细胞融合 (2) 聚乙二醇/PEG 3/三 (3) 既能大量增殖，又能产生抗紫杉醇抗体 维持培养液的pH 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4) 愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛 液体 细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物 1.0 16．(1) 动物血清 维持培养液的pH (2) 抗生素 定期更换培养液 (3)加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的浆细胞 (4) 乙和丙 能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (5)与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物 (6) 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 制备单克隆抗体靶向制剂或利用单克隆抗体进行导向手术或用于运载药物 17．(1)肿瘤PD-L1抗原 (2) 95%空气+5%CO2 维持培养液的pH (3) 灭活的病毒 流动性 克隆化培养 专一抗体检测 (4) 特异性强、灵敏度高、可大量制备 毒副作用小、可减少用药剂量，疗效高 (5) C13 PD-L1表达量最低，PD-L1抗体对PD-L1表达量低的肿瘤细胞杀伤效果不佳 18．(1) 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 95% 空气和 5% CO2 不会 (2) 灭活病毒诱导 细胞融合是随机的，且融合率不到100% (3) 既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体 克隆化培养和抗体检测 (4) 恒定 降低人对利用小鼠制备的单克隆抗体的免疫排斥反应 (5)抗CD20单抗+IL-10联合治疗可减弱糖尿病鼠的自身免疫反应，也可促进胰岛B细胞的再生，且作用强于单独治疗 19．(1)为了获得更多分泌抗CD47的抗体的B淋巴细胞 (2) 特定的选择性培养基 （专一）抗体检测/抗原-抗体杂交 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的 (3)动物细胞培养、动物细胞融合 (4) 95%空气加5%CO2 培养液 20uL磷酸缓冲液 20uL（用磷酸盐缓冲液配制的）抗CD47单克隆抗体溶液 (5) 排除IgGFc段对巨噬细胞吞噬能力的促进作用（排除IgGFc段对实验结果的影响） C、B、A 地 城 考点03 动物体细胞核移植技术和克隆动物 题号 1 2 3 4 答案 D B A B 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $