3.3通过细胞融合可产生具有新特性的细胞 作业2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3(含解析)

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3.3通过细胞融合可产生具有新特性的细胞 作业2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3(含解析)

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3.3通过细胞融合可产生具有新特性的细胞 作业
一、单选题
1.科学家在研究基因定位时,将人的不能利用次黄嘌呤的突变细胞株(HGPRT- )和小鼠不能利用胸腺脱氧核苷的突变细胞株(TK- )进行融合,然后利用选择培养基进行筛选,得到3株能在选择培养基上增殖的稳定的细胞株(如下表)。据此分析下列说法错误的是( )
细胞株编号 1 2 3
所含人染色体编号 11,14,17,22 7,11,14,17 5,7,17,21
A.可用PEG诱导人和小鼠细胞融合
B.在选择培养基上增殖的细胞株1中最多有4条人的染色体
C.该选择培养基中应该添加次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷
D.由表中信息可推测人的TK基因可能位于17号染色体上
2.如图表示植物细胞或动物细胞融合的简略过程。下列有关叙述错误的是( )
A.在将 A 和 B 两种植物细胞进行体细胞杂交前,必须先利用酶解法去除细胞的有关结构
B.若该过程是制备人抗某病毒的单克隆抗体的过程,则在培养 D 细胞的培养液中通常 要加入一定量的抗生素、血清等物质
C.与传统的有性杂交相比,细胞融合技术的优越性在于使远缘杂交成为可能
D.人工诱导动物细胞或植物原生质体融合都可用灭活病毒作为诱导因素
3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是(  )
A.电刺激可以诱导植物原生质体的融合或动物细胞的融合
B.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性
C.通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异
D.动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是调节pH
4.下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是(  )
A.培养动物细胞时,培养液中需要加入琼脂
B.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞
C.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等
D.用动物体细胞核移植方法生产的克隆动物,是对体细胞供体动物进行了100%的复制
5.动物细胞融合和植物原生质融合决定于(  )
A.细胞膜的流动性 B.细胞膜的选择透过性
C.细胞质的流动性 D.细胞质酶的活性
6.CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。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。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列有关叙述错误的是( )
注:吞噬指数越大,代表吞噬能力越强。
A.图示①步骤中多次用CD47处理小鼠,目的是使小鼠产生更多的抗CD47抗体和记忆细胞
B.图示③步骤中需要对杂交瘤细胞进行两次筛选,但两次筛选原理不同
C.图示②步骤中可以利用PEG融合法促进细胞融合,体现了细胞膜的结构特点
D.肿瘤细胞中存在CD47的受体基因
7.用单克隆抗体治疗传染性疾病获评为Science“2021年度十大科学突破”之一。下图表示单克隆抗体的制备过程。下列有关说法错误的是( )

A.过程①的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
B.过程②细胞融合后,培养体系中只有两两融合的杂种细胞
C.过程③用孔板培养时,每一个孔尽量只接种一个杂交瘤细胞
D.过程④能筛选得到分泌特异性抗体的杂交瘤细胞
8.下列实验程序有错误的是(  )
A.原生质体A+原生质体B杂交原生质体
B.浆细胞+骨髓瘤细胞产生特定抗体的杂交瘤细胞
C.动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养
D.离体细胞消毒、接种愈伤组织试管苗
9.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均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠得到的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三倍体
10.某同学在学习“细胞工程”时,列表从四方面比较了动植物细胞工程的有关内容,表述正确的选项是( )
序号 比较项目 植物细胞工程 动物细胞工程
① 特殊处理 利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 用胰蛋白酶处理后制成细胞悬液
② 融合方法 物理方法、化学方法、生物方法 物理方法、化学方法
③ 典型应用 人工种子、种间杂种植物 单克隆抗体的制备
④ 培养基区别 麦芽糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少
A.①④ B.②③ C.①③ D.③④
11.下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是( )
A.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性
B.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远绿杂交不亲和障碍
C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同
D.动物细胞培养与植物组织培养分别需要用胰蛋白酶和纤维素酶处理
12.使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可有效杀伤肿瘤细胞。临床上运用抗体—药物偶联物(ADC)将药物与抗体结合,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。下列叙述错误的是(  )
A.ADC中的抗体主要是发挥治疗效应
B.ADC中的抗体能特异性识别肿瘤抗原
C.ADC中的抗体可以通过动物细胞融合技术大量制备
D.可以将ADC中的药物换成放射性同位素,标记单克隆抗体进行靶向放疗
二、多选题
13.下图是单克隆抗体制备过程及原理示意图,其中抗原决定簇是指抗原表面或内部能决定抗原性的基团,骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细胞。相关叙述正确的是(  )
A.动物免疫的原理是一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞
B.图中a~d起源于造血干细胞,一种浆细胞可合成分泌多种抗体
C.选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞
D.筛选a融合杂交瘤细胞时,通常采用有限稀释法培养
14.下列关于动物细胞工程的叙述正确的是( )
A.体外培养的正常动物细胞均会由于接触抑制而停止分裂增殖
B.成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织但没有发育成完整个体的能力
C.动物细胞融合常用的灭活病毒失去了感染能力但抗原结构没有被破坏
D.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对特定病毒的单克隆抗体
15.研究者应用原生质体融合技术,利用光合细菌与嗜热菌选育出耐高温的光合细菌,下列有关叙述错误的是( )
A.用纤维素酶和果胶酶处理可获得它们的原生质体
B.两种菌核的融合是完成细胞融合的标志
C.用高渗溶液处理可在培养液中有效分离原生质体和细菌
D.选育成功的细菌能在一定的高温环境中进行光合作用
16.抗体一药物偶联物(ADC)通过将药物与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,它的作用机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.将免疫后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,形成的杂交瘤细胞产生的抗体即为单克隆抗体
B.可以利用同位素或荧光标记的单克隆抗体进行肿瘤定位
C.ADC 通过抗体与细胞膜上受体特异性结合后,以主动运输方式进入肿瘤细胞
D.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可在体外适宜条件下大规模培养
三、非选择题
17.单纯疱疹病毒I型(HSV-1)可引起水泡性口唇炎。利用动物细胞融合技术制备出抗HSV-1的单克隆抗体可快速检测HSV-1,回答下列问题:
(1)在制备抗HSV-1的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV-1蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗 的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了 反应,再从小鼠的 中获取B淋巴细胞。诱导B淋巴细胞与小鼠的 细胞融合依据的原理是 。
(2)制备过程需要经过两次筛选,检测,其中第一次筛选的目的是获得 ,第二次筛选的细胞具有 的特点。
(3)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞在体外培养,从中提取,或者注射到小鼠的 中使其增殖,再从 中提取、纯化获得。
(4)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-1蛋白,其原因是该抗体具有 和 等特性。
18.如图所示为动物细胞培养过程中,动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养),请据图回答下面的问题:
(1)OA段的培养称为 培养,AB段可能发生了 现象,需要用 酶处理,以使组织细胞分散开来。
(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中,就细胞增殖、分化来说,动植物细胞都要进行 ,不同的是植物细胞还要进行 。
(3)为制备单克隆抗体,需将 注射到小鼠体内,以此获取能产生特定抗体的B细胞,同时可选取图中 点的细胞与该细胞融合形成杂交细胞,为筛选出能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,可用 培养基达到目的。
19.人乳头状瘤病毒( HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗 HPV 的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生,以下是以 HPV 衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程,请据图回答下列问题:

(1)上述单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有 。
(2)杂交瘤细胞中染色体数目与普通淋巴细胞相比具有的特点是 ,在 HAT 培养基上存活的细胞可能包括 (填序号)。
①无抗体分泌的细胞 ②抗 HPV 抗体的分泌细胞 ③其他无关抗体的分泌细胞
(3)对于抗体检测呈 性的杂交克隆应尽早进行克隆化,克隆化的方法最常用的是有限稀释法,即稀释细胞到 3~10 个细胞/mL,每孔加入细胞稀释液 (填“0.1”“1”或“10”)mL,使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
(4)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是 。
(5)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG),该基因能激发动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外,请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路: 。
20.电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物,此类靶向药物可称为“生物导弹”。利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段,以下为单克隆抗体制备流程图:
(1)若该图中的单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌,则图中特定抗原通常是 。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为 。
(2)图中诱导细胞融合时需要采用 诱导法、聚乙二醇融合法或物理法等方法诱导,杂交瘤细胞的特点是 。
(3)用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞进行 和 ,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)在动物细胞原代培养过程中,悬液中分散的细胞很快就贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为 。当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为 。在体外培养杂交瘤细胞时,瓶壁上形成的细胞层数是 (单层/多层)。
(5)近年来,科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响,某科研小组进行了相关实验,结果如表所示:
丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体的影响
丁酸钠的浓度(mmol/L) 时间(h)
48 96 144
0 1∶320 1∶640 1∶1 200
0.25 1∶320 1∶1 280 1∶2 500
0.5 1∶160 1∶2 500 1∶2 500
0.75 1∶320 1∶320 1∶640
注:表中比值表示抗体效价,1∶#中#值越高表明越有利于抗体的产生。
该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养,CO2的主要作用是 ,该实验的自变量为 。
21.女性怀孕后会合成并分泌人绒毛膜促性腺激素(HCG),并且该激素会出现在尿液中。HCG是一种蛋白质,包括α亚基和β亚基。用抗人绒毛膜促性腺激素HCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”,在妊娠第8天就可以诊断是否怀孕。如图表示早早孕诊断试剂盒内部试纸条的构造,其中抗体1是以HCG的β亚基为抗原利用单克隆抗体技术制备,抗体2是以HCG的α亚基为抗原利用单克隆抗体技术制备,抗体3是针对抗体1的抗体,抗体2和抗体3分别固定在试纸条的检测线(T线)和质控线(C线),抗体1进行了胶体金标记,该标记物可以在T线或C线处显色。回答下列问题:
(1)图1中单克隆抗体2制备的过程中,需要反复向小鼠注射 作为抗原,然后从小鼠的脾脏中获取已免疫的B淋巴细胞,利用 (写出1种即可)方法与小鼠的骨髓瘤细胞融合,经选择培养后获得的杂交瘤细胞的特点是 ,为了得到能够分泌所需抗体的杂交瘤细胞,需要进行 ,最后通过体内或体外培养可以获得该单克隆抗体。
(2)图2表示三位女士的检测结果,其中表示没有怀孕的是 ,检测结果无效的是 。出现甲结果的原理是 。
参考答案:
1.B
【分析】诱导动物细胞融合的方法有:物理法、化学法(PEG,又称聚乙二醇)、灭活的病毒诱导。
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有:物理法、化学法(PEG,又称聚乙二醇)、灭活的病毒诱导,A正确;
B、在选择培养基上增殖的细胞株1中,如果细胞处于有丝分裂后期,则一个细胞中含有8条染色体,B错误;
C、结合题干“将人的不能利用次黄嘌呤的突变细胞株(HGPRT- )和小鼠不能利用胸腺脱氧核苷的突变细胞株(TK- )进行融合,然后利用选择培养基进行筛选,得到3株能在选择培养基上增殖的稳定的细胞株”可知该选择培养基上应添加次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷以筛选出成功融合的细胞,C正确;
D、分析表格数据可知,细胞株1、2、3均含有人的17号染色体,结合题干“与小鼠不能利用胸腺脱氧核苷的突变细胞株(TK- )进行融合”可推测人的TK基因可能位于17号染色体上,D正确。
故选B。
2.D
【分析】动物细胞融合方法有物理方法:离心、震动,电击;化学方法:聚乙二醇,灭活的病毒。
【详解】A 、若A、B为植物细胞,两种植物细胞进行体细胞杂交前,必须先利用酶解法去除细胞壁,以制备原生质体,A 正确;
B 、在制备人抗某病毒的单克隆抗体的过程中,需进行细胞培养,需在培养液中加入一定量的抗生素、血清等物质以提供营养和防止杂菌污染,B 正确;
C 、与传统的有性杂交相比,细胞融合技术的优越性在于可以克服远缘杂交不亲和的障碍,使远缘杂交成为可能,C 正确;
D 、用灭活的病毒作诱导因素是动物细胞融合特有的人工诱导方法,D错误。
故选D。
3.C
【分析】诱导细胞融合的方法包括物理方法、化学方法和生物方法,其中物理方法、化学方法均可用于植物原生质体的融合和动物细胞的融合,灭活病毒促融仅适用于动物细胞融合。
【详解】A、电刺激利用细胞膜的流动性,可以诱导植物原生质体的融合或动物细胞的融合,A正确;
B、用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞含有个体发育所需要的全部遗传信息,具有全能性,B正确;
C、通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程涉及染色体组数目增加,C错误;
D、动物细胞培养需要适宜的温度和酸碱度,应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是调节pH,D正确。
故选C。
4.C
【分析】动物细胞工程有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、单克隆抗体的制备等。
【详解】A、培养动物细胞所需的培养基是液体培养基,不需要加入琼脂,A错误;
B、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选用的是选择培养基,是为了获得杂交瘤细胞,B错误;
C、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,胚胎干细胞具有发育的全能性,C正确;
D、核移植获得的克隆动物细胞质遗传物质来自于去核卵母细胞,故克隆动物并不是对核供体100%的复制,D错误。
故选C。
5.A
【解析】细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
(1)原因:膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。
(2)表现:变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。
(3)影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超过一定范围,则导致膜的破坏。
【详解】动物细胞融合和植物原生质体融合的原理是细胞膜具有一定的流动性,动物细胞融合和植物原生质体融合是细胞膜具有流动性的体现,A正确。
故选A。
【点睛】
6.A
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、图示①步骤中需反复用CD47处理小鼠,使小鼠体内产生更多的能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞,A错误;
B、图示③步骤中需要对杂交瘤细胞进行两次筛选,第一次筛选可以选择出杂交瘤细胞,第二次筛选应用了抗原抗体特异性结原理,选择可以分泌抗CD47抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、图示②步骤中可以利用PEG融合法促进细胞融合,体现了细胞膜的流动性,C正确;
D、CD47受体基因在每个细胞中都存在,在吞噬细胞中特异性表达,D正确。
故选A。
7.B
【分析】单克隆抗体制备利用的就是动物细胞融合技术,在该过程中需要进行两次筛选,第一次筛选需要用到选择培养基,其目的是筛选获得杂交瘤细胞,第二次筛选需要进行单克隆培养和抗体检测,其目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、过程①对小鼠注射抗原,则其体内可以发生特异性免疫,产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞,用于后续的细胞融合操作,A正确;
B、过程②是将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行细胞融合,由于融合是随机的,培养体系中有未融合的细胞、B淋巴细胞和B淋巴细胞同种融合的细胞以及骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞同种融合的细胞,B错误;
C、过程③为克隆化培养,每个孔只接种一个杂交瘤细胞,是为了保证繁殖得到的细胞群体来自于同一杂交瘤细胞,产生的是同一种抗体,以便后续抗体检测,C正确;
D、过程④为抗体检测,加入抗原后,只有能产生特异性抗体的杂交瘤细胞所在的孔才会发生阳性反应,因此可以起到筛选作用,D正确。
故选B。
8.A
【分析】1、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,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,在经过两次筛选,选出能够产生特异性抗体的细胞群,最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
2、植物组织培养过程:离体的细胞、组织或器官脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体最后发育成植株。
【详解】A、灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法,不能用于诱导植物原生质体的融合,A错误;
B、浆细胞和骨髓瘤细胞融合,需要筛选两次,①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞),②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群,B正确;
C、胰蛋白酶能将组织细胞分散开来,进行原代培养,由于存在接触性抑制,再用胰蛋白酶将贴壁生长的细胞制成细胞悬液,进行传代培养,C正确;
D、离体细胞消毒、接种,然后脱分化形成愈伤组织,再分化形成试管苗,D正确。
故选A。
9.D
【分析】植物原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电融合法等)和化学法(聚乙二醇(PEG);动物细胞融合的方法:物理法(离心、振动、电融合法等)、化学法(聚乙二醇(PEG)和生物法(灭活的病毒)。
【详解】A、根据分析可知,诱导植物原生质体融合或动物细胞融合,均可用电融合法,A正确;
B、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用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,B正确;
C、小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合后得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体,所以可用来制备单克隆抗体,C正确;
D、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。
故选D。
10.C
【分析】1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较:
项目 细胞融合原理 细胞融合方法 诱导手段 用途
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性,(细胞的全能性) 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导 克服远缘杂交不亲和,获得杂交植株
动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后,诱导细胞融合 离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导 制备单克隆抗体的技术之一
2、植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基 液体培养基
培养基成分 营养物质(蔗糖)、植物激素等 营养物质(葡萄糖)、动物血清等
培养结果 植物体 细胞株、细胞系
培养目的 快速繁殖、培育无毒苗等 获得细胞或细胞产物
分散处理 无 有
脱分化 有 无
【详解】①在植物细胞杂交时首先运用纤维素酶或果胶酶去除植物细胞的细胞壁,而在动物细胞培养过程中要运用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞,①正确;
②植物体细胞杂交过程中运用物理法和化学法将原生质体进行融合,没有生物方法,而动物细胞融合可以利用物理、化学、生物三种方法,②错误;
③可以利用植物组织培养技术获得人工种子,利用植物体细胞杂交进行种间植物杂交;动物细胞工程中利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体,③正确;
④植物组织培养过程中利用蔗糖,而动物细胞培养过程中必须利用动物血清,④错误。
综上①③正确。
故选C。
11.D
【分析】1、植物组织培养的原理:植物细胞具有全能性。
2、动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较:
3、动物细胞培养的过程:取动物组织块→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。
【详解】A、植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性,A正确;
B、植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍,培育作物新品种,B正确;
C、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,都是细胞膜具有一定的流动性,C正确;
D、动物细胞培养需要用胰蛋白酶处理,植物组织培养不需用纤维素酶处理,D错误。
故选D。
12.A
【分析】高效的细胞毒素类药物可高效的细胞毒素类药物,但同时也会对正常细胞产生伤害,而将细胞毒素与抗体结合,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、ADC中抗体的作用是特异性识别肿瘤细胞表面的抗原并与之结合,A错误;
B、抗体能特异性识别抗原并与其结合,题中ADC中的抗体能特异性识别肿瘤抗原,B正确;
C、ADC中的抗体可以通过动物细胞融合技术(单克隆抗体)大量制备,C正确;
D、用放射性同位素标记的单克隆抗体可对肿瘤进行靶向治疗,因此,将ADC中的药物换成放射性同位素,标记单克隆抗体进行靶向放疗,D正确。
故选A。
13.ACD
【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】A、由图可知,一种抗原表面有多种抗原决定簇,一种抗原决定簇诱导形成一种浆细胞,这是动物免疫的原理,A正确;
B、图中a~d表示淋巴细胞,淋巴细胞起源于造血干细胞,但是一种浆细胞只能合成分泌一种抗体,B错误;
C、在选择培养基中,营养缺陷型骨髓瘤细胞以及骨髓瘤自身融合细胞不能增殖,这样有利于筛选杂交瘤细胞,C正确;
D、筛选a融合杂交瘤细胞时,通常采用有限稀释法培养,达到单克隆培养的目的,D正确。
故选ACD。
14.BC
【分析】体外培养的正常动物细胞有两类:一类细胞能在悬浮在培养液中生长增殖,另一类需要贴附于某些介质表面才能生长。
成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力
【详解】A、体外培养的正常动物细胞有两类:一类细胞能在悬浮在培养液中生长增殖,另一类需要贴附于某些介质表面才能生长,其中贴壁生长的细胞会由于接触抑制而停止分裂增殖,A错误。
B、成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力,B正确;
C、灭活是指用物理或化学的手段使病毒失去感染能力,但没有破坏抗原结构,C正确;
D、单个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体,且B淋巴细胞在体外培养不能无限增殖,故不能获得针对特定病毒的单克隆抗体,D错误。
故选BC。
15.ABC
【分析】1、光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,去除细胞壁后,采用一定的方法诱导细胞融合,其原理细胞融合的原理是细胞膜的流动性,诱导细胞融合的方法包括物理方法(如电激、振荡、离心)和化学方法(如聚乙二醇)。
2、去壁的细菌缺失细胞壁,在低渗溶液中会吸水膨胀甚至涨破,而未去壁细菌有细胞壁的保护,在低渗溶液中不会吸水涨破。
【详解】A、光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶去除,A错误;
B、植物细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁,而且光合细菌与嗜热菌都是原核生物,没有细胞核(菌核),B错误;
C、去壁的细菌缺失细胞壁,在低渗溶液中会吸水膨胀甚至涨破,而未去壁细菌有细胞壁的保护,在低渗溶液中不会吸水涨破,所以用低渗溶液处理可在培养液中有效分离原生质体和细菌,C错误;
D、 选育成功的细菌具有光合细菌与嗜热菌双方的特点:能在一定的高温环境中进行光合作用,D正确。
故选ABC。
16.AC
【分析】由图可知,抗体-药物偶联物(ADC)通过将药物与单克隆抗体结合,被肿瘤细胞特异性识别,通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,导致溶酶体裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、单克隆抗体由单个B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,形成的杂交瘤细胞所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体,A错误;
B、利用同位素标记的单克隆抗体,在特定的组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病,B正确;
C、ADC为大分子,结合图示可知,ADC进入肿瘤细胞的方式为胞吞,C错误;
D、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,可以通过在体外大规模培养可获得单克隆抗体,D正确。
故选AC。
17.(1) HSV-1蛋白 体液免疫 脾脏 骨髓瘤 细胞膜的流动性
(2) 杂交瘤细胞 既能产生特异性抗体,又能无限增殖
(3) 培养液 腹腔
(4) 腹水 特异性强 灵敏度高
【分析】题意分析,HSV-1蛋白作为抗原引起免疫反应生成抗HSV-1蛋白的抗体,单克隆抗体的制备过程是从小鼠的骨髓中取B细胞,与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选既能无限增殖又能产生抗体的细胞,植入小鼠腹腔中增殖,从腹水中提取,单克隆抗体具有特异性强和灵敏度高的特点。
(1)
若小鼠血清中抗HSV-Ⅰ的抗体检测呈阳性,则小鼠体内产生了相应的抗体,而抗体是体液免疫过程中产生的,说明小鼠发生了体液免疫反应,再从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有双亲的特点,即既能在体外培养条件下无限增殖,又能产生专一抗体,细胞融合过程依据的原理是细胞膜的流动性。
(2)
制备过程需要经过两次箱选,检测,其中第一次筛选是从众多的融合细胞中获得杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是获得能 产生所需抗体的杂交瘤细胞,该细胞应该具有既能产生特异性抗体,又能无限增殖的特点。
(3)
若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞在体外培养,从培养液中提取抗体,或者注射到小鼠的腹腔中使其增殖,因为腹水能提供杂交瘤细胞所需的营养,而后再从腹水中提取、纯化获得大量抗该蛋白的单克隆抗体。
(4)
单克隆抗体可准确地识别这种HSV-I蛋白,是利用了单克隆抗体具有纯度高和特异性强的特性。
【点睛】熟知单克隆抗体制备的流程是解答本题的关键,掌握单克隆抗体的特点和应用是解答本题的另一关键。
18.(1) 原代 接触抑制 胰蛋白
(2) 增殖(或分裂) 脱分化和再分化
(3) 抗原 D 选择
【分析】1、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2、细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
(1)
人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养,分瓶后的培养称为传代培养;当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,即会发生接触抑制现象;用胰蛋白酶可使组织细胞分散开来。
(2)
动物细胞培养和植物组织培养过程中,二者除了都需要增殖外,植物细胞不同于动物细胞的是还要进行脱分化和再分化。
(3)
为制备单克隆抗体,需将特定抗原注射到小鼠体内,以此获取B淋巴细胞,同时可选取图中D点的细胞与该细胞融合形成杂交细胞,因为该点部分细胞已癌变,形成的杂交瘤细胞具有无限增殖的特点。为筛选出能够产生单克隆抗体的杂交细胞,可用选择培养基达到目的,杂交瘤细胞具有既能无限增殖,又能分泌特异性抗体。
【点睛】本题考查动物细胞的培养与单克隆抗体的制备,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
19.(1)动物细胞培养、动物细胞融合
(2) 染色体数目加倍 ①②③
(3) 阳 0.1
(4)因为小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,存在着排异反应
(5)通过基因工程向浆细胞中导入 prG、利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中
【分析】单克隆抗体制备流程:
(1)对小鼠注射特定的抗原蛋白,使小鼠产生免疫反应;
(2)得到相应的B淋巴细胞;
(3)将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,再用特定的选择培养基进行筛选;
(4)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,只有融合的杂种细胞才能生长(这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体);
(5)对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞;
(6)最后,将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,这样,从细胞培养液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的单克隆抗体。
【详解】(1)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合。
(2)因为杂交瘤细胞含有双亲的遗传物质,故杂交瘤细胞中染色体数目与普通淋巴细胞相比具有的特点是染色体数目加倍。看图分析可知:小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长,但是没有说能不能生存,只是不能增殖,正常细胞也能在HAT培养基上存活,故①无抗体分泌的细胞、②抗HPV抗体的分泌细胞、③其它无关抗体的分泌细胞都能在HAT培养基上存活,但是能够增殖的只有杂交瘤细胞。
(3)应用抗原-抗体杂交法检测,对于抗体检测呈阳性的杂交克隆应尽早进行克隆化,克隆化的方法最常用的是有限稀释法,即稀释细胞到3~10个细胞/mL,每孔加入细胞稀释液0.1mL,使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
(4)因为小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,存在着排异反应,故上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体。
(5)由于调控细胞无限增殖的prG基因位于细胞质中,因此若要采用细胞核移植获得单克隆抗体时,只能将浆细胞的细胞核移入到含有prG基因的细胞质中,获得重组细胞,最终获得单克隆抗体。
20.(1) (肠)癌细胞(膜)表面的蛋白质 既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量
(2) 灭活病毒 既能迅速大量增殖,又能产生抗体
(3) 克隆化培养 抗体检测
(4) 细胞贴壁 接触抑制 多层
(5) 维持培养液的pH 丁酸钠的浓度和培养时间
【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。
2、单克隆抗体的应用
(1)作为诊断试剂,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。
【详解】(1)单克隆抗体在癌症治疗中可作为“生物导弹”,单克隆抗体有两个V区,其中一个V区可以识别癌细胞表面特定的抗原(癌细胞表面的蛋白质),另一个V区可以和T细胞、抗癌药物、放射性物质等结合,使其定向杀伤癌细胞,将癌细胞消灭掉而不影响正常细胞,所以疗效高,毒副作用小。
(2)诱导动物细胞融合常用的诱导因素有电激、聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒等。若该过程是制备单克隆抗体,在诱导细胞融合中,所形成的融合细胞有两两融合细胞3种:AA型、BB型、AB型,用来培养的融合细胞应该是AB型的杂交瘤细胞,从中选择出它的方法是用选择性培养基进行筛选,同种自身融合的细胞都不能存活,存活生长的是异种细胞融合的杂交细胞,杂交瘤细胞的特点是:既能无限繁殖,又能产生特异性抗体。
(3)通过特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后,还需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杂交瘤细胞。
(4)在进行动物细胞培养时,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为贴壁生长,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制。由于接触抑制,动物细胞培养时,瓶壁上只能形成的单层细胞。而在体外培养杂交瘤细胞时,具有无限增殖的特点,瓶壁上形成的细胞层数是多层。
(5)该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5% CO2的培养箱中培养,CO2的主要作用是维持培养液的pH。由表格信息可知,该实验的自变量为丁酸钠的浓度和培养时间。
【点睛】本题结合图解,考查单克隆抗体的制备,要求考生识记单克隆抗体制备的原理、过程,掌握单克隆抗体的优点及相关应用,能结合细胞培养和单克隆抗体制备所学的知识准确答题。
21.(1) HCG的α亚基 灭活病毒诱导(PEG融合或电融合) 既能大量增殖又能分泌抗体 克隆化培养和抗体检测
(2) 乙 丙 样品中的HCG与抗体1结合后形成的复合物移动至T线,HCG又与抗体2结合,然后被固定在T线并显色,部分复合物继续移动至C线,抗体1与抗体3结合,然后被固定在C线并显色
【分析】分析图1可知,检测原理为:样品中若有HCG遇到胶体金垫中的抗体1,可通过β亚基结合,并一同流向T线;此时HCG-抗体1复合体可通过α亚基与固定在此处的抗体2结合,并显现抗体1上的胶体金红色标记;部分HCG-抗体1复合物(或未结合HCG的抗体1)流向C线,与固定在此处的抗体3结合,并显现抗体1上的胶体金红色标记。因此,若样品中存在HCG,则C、T均显色;若样品中不存在HCG,则T显色、C不显色;若C不显色,则表明检测过程有误。
【详解】(1)根据题干信息,单克隆抗体2是针对α亚基的抗体,因此制备的过程中,需要反复向小鼠注射HCG的α亚基作为抗原,然后从小鼠的脾脏中获取已免疫的B淋巴细胞,利用灭活病毒诱导(PEG融合或电融合)法与小鼠的骨髓瘤细胞融合,经选择培养后获得的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖又能分泌抗体;为了得到能够分泌所需抗体的杂交瘤细胞,需要进一步进行克隆化培养和抗体检测,最后通过体内或体外培养可以获得该单克隆抗体;
(2)图2表示的检测结果,乙C线正常T线未显色,表示所采样品中没有HCG,说明没有怀孕;丙C线不显色,说明带金标的抗体1不能正常移动至C线与抗体3结合,说明试纸失效或者检测的样品异常,检测结果无效;样品中的HCG与抗体1结合后形成的复合物移动至T线,又可以与抗体2结合,然后被固定在T线并显色,部分复合物继续移动至C线,抗体1与抗体3结合,然后被固定在C先并显色,最终呈现出甲结果。

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