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動物細胞融合與單克隆抗體

1．動物細胞融合的目的中，最重要的是(　　)
A．克服遠緣雜交不親和的障礙
B．制備單克隆抗體
C．培育新物種
D．生產雜交細胞
解析：選B。植物體細胞雜交，主要是為了克服遠緣雜交不親和的障礙，以培育新品種。另外，植物體細胞雜交還應用了植物細胞的全能性。動物細胞作為整體，它的全能性受到限制，目前只見到高度分化的細胞核在去核卵細胞中表現全能性，還未見到融合細胞核表現出全能性的例子，因此動物細胞融合不能用來培育新的物種。生產雜交細胞，也不是細胞融合的主要目的。
2．動物細胞融合和植物體細胞雜交技術的比較中，正確的是(　　)
A．誘導融合的完全相同
B．所用的技術手段基本相同
C．培養基成分相同
D．都能形成雜種細胞
解析：選D。動物細胞融合和植物體細胞雜交這兩項細胞工程技術中，都包含有細胞融合的過程，都能形成雜種細胞。對于誘導方法來說，除動物細胞的融合還可用滅活的病毒作誘導劑外，其他的基本相同。植物體細胞雜交前需先去掉細胞壁，在完成細胞融合后，還要將雜種細胞培育成植株，所以，它們所應用的技術手段是有差別的。植物細胞培養用的是固體培養基，動物細胞培養用的是液體培養基，其成分中還有動物血清，培養基成分有一定的差別。
3．(2011年江蘇卷)關于現代技術應用的敘述，錯誤的是(　　)
A．蛋白質工程可合成自然界中不存在的蛋白質
B．體細胞雜交技術可用于克隆動物和制備單克隆抗體
C．植物細胞培養技術可用于植物莖尖脫毒
D．動物細胞培養技術可用于轉基因動物的培育
解析：選B。蛋白質工程與基因工程不同，基因工程產生的是自然界中原有的蛋白質，而蛋白質工程可合成自然界中不存在的蛋白質，A項正確。體細胞雜交技術是植物細胞工程中培養雜種植株的一項技術，動物細胞工程中克隆動物常利用細胞核移植技術，而制備單克隆抗體常利用動物細胞融合技術，B項錯誤。用莖尖進行植物組織培養可獲得脫毒苗，因為莖尖的細胞剛分裂產生還未被病毒感染，C項正確。動物細胞培養技術可為動物的轉基因技術提供受體細胞等，D項正確。
4．(2011年南京市檢測)下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，其中1過程注射的物質和A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，使小鼠產生經過免疫的B淋巴細胞A。
5．單克隆抗體技術在疾病診斷和治療以及生命科學研究中具有廣泛的應用。下列關于單克隆抗體的敘述，錯誤的是 (　　)
A．特異性強、靈敏度高
B．與抗癌藥物結合可制成“生物導彈”
C．體外培養B淋巴細胞可大量分泌單克隆抗體
D．由效應B細胞與骨髓瘤細胞融合而成的雜交瘤細胞分泌
解析：選C。抗體是由B淋巴細胞分泌的，每一種B淋巴細胞只能分泌一種抗體。要想獲得大量單一抗體，需要將某一種B淋巴細胞大量克隆，但是在體外培養的條件下，B淋巴細胞不能無限增殖。由效應B細胞與骨髓瘤細胞融合而成的雜交瘤細胞，能在體外培養的條件下大量增殖，并分泌單克隆抗體。單克隆抗體與常規抗體相比，特異性強、靈敏度高，與抗癌藥物結合可制成“生物導彈”，直接作用于癌細胞。
6.右圖示細胞融合技術的一些過程，據圖回答：(1)從A和B細胞到C細胞的過程中，必須用______________處理。
(2)若A、B細胞為植物細胞，那么這樣的細胞已經用酶降解脫掉了細胞壁，這種酶可能是______________，由此生成的A和B細胞稱為____________。由A、B到C的過程中，常用的方法有____________。融合完成的標志是____________，形成D細胞還要應用__________________技術，把其培養成植株。
(3)若A細胞為骨髓瘤細胞，B為淋巴細胞，那么D細胞稱為________，由D細胞連續分裂產生大量細胞的過程，稱為________，這種細胞既能無限繁殖，又能產生________。
(4)若A為人細胞，B為鼠細胞，并分別用紅、綠熒光染料標記細胞上的蛋白質，在C細胞階段，細胞一半發紅色熒光，一半發綠色熒光，到D細胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，原因是_______________________________________________________________。
(5)若A、B細胞為動物細胞，一般取自________________________________________，然后用____________將其分散開。由A、B到C的過程中，采用的不同于植物細胞融合的手段是________________________________________________________________________。
(6)若該過程為制備單克隆抗體，A和B融合后形成的C有幾種？________________。
解析：此題是對植物體細胞雜交、動物細胞融合，以及細胞膜的特性等比較全面的考查。植物體細胞雜交前需先去掉細胞壁，因為細胞壁由纖維素和果膠組成，應用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。第二步就是讓不同的原生質體融合，融合必須采用一定的技術手段，進行人工誘導。在完成細胞融合后，還要將雜種細胞培育成植株。動物在免疫反應的過程中，每一種B淋巴細胞能分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的特異性抗體，必須使能分泌該單一抗體的B淋巴細胞大量增殖。B淋巴細胞具有產生單一抗體的，但不能在體外增殖；骨髓瘤細胞是一種癌細胞，它能在體外培養條件下無限增殖，但不能產生抗體。然后將B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞同時培養，在滅活的病毒(或聚乙二醇)的誘導下，促使B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，得到雜交瘤細胞。它兼有兩個親本細胞的特性——既能大量增殖，又能產生出某種特異性的抗體。最后考查了細胞膜的特性。細胞膜中的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以運動的，即具有一定的流動性。
答案：(1)誘導因素　(2)纖維素酶和果膠酶　原生質體　電激、振動　產生細胞壁　植物組織培養　(3)雜交瘤細胞　細胞培養　單一抗體　(4)構成細胞膜的蛋白質和磷脂分子具有一定的流動性　(5)動物胚胎或出生不久的幼齡動物的組織或器官　胰蛋白酶　用滅活的病毒誘導細胞融合　(6)3種
(緊扣教材，思考感悟)
【思考與探究】
1．植物體細胞雜交技術與動物細胞融合技術有什么不同？(教材P55)
答案：植物體細胞雜交技術與動物細胞融合技術基本相同，不同的是植物體細胞融合前需去掉細胞壁，然后再融合；動物細胞融合是兩個體細胞直接融合。
2．制備單克隆抗體時，為什么要選用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞？(教材P55)
答案：哺乳動物感染抗原后，其體內會形成相應的效應B淋巴細胞，效應B淋巴細胞能分泌相應的抗體凝聚或殺死這些抗原。動物在免疫反應的過程中，每一種效應B淋巴細胞能分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的特異性抗體，必須使能分泌該單一抗體的效應B淋巴細胞大量增殖。效應B淋巴細胞具有產生單一抗體的能力，但不能在體外大量增殖；骨髓瘤細胞是一種癌細胞，它能在體外培養條件下無限增殖，但不能產生抗體。因此，把一種效應B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行細胞融合，產生雜交瘤細胞，它會兼有兩個親本細胞的特性——在體外培養條件下能不斷增殖，同時能產生出某種特異性的抗體。

1．下列不是細胞融合常用方法的是(　　)
A．細胞培養　　　　　 B．滅活的仙臺病毒誘導
C．電刺激 D．聚乙二醇作為誘導劑
解析：選A。誘導細胞融合的方法有病毒誘導融合，聚乙二醇誘導融合，電激誘導融合。細胞培養不能使細胞融合。
2．下列過程中，沒有發生膜融合的是(　　)
A．植物體細胞雜交
B．受精過程
C．氧進入細胞中的線粒體
D．效應B細胞產生抗體
解析：選C。氧氣進入細胞中的線粒體是跨膜運輸的自由擴散，沒有膜的融合。
3．(2011年陜西咸陽高二檢測)關于動物細胞融合的說法不正確的是(　　)
A．動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程
B．動物細胞融合后形成的具有原來兩個或多個動物細胞遺傳信息的單核細胞稱為雜交細胞
C．常用的誘導動物細胞融合的手段有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激、紫外線照射
D．細胞融合技術突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能
解析：選C。紫外線照射常用于人工誘變育種，可誘發基因突變，而不能誘導細胞融合。
4．要想獲得大量的單克隆抗體就必須用單個的B淋巴細胞進行無性繁殖，形成細胞群。其原因是(　　)
A．在體外培養條件下，B淋巴細胞可以無限增殖
B．在動物體內B淋巴細胞可產生多達百萬種以上的抗體
C．每一個B淋巴細胞都參與特異性免疫反應
D．每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體
解析：選D。此題結合單克隆抗體的制備，考查了有關B淋巴細胞的免疫學。C選項的敘述有誤，一是因為B淋巴細胞壽命短，它能夠參與特異性免疫，但不一定都參與；二是B淋巴細胞的免疫具有特異性，即每一個B淋巴細胞只能產生一種與特定抗原結合的抗體。
5．單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合后，要用特定的培養基篩選出雜交瘤細胞，在這種培養基上不能存活增殖的細胞是(　　)
①B淋巴細胞　②小鼠骨髓瘤細胞　③B淋巴細胞自身融合細胞　④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞　⑤雜交瘤細胞
A．①②③④　　　　　　 B．①③⑤
C．②④ D．②③
解析：選A。單克隆抗體的制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合時，發生了以下三種情況：未發生融合的細胞(B淋巴細胞，小鼠骨髓瘤細胞)；自身融合的細胞(B淋巴細胞自身融合細胞，小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞)；骨髓瘤細胞與單個B淋巴細胞融合的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞是制備單克隆抗體必需的，因此在特定的培養基上只有雜交瘤細胞才能存活增殖。
6．用a表示骨髓瘤細胞，b表示效應B細胞，則細胞融合過程中兩次篩選的目的分別為(　　)
A．a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab培養
B．a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab培養
C．a、aa、ab、bb、b→ab→產生特定抗體的ab培養
D．a、aa、ab、bb、b→aa→能無限增殖的aa培養
答案：C
7．(2011年合肥高二檢測)科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交細胞，經培養可產生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細胞融合的是(　　)
A．經過免疫的B淋巴細胞
B．不經過免疫的T淋巴細胞
C．經過免疫的T淋巴細胞
D．不經過免疫的B淋巴細胞
答案：A
8．關于單克隆抗體，下列敘述不正確的是(　　)
A．可以制成診斷盒，用于疾病的診斷
B．可以與藥物結合，用于病變細胞的定向治療
C．可以利用基因工程技術生產
D．可以在生物體內生產，不能體外生產
答案：D
9．用動物細胞工程獲得單克隆抗體，下列實驗步驟錯誤的是(　　)
A．將抗原注入小鼠體內，獲得能產生抗體的B淋巴細胞
B．用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞
C．用聚乙二醇作誘導劑，使能產生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合
D．篩選雜交瘤細胞，并從中選出能產生所需抗體的細胞群，培養后提取單克隆抗體
解析：選B。單克隆抗體的制備過程是：將一種抗原注入小鼠體內，獲得能產生抗體的B淋巴細胞，然后將B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞同時培養，在聚乙二醇的誘導下，促使B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，得到雜交瘤細胞。從中選出能產生抗體的細胞群，即可得到單克隆抗體。因為動物細胞無細胞壁，所以用不到纖維素酶。
10．將小鼠骨髓瘤細胞與一種B淋巴細胞融合，可使融合的細胞經培養產生單克隆抗體，下列有關此項技術的說法中不正確的是(　　)
A．動物細胞融合和動物細胞培養技術是單克隆抗體技術的基礎
B．實驗中雜交瘤細胞從培養基中吸收葡萄糖的方式是主動運輸
C．B淋巴細胞與骨髓瘤細胞直接放入培養液中就能融合為雜交瘤細胞
D．按照培養基的用途分類，實驗中篩選雜交瘤細胞的培養基是選擇培養基
解析：選C。B淋巴細胞與骨髓瘤細胞放入培養液中，必須在誘導因素(如滅活的病毒等)的作用下，才能促進其細胞融合，從中可篩選出雜交瘤細胞。
11．運用動物體細胞雜交技術可實現基因定位。研究發現：用人的細胞與小鼠體細胞進行雜交得到的雜種細胞含有雙方的染色體。雜種細胞在持續分裂過程中僅保留鼠的染色體而人類染色體則逐漸丟失，只剩一條或幾條。下圖是人的缺乏HGPRT酶突變細胞株(HGPRT－)和小鼠的缺乏TK酶細胞株(TK－)融合后并在HAT培養液中培養的過程，結果表明最終人的染色體在融合細胞中僅存有3號染色體或17號染色體或兩者都有。已知只有同時具有HGPRT酶和TK酶的融合細胞才可在HAT培養液中長期存活與繁殖。

(1)體細胞雜交克服了________________，過程①常用的生物方法是_____________
________________________________________________________________________。
(2)從培養過程看HAT培養液不僅能提供養料，還起________作用。
(3)從圖示結果看，可以確定人的________基因位于________號染色體上；該方法可以對鼠基因定位嗎？___________________________________________________________。
(4)干擾素是效應T細胞分泌的一種淋巴因子，利用動物細胞融合技術，將效應T細胞與骨髓瘤細胞融合并篩選得到雜交瘤細胞。該細胞應該具有_________________________
________特點。
解析：體細胞雜交可以克服遠緣雜交不親和，甚至可以實現動物和植物之間的細胞融合。在培養液中添加抗生素是防止細菌污染的措施之一。第(4)題，應該類比單克隆抗體，由效應T細胞和骨髓瘤細胞雜交并篩選得到的細胞應該有兩個特點：大量增殖，分泌干擾素。
答案：(1)遠緣雜交不親和(或生殖隔離)　用聚乙二醇、滅活的病毒、電激等誘導
(2)選擇(篩選)
(3)TK酶　17　不能
(4)既能大量繁殖，又能分泌干擾素
12．(2011年南充高二檢測)近年來，我國死于狂犬病的人數有上升之勢。狂犬病病毒的核酸是RNA，機體感染病毒后產生的特異性IgG抗體，能消除狂犬病病毒，這是接觸狂犬病病毒后及時注射疫苗和特異性抗體的重要依據。我國利用地鼠的腎細胞培養狂犬病疫苗，已取得良好效果。
請根據上述材料，回答下列問題：
(1)狂犬病病毒的毒力可發生變異。從自然感染動物體內分離的病毒株稱為野毒株，其致病力強。將野毒株在家兔腦________內連續傳50代后，變成固定毒株。固定毒株使人及動物致病。
(2)特異性抗體獲取的方法可用單克隆抗體制備法。在制備單克隆抗體的過程中，應用的動物細胞工程技術是
________________________________________________________________________。
(3)如圖是單克隆抗體制備過程示意圖，請據圖回答：

①圖中A過程，從小鼠的脾臟中取得的“小鼠細胞”是________細胞，該細胞能夠產生__________。從小鼠體內提取分離該細胞之前，應給小鼠注射的特定的物質是________。
②圖中B過程是細胞融合，該過程需要用滅活的________、聚乙二醇或電激等誘導。
③特異性抗體的獲取方法也可以采用向動物體內反復注射某種抗原，使動物產生抗體，然后從動物血清中分離所需抗體。與這種方法制備的抗體相比，單克隆抗體具有
__________________________________________________________________等特點。
(4)動物細胞體外培養需要滿足的環境條件有__________________________________
________________________________________________________________________。
(5)單克隆抗體技術還有哪些用途？___________________________________________。
解析：病毒是營寄生生活的，所以在體外只能用活細胞來培養。B淋巴細胞受到抗原刺激后可分化成B淋巴細胞，并產生相應的抗體。動物細胞培養最大的用途就是制備單克隆抗體，單克隆抗體的特點和應用要熟練、準確地掌握。
答案：(1)活細胞
(2)動物細胞融合技術、動物細胞培養技術
(3)①B淋巴　抗體　抗原(或狂犬病病毒)　②病毒(或仙臺病毒)
③特異性強、靈敏度高，并可以大量制備
(4)無菌、無毒，適宜的溫度和pH，氣體，營養物質等
(5)作為診斷試劑；運載藥物(或“生物導彈”)等
13．下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。

(1)__________________技術是單克隆抗體技術的基礎。
(2)根據培養基的用途分類，圖中HAT培養基屬于________培養基。
(3)單克隆抗體與常規的血清抗體相比，最大的優越性是
________________________________________________________________________。
(4)動物細胞融合除了采用植物細胞原生質體融合常用的誘導劑外，還可以采用________________________________________________________________________。
(5)選出的雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞的__________特點，又具備淋巴細胞的____________特點。
(6)淋巴細胞是由動物體________中的________細胞分化、發育而來。
(7)雜交瘤細胞從培養基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是______________________。
解析：抗體是由B淋巴細胞分泌的，每一種B淋巴細胞只能分泌一種抗體。要想獲得大量單一抗體，需要將某一種B淋巴細胞大量克隆，但在體外培養的條件下，B淋巴細胞不能無限增殖，而骨髓瘤細胞可以在體外無限增殖。科學家將這兩種細胞通過滅活的病毒誘導融合，在特定的選擇培養基中篩選出雜交瘤細胞，再將雜交瘤細胞分開培養，從中選育出產生高特異性抗體的細胞進行體外大規模培養，從而獲得大量的單克隆抗體。單克隆抗體與常規抗體相比，特異性強，靈敏度高，可被廣泛應用到疾病診斷、治療和預防等方面。淋巴細胞是由動物骨髓中的造血干細胞分化發育來的。雜交瘤細胞培養過程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等營養物質，是通過主動運輸進入細胞內的。
答案：(1)動物細胞培養　(2)選擇　(3)特異性強，靈敏度高　(4)滅活的病毒　(5)在體外大量增殖　分泌特異性抗體　(6)骨髓　造血干　(7)主動運輸(主動吸收)

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