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2019-2020年高中生物專題2細(xì)胞工程2.2.2動物細(xì)胞融合與單克鹿體練習(xí)新人教版選修 1．太空動物細(xì)胞融合實驗依據(jù)的原理和促進(jìn)細(xì)胞融合的方法分別是(　　) A．細(xì)胞的全能性；滅活病毒誘導(dǎo)融合 B．細(xì)胞的全能性；電刺激融合 C．細(xì)胞膜的流動性；滅活病毒誘導(dǎo)融合 D．細(xì)胞膜的流動性；電刺激融合 解析：細(xì)胞融合的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動性，在太空中進(jìn)行動物細(xì)胞融合所用的融合方法是電刺激。 答案：D 2．關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同 B．動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶 C．煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖 D．動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒 解析：動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同，動物細(xì)胞培養(yǎng)采用的是液體培養(yǎng)基、植物組織培養(yǎng)采用的是固體培養(yǎng)基，A項正確。動物細(xì)胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶處理，但植物組織培養(yǎng)過程不需要胰蛋白酶處理，B項錯誤。植物細(xì)胞具有全能性，因此煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體；小鼠雜交瘤細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)條件下無限增殖，因此小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖，C項正確。動物細(xì)胞培養(yǎng)可以用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖(幾乎不含病毒)培養(yǎng)可用于植物脫除病毒，D項正確。 答案：B 3．單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合后，要用特定的培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是(　　) ①B淋巴細(xì)胞?、谛∈蠊撬枇黾?xì)胞?、跙淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞?、苄∈蠊撬枇黾?xì)胞自身融合細(xì)胞?、蓦s交瘤細(xì)胞 A．①②③④　　　　 B．①③⑤ C．②④ D．②③ 解析：雜交瘤細(xì)胞是制備單克隆抗體所必需的，因此將其篩選出來。 答案：A 4．單克隆抗體制備過程中所用的骨髓瘤細(xì)胞是一種基因缺陷型細(xì)胞，其合成核酸的途徑能被氨基嘌呤阻斷?，F(xiàn)將從預(yù)先注射了某種抗原的小鼠脾臟中獲得的B淋巴細(xì)胞與上述骨髓瘤細(xì)胞混合，加入PEG促融后，再加入含氨基嘌呤的培養(yǎng)液。若將這些混合物分裝于細(xì)胞培養(yǎng)板的小孔中培養(yǎng)(如圖所示)，則小孔中的培養(yǎng)物不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(　　) A．細(xì)胞分裂繁殖，產(chǎn)生抗體，專一性抗體檢驗呈陰性 B．細(xì)胞分裂繁殖，產(chǎn)生抗體，專一性抗體檢驗呈陽性 C．沒有活細(xì)胞，產(chǎn)生抗體 D．沒有活細(xì)胞，不產(chǎn)生抗體 解析：單克隆抗體制備過程中與骨髓瘤細(xì)胞發(fā)生融合的B淋巴細(xì)胞種類很多，有的能夠產(chǎn)生專一性抗體，有的不能；但只有活細(xì)胞才能產(chǎn)生抗體。 答案：C 5．如圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法設(shè)計的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實驗方案，據(jù)圖回答。 (1)該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？_______，原因是_____________ ______________________________________________________。 (2)圖中②為________過程，常用________________作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承了________________________，因此不僅能分泌________________________，還有_________________的本領(lǐng)。 (3)破傷風(fēng)桿菌的抗體最終可以從________和________中提取。 (4)該方案的目的是______________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：題中圖為單克隆抗體制備過程的示意圖。在制備單克隆抗體時，是利用了已免疫B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生單一抗體的特點和骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下無限增殖的特點，在獲得雜交瘤細(xì)胞時，需要人工誘導(dǎo)已免疫B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，方法通常用滅活的病毒或聚乙二醇。圖中的B淋巴細(xì)胞不是免疫的B淋巴細(xì)胞，所以該實驗不能達(dá)到預(yù)期效果。獲得雜交瘤細(xì)胞經(jīng)篩選后可在小鼠體內(nèi)或體外培養(yǎng)而獲得單克隆抗體。 答案：(1)不能　沒有抗原注入小鼠體內(nèi)，無法獲得產(chǎn)生所需抗體的B細(xì)胞 (2)細(xì)胞融合　滅活的病毒(或聚乙二醇)　雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)　特異性抗體　在體外培養(yǎng)條件下大量增殖 (3)培養(yǎng)液　小鼠腹水 (4)制備破傷風(fēng)桿菌的單克隆抗體 A級　基礎(chǔ)鞏固 1．生產(chǎn)單克隆抗體時，在培養(yǎng)液中加入某種試劑能篩選出雜交瘤細(xì)胞，因為該試劑(　　) A．能抑制淋巴細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制 B．能阻止淋巴細(xì)胞的原癌基因被激活 C．選擇性抑制骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制 D．能阻止雜交瘤細(xì)胞核糖體上所有蛋白質(zhì)的合成 解析：淋巴細(xì)胞不能增殖而骨髓瘤細(xì)胞能增殖，因此加入某種試劑抑制骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制就能篩選出雜交瘤細(xì)胞。 答案：C 2．一系列實驗證明細(xì)胞膜具有流動性，熒光抗體免疫標(biāo)記實驗就是其中的一個典型例子。下圖表示了人、鼠細(xì)胞融合的過程，研究中分別將帶有綠色熒光、能與人體細(xì)胞膜上HLA抗原特異性結(jié)合的抗體和帶有紅色熒光、能與小鼠細(xì)胞膜上H－2抗原特異性結(jié)合的抗體放入細(xì)胞培養(yǎng)液中，對人、鼠細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。下列有關(guān)該實驗的敘述不正確的是(　　) A．要使實驗現(xiàn)象明顯，可以適當(dāng)提高細(xì)胞培養(yǎng)液的溫度 B．選取不同生物細(xì)胞進(jìn)行融合是因為不同生物細(xì)胞表面抗原差異較大 C．實驗表明不同種生物細(xì)胞可以雜交，而同種生物細(xì)胞不能進(jìn)行融合 D．實驗結(jié)果可以直接證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子可以運動 解析：該實驗表明兩個細(xì)胞能夠融合，并沒有說明是同種細(xì)胞還是不同種細(xì)胞之間的融合。 答案：C 3．下面為制備單克隆抗體過程示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生多種抗體的雜交瘤細(xì)胞 B．②中培養(yǎng)基應(yīng)加入選擇性抑制骨髓瘤細(xì)胞DNA分子復(fù)制的物質(zhì) C．上圖中有一處明顯錯誤 D．⑤可以無限增殖 解析：④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。A項錯誤，B項正確。②中培養(yǎng)基應(yīng)加入選擇性抑制骨髓瘤細(xì)胞DNA分子復(fù)制的物質(zhì)，這樣才能選出雜交瘤細(xì)胞。C項正確，圖中的小鼠沒有經(jīng)過免疫處理，應(yīng)該注射相應(yīng)的抗原，小鼠才能形成相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。D項正確，雜交瘤細(xì)胞的特點是既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體。 答案：A 4．英國科學(xué)家維爾穆特首次用羊的體細(xì)胞(乳腺細(xì)胞)成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，這一方法被稱之為“克隆”，以下四項中與此方法在本質(zhì)上最相近的是(　　) A．將兔的早期胚胎分割后，分別植入兩只母兔的子宮內(nèi)，并最終發(fā)育成兩只一樣的兔子 B．將人抗病毒基因嫁接到煙草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的煙草新品種 C．將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞 D．將人的精子與卵細(xì)胞在體外受精，待受精卵在試管內(nèi)發(fā)育到囊胚期時，再植入女性子宮內(nèi)發(fā)育成“試管嬰兒” 解析：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看作動物的無性繁殖或克隆，A項正確；將人抗病毒基因嫁接到煙草DNA分子上，采用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，其原理是基因重組，不屬于克隆，B項錯誤；將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞，不屬于克隆，C項錯誤；“試管嬰兒”是體外受精和胚胎移植形成的，屬于有性生殖，不是克隆，D項錯誤。 答案：A 5．將特定藥物與單克隆抗體相結(jié)合制成的“生物導(dǎo)彈”，能夠用于殺死人類某些癌細(xì)胞，其過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．①過程的原理和植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同 B．經(jīng)①形成的雜交瘤細(xì)胞都能無限增殖并產(chǎn)生特定抗體 C．②過程需要篩選并克隆單個雜交瘤細(xì)胞 D．抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性 解析：①過程的原理和植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，都是細(xì)胞膜的流動性，A項正確；經(jīng)①形成的雜交瘤細(xì)胞不一定都能產(chǎn)生特定抗體，需要經(jīng)過抗體陽性檢測篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，B項錯誤；②過程需要采用抗體陽性檢測篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，然后進(jìn)行克隆化培養(yǎng)(包括體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng))，C項正確；抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性，D項正確。 答案：B B級　能力訓(xùn)練 6．科學(xué)家從某些能無限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中分離出無限增殖調(diào)控基因(prG)，該基因能激發(fā)許多動物細(xì)胞的分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。請回答下面的問題。 (1)利用細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體，一般選用的是________________和________________________融合。 (2)有人提出，可以直接通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體，其思路如圖所示。請回答： ①酶A是指____________，酶B是指____________。 ②對已導(dǎo)入重組質(zhì)粒的Ⅱ進(jìn)行“檢測”的原因是____________ _____________________________________________________； Ⅲ指代的細(xì)胞具有的特點________________________________ _____________________________________________________。 ③有人提出用細(xì)胞核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體，試用相關(guān)的圖示及文字表示該過程：___________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)制備單克隆抗體選用的融合細(xì)胞一般為骨髓瘤細(xì)胞(能無限增殖)與經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞(能產(chǎn)特異性抗體)。(2)圖示Ⅰ過程為獲取目的基因，需用限制酶切取出目的基因片段；由于目的基因?qū)氤晒β什⒉桓撸食Ｐ柽M(jìn)行導(dǎo)入檢測；由于Ⅲ的細(xì)胞具有“無限增殖”調(diào)控基因，故可進(jìn)行無限增殖，從而大量產(chǎn)生單克隆抗體。 答案：(1)骨髓瘤細(xì)胞　經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞) (2)①限制酶　DNA連接酶?、趯?dǎo)入成功率很低，需要檢測目的基因在多體細(xì)胞中是否進(jìn)行了表達(dá)　既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體 ③ 7．如圖甲、乙分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段是________________。 (2)圖甲中②過程常在________________誘導(dǎo)下完成，④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點是_____________________________________ ______________________________________________________。 (3)單克隆抗體能定向攻擊癌細(xì)胞，主要是利用其___________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀全部像白面綿羊嗎？________。原因是___________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)圖甲中雜交瘤細(xì)胞及圖乙中的重組細(xì)胞均需進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)。(2)常用聚乙二醇或滅活的病毒誘導(dǎo)等方法誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合。(3)由于單克隆抗體具特異性強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)點，故可定向攻擊癌細(xì)胞。(4)若不考慮環(huán)境因素，克隆動物的性狀不是全部像白面綿羊，因為卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的線粒體遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀。 答案：(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)聚乙二醇(或滅活的病毒，物理方法如離心、振動、電激也可)　不需特定的培養(yǎng)基，不需嚴(yán)格的外界環(huán)境條件 (3)特異性　(4)不是　卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀 8．如圖是利用生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩個途徑模式簡圖。請回答下列問題。 (1)①過程用________________________________作為誘導(dǎo)劑，誘導(dǎo)細(xì)胞融合。X細(xì)胞需在具有________作用的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。 (2)Y細(xì)胞的特點為______________________________，為保證Y細(xì)胞所產(chǎn)生抗體為所需抗體，應(yīng)對Y細(xì)胞進(jìn)行________。 (3)過程④所用的酶為_________，結(jié)構(gòu)甲為____________。 (4)過程⑥常用________處理大腸桿菌，目的是______________ _____________________________________________________。 解析：(1)①過程為誘導(dǎo)融合過程，常用滅活的病毒或聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑，誘導(dǎo)細(xì)胞融合。X細(xì)胞需在具有選擇作用的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以篩選出雜交瘤細(xì)胞。(2)Y細(xì)胞為雜交瘤細(xì)胞，具有漿細(xì)胞和癌細(xì)胞的特征，其特點為既能大量增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體，為保證Y細(xì)胞所產(chǎn)生抗體為所需抗體，應(yīng)對Y細(xì)胞進(jìn)行抗體檢測。(3)過程④為以RNA為模板合成DNA的過程，故為逆轉(zhuǎn)錄過程，所用的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，結(jié)構(gòu)甲為基因表達(dá)載體。(4)將目的基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，通常是用鈣離子處理，增加大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性，使其變成感受態(tài)細(xì)胞。 答案：(1)滅活的病毒或聚乙二醇　選擇 (2)既能大量增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體　抗體檢測 (3)逆轉(zhuǎn)錄酶　基因表達(dá)載體 (4)鈣離子　使大腸桿菌細(xì)胞變成感受態(tài)細(xì)胞 9．如圖是制備單克隆抗體的過程，根據(jù)圖解回答問題。 (1)給小鼠注射抗原的目的是_____________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (2)在單克隆抗體制備過程中選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，是因為它們?nèi)诤虾蟮碾s交瘤細(xì)胞具有______________________的特性。 (3)由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運用了_______________和________________________的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段。 (4)動物細(xì)胞培養(yǎng)液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素等，與植物細(xì)胞培養(yǎng)基有所不同的是還含有______________。 (5)圖中有兩次篩選過程，其中步驟④的目的是篩選出________________，步驟⑤⑥的目的是篩選出___________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (6)請根據(jù)以下信息，設(shè)計一方法(不考慮機(jī)械方法)，從培養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細(xì)胞。已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管只有D途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加入聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。 方法：_________________________________________________ ______________________________________________________。 原理：_________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理，為獲得特定抗體，用特定抗原刺激，小鼠體內(nèi)才能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞。動物細(xì)胞培養(yǎng)液與植物細(xì)胞培養(yǎng)基相比，除物理狀態(tài)不同外，成分也不同，動物細(xì)胞培養(yǎng)液中含動物血清。由于從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞可能有多種，以及細(xì)胞融合方式有多種，從而產(chǎn)生多種融合細(xì)胞以及多種雜交瘤細(xì)胞，因此需兩次篩選。④是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，⑤⑥是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。據(jù)題干信息可知，可在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞不能增殖，而B淋巴細(xì)胞一般不增殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖。 答案：(1)獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞 (2)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體 (3)動物細(xì)胞融合　動物細(xì)胞培養(yǎng) (4)動物血清 (5)雜交瘤細(xì)胞　能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞 (6)方法：培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)胞 原理：加入氨基嘌呤后，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增殖，但人的淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖