專題二2.22.2.21．利用細胞工程，以H7N9病毒核衣殼蛋白為抗原制備單克隆抗體。下列相關敘述正確的是()A．將純化的核衣殼蛋白反復注射到小鼠體內，產生的血清抗體為單克隆抗體B．體外培養單個漿細胞可以獲得大量針對H7N9病毒的單克隆抗體C．將等量漿細胞和骨髓瘤細胞混合，經PEG誘導融合后的細胞均為雜交瘤細胞D．利用該單克隆抗體與H7N9病毒核衣殼蛋白特異性結合的方法可診斷出病毒感染者解析：單克隆抗體是由已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞相融合后形成的雜交瘤細胞產生的，其制備過程是先用H7N9病毒核衣殼蛋白刺激機體產生相應的漿細胞，將漿細胞(不能無限增殖，但能產生專一性抗體)與骨髓瘤細胞(能無限增殖，但不能產生專一性抗體)相融合，經過篩選，去掉同種細胞的融合體，再經抗原抗體檢測，得到既能無限增殖又能產生專一性抗體的雜交瘤細胞，經體內培養或體外培養就可獲得相應的單克隆抗體。通過單克隆抗體與病毒特異性結合可診斷是否被病毒感染。答案：D2．下列有關生物工程的敘述正確的是()A．應用基因診斷技術，可檢測受體細胞中的目的基因是否表達B．篩選產生抗體的細胞需要使用抗原—抗體雜交法C．莖尖細胞具有很強的分裂能力，離體培養時不需要脫分化即可培養成完整植株D．將牛的體細胞核移植到去核卵細胞中，獲得克隆牛是一種培育新品種的方式解析：基因診斷技術只能檢測基因是否存在，不能檢測其是否表達；植物組織培養須經歷“脫分化”；“克隆牛”并非新品種。答案：B3．與植物體細胞雜交相比，動物細胞融合的原理及其特有的誘導因子分別是()A．細胞膜的流動性、離心 B．細胞膜的流動性、滅活的病毒C．細胞的全能性、電刺激 D．細胞的全能性、滅活的病毒解析：植物體細胞雜交的原理是細胞膜的流動性、細胞的全能性，動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性；動物細胞融合的常用誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等，其中滅活的病毒是其特有的誘導因子，而聚乙二醇、電激均可用于誘導植物體細胞雜交。答案：B4．對于下面制備單克隆抗體過程的示意圖，不正確的敘述是()A．上圖中有一處明顯錯誤B．②中培養基應加入選擇性抑制骨髓瘤細胞DNA復制的物質C．④中的篩選是為了獲得能產生多種抗體的雜交瘤細胞D．⑤可以稱為一個細胞系解析：題圖中的錯誤是提取B淋巴細胞的小鼠沒有經過免疫；兩個細胞融合后得到的細胞有三種：兩個B淋巴細胞融合、兩個骨髓瘤細胞融合、B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合；②過程需選擇出B淋巴細胞與骨髓瘤融合的細胞，因B淋巴細胞不能繁殖，不需要對其處理，而需在培養基中加入抑制骨髓瘤細胞繁殖的物質，以選擇出雜種細胞；④中的篩選是為了獲得能產生一種抗體的雜交瘤細胞；⑤是由單個細胞增殖形成的細胞群，也可以稱為一個細胞系。答案：C5．如圖是制備乙肝病毒表面抗體的流程，該抗體是乙肝病毒免疫的保護性抗體。回答以下問題：(1)圖中抗原特指________抗原，細胞Ⅱ是指________。培養基中含有的某種天然成分是__________。(2)不考慮多細胞融合，那么第一次篩選淘汰的細胞有______________，而第二次篩選得到的目的細胞是____________。(3)從圖中可知，培養目的細胞有兩種途徑，即____________。與普通抗體比較，得到的單克隆抗體具有____________等優點。(4)該技術制備的單克隆抗體可用于基因工程的第四步工作，而該步工作中使用單克隆抗體的目的是_______________________________________________________________。解析：(1)該圖是制備乙肝病毒表面抗體的實驗流程圖，所以給小鼠注射的應該是乙肝病毒表面抗原。細胞Ⅰ是抗原刺激過的B淋巴細胞，細胞Ⅱ是骨髓瘤細胞。培養動物細胞所用的培養液要添加動物血清這種天然成分。(2)不考慮多細胞融合，則融合裝置內還有5種細胞：未融合的B淋巴細胞、未融合的骨髓瘤細胞、骨髓瘤細胞間融合的細胞、B淋巴細胞間融合的細胞和雜交瘤細胞，經過第一次篩選，除雜交瘤細胞以外，其他均被淘汰，而第二次篩選的目的是得到能產生乙肝病毒表面抗體的雜交瘤細胞。(3)可產生乙肝病毒表面抗體的雜交瘤細胞可通過體外培養或體內培養，然后提取單克隆抗體。(4)基因工程的第四步是目的基因的檢測與鑒定，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，可從轉基因生物中提取蛋白質，用相應的抗體進行抗原—抗體雜交，若有雜交帶出現，表明目的基因能夠表達。答案：(1)乙肝病毒表面骨髓瘤細胞動物血清(2)未融合的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞、骨髓瘤細胞間融合的細胞、B淋巴細胞間融合的細胞能產生乙肝病毒表面抗體的雜交瘤細胞(3)體外培養和體內培養特異性強、靈敏度高，并可能大量制備(4)檢測目的基因是否成功表達(時間：30分鐘滿分：50分)知識點及角度難易度及題號基礎中檔稍難動物細胞融合技術1、2、3810單克隆抗體的制備及應用4、5、76、9一、選擇題(每小題4分，共32分)1．只能使動物細胞融合的常用誘導方法是()A．PEG B．滅活的病毒C．電刺激 D．離心解析：動、植物細胞融合常用的誘導方法是PEG、電刺激、離心等。只能使動物細胞融合的常用誘導方法是用滅活的病毒處理。答案：B2．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．誘導融合的方法完全相同 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：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。答案：D3．很多生物工程技術都需要進行“篩選”，下列與之相關的敘述中錯誤的是()A．目的基因導入受體細胞后，需要篩選，以確保目的基因已經成功導入B．體細胞育種過程中需要篩選誘變處理后的植株，以獲得新品種C．動物細胞融合后要進行篩選，選擇出雜種細胞進行細胞培養D．單克隆抗體制備的第一次篩選，要選擇出能產生特定抗體的雜交瘤細胞解析：選項A，目的基因導入受體細胞必須經過“目的基因的檢測”，以確保目的基因已經成功導入；選項B，體細胞育種中，經過誘變的植株，具有不定向變異的特點，必須要篩選，才能獲得符合要求的新品種；選項C，動物細胞融合得到的細胞，包括同種細胞的融合和異種細胞的融合，我們需要選擇雜種細胞進行細胞培養。選項D，單克隆抗體的制備過程中有兩次篩選，第一次是用選擇培養基篩選出既能無限增殖又能產生抗體的雜交瘤細胞，第二次是通過動物細胞培養和抗體檢測，篩選出能產生特異性抗體的雜交瘤細胞。答案：D4．如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細胞的名稱分別是()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：圖示①為向小鼠注射特異抗原，而A為小鼠產生的針對抗原①的特異抗體的B淋巴細胞。答案：D5．某實驗室做了如下圖所示的實驗研究，下列與實驗相關的敘述正確的是()A．過程①導入的誘導基因使成纖維母細胞發生基因突變B．過程②屬于動物細胞培養過程中的原代培養C．丙細胞既能持續分裂，又能分泌單一的抗體D．過程③④所用的培養基中都含有聚乙二醇解析：過程①是將高度分化的成纖維母細胞誘導形成干細胞，屬于基因重組；過程②的實質是基因的選擇性表達，屬于細胞分化；丙細胞是由B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后形成的，它同時具備了B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的特點：既能無限增殖，又能分泌特異性抗體；過程③是動物細胞融合，可使用聚乙二醇作為誘導劑，過程④是動物細胞培養產生單克隆抗體，不需要聚乙二醇。答案：C6．已知細胞合成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。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。將這兩種細胞在含氨基嘌呤的試管中混合，加聚乙二醇促融，則試管中細胞的種類數和能增殖的細胞種類數分別是()A．3和1 B．5和3C．5和1 D．3和3解析：試管中細胞有骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞的融合細胞、雜交瘤細胞、淋巴細胞和淋巴細胞的融合細胞，共5種；能無限增殖的細胞只有雜交瘤細胞，其他均不能不斷增殖或均被阻斷。答案：C7．科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交瘤細胞，經培養可產生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細胞融合的細胞是()A．經過特定抗原免疫的B淋巴細胞B．不經過免疫的B淋巴細胞C．經過特定抗原免疫的T淋巴細胞D．不經過免疫的T淋巴細胞解析：骨髓瘤細胞必須與經過特定抗原免疫的B淋巴細胞融合，形成雜交瘤細胞，才能大量增殖并產生能夠與相應的抗原特異性結合的單克隆抗體。答案：A8．有人用間接免疫熒光測定細胞表面抗原的分布：以不同熒光染料標記抗體，被標記的抗體與小鼠細胞和人細胞膜的抗原結合分別產生綠色和紅色熒光，然后做下圖所示的實驗，對有關現象的解釋錯誤的是()A．抗體結合熒光物的部位不同于與抗原結合的部位，因而能介導熒光物標記膜抗原B．細胞膜都具有流動性，因而能用適當誘導方法使兩種細胞彼此融合C．膜分子能在膜上擴散移動，因而才會發生融合后膜抗原的分布變化D．人和小鼠細胞具有相同的抗原，因而能借免疫系統制備標記抗體解析：人和小鼠細胞表面的抗原結構是不同的；兩種生物的細胞能融合，其理論基礎為細胞膜的流動性；抗體與熒光物的結合部位和抗體與抗原的結合部位不同，因此抗體能同時與熒光物及抗原結合；抗原是細胞膜上的一種成分，兩種細胞融合后，由于膜分子(抗原)的擴散移動，因而使得兩種細胞上的抗原(帶熒光標記)能均勻分布。答案：D二、非選擇題(每小題9分，共18分)9．如圖是制備單克隆抗體的過程，根據圖解回答問題：(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淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們融合后的雜交瘤細胞具有__________的特性。(3)由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運用了__________和__________的動物細胞工程技術手段。(4)動物細胞培養液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素等，與植物細胞培養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)請根據以下信息，設計一方法(不考慮機械方法)，從培養液中篩選出雜交瘤細胞。已知細胞合成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。鼠骨髓瘤細胞中盡管只有D途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加入聚乙二醇促融，獲得雜種細胞。方法：________________________________________________________________________。原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根據抗原抗體特異性結合的原理，為獲得特定抗體，用特定抗原刺激，小鼠體內才能產生特定抗體的漿細胞。動物細胞培養液與植物細胞培養基相比，除物理狀態不同外，成分也不同，動物細胞培養液中含動物血清。由于從小鼠體內提取的B淋巴細胞可能有多種，以及細胞融合方式有多種，從而產生多種融合細胞以及多種雜交瘤細胞，因此需兩次篩選。④是用選擇培養基篩選出雜交瘤細胞，⑤⑥是篩選出能產生所需抗體的雜交瘤細胞。據題干信息可知，可在培養液中加入氨基嘌呤，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細胞及其彼此融合的細胞不能增殖，而B淋巴細胞一般不增殖，但人淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后的雜種細胞可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖。答案：(1)獲得能產生相應抗體的B淋巴細胞(2)既能無限增殖，又能產生特定抗體(3)動物細胞融合動物細胞培養(4)動物血清(5)雜交瘤細胞能產生特定抗體的雜交瘤細胞(6)方法：培養液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細胞原理：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胞及其彼此融合的細胞就不能增殖，但人的淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后的雜種細胞可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖10．請閱讀下列材料，根據以下材料回答：材料一：由于細胞的密度不同，在地面上受重力影響，細胞的融合非常困難，在太空進行此實驗比在地面實驗的細胞融合率要高得多。“神舟四號”飛船上進行了B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的融合、黃花煙草原生質體和“革新”一號煙草原生質體的融合兩個科學實驗，在電融合儀內經過160min后，終于獲得成功。材料二：如圖為哺乳動物生殖過程及相關細胞工程的示意圖，其中b為卵細胞，c、d為體細胞。(1)細胞融合技術與傳統的有性雜交相比，其優越性在于________________________________________________________________________。在太空進行細胞融合與在地面進行細胞融合相比，其優越性在于_______________________________________________________________________________________________。(2)動物細胞融合技術最重要的用