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1第2节动物细胞工程第2时动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞融合1．概念：指________或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，又叫__________。2．过程：含有不同________的两个细胞―→________细胞。3．意义：克服了________杂交不亲和的障碍。1．两个细胞杂交2．遗传信息杂交3．远缘二、单克隆抗体1．B淋巴细胞特点：一个B淋巴细胞分泌________种特异性抗体；体外培养条件下，B淋巴细胞________无限增殖。2．制备。3．应用：最广泛的用途是用作______________；用于__________；制成“生物导弹”，定向运载药物。1．一不能2．杂交瘤细胞能分泌所需抗体的杂交瘤细胞3．体外诊断试剂治疗疾病一、选择题1．近几年神舟飞船频频成功发射和着陆。在飞船上，科学家进行了无人搭载的空间动物细胞融合实验。该实验所依据的原理和促进细胞融合的方法分别是()A．细胞的全能性、灭活病毒诱导融合B．细胞的全能性、电刺激融合C．生物膜的流动性、灭活病毒诱导融合D．生物膜的流动性、电刺激融合解析：不管是动物细胞融合，还是原生质体融合，都是利用了生物膜具有流动性这一原理。动物细胞融合时最常用的诱导手段就是利用灭活的病毒诱导。答案：C2．单克隆抗体是指()A．单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体2B．单个B细胞增殖产生的抗体C．单个杂交瘤细胞增殖产生的高度单一的抗体D．单个抗体通过克隆化，产生大量抗体答案：C3．利用动物细胞融合技术可以获得杂交瘤细胞，下列针对单个杂交瘤细胞的叙述，不正确的是()A．需经筛选过程方可获得B．具有双亲细胞的遗传物质C．可分泌多种特异性抗体D．体外培养条件下可大量繁殖解析：由单个杂交瘤细胞获得的抗体是单克隆抗体，其抗体的种类只有一种而非多种。答案：C4．“生物导弹”是指()A．单克隆抗体B．杂交瘤细胞C．产生特定抗体的B淋巴细胞D．在单克隆抗体上连接上药物答案：D5．关于动物细胞融合的说法，不正确的是()A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程B．动物细胞融合后形成的具有两个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞C．常用的诱导动物细胞融合的方法有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射等D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能解析：动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，一般多数为两个细胞的融合，A正确；动物细胞融合后，原来两个或多个动物细胞的遗传信息重新形成一个单核细胞，称为杂交细胞B正确；紫外线照射常用作人工诱变的物理诱变因子，可诱发基因突变，而不是诱导细胞融合的因素，物理诱导法有离心、震动、电刺激等，C错误；细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。答案：C6．用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是()A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞B．用氯化钙作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合C．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体D．该杂交瘤细胞株的增殖方式和产物分别是有丝分裂和单克隆抗体解析：淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合需要灭活的病毒、聚乙二醇或物理因素来诱导，氯化钙不能作为诱导剂。氯化钙的作用是在基因工程中用于扩大细胞壁的通透性，便于重组质粒进入微生物的细胞内。答案：B7．用a表示骨髓瘤细胞，b表示浆细胞，则细胞融合过程中前两次筛选的目的分别为()A．a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab培养B．a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab培养C．a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的ab培养D．a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的aa培养3解析：第一次筛选是选出杂交瘤细胞(即ab)，第二次筛选是选出产生特异性抗体的ab细胞。答案：C8．下列关于单克隆抗体的叙述，不正确的是()A．利用单克隆抗体制成诊断盒，可用于疾病的诊断B．单克隆抗体只能在体内生产，不能在体外生产C．工业化大量制备该抗体，需用到动物细胞融合技术D．该抗体与干扰素结合可制成杀死结核杆菌的“生物导弹”解析：单克隆抗体是经细胞融合后的杂交瘤细胞产生的，在体内、体外培养均可获得该产物。答案：B9．下列哪一项属于克隆()A．将鸡的某个DNA分子片段整合到小鼠的DNA分子上B．将抗药菌的某个基因引入草履虫的细胞内C．将鼠骨髓癌细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交癌细胞D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系解析：克隆是指通过无性繁殖产生许多相同的后代，即无性繁殖系，如果排除基因突变的话，前后代是完全一样的。如将一细胞体外繁殖成一个细胞系或动物体(克隆羊)。这一概念又扩大到从一个DNA分子片段的增殖产生结构和功能完全相同的所有DNA分子。A和B选项都是利用转基因技术完成的；而C是利用细胞融合技术获得的。答案：D10．在单克隆抗体的制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后，要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活的细胞是()①B淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞⑤杂交瘤细胞A．①②③④B．①③⑤C．②④D．②③解析：制备单克隆抗体的目的是获得杂交细胞，因此要用特定的培养基对混合细胞进行筛选，这种特定培养基只能允许杂交瘤细胞生活，其他细胞均不能成活。答案：A二、非选择题11．如下图为细胞融合的简略过程，请据图回答下列问题。4(1)若A、B是动物细胞，通常用____________处理获得分散的单个细胞。A、B到C的过程中，动物细胞融合常用的诱导剂是______________。(2)若该过程应用于单克隆抗体的制备，A为小鼠的B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠需注射________。图中D是______________，培养该细胞获得的传代细胞称为细胞系。(3)若A、B来自植物细胞，则之前已用酶解法去除细胞壁获得原生质体。常用来诱导融合的化学试剂是____________。(4)若A为番茄(2N＝24)原生质体，B为马铃薯(2N＝48)原生质体，D细胞中有________对染色体。可以应用植物组织培养技术把D培养成植株，其理论基础是________________，植物体细胞杂交技术可以培养新品种，其突出的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：动植物细胞融合技术基本原理相同，诱导融合的方法基本类似。不同点是：(1)植物细胞融合前需去掉细胞壁；(2)动物细胞融合除物理法、化学法外，还用到生物方法，即灭活的病毒；(3)培养基成分不同，动物细胞培养是用液体培养基，其成分中有动物血清，另外还有培养目的和结果等方面的区别。细胞在传至10～50代时的细胞称为细胞系。在做有关细胞工程的习题时应当结合遗传学、细胞学、细胞代谢(营养)、细胞及生物体的激素调节等知识进行分析，要求能够理论(概念)联系实际(生产实践)，科学地说明和表达。答案：(1)胰蛋白酶灭活的病毒(2)抗原杂交瘤细胞(3)聚乙二醇(PEG)(4)36细胞的全能性克服远缘杂交不亲和的障碍12．下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。(1)单克隆抗体技术是____________技术的重要应用。(2)B淋巴细胞是由动物体________中的________增殖、分化、发育而来。(3)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂外，还可以采用___________________________________________________________________________________。(4)单克隆抗体技术的两次筛选过程，分别筛选出________________________________________________________________________。(5)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性体现在________________________________________________________________________。解析：(1)单克隆抗体的制备过程是将浆细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，然后经5克隆化培养和抗体检测，最后获取单克隆抗体。所以单克隆抗体技术是细胞融合技术的重要应用。(2)B淋巴细胞的来源是动物体骨髓中的造血干细胞增殖、分化、发育而来的。(3)植物细胞原生质体融合常用化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(离心，震动，电刺激)；诱导动物细胞融合的方法有三种：生物方法(灭活的病毒)、化学方法(聚乙二醇)、物理方法(离心，震动，电刺激)。(4)单克隆抗体技术的两次筛选过程，第一次筛选杂交瘤细胞，第二次筛选产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(5)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性体现在特异性强、灵敏度高、可大量制备。答案：(1)(动物)细胞融合(2)骨髓造血干细胞(3)灭活的病毒(4)杂交瘤细胞和产生特异性抗体的杂交瘤细胞(顺序不可颠倒)(5)特异性强、灵敏度高、可大量制备13．甲型流感在世界各地大面积蔓延，有些国家还出现了死亡病例。科学家已分离出H1N1病毒(一种RNA病毒)。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲型流感的抗体，请据图回答有关问题。(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染病毒的人体内的__________细胞，促进d过程的常用诱导剂是__________。(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成__________种类型的C细胞，因此需用培养基筛选出______________________________(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称是__________。(3)理论上，注射了该抗体的人群不能长期对甲型流感免疫，试分析原因：__________。(4)不同种动物的体细胞融合，相比诱变育种和杂交育种方法，具有______________________________等突出的优点。(5)请说明单克隆抗体的主要作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由于本题的目的是制备用于预防和治疗甲型流感的单克隆抗体，所以B细胞只能是取自感染H1N1病毒的动物或人体内的B淋巴细胞，经诱导剂聚乙二醇或灭活的病毒等诱导融合，得到的杂交瘤细胞才能用于生产预防和治疗甲型流感的单克隆抗体。(2)仅考虑两个细胞的融合，则可形成A细胞—A细胞、B细胞—B细胞、A细胞—B细胞3种类型的C细胞，为了从中筛选出A细胞—B细胞，必须用特定的选择培养基进行筛选，筛选出的D细胞(杂交瘤细胞)既能无限增殖又能产生特异性抗体。(3)因为单链RNA容易发生变异，一旦变异后体内的记忆细胞和抗体就不能对其发挥作用。(5)单克隆抗体可用于诊断疾病、药物导向治疗等方面。6答案：(1)B淋巴(浆)聚乙二醇(PEG)(灭活的病毒)(2)3既能无限增殖又能产生特异性抗体杂交瘤细胞(杂交细胞)(3)引起甲型流感的病毒不断发生变异(答案合理即可)(4)目的性强、克服远缘杂交不亲和性(5)作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物