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2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
1．动物细胞融合的目的中，最重要的是( )
A．克服不同生物远缘杂交的障碍
B．制备单克隆抗体
C．培育新物种
D．生产杂交细胞
解析：动物的细胞融合最重要的是制备单克隆抗体。
答案：B
2．下列关于动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，叙述正确的是( )
A．诱导融合的方法完全相同
B．所用的技术手段完全相同
C．所采用的原理完全相同
D．都能形成杂种细胞
解析：两种细胞工程技术都要进行细胞融合，但融合的方法不完全相同；诱导的方法，除动物细胞的融合常用灭活的病毒做诱导剂外，其他的两者基本相同；两者采用的原理不同，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，最终形成的是杂种细胞。植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
答案：D
3．单克隆抗体制备过程中，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增殖的细胞是( )
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．①②③④ B．①③⑤
C．②④ D．②③
解析：杂交瘤细胞是制备单克隆抗体所必需的，因此将其筛选出来。
答案：A
4．单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞，其合成核酸的途径能被氨基嘌呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合，加入PEG促融后，再加入含氨基嘌呤的培养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养(如图所示)，则小孔中的培养物不可能出现的结果是( )
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A．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阴性
B．细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阳性
C．没有活细胞，产生抗体
D．没有活细胞，不产生抗体
解析：单克隆抗体制备过程中与骨髓瘤细胞发生融合的B淋巴细胞种类很多，有的能够产生专一性抗体，有的不能；但只有活细胞才能产生抗体。
答案：C
5．如图为某同学根据杂交瘤技术的方法设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案，据图回答。
(1)该方案能达到预期效果吗？_______，原因是_____________
______________________________________________________。
(2)图中②为________过程，常用________________作为诱导剂，该细胞继承了________________________，因此不仅能分泌________________________，还有_________________的本领。
(3)破伤风杆菌的抗体最终可以从________和________中提取。
(4)该方案的目的是______________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
解析：题中图为单克隆抗体制备过程的示意图。在制备单克隆抗体时，是利用了已免疫B淋巴细胞产生单一抗体的特点和骨髓瘤细胞在体外培养条件下无限增殖的特点，在获得杂交瘤细胞时，需要人工诱导已免疫B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，方法通常用灭活的病毒或聚乙二醇。图中的B淋巴细胞不是免疫的B淋巴细胞，所以该实验不能达到预期效果。获得杂交瘤细胞经筛选后可在小鼠体内或体外培养而获得单克隆抗体。
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答案：(1)不能 没有抗原注入小鼠体内，无法获得产生所需抗体的B细胞
(2)细胞融合 灭活的病毒(或聚乙二醇) 双亲细胞的遗传物质 特异性抗体 在体外培养条件下大量增殖
(3)培养液 小鼠腹水
(4)制备破伤风杆菌的单克隆抗体
A级 基础巩固
1．生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂( )
A．能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制
B．能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活
C．选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制
D．能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成
解析：淋巴细胞不能增殖而骨髓瘤细胞能增殖，因此加入某种试剂抑制骨髓瘤细胞的DNA复制就能筛选出杂交瘤细胞。
答案：C
2．下列关于动物细胞融合的说法，错误的是( )
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．动物细胞融合需要用纤维素酶处理
C．动物细胞融合时需要人工诱导
D．常用的诱导动物细胞融合的因素有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激等
解析：动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。动物细胞无细胞壁，所以诱导融合前不需要用纤维素酶处理。动物细胞融合需要人工诱导融合，诱导因素包括聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。
答案：B
3．关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是( )
A．可直接从动物体内获取B淋巴细胞进行培养
B．杂交瘤细胞具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的双重特点
C．用灭活病毒诱导融合后形成的融合细胞即可产生单克隆抗体
D．经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产
解析：将骨髓瘤细胞与免疫后的B淋巴细胞融合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞，并经专一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可得到单克隆抗体。杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞无限增殖的特点和B淋巴细胞产生特异性抗体的特点。诱导融合后可能会形成三种融合细胞，
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即同种细胞融合(B—B融合细胞、瘤—瘤融合细胞)、不同种细胞融合(B—瘤融合细胞)，故需要进一步筛选。
答案：B
4．研究单克隆抗体治疗癌症的思路是( )
A．利用单克隆抗体特异性对抗癌细胞
B．以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞
C．抗癌物质在克隆细胞中大量合成
D．单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合
解析：借助单克隆抗体的导向作用，将单克隆抗体跟抗癌药物结合，制成所谓的“生物导弹”，可以直达病灶部位，杀死癌细胞。
答案：D
5．将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同
B．经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并产生特定抗体
C．②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞
D．抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
解析：①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同，都是细胞膜的流动性，A项正确；经①形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，需要经过抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B项错误；②过程需要采用抗体阳性检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，然后进行克隆化培养(包括体内培养和体外培养)，C项正确；抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性，D项正确。
答案：B
B级 能力训练
6．下图表示细胞工程的流程图(a、b表示过程)，请据图回答下列问题：
(1)若图示为动物细胞融合的过程，则a特有的诱导剂是________________。以动物细胞融合为基础发展起来的杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径，通过把能产生抗体的________细胞与能在体外大量增殖的____________细胞进行融合，得到既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。
(2)若图示为植物体细胞杂交过程，则在甲、乙融合之前，需要用________________(
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填工具酶)制备________________。这项工程的意义是____________________________________________________
______________________________________________________。
(3)由甲乙融合得到丙细胞的基本原理是___________________
______________________________________________________。
解析：(1)若a是诱导动物细胞融合，则特有的诱导剂是灭活的病毒。在单克隆抗体的制备过程中，利用已免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，该细胞既可以迅速大量增殖，又可以产生专一性抗体。(2)在植物体细胞杂交过程中，需要对甲乙细胞先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，然后再诱导甲乙的原生质体融合。该技术可以克服有性杂交远缘不亲和障碍，扩大亲本组合的范围。(3)甲乙细胞融合形成丙细胞，利用了细胞膜的流动性。
答案：(1)灭活的病毒 B淋巴(浆) 骨髓瘤
(2)纤维素酶和果胶酶 原生质体 克服有性杂交远缘不亲和障碍，扩大亲本组合的范围
(3)细胞膜的流动性
7．抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体主要用于治疗和预防肾脏等器官移植病人的急性排斥反应。下图是该抗体的研发和生产过程，请据此回答下列问题：
(1)图中甲是________细胞，乙是________细胞。
(2)①过程需要加入________诱导细胞融合，之后需用特定的选择性培养基进行第一次筛选，目的是除去其他细胞，保留________细胞。经上述筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆抗体，这是因为________________。经克隆化培养后，利用抗体能与________分子特异性结合的原理，再次筛选得到分泌所需抗体的细胞。
(3)②表示将丁细胞注射到小鼠________内，之后从相应液体中提取该单克隆抗体。该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时的排斥反应。
解析：(1)注射的抗原是人T淋巴细胞，从小鼠体内提取的是B淋巴细胞。
(2)动物细胞融合的诱导剂是聚乙二醇或灭活的病毒，之后需用特定的选择性培养基进行第一次筛选，目的是保留杂交瘤细胞。经上述筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆抗体，这是因为从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种。需经克隆化培养后，利用该抗体能和CD3分子特异性结合的原理，再次筛选得到能分泌所需抗体的细胞。
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(3)②表示将丁细胞注射到小鼠腹腔内。
答案：(1)人T淋巴(必须答出“人”和“T淋巴”，否则不给分) B淋巴细胞 (2)聚乙二醇(PEG或灭活的病毒) 杂交瘤 从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种(杂交瘤细胞不止一种) CD3
(3)腹腔
8．下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题：
(1)人的红细胞膜表面有具有识别作用的凝集原，其化学本质是____________；从免疫学角度看，这种凝集原是__________。
(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后获得的________细胞，这种细胞具有________的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能________，但不会产生抗体。
(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为________。把它放在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为________。
(4)过程①的主要目的是_________________________________
______________________。通过过程②或③的培养方法能产生大量________抗体。
解析：(1)人红细胞膜表面的凝集原具有特异性，化学本质是糖蛋白，从免疫学角度看，它是抗原。
(2)(3)免疫后的B淋巴细胞能分泌特异性抗体，小鼠骨髓瘤细胞则可在培养条件下无限分裂、增殖，在选择培养基中，只有免疫后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞(细胞3)才同时具备分泌抗体的功能和保持细胞无限增殖两种特征。
(4)过程①的主要目的是筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞，过程②或③分别是体内培养和体外培养，以产生大量抗A单克隆抗体。
答案：(1)糖蛋白 抗原
(2)B淋巴(或免疫后的B淋巴) 单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体) 大量增殖
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(3)杂交瘤细胞 克隆化培养
(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞 抗A单克隆
9．癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白，临床上通过制备CEA的单克隆抗体来诊断癌症。回答下列问题。
(1)一般不直接用单个的B淋巴细胞培养形成细胞群的办法来生产单克隆抗体。原因是___________________________________
_____________________________________________________。
(2)制备CEA的单克隆抗体时，给小鼠注射的CEA相当于________，能使小鼠产生免疫反应。
(3)杂交瘤细胞的扩大培养，既可在体外培养，也可注射到小鼠________内培养。体内培养与体外培养相比其优点是____________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(4)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得融合细胞(一般只考虑细胞两两融合)，并生产单克隆抗体。请回答：
①试管中除融合的杂种细胞外，还有________________种融合细胞。
②设计一方法(不考虑机械方法)，从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理。
方法：用____________的培养液培养经融合诱导后的细胞，收集能增殖的细胞。
原理：_________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
答案：(1)B淋巴细胞大量增殖 (2)抗原
(3)腹腔 无须提供营养物质以及无菌环境，操作简便
(4)①2 ②添加氨基嘌呤 加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及彼此融合的骨髓瘤细胞就不能增殖，(B淋巴细胞及彼此融合的B淋巴细胞也不能增殖)，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖
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