选修三第二讲细胞工程（克隆技术）二动物细胞工程.doc

选修三 第二讲 细胞工程（克隆技术）
二动物细胞工程
[课时作业]
一、选择题
1.(2010·苏州模拟)下列关于细胞工程的叙述，不正确的是 (　　)
A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D.动植物细胞培养都需要经过脱分化处理
解析：植物细胞培养需要经过脱分化处理，而动物细胞培养不需要，电刺激可诱导植物原生质体或动物细胞融合。用纤维素酶、果胶酶可去除植物细胞壁，用胰蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体。
答案：D
2.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是 (　　)
A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理
B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸
C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象
D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒
解析：胃蛋白酶最适pH值接近于2，呈酸性，而细胞培养液的pH值接近于中性，所以不能用胃蛋白酶处理。CO2的作用是调节细胞培养液的pH值。由于存在细胞接触抑制现象，在原代培养过程中，会出现停止增殖的现象，需要传代培养获得细胞株和细胞系；病毒在活细胞内才能增殖，不能用培养细胞的培养液进行培养。
答案：C
3.利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B.体外培养单个效应B(浆)细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将等量效应B(浆)细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
解析：经过特定抗原刺激后产生的效应B(浆)细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后，产生杂交瘤细胞，杂交瘤细胞所产生的特异性抗体叫做单克隆抗体。在细胞融合过程中，可产生三种类型的杂交细胞，要进行筛选；利用抗原—抗体反应可用来诊断出病毒感染者，是一种常用的诊断方法。
答案：D
4.单克隆抗体(单抗)实质上是单个效应B细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的免疫球蛋白。下列有关叙述中，错误的是 (　　)
A.单抗作为生物导弹能定向到达癌细胞所在部位
B.单抗制备的过程要用到动物细胞培养和细胞融合技术
C.在单抗制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选
D.只有用物理或化学方法的诱导，才能促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞
解析：诱导B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞的融合有三类方法：生物方法、物理方法和化学方法。
答案：D
5.(2010·济宁质检)用a表示骨髓瘤细胞，b表示效应B细胞，则细胞融合过程中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
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：C
6.以下四种细胞工程技术中培育出的新个体，只有一个亲本遗传性状的方法是 (　　)
A.植物组织培养 B.细胞融合
C.动物胚胎移植 D.细胞核移植
解析：植物组织培养的过程是无性生殖的过程，形成的新个体中只有一个亲本的遗传物质。
答案：A
7.下列关于细胞工程的叙述中，正确的是(双选) (　　)
A.植物细胞工程中，融合叶肉细胞时，应先去掉细胞膜，制备原生质体
B.植物体细胞杂交培育出的新品种一定不是单倍体
C.植物细胞工程中，叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
D.单克隆抗体制备过程中，采用经免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合从而获得杂交
瘤细胞
解析：制备原生质体应先去掉细胞壁；叶肉细胞经脱分化过程才能形成愈伤组织；制备单克隆抗体时，采用经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合来获得杂交瘤细胞；植物体细胞杂交，培育出的新品种中一定含有两个物种的遗传物质，所以一定不是单倍体。
答案：BD
8.基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的仙台病毒处理后，可获得下列哪种基因型的细胞(双选) (　　)
A.aaBb　　　　　　　B.AaBb
C.Aabb D.BBbb
解析：基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活仙台病毒处理后，会有三种细胞融合的情况出现，Aa和Aa融合形成的细胞基因型是AAaa，Bb和Bb融合形成的细胞基因型是BBbb，Aa和Bb融合形成的细胞基因型是AaBb。
答案：BD
二、非选择题
9.下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。

(1)　　　　　　　　技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于　　　　　　　　培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是　　　　　　　　　　　。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞　　　　　　　的特点，又具备淋巴细胞　　　　　　　　的特点。
(6)淋巴细胞是由动物体　　　　中的　　　　细胞分化、发育而来的。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是　　　　　　　　　　。
解析：1)单克隆抗体是通过细胞融合、动物细胞培养制备的，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
(2)由图示信息可知：图中所用的培养基是选择培养基，目的是筛选出杂交瘤细胞，并将杂交瘤细胞分开，筛选之后进行扩大培养，从而获得大量抗体。
(3)单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，可被广泛应用到疾病诊断、治
疗和预防等方面。
(4)动物细胞融合除了使用离心、振动、电刺激等物理方法和聚乙二醇等化学方法诱导外，通常还采用灭活的病毒诱导融合。
(5)抗体是由浆细胞分泌的，每一种浆细胞只能分泌一种特异性抗体，要想得到大量的单一抗体，必须将同一种浆细胞大量克隆，但在体外培养的条件下，一个浆细胞不能无限增殖，而骨髓瘤细胞可以在体外无限增殖，因此，通过细胞融合，得到既能分泌抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞。
(6)淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的。
(7)杂交瘤细胞培养过程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质，它们是通过主动运输进入细胞内的。
答案：(1)动物细胞培养　(2)选择　(3)特异性强，灵敏度高　(4)灭活的病毒　(5)在体外大量增殖　分泌特异性抗体　(6)骨髓　造血干　(7)主动运输(主动吸收)
10.人CD20 单克隆抗体是治疗一些恶性肿瘤的特效药物，目前主要是通过培养哺乳动物细胞的方式生产。我国科学家已经培育出世界上第一头转入了CD20抗体基因的转基因牛，可以从它产的牛奶中直接提取CD20抗体。这项技术成熟后，有望使这一特效药的生产成本降至现在的1/10。请回答：
(1)单克隆抗体的制备需先将　　　　和　　　　融合，这一过程的诱导方法与植物体细胞杂交不同的是　　　　　　　。
(2)动物细胞培养需要在含　　　　　　　　混合气体的培养箱中进行，培养液中通常需加入　　　　等一些天然成分。
(3)转基因技术的核心是　　　　　　　　　　。该过程用到的工具酶有　　　　　和　　　　　。
解析：单克隆抗体是通过细胞融合技术制备的。此项技术需先获得浆(效应B)细胞，并使之与瘤细胞融合成杂交瘤细胞，此过程可用灭活的病毒诱导。在培养时需提供气体环境其中含5%CO2，是为了维持培养液的pH。转基因技术的核心是第二步——基因表达载体的构建。
答案：(1)经过免疫的B淋巴细胞　骨髓瘤细胞　可用灭活病毒诱导　(2)95%空气加5%CO2　血清、血浆　(3)基因表达载体的构建　限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶
11.(2010·南京调研)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：

(1)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是　　　　，这种育种方法的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞，则d细胞特点是　　　　　　　　　。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有　　　　　　　　的特点。生产上，一般不能通过直接培养效应B细胞来生产单克隆抗体，其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按
单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是　　　　　　　　　　　　　　　。

解析：植物体细胞杂交形成杂种植株的基本原理是细胞的全能性，此技术打破了种间
生殖隔离，实现了远缘杂交。杂交瘤细胞具备了效应B细胞产生特异性抗体的特点和
瘤细胞无限增殖的特点，使得单克隆抗体的产生成为现实。
答案：(1)植物细胞的全能性　克服了远缘杂交不亲和的障碍　(2)既能无限增殖，又能
产生特定的抗体　特异性强、灵敏度高、化学性质单一　效应B细胞不能无限增殖

12.科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题。
(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是　　　　。
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是　　　　　　　　　。第2次筛选的目的是　　　　　　　　　。
(3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答：

①酶A是指　　　　　　　　，酶B是指　　　　。
②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是　　　　　　　　　；题目中Ⅱ所指的细胞是　　　　，Ⅲ所指的细胞具有的特点是　　　　　　　　　　　。
(4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：

解析：(1)诱导动物细胞融合的方法有三类，其中用灭活的病毒是常用方法。(2)在单克隆抗体制备过程中，融合的细胞共有3种形态，第1次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，但是杂交瘤细胞不一定产生所需抗体，所以还必须进行第2次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看目的基因是否表达。题目中Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞，由于目的基因控制细胞无限增殖，所以可用转基因技术来生产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，所以采用核移植技术，应将无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合，则可产生单克隆抗体。
答案：(1)灭活的病毒
(2)筛选出杂交瘤细胞
筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
(3)①限制性核酸内切酶　DNA连接酶
②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状)
浆细胞　既能无限增殖又能产生特定抗体
(4)见图

13.下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：

(1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是　　　　　　　　　。
(2)图甲中②过程常在　　　　诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其　　　　　　　　。
(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？　　　　　　。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)图乙过程的技术具有多种用途，但是不能　　　　。
A.有选择地繁殖某一性别的家畜
B.繁殖家畜中的优良个体
C.用于保存物种
D.改变动物的核基因
(6)在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是　　　　。
A.卵细胞大，便于操作
B.卵细胞含有的营养物质多
C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达
D.重组细胞才具有全能性
解析：单克隆抗体制备和克隆羊的培育过程不同，但都用到了动物细胞培养技术。杂交瘤细胞的体内培养不需要特定的培养基，亦无须严格的外界环境条件，在动物体内环境(腹水)中即可完成。
答案：(1)动物细胞培养　(2)聚乙二醇(或灭活的病毒，物理方法如离心、振动、电刺激也可)　不需特定的培养基，不需严格的外界环境条件　(3)导向作用　(4)不是　卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状　(5)D　(6)C