- 动物细胞工程
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如图为细胞融合的简略过程,请据图回答:
(1)若A、B是植物细胞,在细胞融合之前已用______处理,除去了细胞壁;常用______方法诱导其融合,融合完成的标志是______.
(2)若A、B是动物细胞,一般取自______,然后用______使其分散开来制成细胞悬液.
(3)若该过程是制备单克隆抗体,需要将融合的细胞用______培养基进行筛选并克隆.若将杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,可从______提取大量单克隆抗体.
(4)临床使用的小鼠免疫后制备的鼠源性单抗,存在一些弊端,其中之一是会引起人体抗鼠源抗体反应.某病人连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病,开始病毒量明显减少,一段时间后,这种病毒量又开始上升,排除病毒变异的因素,上升原因还可能是人体产生______,使鼠源抗体不能发挥抗病毒的作用.
(5)研究人员应用______,改造了鼠源性抗体分子的结构,降低了鼠源性抗体的人体反应.
正确答案
解析
解:(1)植物细胞含有细胞壁,因此植物细胞融合前应该先采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;诱导原生质体融合时常用的物理方法是电刺激、振动、离心;融合完成的标志是产生新的细胞壁.
(2)若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,然后用胰蛋白酶使其分散开来制成细胞悬液.
(3)若该过程是制备单克隆抗体,需要将融合的细胞用选择培养基进行筛选,获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞并克隆.若将杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,可从培养液提取大量单克隆抗体.
(4)临床使用的小鼠免疫后制备的鼠源性单抗,存在一些弊端,其中之一是会引起人体抗鼠源抗体反应.某病人连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病,开始病毒量明显减少,一段时间后,这种病毒量又开始上升,排除病毒变异的因素,上升原因还可能是人体产生抗鼠源性抗体的抗体,使鼠源抗体不能发挥抗病毒的作用.
(5)对蛋白质进行改造应该采用蛋白质工程技术.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶 电刺激 产生新的细胞壁
(2)动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 胰蛋白酶
(3)选择培养基 培养液
(4)抗鼠源性抗体的抗体
(5)蛋白质工程
下列是制备分泌抗原X抗体的过程,根据图解回答问题:
(1)制备单克隆抗体的步骤:
①将______注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得淋巴细胞,其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体.
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞诱导融合.
③将诱导后产生的多种细胞,放在含______培养基的多孔培养板上培养,筛选.
④这样获得的杂交瘤细胞具有B淋巴细胞的______能力.
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞,培养板中每孔放一个______细胞进行培养.
⑥将阳性细胞进行增殖,从而制备出大量抗该抗原的单克隆抗体.
(2)单克隆抗体是由同样的抗体分子组成,与一般的血清抗体相比,单克隆抗体的优点是______.
(3)用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性,因为它是用小鼠的细胞制备的,其化学本质是______,对人类有异物性和免疫原性.
正确答案
解析
解:(1)①要获得能够产生抗X抗原的抗体的效应B细胞,首先将X抗原注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得淋巴细胞,其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体.
③将诱导后产生的多种细胞,如杂交瘤细胞、效应B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞,因此放在含选择性培养基的多孔培养板上培养,筛选出杂交瘤细胞.
④这样获得的杂交瘤细胞具有产生专一抗体又能无限增殖的能力.
(2)与一般的血清抗体相比,单克隆抗体的优点是异性强,灵敏度高,可大量制备.
(3)用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性,因为它是用小鼠的细胞制备的,其化学本质是蛋白质,对人类有异物性和免疫原性.
故答案为:
(1)①抗原 ③选择性 ④产生专一抗体又能无限增殖
(2)特异性强,灵敏度高,可大量制备
(3)蛋白质
下列有关单克隆抗体制备的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、先利用特定的抗原蛋白注射小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞,蛋白质饲喂小鼠,水解失去活性,A错误;
B、由于培养液中缺乏天然培养基中某些无法替代的成分,则体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清,添加抗生素进行消毒,B正确;
C、诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合的方法有离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导,C错误;
D、细胞的全能性是指最后能获得完整个体,而动物细胞融合的结果是获得杂交细胞,D错误.
故选:B.
下列有关用动物细胞工程技术获取单克隆抗体的实验步骤中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,先将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞,A错误;
B、利用动物细胞融合技术,可用聚乙二醇作诱导剂,将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞形成杂种细胞,纤维素酶处理植物细胞获得原生质体,B错误;
C、用聚乙二醇作诱导剂,促使B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,C正确;
D、利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,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错误.
故选:C.
利用细胞工程方法,以乙肝病毒衣壳蛋白为抗原,制备出单克隆抗体.叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体化学性质不单一,不是单克隆抗体,A错误;
B、效应B淋巴细胞有产生抗体的能力,但没有无限增殖的本领,因此在体外培养的情况下是不可能得到大量的单克隆抗体的,B错误;
C、将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞有浆细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞和杂交瘤细胞三种,C错误;
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,因此利用该单克隆抗体与乙肝病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者,D正确.
故选:D.
[生物--选修3:现代生物科技专题]
科学家从某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:
(1)利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体,常用聚乙二醇、______、电激等诱导因素诱导动物细胞融合.经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和抗体检验,经多次筛选以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞.
(2)有人提出,用核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体,请完成设计方案:
①取______细胞的细胞核,移植到去核的骨髓瘤细胞中,构成重组细胞.
②将重组细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠______内增殖,以获得大量单克隆抗体.
(3)也有人提出,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.
①在酶A和酶B的作用下组成重组质粒.
②图中I表示目的基因,对Ⅱ进行检测与鉴定的目的是______,Ⅲ所指的细胞具有的特点是______.
正确答案
解析
解:(1)利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体,常用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导动物细胞融合.
(2)用细胞核移植技术构建重组细胞来制备单克隆抗体.
①取特定抗原刺激的B淋巴细胞的细胞核,移植到去核的骨髓瘤细胞中,因为骨髓瘤细胞的细胞质中有无限增殖调控基因(prG),构成重组细胞.
②将重组细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,以获得大量单克隆抗体
(3)分析图,将无限增殖调控基因(prG)直接导入B细胞,能获得单克隆抗体.
①制备的重组质粒中含有的目的基因无限增殖调控基因.
②将重组质粒导入细胞Ⅱ,即效应B细胞,对Ⅱ重组细胞进行检测与鉴定,目的是检测目的基因是否导入和是否表达;重组细胞Ⅲ的特点是能无限增殖,又能产生特定抗体.
故答案为:
(1)灭活的病毒
(2)①特定抗原刺激的B淋巴细胞 ②腹腔
(3)②检测目的基因是否导入和是否表达
既能无限增值,又能产生特定抗体
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( )
正确答案
解析
解:A、在诱导细胞融合时常使用的诱导剂有聚乙二醇和灭活的病毒,而纤维素酶是用来处理植物细胞的,A错误;
B、在单克隆抗体的制备过程中,首先对小鼠进行免疫,以产生特定的浆细胞,B正确;
C、在动物细胞融合时可以使用聚乙二醇作为诱导剂,促进B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,C正确;
D、由于动物细胞融合时,有同种细胞融合和异种细胞融合,因此需要在选择培养基中选择出特定的杂交瘤细胞,然后将其在体外培养或注射到小鼠的腹腔中,D正确.
故选:A.
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.请据图回答:
(1)该方案能达到预期效果吗?______.原因是______
(2)图中②为______技术,常用______作诱导剂.该细胞的特点是既能______又能______
(3)图中③进行细胞培养,目的是______.
(4)破伤风杆菌的抗体最终可从______和______中提取.
(5)该方案的目的是______.
正确答案
解析
解:(1)要制备单克隆抗体,首先将抗原注入到小鼠体内,从小鼠脾脏中获得能够产生抗体的B淋巴细胞,因此图中实验不能成功.
(2)B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞在灭活的仙台病毒或聚乙二醇的诱导下融合,再筛选出杂交瘤细胞.该细胞继承双亲细胞的遗传物质,既能分泌特异性抗体,又能在体外大量增殖.
(3)图中③进行细胞培养,目的是挑选出能产生所需抗体的细胞群.
(4)破伤风杆菌的抗体最终可从培养液和小鼠腹水中提取.
(5)该方案的目的是制备破伤风杆菌的单克隆抗体.
故答案为:
(1)不能 没有将抗原注射到小鼠体内,无法得到产生此抗体的效应B细胞
(2)细胞融合 灭活的仙台病毒 产生特异性抗体 体外培养条件下能大量增殖
(3)挑选出能产生所需抗体的细胞群
(4)培养液 小鼠腹水
(5)制备单克隆抗体
下面两幅图是单克隆抗体的示意图,请据图回答下列问题:
(1)图1和图2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1中②过程与植物原生质体融合的不同之处是用______诱导,②过程的原理是______,④方法是从______提取单克隆抗体.
(3)图2中受体细胞A代表的是______细胞,B所示的细胞特点是______.
(4)单克隆抗体在疾病的诊断治疗方面,与常规抗体相比,其优点是______.
正确答案
解析
解:(1)图1细胞融合技术和图2转基因技术制备单克隆抗体的过程,它们都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养.
(2)图1中②B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合过程与植物原生质体融合的不同之处是用灭活的病毒诱导,②B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合过程的原理是细胞膜的流动性,④杂交瘤细胞的体内培养方法是从小鼠腹水中提取单克隆抗体.
(3)图2中受体细胞A代表的是浆细胞(效应B细胞),B所示的杂交瘤细胞特点是既能无限增殖,又能产生特异性抗体.
(4)单克隆抗体在疾病的诊断治疗方面,与常规抗体相比,其优点是特异性强,灵敏度高,并可大量制备.
故答案为:
(1)动物细胞培养(或动物细胞融合)
(2)灭活的病毒 细胞膜的流动性 小鼠腹水中
(3)浆细胞(效应B) 既能无限增殖,又能产生特异性抗体
(4)特异性强,灵敏度高,并可大量制备
某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示.
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞.
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过______次免疫后才能有符合要求的.达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是______小鼠,理由是______.
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有______,体系中出现多种类型细胞的原因是______.
(3)杂交瘤细胞中有______个细胞核,染色体数目最多是______条.
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是______.
正确答案
解析
解:(1)据图分析,第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上,小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高,最适用于制备单克隆抗体.
(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外,还有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的自身融合产物,由于细胞膜具有流动性,且诱导之后的细胞融合不具有特异性,故体系中会出现多种类型的细胞.
(3)杂交瘤细胞形成后,由于核膜具有流动性,故小鼠的免疫B淋巴细胞核与其骨骼瘤细胞核会融合形成一个杂交的细胞核.小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)和骨髓瘤细胞(染色体数目60条)融合后,染色体可达100条,在有丝分裂后期染色体数目临时加倍为200条.
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是不能无限增殖.
故答案为:
(1)四 Y Y小鼠的抗体效价最高
(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞,骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的,且融合率达不到100%
(3)1 200
(4)不能无限增殖
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