单克隆抗体的优点及应用 知识点

单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。
单克隆抗体的应用:①作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”(借助单克隆抗体的导向作用),也有少量用于治疗其它疾病。

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下列关于克隆技术的叙述中,错误的是(   )

A . 可利用原生质体进行植物组织培养 B . 原生质体可作为转基因的受体细胞 C . 植物克隆的技术基础是植物组织培养 D . 动物克隆的技术基础是核移植
“生物导弹”是指(  )

A . 连接了药物的单克隆抗体 B . 杂交瘤细胞 C . 产生特定抗体的B淋巴细胞 D . 细胞核移植

下图为某单克隆抗体制备过程示意图。请回答下列问题:

  1. (1) 经过程①和过程②,细胞全能性的变化情况分别是(填“变大”、“变小”或“不变”)。

  2. (2) X细胞和Y细胞融合成Z细胞依据的原理是。过程③需要在性培养基上培养。通过过程④得到的抗体的主要的优点是

  3. (3) 在临床试验中,将抗癌细胞的单克隆抗体与、化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹”,注入体内,借助单克隆抗体的作用将药物带到癌细胞所在位置并将其杀死。

  4. (4) 图中单克隆抗体的制备和克隆羊“多莉”产生的过程中,都必须用到的动物细胞工程技术是。在克隆技术伦理方面,我国政府的态度是

如图甲、乙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.

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  1. (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. (2) 单克隆抗体与血清抗体相比优点是
  3. (3) 若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状并不全部像白面绵羊,原因是
  4. (4) 图甲中②过程可在诱导下完成,②过程后需要用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上细胞和细胞会死亡。
  5. (5) 图乙过程中常用法去除卵母细胞的细胞核。
科研人员在杂交瘤细胞的基础上,获得了双杂交瘤细胞,能够产生双特异性抗体,该抗体可以同时结合两种抗原。
  1. (1) 科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内,引起机体的免疫,分泌相应抗体。
  2. (2) 科研人员获得上述小鼠的脾脏细胞,制备两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体结构、与抗原结合的情况如图1所示。

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    ①制备杂交瘤细胞时,需将上述小鼠的脾脏组织,用处理获得单细胞后,再与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用试剂处理促进其融合,在培养基中加入(天然成分)培养。如果两种细胞成功融合,则会同时表达出抗体的重链A、B和轻链a、b,这种细胞称作双杂交瘤细胞。

    ②抗体由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链均分为恒定区和可变区,两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同),重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b(a与b相同)。因此,双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多,其中有一种抗体能同时与抗原α、β结合称为双特异性抗体,如图2。请将A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    A2

    α

    ③为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体,降低纯化分离成本,科研人员对重链、轻链的结构进行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定区通过改变,进而改变蛋白质的空间结构,实现“榫卯”式互补组装的唯一性,这种改造属于现代生物技术中的工程。

  3. (3) 结合双特异性抗体特点,请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景:
已知新型冠状肺炎(COVID-2019)的病原体为RNA病毒,被命名为SARS-CoV-2,该病毒表面的S蛋白为主要抗原。某生物科技小组设计了疫苗的生产和单克隆抗体的制备流程如图所示。请回答下列问题:

  1. (1) 过程①代表的是,过程②所构建S基因重组载体中,是重新构建的,它们应该能被受体细胞的RNA聚合酶所识别。
  2. (2) 在给小鼠皮下注射S蛋白时,要重复注射几次,其目的是
  3. (3) 在将X进行扩大培养前,至少需要经过2次筛选,第一次是将筛选出来,第二次是将筛选出来。
  4. (4) 对健康人进行SARS-CoV-2免疫预防时,可以用灭活的SARS-CoV-2或图中基因工程生产的来制备疫苗。对COVID-2019疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒,与SARS-CoV-2进行核酸序列比较,或与图中的进行特异性检测。
下图表示抗人体胃癌的单抗抗体的制备过程,有关叙述不正确的是(   )

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A . 图中给实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原 B . 利用电刺激的方法均可诱导细胞融合获得乙 C . 用特定的选择培养基对乙进行筛选,融合细胞均能生长,未融合细胞均不能生长 D . 对丙需进行克隆化培养和抗体检测,多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁
目前流感疫苗主要的生产介质是鸡胚。研究者用犬肾细胞(MDCK 细胞)培养流感病毒,制备疫苗并测定了其免疫效果。
  1. (1) 利用合成培养基培养细胞时,培养基中需加入水、葡萄糖、、维生素、无 机盐等营养物质。为防止污染,需对培养液和所有培养用具进行处理,以及在无菌环境下进行操作。
  2. (2) 将贴壁生长型 MDCK 细胞进行驯化,可使之适应悬浮培养。与贴壁培养相比,悬浮培养利于提高细胞密度,传代培养时不需要用消化,操作更简单。
  3. (3) 通过克隆化培养,获得若干单克隆细胞株。需要从这些单克隆细胞株中筛选出高产流感病毒的细胞株,请写出筛选的思路
  4. (4) 用 MDCK 细胞培养甲型 H1N1 流感病毒,制成疫苗后对小鼠进行免疫接种(第一次免疫两周后进行第二次免疫)。第二次免疫后两周接种甲型 H1N1 流感病毒,测定免疫效果,结果如图 1、图 2。

    ① 由图 1 可知,用两种疫苗免疫小鼠,均可产生较高水平的抗体,说明两种疫苗均可激发小鼠对流感病毒的免疫应答。

    ② 由图 2 可知,两种疫苗都对小鼠有较好的作用。

2019年底爆发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是由SARS-CoV-2病毒引起的,能否快速、准确地检测出病原体成为疾病防控的关键。回答下列问题。
  1. (1) 科学家以病毒的RNA为模板通过过程合成cDNA,再对cDNA进行PCR扩增,这项技术称为RT-PCR。
  2. (2) RT-PCR加入Taqman荧光探针可以通过测定荧光强度来检测产物浓度,原理如下:Taqman荧光探针为一段与互补的核苷酸单链、两端分别连接一个荧光基团R和一个淬灭基团Q。探针结构完整时,R发射的荧光被Q吸收;而PCR扩增时结合在模板链上的探针被切断,使R和Q分离,R基团发射的荧光不被淬灭,于是随着DNA扩增次数的增加,荧光的强度会逐渐(填“增大”或“减小”),这样通过对荧光信号强弱的监测就可实现对PCR产物的检测。
  3. (3) 新型冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。下图是SARS-CoVS蛋白(SARS病毒的刺突蛋白)单克隆抗体的制备过程。

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    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。鼠的淋巴细胞有上述两种途径,但一般不分裂增殖;鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。根据该原理,在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤(填“能”或“不能”)筛选出A,原因是。在SARS-CoVS蛋白(SARS病毒的刺突蛋白)单克隆抗体的制备过程中,需要用到动物细胞培养技术,应定期更换培养液,其目的是;在培养甲的过程中通常在合成培养基中加入血清、血浆等一些天然成分,其原因是

  4. (4) 根据月前的研究推测,SARS-CoVS蛋白单克隆抗体(填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用,理由是
如图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列关于筛选原理的叙述,错误的是(  )

A . 免疫的B淋巴细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断,在HAT培养基上不能增殖 B . 骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径,而在HAT培养基上不能增殖 C . 杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径,能在HAT培养基上大量增殖 D . HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞,既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体
“生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼,由单克隆抗体与药物配合而成。单克隆抗体能自动导向,在生物体内与特定细胞或组织结合,并由其携带的药物产生治疗作用。单克隆抗体的制备过程如图所示,分析回答下列问题。

  1. (1) 图中A过程是从小鼠的中取得B淋巴细胞,提取该细胞之前,给小鼠注射特定的抗原,B过程与植物原生质体融合方法很相似,但其特有的诱导因素是,B过程最终得到的杂交瘤细胞的特点是。 
  2. (2) 从培养基的成分来看,动物细胞培养的培养基中除了添加必要的营养物质外还需要加入一些天然成分,如。培养过程中,为了清除代谢物,防止其积累对细胞造成危害,应定期。 
  3. (3) 特异性抗体也可以通过常规方法来制备:向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物的血清中分离所需抗体。与这种常规方法相比,单克隆抗体具有等优点。 
埃博拉病毒(EBO)传染性强,2014年非洲埃博拉病毒出血热的感染及死亡人数都达到历史最高。利用细胞融合技术可制备抗EBO的单克隆抗体。回答下列问题。
  1. (1) 动物体内抗体的作用,体现了蛋白质的功能。
  2. (2) 给小鼠定期注射EBO,其目的是。一段时间后,从小鼠脾脏中分离出已免疫的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合,诱导融合时需加入化学试剂
  3. (3) 利用特定的选择培养基筛选出细胞,再用多孔培养板培养筛选出的细胞并收集上清液,上清液中含。将上清液加入到另一个预先包埋好的多孔培养板上,进行抗体阳性检测。
  4. (4) 将阳性孔中的细胞在体外培养液中进行培养后提取单克隆抗体。从培养液中提取、纯化的单克隆抗体与常规的血清抗体相比,其优点是
下列高科技成果中,不需要利用细胞工程技术的是(   )
A . 制备艾滋病单克隆抗体作为诊断试剂 B . 我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛 C . 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 D . 我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉
科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖控制基因(prG)。该基因能激发许多动物细胞进行分裂。以下图一、图二是利用细胞质中的prG,分别从基因工程技术和细胞核移植技术两个不同角度来制备单克隆抗体的实验思路。回答下列问题:

  1. (1) 图一中,酶A作用于反应物中的键,酶B是指酶。细胞Ⅰ是细胞。细胞Ⅱ所具有的特点是
  2. (2) 图二中,构建重组细胞时选用了细胞Ⅲ的细胞质,是因为。若细胞Ⅰ的染色体组有2组,则重组细胞的染色体组有组。
  3. (3) 图一、图二中,体外培养动物细胞不仅需要与体内基本相同的营养物质,还需要定期更换培养液,原因是
  4. (4) 无论是哪种方法获得的单克隆抗体,其主要优点在于(写出两点)。
下图是通过动物纤维母细胞等获得单克隆抗体的实验研究。据图回答下列相关问题:

  1. (1) 过程①类似于植物组织培养技术中的过程,过程②的实质是
  2. (2) A代表物质,Y、Z细胞的名称分别是
  3. (3) 过程③诱导细胞融合的生物因素是,细胞融合后还需要用培养基筛选获得Z细胞。
  4. (4) Z细胞还需经过才能获得大量产生所需抗体的细胞。
  5. (5) 经过上述过程获得的单克隆抗体的优点是
细胞融合技术有着广泛应用。如图为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题。

  1. (1) 若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr的两个玉米品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁,然后诱导其融合,再将这些融合细胞培育出玉米新品种。

    ①这两个品种的花粉可用化学诱导剂诱导融合,共可产生种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合),这些融合细胞经过脱分化形成

    ②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株,也可直接用基因型为(填“yyRr”或“YYrr”)的植株的花粉进行离体培养,得到单倍体植株后再经过处理并筛选获得,这种方法叫作

  2. (2) 若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,请据图回答:

    ①在“番茄—马铃薯”的培育过程中,运用了植物细胞工程中的技术,植物体细胞融合完成的标志是

    ②a、b细胞融合之前,要用处理,得到有活力的

  3. (3) 若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,则d细胞的特点是。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B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是
下图为某同学设计的生产单克隆抗体的流程图,据图回答:                         

  1. (1) 该方案并不能达到预期效果,原因是 。
  2. (2) 图中①为过程,依据的生物学原理是。这一过程可采用电激、离心、振动等物理方法,也可用化学药剂,并且还可使用生物手段,如。目的是使得到的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞产生特定抗体的能力,又具有骨髓瘤细胞的本领。
  3. (3) 图中②表示用特定的选择性培养基进行细胞培养,目的是
  4. (4) 培养正常细胞时会出现,但瘤细胞不会出现的现象是
  5. (5) 单克隆抗体与一般的血清抗体相比,单克隆抗体的优点是
细胞融合技术应用广泛,如图为细胞融合过程,下列叙述错误的是(   )

A . 借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置 B . 诱导细胞融合的方法有电融合法、PEG融合法、紫外线照射法、灭活病毒诱导法等 C . “番茄-马铃薯”的培育说明了不同物种之间的杂交育种可以成功 D . 基因型为AaBB与aaBb植株的花粉去壁后两两融合得到6种基因型细胞
细胞融合技术有着广泛应用。如图为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题。

  1. (1) 若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁,然后诱导其融合,再把这些融合细胞进行培养,培育出了玉米新品种。这两个品种的花粉可用化学诱导剂诱导融合,这些融合细胞经过脱分化形成,再经培养可以得到不同于亲本表型的玉米新品种。
  2. (2) 若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,请据图回答问题。

    ①在“番茄-马铃薯”的培育过程中,运用了植物细胞工程中的技术,植物体细胞融合完成的标志是

    ②a、b细胞融合之前,要用到的酶是,酶处理后得到

  3. (3) 若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞,请据图回答。

    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d细胞,由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有等特点。

抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。下列叙述正确的是(    )

A . 分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1 B . 经PEG诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 C . 图中细胞群a~d既能大量增殖,又能产生抗体 D . 图中细胞群a可用于大规模培养,生产抗PD-L1单克隆抗体