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1. ［生物—选修3：现代生物科技专题］

基因敲除技术是将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的位点，以定点修饰改造染色体上某一基因。研究人员利用基因敲除技术将猪的肌生成抑制蛋白基因敲除，从而得到了高骨骼肌含量的克隆猪。回答下列问题。

(1) 相对于传统的转基因技术，基因敲除技术的最大优点是。要实现敲除肌生成抑制蛋白基因的目的，首先要构建替换型打靶载体，该过程中需要的工具酶有。
(2) 将替换型打靶载体通过显微注射法导入猪胚胎干细胞进行培养。胚胎干细胞在功能上具有的特点是。培养猪胚胎干细胞时，需要满足的条件有。
(3) 将筛选出的靶细胞导入猪的中，再将其植入代孕猪体内，使其发育并生产。为了快速扩大基因敲除猪的种群，除进行有性生殖外，还可以采取（答出2点即可）等技术。
(4) 若要证明肌生成抑制蛋白基因敲除后确实改变了猪的表现型，实验思路是：。
【考点】
动物细胞培养技术; 干细胞的概念及种类; 基因工程的基本工具（详细）;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
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1. 在一定剂量范围内苜蓿中的黄酮对动物乳腺上皮细胞增殖具有一定促进作用。为研究不同浓度苜蓿黄酮对乳腺上皮细胞的增殖及其对乳酸脱氢酶（LDH）活性的影响，科研人员用MTT法以细胞悬液OD值为观测指标测定细胞增殖能力，进行了相关实验研究。请完善实验思路，并根据实验结果进行分析。

实验材料与仪器：

用二甲基亚砜（DMSO）配置的浓度为25、50、75和100µ/mL苜蓿黄酮溶液、用动物细胞培养液配制的一定密度的动物乳腺上皮细胞悬液、光电比色计、MTT法细胞增殖测定仪器等

（要求与说明：MTT法测定细胞增殖具体操作不作要求；乳酸脱氢酶（LDH）活性检测不作要求；在一定细胞数范围内，OD值与细胞数成正比；培养过程中培养液变化忽略不计；实验条件适宜）

(1) 完善实验思路

①取若干培养瓶，各加入998mL的细胞悬液，分为5组，编号甲~戊，每组5个重复。

②甲组：加入2mL二甲基亚矾；。

③。

④实验第5天，。

⑤。
(2) 结果分析与结论

苜蓿黄酮对某动物乳腺上皮细胞增殖及其乳酸脱氢酶（LDH）活性的影响

项目

时间/d

甲组

乙组25µg/mL

丙组50μg/mL

丁组75μg/mL

戊组100µg/mL

细胞增殖

3

0.37

0.38

0.38.

0.37

0.37

细胞增殖

5

0.39

0.39

0.41*

0.46*

0.40*

乳酸脱氢酶活性

5

1078.80

675.60*

573.21*

1138.04

796.89*

注：表中*表示与对照组比较有统计学上的显著差异，不带*数据表示与对照组无显著差异；（单位：略）

根据上表可得实验结论：

结论一：作用时间较短时（3天），苜蓿黄酮对细胞增殖无明显作用；

结论二：；

结论三：。
(3) 实验分析

细胞呼吸中，乳酸脱氢酶（LDH）催化的反应（填“产生”或“不产生”）ATP，这一催化反应发生在（填“需氧”或“厌氧”）呼吸中。本实验中还可用细胞培养上清液中LDH的浓度代表细胞的受损程度的原因是。为减少微生物对实验结果带来的干扰，实验中的动物细胞培养基中添加的胎牛血清可采用（方法）去除杂菌。
实验探究题 普通
2. 某研究小组发现药物M对人乳腺癌细胞MCF-7的增殖有抑制作用，并具有明显的浓度和时间依赖性，其实验结果如下图所示。请根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路，并得出实验结论。

材料与用具：培养瓶若干，不同浓度的药物M溶液，生理盐水，人乳腺癌细胞MCF-7细胞悬液，含10%胎牛血清的细胞培养液，C02培养箱，酶标仪（测定细胞培养液的吸光度值）等。

[要求与说明：细胞数量通过测定相应培养液的吸光度值表示，细胞抑制率=（1-相应组吸光度值）/对照组吸光度值]

请回答：

(1) 实验思路：

①取若干培养瓶均分成四组，编号A、B、C、D，均加入等量的。

②分组处理：。

③细胞培养：。

④数据收集与处理：。
(2) 实验结果：请你绘制一张用于记录实验数据的表格。
(3) 实验结论：。
实验探究题 普通
3. 疟原虫是一种单细胞动物，是疟疾的病原体。青蒿素是效果好副作用少的抗疟药。然而，令人担心的是部分疟原虫对青蒿素产生了抗药性。请根据提供的实验材料及部分思路，完善不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性情况的探究。

实验材料：培养液、疟原虫甲、疟原虫乙、3H-异亮氨酸、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液、

DMSO（用于配制青蒿素的溶液）、放射性测量仪。

(1) 实验思路：

①取培养瓶若干，分成4 组，分组如下： ，加入的各种试剂等量且适量，每组设置若干个重复样品。

②各组样品同时加入等量的3H-异亮氨酸。在相同且适宜的条件下培养。

③ 。

④统计分析各组数据，通过与对照组数据比较，计算出青蒿素溶液对疟原虫甲与乙生长的抑制率。
(2) 预测实验结果：用一个坐标系和疟原虫甲、乙生长的抑制率变化曲线示意图表示（实验结果表明疟原虫甲对青蒿素溶液敏感度高于疟原虫乙）
(3) 分析与讨论：

①下列生物中，与疟原虫的结构相似的是

   A．人成熟的红细胞   B．小球藻   C．变形虫   D．大肠杆菌

②实验中采用3H-异亮氨酸的原因是。

③在上述实验的基础上，探究疟原虫乙吸收的异亮氨酸是否会分泌到细胞外。写出简要的实验思路。
实验探究题 普通