Question

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。__________________________________________________________。

Answer

①A 组：培养液中加入疟原虫甲、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液B 组：培养液中加入疟原虫甲、DMSOC 组：培养液中加入疟原虫乙、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液D 组：培养液中加入疟原虫乙、DMSO ③每隔一段时间，用放射性测量仪测定各组疟原虫的细胞内放射性强度并记录 C 3H-异亮氨酸是疟原虫合成蛋白质的原料，可根据放射性强度变化来判定疟原虫的生长（繁殖）情况 取上述实验后的疟原虫乙放入含有（无射性的）异亮氨酸的培养液中进行培养，离心后测上清液和沉淀物的放射性强度

【解析】

本题考查学生对探究实验的设计能力，设计实验时，要注意单一变量原则和对照原则，一定要理清题目中的自变量和因变量。本实验的自变量是疟原虫的种类和青蒿素的有无，因变量是抑制率。考生可根据题目提示结合所学知识对各小题进行分析作答。

（1）实验思路：本实验为探究不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性的情况，故自变量是疟原虫的种类和青蒿素的有无，因此可设置4组实验，操作步骤如下：

①取培养瓶若干，分成4 组，分组如下：A 组培养液中加入疟原虫甲、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液；B 组培养液中加入疟原虫甲、DMSO；C 组培养液中加入疟原虫乙、1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液；D 组培养液中加入疟原虫乙、DMSO。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每隔一段时间，用放射性测量仪测定各组疟原虫的细胞内放射性强度并记录。

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：可以时间为横坐标、抑制率为纵坐标，绘制青蒿素对疟原虫甲和乙生长抑制率变化曲线。若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，则青蒿素对疟原虫甲生长的抑制率高于乙，且青蒿素对两种疟原虫生长的抑制率随处理时间的延长而逐渐升高，据图曲线图见答案。

（3）①疟原虫是一种单细胞动物，属于真核生物。变形虫也是一种单细胞动物，所以与疟原虫的结构相似的是C变形虫；人成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，故A项不符合题意；小球藻属于单细胞藻类，与疟原虫相比，特有的结构有细胞壁、叶绿体等，故B项不符合题意；大肠杆菌属于原核生物，D项不符合题意。

②异亮氨酸是疟原虫合成蛋白质的原料，实验中采用3H-异亮氨酸，可根据放射性强度变化来判定疟原虫的生长（繁殖）情况。

③异亮氨酸是疟原虫合成蛋白质的原料，要探究疟原虫乙吸收的异亮氨酸是否会分泌到细胞外，可取上述实验后的疟原虫乙放入含有（无射性的）异亮氨酸的培养液中进行培养，离心后测上清液和沉淀物的放射性强度。