科研人员发现在人类肿瘤细胞中LMNA基因表达异常，LMNA基因编码人体A型和C型核纤层蛋白，核纤层蛋白与维持细胞核正常形态有关。科研人员利用CRISPR/Cas9技术对体外培养的HepG2（人源肺癌细胞）细胞株进行基因编辑，获得了LMNA基因敲除的稳定细胞系。实验过程如下。
（1）Cas9是一种核酸内切酶，它与sgRNA构成的复合体能与DNA分子特定碱基序列结合，如图1．作用原理是sgRNA与DNA单链进行

碱基互补配对

碱基互补配对

，并在PAM序列（几乎存在于所有基因中），上游切断DNA双链。Cas9来自细菌，HepG2细胞中没有编码Cas9的基因，需将Cas9基因及双链sgRNA拼接后形成

目的基因

目的基因

与质粒结合，导入HepG2细胞。

（2）用图2质粒以及含Cas9-sgRNA拼接基因的DNA片段（其上有三个酶切位点）构建表达载体，应选用

EcoRⅠ

EcoRⅠ

进行酶切。将构建好的表达载体与感受态细菌置于适宜反应体系中培养。然后将培养的细菌涂布于含

嘌呤霉素

嘌呤霉素

的平板培养基上，37℃培养，24h后挑取菌落，提取质粒作为模板，选择图3中引物组合

Ⅰ和Ⅲ

Ⅰ和Ⅲ

，通过PCR和电泳技术鉴定是否重组成功。

（3）用鉴定成功的工程菌对HepG2细胞进行转染，培养三天后收集HepG2细胞，从分子水平和细胞水平检测导入是否成功。
①提取HepG2细胞的基因组，对DNA分子的

碱基序列

碱基序列

进行检测。
②请写出细胞水平的两项检测指标

HepG2细胞的细胞核形态、单位时间内细胞数目的增长量

HepG2细胞的细胞核形态、单位时间内细胞数目的增长量

。
（4）经多种检测，科研人员发现成功敲除了HepG2细胞的LMNA基因，并获得了稳定遗传的细胞系。请围绕该细胞系的科研价值和治疗癌症的价值等方面提出一个可研究的问题

探究LMNA基因敲除后HepG2细胞功能改变的机制；探究LMNA基因突变对细胞生长速率的影响机制

探究LMNA基因敲除后HepG2细胞功能改变的机制；探究LMNA基因突变对细胞生长速率的影响机制

。