Question

【題目】對下列生物學(xué)實驗進行完善實驗思路、結(jié)果預(yù)測或分析與討論。

（1）絲狀溫度敏感蛋白（FtsZ）是一種 GTP 酶，有一個GTP（鳥苷三磷酸）的結(jié)合位點，在GTP存在的條件下，可以在分裂細(xì)菌中間部位聚集成Z環(huán)，GTP水解，Z環(huán)不斷收縮，引導(dǎo)細(xì)菌的細(xì)胞分裂。下圖表示利用熒光散射法測定FtsZ蛋白在體外的聚集程度。由此可見，F(xiàn)tsZ在體外依然具備____________功能。實驗選取BSA作為對照，原因是_________________________。

（2）科研人員假設(shè)：人感染過登革熱病毒后，體內(nèi)存留的登革熱病毒抗體與寨卡病毒結(jié)合，結(jié)合了病毒的抗體與宿主細(xì)胞表面蛋白結(jié)合，從而幫助寨卡病毒進入宿主細(xì)胞，即存在抗體依賴性增強（簡稱ADE）。為驗證該假設(shè)，請利用下列備選材料完善實驗思路。

備選材料：正常人血清，登革熱康復(fù)者血清，寨卡病毒，登革熱病毒，細(xì)胞系U（不發(fā)生ADE時，對寨卡病毒的感染率很低），細(xì)胞系X（無相應(yīng)識別病毒-抗體復(fù)合物的膜蛋白）。

__________

（3）通常DNA分子復(fù)制從一個復(fù)制起始點開始，有單向復(fù)制和雙向復(fù)制，如下圖所示：

為研究某DNA復(fù)制的方向類型，設(shè)計如下實驗思路：復(fù)制開始時，首先用含低放射性3H-脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H-脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點和復(fù)制起點兩側(cè)銀顆粒密度情況（放射性強度與感光還原的銀顆粒密度正相關(guān)）。請預(yù)測實驗結(jié)果和得出結(jié)論： __________________。

Answer 1

【答案】催化 不會在GTP的誘導(dǎo)下發(fā)生聚合反應(yīng) ①細(xì)胞系U②將正常人血清與寨卡病毒共同溫育一段時間后，加入到細(xì)胞系U的培養(yǎng)體系中③將登革熱康復(fù)者血清與寨卡病毒共同溫育一段時間后，加入到細(xì)胞系X的培養(yǎng)體系中④細(xì)胞系對寨卡病毒的感染率 若復(fù)制起點處銀顆粒密度低，一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制；若復(fù)制起點處銀顆粒密度低，復(fù)制起點的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制

【解析】

對于實驗題，我們在解答的時候首先要理順解題思路，弄清實驗的原理、實驗的方法，以及實驗中的自變量、因變量和無關(guān)變量。把握住設(shè)計實驗時應(yīng)遵循的科學(xué)性原則、對照原則和無關(guān)變量等量的原則進行綜合分析和解答。

（1）酶是蛋白質(zhì)，在體內(nèi)和體外在適宜的條件下都能發(fā)揮催化功能。從曲線圖知，FtsZ蛋白在GTP的誘導(dǎo)下發(fā)生聚合反應(yīng)，BSA牛血清蛋白在GTP的誘導(dǎo)下不會發(fā)生聚合反應(yīng)。

（2）實驗思路：①選取細(xì)胞系U；②將正常人血清與寨卡病毒共同溫育一段時間后，加入到細(xì)胞系U的培養(yǎng)體系中；③將登革熱康復(fù)者血清與寨卡病毒共同溫育一段時間后，加入到細(xì)胞系X的培養(yǎng)體系中；④比較細(xì)胞系對寨卡病毒的感染率。

（3）復(fù)制開始時，首先用含低放射性3H-脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H-脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點和復(fù)制起點兩側(cè)銀顆粒密度情況（放射性強度與感光還原的銀顆粒密度正相關(guān)）。若復(fù)制起點處銀顆粒密度低，一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制；若復(fù)制起點處銀顆粒密度低，復(fù)制起點的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制。