Question

【題目】對下列生物學實驗進行完善實驗思路、結果預測或分析與討論。

（1）絲狀溫度敏感蛋白（FtsZ）是一種 GTP 酶，有一個GTP（鳥苷三磷酸）的結合位點，在GTP存在的條件下，可以在分裂細菌中間部位聚集成Z環，GTP水解，Z環不斷收縮，引導細菌的細胞分裂。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，FtsZ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：人感染過登革熱病毒后，體內存留的登革熱病毒抗體與寨卡病毒結合，結合了病毒的抗體與宿主細胞表面蛋白結合，從而幫助寨卡病毒進入宿主細胞，即存在抗體依賴性增強（簡稱ADE）。為驗證該假設，請利用下列備選材料完善實驗思路。

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

__________

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

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

Answer 1

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

【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、因變量和無關變量。把握住設計實驗時應遵循的科學性原則、對照原則和無關變量等量的原則進行綜合分析和解答。

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

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

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