Question

【题目】对下列生物学实验进行完善实验思路、结果预测或分析与讨论。

（1）丝状温度敏感蛋白（FtsZ）是一种 GTP 酶，有一个GTP（鸟苷三磷酸）的结合位点，在GTP存在的条件下，可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环，GTP水解，Z环不断收缩，引导细菌的细胞分裂。下图表示利用荧光散射法测定FtsZ蛋白在体外的聚集程度。由此可见，FtsZ在体外依然具备____________功能。实验选取BSA作为对照，原因是_________________________。

（2）科研人员假设：人感染过登革热病毒后，体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合，结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合，从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞，即存在抗体依赖性增强（简称ADE）。为验证该假设，请利用下列备选材料完善实验思路。

备选材料：正常人血清，登革热康复者血清，寨卡病毒，登革热病毒，细胞系U（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很低），细胞系X（无相应识别病毒-抗体复合物的膜蛋白）。

__________

（3）通常DNA分子复制从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示：

为研究某DNA复制的方向类型，设计如下实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。请预测实验结果和得出结论： __________________。

Answer 1

【答案】催化 不会在GTP的诱导下发生聚合反应 ①细胞系U②将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中③将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中④细胞系对寨卡病毒的感染率 若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制

【解析】

对于实验题，我们在解答的时候首先要理顺解题思路，弄清实验的原理、实验的方法，以及实验中的自变量、因变量和无关变量。把握住设计实验时应遵循的科学性原则、对照原则和无关变量等量的原则进行综合分析和解答。

（1）酶是蛋白质，在体内和体外在适宜的条件下都能发挥催化功能。从曲线图知，FtsZ蛋白在GTP的诱导下发生聚合反应，BSA牛血清蛋白在GTP的诱导下不会发生聚合反应。

（2）实验思路：①选取细胞系U；②将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中；③将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中；④比较细胞系对寨卡病毒的感染率。

（3）复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制。