Question

人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现，抗生素之所以能杀死细菌等病原体而对人体无害，其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成，而不影响人体内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了许多假设，其中有如下三点：

①抗生素能阻断细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程。

②抗生素能阻断细菌转运RNA的功能，而不影响人体转运RNA的功能。

③抗生素能阻断细菌内核糖体的功能，而不影响人体内核糖体的功能。

接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路，并对实验结果和结论进行预测。（不要求写出具体的实验步骤）

（1)验证抗生素是否阻断细菌DNA转录过程的实验。

(2)验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能的实验。

(3)验证抗生素是否阻断细菌核糖体功能的实验。

 

Answer 1

（1）验证抗生素是否阻断细菌DNA转录过程的实验：

基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌DNA的转录过程。甲组滴加一定浓度的抗生素的水溶液适量，乙组滴加等量的蒸馏水，其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中RNA的生成量。

实验结果及结论：若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则抗生素不阻断细菌DNA的转录；若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA的生成量，则抗生素能阻断细菌DNA的转录。

(2)验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能的实验：

基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA，乙组加入未用抗生素处理的各种转运RNA等量，其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量。

实验结果及结论：若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能；若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。

(3）验证抗生素是否阻断细菌核糖体功能的实验：

基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的细菌核糖体，乙组加入未用抗生素处理的细菌核糖体等量。其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量。

实验结果及结论：若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌核糖体的功能，若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌核糖体的功能。