探究抗生素與細(xì)菌和人體細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成的關(guān)系

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

人們通過對青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、氯霉素等抗生素研究發(fā)現(xiàn),抗生素之所以能夠殺死細(xì)菌等病原體而對人體無害,其原因是抗生素能夠有效地阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成,而不影響人體細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。于是人們對此現(xiàn)象提出了許多假設(shè),其中有如下三點(diǎn):

 

(1)抗生素能阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程,而不影響人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程;

 

(2)抗生素能阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能,而不影響人體轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能;

 

(3)抗生素能阻斷細(xì)菌內(nèi)核糖體的功能,而不影響人體內(nèi)核糖體的功能。

 

接下來需要對這些假設(shè)逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。請寫出你的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基本思路,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行預(yù)測。(不要求寫具體的實(shí)驗(yàn)步驟)

 

(1)驗(yàn)證抗生素是否阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)錄過程的實(shí)驗(yàn)。

 

 

 

(2)驗(yàn)證抗生素是否阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA功能的實(shí)驗(yàn)。

 

 

 

(3)驗(yàn)證抗生素是否阻斷細(xì)菌核糖體功能的實(shí)驗(yàn)。 

 

 

 

提示

 

(1)驗(yàn)證抗生素是否阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)錄過程的實(shí)驗(yàn)。

 

基本實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),進(jìn)行體外模擬細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程。甲組滴加一定濃度的抗生素的水溶液適量,乙組滴加等量的蒸餾水,其余條件相同且適宜。最后檢測兩組實(shí)驗(yàn)中RNA的生成量。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論:若甲、乙兩組中RNA的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄;若甲組中RNA生成量少于乙組中RNA的生成量,則抗生素能阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄。

 

(2)驗(yàn)證抗生素是否阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA功能的實(shí)驗(yàn)。

 

基本實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),進(jìn)行體外模擬細(xì)菌的翻譯過程。甲組加入用抗生素處理后的各種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,乙組加入未用抗生素處理的各種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA等量。其余條件相同且適宜。最后檢測兩組實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)的生成量。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論:若甲、乙兩組中蛋白質(zhì)的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能;若甲組中蛋白質(zhì)生成量少于乙組中蛋白質(zhì)的生成量,則抗生素能阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能。

 

(3)驗(yàn)證抗生素是否阻斷細(xì)菌核糖體功能的實(shí)驗(yàn)。

 

基本實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),進(jìn)行體外模擬細(xì)菌的翻譯過程。甲組加入用抗生素處理后的細(xì)菌核糖體,乙組加入未用抗生素處理的細(xì)菌核糖體,其余條件相同且適宜,最后檢測兩組實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)的生成量。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論:若甲、乙兩組中蛋白質(zhì)的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌核糖體的功能;若甲組中蛋白質(zhì)生成量少于乙組中蛋白質(zhì)的生成量,則抗生素能阻斷細(xì)菌核糖體的功能。


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