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，抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害，是因为抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成，而不影响人体细胞内蛋白质合成。于是人们对此现象提出了许多假设，其中有如下两点：

（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；

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。（不要求写具体的实验步骤）

（1）验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验

①基本实验思路：设置甲、乙两组实验进行体外模拟                    过程，甲组滴加适量的一定浓度的                  ，乙组滴加等量的蒸馏水，其余条件                    。最后检测两组实验中的                   生成量。

②实验结果、结论：若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则                           ；若甲组中RNA生成量少于乙组中的RNA生成量，则                                     。

（2）验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能的实验

①实验基本思路：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                                         

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②实验结果、结论：若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则                   

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Answer

（1）①细菌DNA的转录    抗生素的水溶液     相同且适宜     RNA

        ②抗生素不阻断细菌DNA的转录      抗生素能阻断细菌DNA的转录

   （2）①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。

        ②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，则抗生素能阻断转运RNA的功能。

【解析】本实验为探究实验，采用对照法，实验中注意遵守单一变量原则和等量原则。实验的结果及结论不是唯一的。由题干知抗生素能阻断蛋白质的合成过程，可能发生在转录、翻译、tRNA的运输等过程中，只要答案合理即可。设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌DNA的转录过程。甲组滴加适量的、一定浓度的抗生素水溶液，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。预测：若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则抗生素不阻断细菌DNA的转录过程；若甲组中RNA的生成量少于乙组RNA的生成量，则抗生素能阻断细菌DNA的转录过程设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入各种转运RNA和适量的、一定浓度的抗生素水溶液，乙组加入等量的各种转运RNA和等量的蒸馏水。最后检测两组实验中蛋预测：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功能；若甲组蛋白质的生成量少于乙组蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌转运RNA功能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，乙组加入等量未用抗生素处理的细菌核糖体，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。预测：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；若甲组蛋白质的生成量少于乙组蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌核糖体的功能处。