10.科普閱讀題
1897年,人們發(fā)現(xiàn)了志賀氏菌,又稱痢疾桿菌.感染這類細菌后,常導致水樣便、急性腹痛、發(fā)燒等.志賀氏菌每年引起大約1.63億人患嚴重痢疾,并奪走超過100萬人的生命,可謂是臭名昭著!
眾所周知,抗生素是人們對抗這些惡魔的有力武器.但因為這些武器被濫用,許多細菌出現(xiàn)了耐藥性,其中一些細菌甚至對多種抗生素都具有耐藥性,成為“超級細菌”.人們?nèi)绾蔚挚褂l(fā)猖獗的耐藥菌呢?
在自然界中,生存著一種噬菌蛭弧菌(下面簡稱蛭弧菌),它以其他種類的細菌為食.“捕食”的對象正是多種致病菌,如大腸桿菌、志賀氏菌.其“捕食”過程見圖.
目前,人類沒有發(fā)現(xiàn)與蛭弧菌相關(guān)的疾病報道.因此,科學家們提出“以菌治菌”的設(shè)想,即利用蛭弧菌去抗擊病原菌的感染.但蛭弧菌本身也是一種細菌,動物的免疫系統(tǒng)如果發(fā)現(xiàn)它們,會怎樣對待這些“友軍”?
科學家用斑馬魚做了研究.在預實驗中,將蛭弧菌注射進斑馬魚的后腦,24小時后,這些斑馬魚全部存活,而且后腦內(nèi)的蛭弧菌數(shù)量逐漸減少.這樣來看,蛭弧菌和斑馬魚短期內(nèi)的“和諧共存”是可以達到的.
接下來,研究者開始了“以菌治菌”環(huán)節(jié).他們先向一群斑馬魚的后腦接種了致死劑量的志賀氏菌,然后對其中的部分斑馬魚再注射蛭弧菌.研究者發(fā)現(xiàn),相比于對照組,注射了蛭弧菌的斑馬魚后腦內(nèi)志賀氏菌大量減少,72小時后斑馬魚的存活率也更高.
在此過程中,斑馬魚的免疫系統(tǒng)也沒閑著:白細胞探測到蛭弧菌后,它們會聚集到注射部位將蛭弧菌吞噬.這看起來是“恩將仇報”,但免疫系統(tǒng)其實也是在盡忠職守.隨后,研究者利用藥物削弱了斑馬魚的免疫系統(tǒng),再用志賀氏菌感染它們.這時,盡管蛭弧菌依然神勇,斑馬魚的存活率卻明顯下降,這說明免疫系統(tǒng)并不只是在拖蛭弧菌的后腿.
至此,研究者認為,在抗擊志賀氏菌感染時,蛭弧菌和斑馬魚免疫系統(tǒng)能巧妙地“配合”:蛭弧菌對志賀氏菌的“捕食”開始得非常迅速,能夠在感染初期控制住志賀氏菌繁殖的勢頭,幫免疫系統(tǒng)減輕應對的壓力.而等到大批白細胞趕來時,蛭弧菌已經(jīng)飽餐過一頓,收拾志賀氏菌余孽的工作,免疫系統(tǒng)自己也能完成好.
在耐藥菌問題愈發(fā)嚴峻的當下,我們都迫不及待地想找到新的應對手段.前景越令人期待,研究者的推進工作也越要細致周密.蛭弧菌能不能真正作為“活的抗菌藥”加入人類與病原菌的戰(zhàn)爭當中,我們將繼續(xù)關(guān)注.
(1)志賀氏菌是引起痢疾的病原體,能破壞人體大腸內(nèi)表面的上皮細胞,影響大腸對水分的吸收,引起水樣便.
(2)蛭弧菌的“捕食”過程可以分為以下幾個階段:識別→吸附→侵入→利用宿主細胞的內(nèi)容物生長→增殖→裂解宿主細胞.由此可見,蛭弧菌的生活方式為寄生.
(3)進入斑馬魚體內(nèi)的蛭弧菌和志賀氏菌,能夠被白細胞吞噬.在人體內(nèi),類似的免疫方式屬于B和D.(選填下列字母)
A.特異性免疫 B.非特異性免疫 C.第一道防線 D.第二道防線
(4)文章中提到了多個實驗,見表.其中能表明在抗擊志賀氏菌感染時,蛭弧菌和斑馬魚免疫系統(tǒng)巧妙“配合”的實驗組合是2、3、4.(選填表中的數(shù)字)
實驗 | 1 | 2 | 3 | 4 |
處理 方法 | 免疫系統(tǒng)正常;注射蛭弧菌 | 免疫系統(tǒng)正常;注射大量志賀氏菌 | 免疫系統(tǒng)正常;先注射大量志賀氏菌再注射蛭弧菌 | 免疫系統(tǒng)異常;先注射大量志賀氏菌再注射蛭弧菌 |
結(jié)果 | 斑馬魚全部存活 | 斑馬魚存活率很低 | 志賀氏菌大量減少,斑馬魚存活率高 | 斑馬魚存活率低 |
(5)關(guān)于能否將蛭弧菌制成藥物替代抗生素,應用于人體疾病的治療,下列敘述不正確的是A.(選填下列字母)
A.根據(jù)斑馬魚的實驗結(jié)果,說明蛭弧菌一定能用于人體疾病的治療
B.蛭弧菌對其他病原菌的殺傷能力還有待驗證
C.如何避免大量蛭弧菌殺死有益的共生菌群,還需進一步研究
D.“以菌治菌”屬于生物防治,不會讓志賀氏菌產(chǎn)生耐藥性.