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(xì)菌后,常導(dǎo)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(yán)重痢疾,并奪走超過(guò)100萬(wàn)人的生命,可謂是臭名昭著!
眾所周知,抗生素是人們對(duì)抗這些惡魔的有力武器.但因?yàn)檫@些武器被濫用,許多細(xì)菌出現(xiàn)了耐藥性,其中一些細(xì)菌甚至對(duì)多種抗生素都具有耐藥性,成為“超級(jí)細(xì)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(jiǎn)稱蛭弧菌),它以其他種類的細(xì)菌為食.“捕食”的對(duì)象正是多種致病菌,如大腸桿菌、志賀氏菌.其“捕食”過(guò)程見(jiàn)圖.
目前,人類沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與蛭弧菌相關(guān)的疾病報(bào)道.因此,科學(xué)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(xì)菌,動(dòng)物的免疫系統(tǒng)如果發(fā)現(xiàn)它們,會(huì)怎樣對(duì)待這些“友軍”?
科學(xué)家用斑馬魚(yú)做了研究.在預(yù)實(shí)驗(yàn)中,將蛭弧菌注射進(jìn)斑馬魚(yú)的后腦,24小時(shí)后,這些斑馬魚(yú)全部存活,而且后腦內(nèi)的蛭弧菌數(shù)量逐漸減少.這樣來(lái)看,蛭弧菌和斑馬魚(yú)短期內(nèi)的“和諧共存”是可以達(dá)到的.
接下來(lái),研究者開(kāi)始了“以菌治菌”環(huán)節(jié).他們先向一群斑馬魚(yú)的后腦接種了致死劑量的志賀氏菌,然后對(duì)其中的部分斑馬魚(yú)再注射蛭弧菌.研究者發(fā)現(xiàn),相比于對(duì)照組,注射了蛭弧菌的斑馬魚(yú)后腦內(nèi)志賀氏菌大量減少,72小時(shí)后斑馬魚(yú)的存活率也更高.
在此過(guò)程中,斑馬魚(yú)的免疫系統(tǒng)也沒(méi)閑著:白細(xì)胞探測(cè)到蛭弧菌后,它們會(huì)聚集到注射部位將蛭弧菌吞噬.這看起來(lái)是“恩將仇報(bào)”,但免疫系統(tǒng)其實(shí)也是在盡忠職守.隨后,研究者利用藥物削弱了斑馬魚(yú)的免疫系統(tǒng),再用志賀氏菌感染它們.這時(shí),盡管蛭弧菌依然神勇,斑馬魚(yú)的存活率卻明顯下降,這說(shuō)明免疫系統(tǒng)并不只是在拖蛭弧菌的后腿.
至此,研究者認(rèn)為,在抗擊志賀氏菌感染時(shí),蛭弧菌和斑馬魚(yú)免疫系統(tǒng)能巧妙地“配合”:蛭弧菌對(duì)志賀氏菌的“捕食”開(kāi)始得非常迅速,能夠在感染初期控制住志賀氏菌繁殖的勢(shì)頭,幫免疫系統(tǒng)減輕應(yīng)對(duì)的壓力.而等到大批白細(xì)胞趕來(lái)時(shí),蛭弧菌已經(jīng)飽餐過(guò)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(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻的當(dāng)下,我們都迫不及待地想找到新的應(yīng)對(duì)手段.前景越令人期待,研究者的推進(jìn)工作也越要細(xì)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(zhēng)當(dāng)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(xì)胞,影響大腸對(duì)水分的吸收,引起水樣便.
(2)蛭弧菌的“捕食”過(guò)程可以分為以下幾個(gè)階段:識(shí)別→吸附→侵入→利用宿主細(xì)胞的內(nèi)容物生長(zhǎng)→增殖→裂解宿主細(xì)胞.由此可見(jiàn),蛭弧菌的生活方式為寄生.
(3)進(jìn)入斑馬魚(yú)體內(nèi)的蛭弧菌和志賀氏菌,能夠被白細(xì)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(gè)實(shí)驗(yàn),見(jiàn)表.其中能表明在抗擊志賀氏菌感染時(shí),蛭弧菌和斑馬魚(yú)免疫系統(tǒng)巧妙“配合”的實(shí)驗(yàn)組合是2、3、4.(選填表中的數(shù)字)
實(shí)驗(yàn) | 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(yú)全部存活 | 斑馬魚(yú)存活率很低 | 志賀氏菌大量減少,斑馬魚(yú)存活率高 | 斑馬魚(yú)存活率低 |
(5)關(guān)于能否將蛭弧菌制成藥物替代抗生素,應(yīng)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(yú)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,說(shuō)明蛭弧菌一定能用于人體疾病的治療
B.蛭弧菌對(duì)其他病原菌的殺傷能力還有待驗(yàn)證
C.如何避免大量蛭弧菌殺死有益的共生菌群,還需進(jìn)一步研究
D.“以菌治菌”屬于生物防治,不會(huì)讓志賀氏菌產(chǎn)生耐藥性.