3.1982年,澳大利亚学者巴里·马歇尔和罗宾·沃伦发现了幽门螺杆菌,并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。这一成果革命性地改变了世人对胃病的认识,大幅度提高了胃炎等患者获得彻底治愈的机会,为改善人类生活质量作出了贡献,并最终获得2005年诺贝尔生理学和医学奖。
幽门螺杆菌是一种单极、多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌(如图)。人类是幽门螺杆菌唯一自然宿主。据估计,全世界约50%的人胃部都“藏”有幽门螺杆菌,但只有极少数受感染的人会患上胃溃疡等胃病。
(1)目前,已经可以通过抗体试验、内窥镜检查和呼气试验等诊断幽门螺杆菌感染。抗生素(如青霉素、庆大霉素等)的治疗方法已被证明能够根治胃溃疡等疾病。对于抗生素杀菌的原理,有人做了如下探究实验:将不同浓度的新鲜血清,分盛在特定的容器中。分别加入等量的幽门螺杆菌菌种,培养一段时间后,测定各容器中菌体数量I;再往各容器中加入等剂量的青霉素,继续培养一段时间后,测定各容器中菌体数量II。如下表所示:
|
容器编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
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不同浓度的血清 |
浓缩1倍 |
浓缩0.5倍 |
标准血清 |
稀释0.5倍 |
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|
菌体数量(个/mL) |
I(未加入青霉素) |
2200 |
2180 |
2180 |
2000 |
|
II(加入青霉素) |
3000 |
2000 |
0 |
0 |
根据表中数据,回答下列问题:
①抗生素杀菌原理是__________________________________________________
②请你在上述实验的基础上增设一个简便易行的步骤(所需材料自定)验证这一杀菌的原理:
A.增设的实验步骤是:_________________________________________________
B.预测实验结果并分析:_______________________________________________
(2)在该实验的基础上,根据你所学的知识对影响幽门螺杆菌种群生长的因素的推测,进一步确定一个探究实验的课题:_____________________
(3)请你推测幽门螺杆菌的新陈代谢类型最可能是 。
(4)为培养获得纯化的幽门螺杆菌,要在培养基中加入某种化合物,那么这种培养基属于 培养基。(5)在生产和科研中,常选用处于 期的幽门螺杆菌作为菌种或研究材料.因为此时的幽门螺杆菌, 和 比较稳定。(4)若研究幽门螺杆菌的生长规律,将单个菌落进行培养,可采用 的方法进行计数,以时间为横坐标,以 为纵坐标,绘制生长曲线。(6)幽门螺杆菌在生态系统的成分属于 。
(7)实验结束后,使用过的培养基应该进行 处理后,才能倒掉。
2.瑞典生物化学家泰奥雷尔(H.Theorell)通过对酶的研究,发现有机体在有氧条件下利用营养素以产生有机体可利用能量的方式,并因此而获1955年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关叙述中,不正确的是
A.生物体中能供给能量的营养素主要包括糖类,脂肪和蛋白质
B.直接供给生物体生命活动的能源物质是ATP
C.很多生物在无氧条件下也可在酶的作用下产生能量
D.所有生物都能在有氧条件下独立的通过酶的作用分解营养物质,释放能量
2002年发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。
2003年发现了细胞膜上的水通道
2004年发现了包括约1000种不同基因的一个基因大家族,以及这些基因对应着的相同数目的气味受体种类。
2005年发现了幽门螺杆菌,并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。
2006年诺贝尔生理学:RNA干涉现象以一种非常明确的方式抑制了基因表达,对于基因表达的调控、病毒感染的防护、控制跳跃基因具有重要的意义., 它已被作为一种强大的“基因沉默”技术被用于全球的实验室,而且会推动新的医疗技术的出现.
RNA干扰是基因转录后沉默的一种方式,是生物界古老而且进化的高度保守的现象之一。RNAi是通过siRNA介导的特异性高效抑制基因表达途径,由siRNA介导识别并靶向切割同源性靶mRNA。RNAi具有生物催化反应特征,反应中需要多种蛋白因子以及ATP参与。RNAi在基因功能研究和基因药物应用具有广泛的前景。
[专项练习4]
1.“细胞程序性死亡”的学说认为,生物在发育过程中受到基因控制,许多细胞会正常地走向死亡。因此,不属于这种细胞死亡现象的是( )
A.癌细胞的扩散 B.人胚胎时期的尾后来消失了
C.人皮屑的脱落 D.花冠在传粉后凋谢
(六)环境污染:
6.1温室效应
6.2酸 雨
6.3 臭氧层的破坏
6.4 生物富集作用(生物浓缩)
6.5 污水处理
6.6 赤潮(水华)
(五)湿地生态:
(四)粮食问题
农作物的增产增收措施:
1、选种(选取产量高、营养价值高、抗病虫害强、 生活周期短的优良品种)
常用方法:杂交育种、诱变育种(太空育种)、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种(利用转基因技术让作物具有固氮作用,既可增产,又减少化肥对环境的污染)
2、对农作物生长周期的管理:
在保证水源,合理施肥的前提下,解决光合作用、呼吸作用这一对既对立又统一的生理过程。
①增加光合作用面积,合理密植。
②适当增加二氧化碳浓度。
③加强光照强度,延长光照时间。
④进行光合作用时适当提高温度(提高昼夜温差)。
⑤在植物生长的关键时期适当多施一些N、P、Mg等矿质元素,供蛋白质、ATP、叶绿素等物质的合成。
(二)生物防治
概念:利用生物有机体或其产物(无毒)控制害虫
优点:①减少环境污染 ②能有效控制害虫 ③降低成本
缺点:短期效果不如化学法
方法途径:①利用捕食关系引入天敌
②利用寄生关系加强病原微生物的利用(细菌、真菌、病毒杀虫剂)
③利用昆虫激素(性引诱剂)
④杀虫抗生素
(三)绿色食品
指按照特定的生产方式生产,经过专门机构认定和许可后,使用绿色食品标志的无污染、安全、优质的营养食品。
(一)生态农业
运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。
优点: 减少化肥用量,降低农业投入;收获多种产品,增加经济效益;净化环境,降低人和家畜的发病率。
生态农业常见类型
1、桑基鱼塘
人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收。
2、温室栽培
通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素,缩短生产周期,大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量。
在满足当代人需要和发展的同时,不损害人类后代满足其自身需要和发展的能力,实现资源的可持续性利用与环境保护。
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