题目内容
【题目】癌症是人类面临的最大健康挑战之一,科学家一直致力于抗击癌症的研究。
(1)免疫系统不仅可以抵抗_______,还可以清除体内衰老、损伤和突变细胞,以维持人体的稳态。
(2)将畸胎瘤细胞(Tum+)注射到小鼠体内会导致肿瘤的产生。通过诱变,研究者获得了多个成瘤率很低的畸胎瘤细胞株(如Tum- 20 、Tum- 25)。给小鼠注射Tum- 细胞,21天后用射线处理小鼠(可杀死大部分淋巴细胞)并接种Tum- 细胞,检测成瘤率(成瘤小鼠/注射小鼠),过程与结果如下图、下表。
第0天注射 | 射线处理后注射 | 成瘤率 | |
第一组 | Tum- 25 | Tum- 25 | 0% |
第二组 | Tum- 25 | Tum- 20 | 53% |
第三组 | 不注射 | Tum- 25 | 100% |
第四组 | 不注射 | Tum- 20 | 100% |
①第一组的成瘤率为零,合理的解释是:第一次注射的Tum-25作为______刺激机体产生了大量的效应(细胞毒性)T细胞和______,射线处理后保留下来的少数细胞,在第二次注射Tum-25时,能迅速增殖分化并将Tum-25清除。
②第一组与第二组小鼠成瘤率差异显著,说明小鼠对Tum-细胞的免疫具有______性。第二组的成瘤率介于第一组与第三、四组之间,试解释原因:______。
(3)在多种恶性肿瘤发生发展过程中,肿瘤细胞可表达PD-L1,PD-L1与效应T细胞表面的PD-1蛋白结合后,可诱导效应T细胞凋亡,肿瘤细胞因而躲避免疫系统杀伤。请据此免疫逃逸机制,提出治疗肿瘤的思路:______。
【答案】外来病原体的侵袭 抗原 记忆(细胞毒性)T细胞 特异 每个株系的细胞具有多种抗原决定簇,不同株系的细胞具有部分相同的抗原决定簇。第0天注射的Tum-25可刺激机体产生针对Tum-25的多种特异性的T淋巴细胞,其中一部分是可以识别并清除Tum-20的 使用PD-1抑制剂、PD-L1抑制剂,阻断PD-1与PD-L1结合
【解析】
1、免疫系统的功能:免疫系统具有防卫、监控和清除功能。免疫系统不仅能够抵御病原体的攻击,而且还能监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞、以及癌变的细胞。
2、
(1)由分析可知:免疫系统不仅可以抵抗外来病原体的侵袭,还可以清除体内衰老、损伤和突变细胞,以维持人体的稳态。
(2)①第一组的成瘤率为零,合理的解释是:第一次注射的Tum-25作为抗原刺激机体产生了大量的效应T细胞和记忆(细胞毒性)T细胞,射线处理后保留下来的少数细胞,在第二次注射Tum-25时,能迅速增殖分化并将Tum-25清除。
②第一组与第二组小鼠成瘤率差异显著,原因是二次注射的是不同于之前的畸胎瘤细胞造成的,说明小鼠对Tum-细胞的免疫具有特异性。第二组的成瘤率介于第一组与第三、四组之间,可能原因是:由于每个株系的细胞具有多种抗原决定簇,不同株系的细胞具有部分相同的抗原决定簇。第0天注射的Tum-25可刺激机体产生针对Tum-25的多种特异性的T淋巴细胞,其中一部分是可以识别并清除Tum-20的。
(3)在多种恶性肿瘤发生发展过程中,肿瘤细胞可表达PD-L1,PD-L1与效应T细胞表面的PD-1蛋白结合后,可诱导效应T细胞凋亡,肿瘤细胞因而躲避免疫系统杀伤。为避免效应T细胞凋亡,则应设法阻断PD-1与PD-L1结合,故此提出治疗肿瘤的思路:使用PD-1抑制剂、PD-L1抑制剂、阻断PD-1与PD-L1结合。
【题目】为拓展海带在食品、工业、环保等方面的应用,科研人员进行了相关研究。
(1)海带的同化类型是______,因此在海洋生态系统的组成中属于生产者。
(2)海带生长过程中,可大量地吸收氮、磷等元素,其氮、磷含量分别是海水中相应元素含量的9.80×104倍、2.00×105倍,这意味着海带可用于修复______的水体。
(3)利用海带发酵可制取乙醇。提取乙醇后的残渣中碘含量高,将残渣制成有机碘肥,施加到距表层20cm处的缺碘土壤中,一段时间后测定土壤碘含量,结果如下图。
结果显示,在距地表20~50cm范围内,施加有机碘肥的土壤碘含量变化为______,此深度范围植物根系最发达,推测碘垂直向下迁移的动力可能与______有关。土壤碘含量的提高,可通过______使生态系统各营养级的碘含量都逐步得到提高。
(4)将有机碘肥施加到缺碘菜园土壤中培育蔬菜,结果如下表。
组别 | 各类蔬菜食用部位的碘含量(mg/Kg) | |||
叶类蔬菜 | 茎类蔬菜 | 根类蔬菜 | 果类蔬菜 | |
对照组 | 0.35 | 0.29 | 0.22 | 0.18 |
实验组 | 18.13 | 10.96 | 4.65 | 3.51 |
结果表明,有机碘肥经微生物______后可被植物吸收利用,进而使各类蔬菜食用部位的碘含量______。这使人体能通过平常膳食自然补碘,以防治碘缺乏病。
(5)请结合以上信息,尝试在下图的基础上,构建海带综合利用的模式图,以获得较高的经济效益、生态效益和社会效益。
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