题目内容
【题目】人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面,有效防止了海洋生物附着生长,但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海,对多种生物造成毒害。有关该污染物的部分研究如下,请回答:
(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成,这些雌性个体的繁殖功能有何变化 。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩,请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化? 。该污染物通过 的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的年龄组成发生改变(如图),请预测该种群数量的变化趋势。
(3)某海域受有机锡污染后,部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降,个别物种消亡,而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。这是在 水平上研究的结果。
(4)以上资料表明,如果有机锡长期污染将会导致 下降,从而降低生态系统的 。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌,以便用于今后的生态修复,筛选目标菌株的培养基成分为:蛋白胨、 、NaCl、H2O和琼脂。
【答案】(1)繁殖功能受损害 细胞免疫和体液免疫均受损害,前者受损害程度更为严重 食物链
(2)种群数量逐渐下降
(3)群落
(4)生物多样性(物种丰富度) 稳定性(自我调节能力) 三丁基锡
【解析】本题综合考查激素功能、免疫功能、年龄结构、生态系统稳定性、微生物培养等相关知识。
(1)雌性激素对于雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成起着重要的促进作用;胸腺萎缩会抑制T细胞的生成,所以会降低细胞免疫和体液免疫的能力,对细胞免疫的受损程度更严重;不易分解的有毒物质会通过食物链的富集作用而在营养级高的生物体内不断积累,从而对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)由图可知,污染使种群的年龄结构由增长型变成衰退型,所以种群数量会逐渐减少。
(3)研究不同物种的消长现象,属于群落的研究水平。
(4)污染会使某些生物数量减少甚至灭绝,导致物种丰富度降低,生态系统的稳定性就会下降。
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【题目】肝移植后的患者因使用免疫抑制剂常出现细菌感染而使生存质量下降。有学者就细菌感染对移植肝免疫排斥的影响,进行了如下研究。
(1)实验一:将若干健康、状况相似、体内无病原体的大鼠均分为G1、G2、G3三组。各组大鼠移植A类大鼠肝脏,肝移植术后处理方法见表1。处理n天后,检测各组大鼠的排斥反应程度,结果如表2。
组别 | 注射试剂 |
G1 | 生理盐水(灭菌) |
G2 | 大肠杆菌菌液 |
G3 | 免疫抑制剂(环孢霉素A) |
表1 肝移植术后的处理方法
表2 肝移植术后的处理结果
组别 | 排斥反应程度较轻个体比例 | 排斥反应程度中等个体比例 | 排斥反应程度较重个体比例 |
G1 | 0 | 17% | 83% |
G2 | 50% | 33% | 17% |
G3 | 83% | 17% | 0 |
①移植器官中细胞表面的某些蛋白质可作为__________,能引起机体产生特异性免疫反应。
②环孢霉素A可以使T细胞的增殖受阻,从而__________(加强/减弱)免疫系统功能。
③据表2可知,__________组免疫排斥反应最为强烈。本实验结果表明__________。
(2)实验二:提取实验一处理n天后各组大鼠的淋巴细胞,将其用A类大鼠细胞表面的某些蛋白质处理,之后置于CO2培养箱内培养。观察各组大鼠淋巴细胞增殖情况,结果如右图所示(相对值的大小用于反映经A类大鼠细胞表面某些蛋白质处理后的细胞增殖能力强弱)。
①CO2培养箱中CO2的作用是__________。
②与G1组相比,G2组实验结果表明,细菌感染对大鼠淋巴细胞增殖能力有__________作用。
(3)实验三:机体中的T细胞可以增殖分化为Th1和Th2两类细胞。Th1分泌的蛋白IFN-γ、Th2分泌的蛋白IL-4均可影响免疫排斥反应的程度。测定实验一处理n 天后各组大鼠淋巴细胞中指导上述蛋白质合成的mRNA的相对含量,结果如表3。
表3 相关mRNA的相对含量
组别 | IFN-γ mRNA相对含量 | IL-4 mRNA相对含量 |
G1 | 1.490 | 0.887 |
G2 | 0.705 | 1.741 |
G3 | 0.630 | 2.039 |
由表3推测,与G1组相比,G2组和G3组大鼠促进了T细胞分化成为__________细胞,减弱了T细胞分化成为__________细胞。
(4)综合该系列实验的结果推测,细菌感染通过改变肝移植大鼠的__________,导致其此类大鼠的免疫排斥反应程度__________。此项研究为患者器官移植后免疫抑制剂的使用提供参考。