阿米巴—细菌互作
阿米巴又被称作变形虫,是一类可通过伸缩伪足来改变自身形状的单细胞真核原生生物。
在陆地和水生生态系统中,细菌是阿米巴的主要食物。阿米巴能够在一定距离内发现并吞噬细菌,吞噬体与溶酶体融合,细菌被消化,营养物质输送到细胞质中被阿米巴利用。土壤中的阿米巴能通过捕食作用提高微生物群落的稳定性,还能提高营养物的矿化程度, 促进植物的生长。水体中的阿米巴通过体表渗透吸收水中的可溶性有机质,捕食水中的颗粒物和细菌,不仅能降低水体有机物的负荷,增加水体透明度,还能减弱水中病原菌的毒害作用。
阿米巴致病菌是能感染甚至杀死阿米巴的一类细菌。因为阿米巴细胞和动物免疫细胞在进化上高度同源,这些阿米巴致病菌往往也是动物甚至人类的致病菌。嗜肺军团菌是目前研究最多的阿米巴致病菌,它是一种胞内寄生菌,广泛存在于水体和土壤中。在阿米巴体内,它能破坏小泡传输,阻止吞噬体与溶酶体融合,在细胞内增殖后逸出,并导致宿主细胞死亡。嗜肺军团菌也能入侵人类肺泡巨噬细胞,导致人类军团病,这种病通常是由人体吸入空调或淋浴装置产生的污染气溶胶引起的。
现已从阿米巴中分离出了大量病原体,如嗜肺军团菌、霍乱弧菌、幽门螺杆菌等。这些病原体以阿米巴为载体传播,耐受恶劣环境并能在其中增殖。因此,阐明阿米巴与阿米巴致病菌之间的互作,对维护公共卫生与健康有着重大价值。由于阿米巴具有易培养,方便用于药物测试,对于研究宿主与致病菌互作是一个潜在的优良模型。
图示说明:①T细胞与肿瘤细胞表面抗原MHC结合,刺激T细胞活化;②活化的T细胞合成淋巴因子IFN-γ;③长时间处于活化状态的T细胞会产生PD-1,同时,淋巴因子IFN-γ诱导肿瘤细胞产生PD-L1;
组别 |
实验材料 |
实验处理 |
实验结果(线粒体膜电位的相对值) |
1 |
疟原虫的线粒体 |
不加入青蒿素 |
100 |
2 |
加入青蒿素 |
60 |
|
3 |
仓鼠细胞的线粒体 |
不加入青蒿素 |
100 |
4 |
加入青蒿素 |
97 |
①1、2组结果表明,由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响。由1、2、3、4组结果得出的结论是。
②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为的线粒体,能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学实验证据。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,。
第三步:一段时间后,测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率。
②预测实验结果并分析:
a. 若甲、乙两组细胞对葡萄糖的,则说明小肠上皮细胞吸收
葡萄糖的方式不是主动运输。
b. 若,
则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
实验思路:
①取 10 支试管,分 5 组(每组 2 只,分为 a,b),编号 1~5,分别装入浓度为 0.0125M、0.025M、 0.05M、0.1M、0.2M 浓度的蔗糖溶液;
②在每组的 a 试管中加入,放置 15 分钟;
③向每组的 a 试管中加入一粒甲基蓝结晶,稍等片刻;(加入的甲基蓝结晶极小,溶解后使溶液呈蓝色,对溶液浓度的影响忽略不计。)
④用毛细滴管从每组的 a 试管中取出一滴蓝色溶液置于 b 试管中部;
⑤
①若第 2 组蓝色液滴基本不动,第 3 组蓝色小液滴明显上浮,则取出第 4 组的植物组织放到显微镜下,可观察到细胞形态接近下图 ;观察到箭头所指部分的颜色为 ;该植物组织细胞液浓度大约为 。
②若发现这 5 组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮,实验应该如何改进: