资料分析题(每空1分，共22分)

一、食品加工与保存

在超市里，一些食品似乎也在进行着它们的“对话”。面条对方便面说：“瘦就瘦呗，干嘛烫发？”馒头对蒸包说：“胖就胖呗，干嘛带花？”腊肉则对火腿说：“露就露了，干嘛包着，还带了两个卡？”

这些看似简单的对话背后，其实隐藏着丰富的科学原理和食品加工的知识。让我们一一剖析这些食品的特点及其背后的生物学原理。

1. 发面团加工食品

(1) 在上述提到的食品中，由发面团加工而成的是馒头和蒸包。它们之所以显得“胖”，是因为在加工时人们在面粉中加入了酵母菌。酵母菌是一种单细胞真菌，在适宜的温度和湿度下能够将面粉中的葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。加热后，二氧化碳气体膨胀，使得馒头和蒸包变得膨胀而松软多孔。

这种发酵过程不仅改变了食品的外观，还赋予了其独特的风味和口感。

(2) 在食品加工过程中，为了延长保质期并确保食品安全，通常会加入各种食品添加剂。根据经验，上述食品中方便面和火腿是含有食品添加剂的。方便面中的添加剂主要用于防腐、保鲜以及调味，而火腿中的添加剂则用于保持其色泽、味道和质地。

这些添加剂虽然在一定程度上保证了食品的质量，但也需要严格控制其使用量，以避免对人体健康产生不良影响。

(3) 有时候我们会发现火腿出现胀袋现象，这通常是由于火腿已变质，细菌或真菌分解有机物产生了二氧化碳等气体所致。这种情况下，火腿已经不再适合食用，应立即丢弃以防止食物中毒。

(4) 对于腊肉的保存，常用的方法是晒制与烟熏法。通过晾晒和烟熏，可以有效去除水分并形成一层保护膜，从而抑制微生物的生长繁殖。而对于火腿，则主要采用真空包装法，通过排除空气减少氧气含量，延缓微生物的生长速度，达到长期保存的目的。

二、抗生素的作用与抗药性问题

青霉菌（Penicillium）在代谢过程中会产生一种能够抑制细菌生长的抗生素——青霉素（Penicillin）。青霉素自1928年被英国科学家亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）发现以来，极大地改变了人类对抗感染性疾病的方式。

它通过抑制繁殖期细菌细胞壁的合成，使细菌细胞壁变得脆弱，最终导致细菌破裂溶解而死亡。青霉素的发现和应用，挽救了数百万人的生命，成为医学史上的一大里程碑。

然而，随着抗生素的广泛应用，一个严峻的问题逐渐显现：抗生素耐药性。每次使用抗生素时，总有一部分对这类药物具有天然抗性的细菌存活下来，并将这种抗性传递给下一代。据研究表明，1940年代，99.9%以上的导致耳部疾病的细菌都会被青霉素杀死；但到了今天，这类细菌中只有25%对青霉素敏感。

这一变化警示我们，超级细菌的出现和抗生素的失效已经成为全球公共卫生领域面临的重大挑战。

1. 青霉素的性质

(1) 青霉素是由青霉菌产生的，属于一类能够杀死某些细菌的抗生素。它的作用机制独特，主要针对革兰氏阳性菌，通过干扰细胞壁合成来发挥抗菌效果。

(2) 医生在初次或再次使用青霉素时，均需对患者进行皮试（皮肤过敏试验），以确保患者不会因青霉素引发过敏反应。尽管青霉素对人和动物的毒性较小，但由于个体差异，仍有少数人可能对其产生过敏症状，严重时甚至危及生命。

(3) 青霉素是由英国科学家亚历山大·弗莱明发现的。除了青霉素外，其他常见的抗生素还包括链霉素（Streptomycin）、螺旋霉素（Spiramycin）、土霉素（Oxytetracycline）等。这些抗生素在不同种类的细菌感染治疗中发挥着重要作用。

(4) 青霉素对人和动物的毒性相对较小，原因在于人和动物细胞没有细胞壁结构，而青霉素的作用是抑制细胞壁的形成。因此，青霉素对细菌有选择性杀伤作用，而不影响人体正常细胞。

2. 致病细菌的抗性说明

(5) 致病细菌的抗性现象揭示了一个重要的生物学规律：细菌容易发生变异。在自然选择的压力下，那些能够抵抗抗生素的细菌更容易生存并繁衍后代。随着时间的推移，这些抗性菌株逐渐占据主导地位，导致传统抗生素失去效力。

(6) 致病细菌产生抗生素抗性给人类带来的威胁是巨大的。许多曾经可以通过抗生素轻松治愈的疾病，如肺炎、结核病等，现在变得难以控制。如果这种情况持续下去，未来可能会出现无药可治的局面，给人类健康和社会稳定带来严重影响。

(7) 中国工程院院士钟南山曾指出，超级细菌正是缘于人类滥用抗生素的结果。滥用抗生素会导致抗药性强的菌种迅速出现，从而使原本有效的抗生素失去杀菌效果。例如，在临床上，医生有时会出于保险起见，过度使用广谱抗生素，或者患者自行购买抗生素服用，这些行为都加速了抗药性细菌的产生。

3. 解决抗生素抗性问题的措施

(8) 针对致病细菌产生抗生素抗性这一全球性问题，我们可以从以下几个方面着手解决：

- 合理使用抗生素：医生应严格按照临床指南开具抗生素处方，避免不必要的使用。作为患者，应遵循医嘱，按时按量服药，不随意增减剂量或停药。

- 加强抗生素管理：政府和医疗机构应加强对抗生素生产和销售的监管，限制养殖业对动物滥用抗生素，以减少环境中的抗生素残留。

- 研发新型抗生素：科研人员应加大对抗生素研究的投入，开发出更多高效低毒的新一代抗生素，以应对日益严重的耐药性问题。

- 提高公众意识：通过宣传和教育，增强公众对抗生素滥用危害的认识，倡导科学合理的用药习惯，共同维护人类健康的未来。

通过对食品加工与保存、抗生素的作用及其抗药性问题的深入探讨，我们不仅了解了其中蕴含的科学原理，也认识到合理使用抗生素的重要性。面对抗生素抗性这一全球性挑战，我们需要全社会共同努力，采取综合措施加以应对，以保障人类健康和安全。

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