内容正文:
第3节 种群基因组成的变化
与物种的形成 (第2课时)
授课人:
工作单位:
人教版 2019 必修二《遗传与进化》
目标
01
02
03
通过抗生素的探究实验,培养严谨的科学态度
阐明物种、地理隔离、生殖隔离等概念
通过实例及物种形成的模型构建,理解隔离在物种形成中的作用
教学目标
一、探究抗生素对细菌的选择作用
实验原理
一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。
目的要求
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况,探究抗生素对细菌的选择作用。
一、探究抗生素对细菌的选择作用
材料用具
经高温灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基及固体培养基平板,细菌菌株(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等),含有抗生素(如青霉素、卡那霉素等)的圆形滤纸片(以下简称“抗生素纸片”),不含抗生素的纸片,镊子,涂布器,无菌棉签,酒精灯,记号笔,直尺等。
方法步骤
分区:用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线,将培养皿分为4个区域,分别标记为①~④。
一、探究抗生素对细菌的选择作用
方法步骤
接种:取少量细菌培养液,用无菌涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。
设置变量:用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央,再分别夹取1张抗生素纸片放在②~④号区域的中央,盖上皿盖。
培养:将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h。
一、探究抗生素对细菌的选择作用
方法步骤
5. 观察:观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈?如果有,测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径,并取平均值。
重复实验:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到已灭菌的液体培养基中培养,然后重复步骤2~5。如此重复几代,记录每一代培养物抑菌圈的直径。
注意:实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理。
思考:如何探究不同抗生素的抑菌效果?
一、探究抗生素对细菌的选择作用
结果和结论
1.在培养基上是否有细菌生长?在放有抗生素纸片的区域呢?
2.在连续培养几代后,抑菌圈的直径发生了什么变化?这说明抗生素对细菌产生了什么作用?
培养基上有细菌生长,在放有抗生素纸片的区域无细菌生长。
抑菌圈的直径会变小
选择
一、探究抗生素对细菌的选择作用
讨论
2.你的数据结果是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一说法?
支持
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌?
抑菌圈边缘生长的可能是耐药菌。
3.在本实验条件下,耐药菌所产生的变异是有利的还是有害的?
在本实验条件下,一般来说是有利的,有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异在此环境中就是有利变异。
4.滥用抗生素的现象十分普遍。例如,有人生病时觉得去医院很麻烦,就直接吃抗生素;有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中。你认为这些做法有什么后果?
促进耐药菌的产生。
一、探究抗生素对细菌的选择作用
超级细菌(superbug)
不是特指某一种细菌,而是泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌,它的准确称呼应该是“多重耐药性细菌”。这类细菌能对抗生素有强大的抵抗作用,能逃避被杀灭的危险。引起特别关注的超级细菌主要有:耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐多药肺炎链球菌(MDRSP)、万古霉素肠球菌(VRE)、多重耐药性结核杆菌(MDR-TB)、多重耐药鲍曼不动杆菌(MRAB)以及最新发现的携带有NDM-1基因的大肠杆菌和肺炎克雷伯菌等等。由于大部分抗生素对其不起作用,超级细菌对人类健康已造成极大的危害。
耐药机制:
1.细菌产生灭活酶或钝化酶,破坏抗生素的结构,使其失去活性。
2.改变抗生素作用的靶位蛋白结构和数量,使细菌对抗生素不再敏感。
3.细菌细胞膜渗透性改变,使抗生素不能进入菌体内部。
4.细菌主动药物外排泵作用,将抗生素排出菌体。
5.细菌生物被膜的形成,降低抗生素作用。
课堂巩固
例:滥用抗生素会使人体内细菌产生耐药性,如果被细菌感染,则往往由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法正确的是( )
A.抗生素的滥用导致细菌向“耐药性”细菌方向变异
B.细菌中本来就存在耐药性个体,长期使用抗生素导致“耐药性”基因频率下降
C.耐药性强的细菌可能发生了基因突变或染色体变异
D.种群基因频率的变化趋势在一定程度上反映了生物进化的方向
D
二、隔离在物种形成中的作用
一定会出现新物种吗?
新物种出现的标志是什么?
二、隔离在物种形成中的作用
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
1.物种的概念
思考:马和驴是同一物种吗?
驴(2N=62)
马(2N=64)
骡(2N=63)不育
二、隔