内容正文:
第28讲 生物的进化
考点3 实验:探究抗生素对细菌的选择作用
思考·讨论:一种抗生素使用一段时间后,杀菌效果就会下降,试用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因,并分析这一解释有什么不够完善之处。
参考:细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异,其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时,抗药性强的变异不是有利变异,这样的个体在生存斗争中不占优势;使用抗生素以后,抗药性弱的个体大量死亡,抗药性强的个体有机会产生更多的后代,一段时间以后,抗生素的杀菌效果就会下降。这一解释未能深入到基因水平,没有说明基因突变在进化中的作用。
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的,1952年Lederberg夫妇利用大肠杆菌设计了一个影印培养法实验。影印培养法的实验原理是:把长有数百个菌落的细菌母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体(直径略小于培养皿平板)上,使其均匀地沾满来自母种培养皿平板上的菌落,然后通过这一“印章”把母板上的菌落“忠实地”一一接种到不同的其他培养基上。
研究背景
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。
①首先将对链霉素敏感的大肠杆菌稀释涂布在不含链霉素的平板1上,待其长出密集的小菌落后,用影印法接种到不含链霉素的培养基平板2上,随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后,在平板3上出现了个别抗链霉素的菌落。
②对培养皿2和3进行比较,在平板2上找到与平板3上位置相同的那几个菌落③将平板2上与平板3上位置相同的菌落挑至不含链霉素的培养液4中,经培养后,再稀释涂布在平板5上。
④并重复以上各步骤,最后在试管12中获得了较纯的抗链霉素菌落。
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
(1)3号、7号、11号培养基中加入链霉素的作用是___________,
3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多,这说明了:__________________________
作为选择作用
发生抗药性突变的大肠杆菌数量少。
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
(2)你认为该实验最关键的设计思路什么?
进了对照实验设计,最终得到的抗药性细菌一直没有接触链霉菌。
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
(3)该实验得到的结论是什么?
肠杆菌的抗药性突变是随机自发的,而不是在链霉素的作用下产生的。
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
(1)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 。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素, 有可能存活下来。
(2)材料用具
耐药性
耐药菌
探究抗生素对细菌的选择作用必二P115
牛肉膏蛋白
胨固体培养基
牛肉膏蛋白胨
液体培养基
青霉素
卡那霉素
大肠杆菌
金黄色葡萄球菌
含抗生素
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
相互
垂直
涂布
器
探究抗生素对细菌的选择作用必二P115
不含抗生素
抗生
素纸片
(2)方法步骤
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
12
~16 h
抑菌
圈的直径
抑菌圈边缘
(2)方法步骤
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
(4)衡量本实验结果的指标
__________________。
(5)预期实验结果
抑菌圈直径随着传代次数增加而______;抑菌圈的逐代缩小说明细菌对抗生素的抗性逐代______。
抑菌圈直径的大小
减小
增强
☆注意事项:实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理,防止对环境造成污染。
衡阳市第八中学
高三生物备课组
基础梳理
1.为什么会滥用抗生素?
医生的原因:
为了快速达到良好的治疗效果,选择广谱性抗生素;超范围大剂量使用抗生素
患者原因: 认为抗生素是万能的
监管机制的原因、经济效益的驱使:随意能购买
2.滥用抗生素有什么危害?
(1)耐药性增强
(2)不良反应增多
(3)资源浪费
滥用抗生素在杀灭致病菌的同时,也会对体内正常的菌群产生不同的影响,导致另一些微生物大量繁殖,破坏了正常菌群与微生物之间的平衡关系,引起菌群失调、二重感染和内源性感染等。
高三生物备课组
拓展提高
衡阳市第八中学
(例1·2023春山东菏泽统考)不定项抗生素的大量使用使细菌耐药性不断增强,耐药基因除了自身突变产生外,少数抗生素敏感菌可以获取耐药菌溶解后释放的耐药基因,并整合到自身DNA上。下列说法错误的是( )
A.上述细菌耐药性变异涉及到了基因突