实验08 探究抗生素对细菌的选择作用（教学课件）生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦“探究抗生素对细菌的选择作用”，从自然界细菌与抗菌物质的相互作用切入，通过实验模拟自然选择过程，搭建从现象观察到进化原理理解的学习支架，涵盖实验原理、步骤及结果分析等内容。 其亮点在于以科学探究为核心，通过对照实验（含抗生素与不含抗生素纸片）和连续培养观察抑菌圈变化，培养科学思维（推理耐药菌产生原因），结合抗生素滥用讨论强化社会责任，帮助学生建立进化与适应的生命观念，教师可直接用于实验教学，提升学生探究能力和责任意识。

实验08 探究抗生素对细菌的选择作用 人教版2019必修2 实验专攻 在自然界中，细菌与抗菌物质的长期相互作用，推动了生物的进化与适应。抗生素的发现与应用，为人类抵御细菌感染提供了强大武器，但随着抗生素的广泛使用，细菌的耐药性问题也日益突出。本实验以细菌为研究对象，通过模拟自然选择过程，直观观察抗生素对细菌种群的筛选效果，从微观层面理解自然选择决定生物进化方向这一核心观点。让我们通过实验操作与现象观察，探究耐药性出现的内在原因与进化规律，树立科学使用抗生素、关注公共卫生与健康的意识，开启探究进化原理的实践之旅。 实验启程 实验专攻 实验目标 一、 生命观念 通过实验探究抗生素对细菌的选择作用，理解自然选择学说的核心内涵，建立“环境因素（抗生素）可定向改变种群基因频率”的进化观念，认同抗生素滥用对生态环境和人类健康的影响，形成“适应与进化”的生命观念。 二、科学思维 运用观察、对比、推理、归纳等科学方法，分析抗生素对细菌生长的影响，解读菌落形态和数量变化的意义，推理耐药菌产生的原因，对比不同抗生素的选择效果，形成基于实验证据的逻辑推理能力和误差分析意识。 三、科学探究 通过设计和实施探究抗生素对细菌选择作用的实验，掌握微生物培养（接种、恒温培养）和菌落观察的基本方法，提升实验设计、操作实施、现象描述与数据（菌落数量）分析能力，理解实验设计的对照原则、单一变量原则和平行重复原则。 四、社会责任 结合实验原理，联系临床抗生素滥用的现状，认识耐药菌泛滥的危害，树立“合理使用抗生素、守护公共卫生安全”的责任意识，养成科学用药的良好习惯，理解科学实验对医疗实践和公共卫生的指导价值。 3 探究实验的基本思路 实验原理 目的要求 材料用具 实验步骤 得出结果，交流结论 实验专攻 探究实验 1.实验原理 2.目的要求 3.材料用具 4.方法步骤 实验专攻 探究实验 ONE 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。 6 探究实验 ONE 2.目的要求 通过观察大肠杆菌在含有卡那霉素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。 7 探究实验 ONE 3.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 8 实验探索 ONE 4.方法步骤 9 实验探索 ONE ①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。 ②取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器（或无菌棉签）均匀地涂抹在培养基平板上。 ③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。 10 实验探索 ONE ④将培养皿倒置于37 ℃的恒温箱中培养12~16 h。 ⑤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。 ⑥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。 11 结果和结论 探究实验 实验专攻 PART O1 ONE 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？ 有 在放有抗生素纸片的周围区域没有细菌生长，形成了抑菌圈 PART O1 ONE 结果和结论 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？ 抑菌圈的直径随着培养代数的增加而逐渐缩小;说明在抗生素对细菌的选择作用下，细菌的抗药性逐渐增强。 讨论 探究实验 实验专攻 PART O1 ONE 讨论 1. 为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？ 支持。抑菌圈边缘生长的可能是耐药菌。 2. 你的数据是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一说法？说说理由。 因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌。 PART O1 ONE 讨论 3. 在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的？你怎么理解变异是有利还是有害的？ 将你的数据和结论与其他同学的进行比较，根据实际情况回答。 4. 你认为你的数据和结论是有效的吗？ 在本实验条件下，耐药菌产生的变异一般来说是有利的，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。 PART O1 ONE 讨论 5．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。你认为这些做法会有什么后果？请你查阅资料，举出更多滥用抗生素的实例。 这些做法都会促进耐药菌的产生。 课堂小结 实验收获 实验专攻 实验收获 一、实验核心基础 1. 实验目的：探究抗生素对细菌的选择作用，观察不同浓度抗生素下细菌菌落的生长情况，理解耐药菌产生的原因及自然选择的实质。 2. 观察内容：观察空白对照组、低浓度抗生素组、高浓度抗生素组的细菌菌落数量、形态差异，对比不同组的选择效果。 3. 材料用具：大肠杆菌菌液、青霉素（或四环素）、LB固体培养基、无菌水、接种环、涂布器、恒温培养箱、超净工作台、培养皿等。 4. 方法步骤：培养基配制与灭菌 → 菌液稀释 → 无菌接种（分组接种） → 恒温培养 → 菌落观察与统计 → 对比分析结果。 实验收获 二、实验结果分析与讨论 核心结论：抗生素对细菌具有定向选择作用，细菌种群中天然存在耐药性突变个体，抗生素会杀死敏感菌、保留耐药菌；在一定范围内，抗生素浓度越高，选择作用越强，存活的耐药菌数量越少。 三、知识拓展与核心总结 紧扣“耐药菌来自基因突变”和“抗生素定向选择耐药菌”两大核心，理解实验背后的自然选择原理，明确抗生素滥用会加速耐药菌泛滥，树立合理使用抗生素的意识，同时深化对“不定向突变+定向选择”进化逻辑的认知。 YOUR LOGO 课堂练习 实验闯关 实验专攻 实验闯关 1.在涂布有大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验，在a、b、c处分别放置浸有等量浓度相同、种类不同的抗生素的无菌滤纸片，d处放置浸有等量无菌水的无菌滤纸片，培养结果如图所示。下列说法错误的是(　　) A．滤纸片周围透明圈的大小是判断抑菌效果的依据 B．d为对照组，a、b、c为实验组 C．c处对应的抗生素对大肠杆菌无抵制作用 D．a处滤纸片上抗生素的抑菌效果比b处好 D 实验闯关 2．某生物小组为探究链霉素对大肠杆菌的选择作用，进行了相关实验，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，重复培养几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。下列说法错误的是(　　) A．大肠杆菌对链霉素的耐药性变异可能来源于基因突变 B．使用链霉素可使大肠杆菌种群的基因频率发生定向改变 C．抑菌圈的直径一般会随着培养代数的增加而逐渐缩小 D 实验闯关 3. 某同学进行本实验时，发现空白对照组菌落数量极少，最可能的原因是（　　） A．抗生素浓度过高，抑制了细菌生长 B．菌液稀释倍数过高，菌液浓度过低 C．恒温培养时间过长，菌落重叠严重 D．涂布器涂布均匀，菌落分散良好 B 人教版2019 必修2 实验专攻 感谢观看 Lavf58.12.100 $