题目
耐药性一旦产生,药物的治疗作用就明显下降。为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验。 步骤一:取少量金黄色葡萄球菌的培养液,均匀涂抹在培养基平板上,再放上 4 片含有青霉素的圆形滤纸片,在适宜条件下培养 l2 ~ 16 h ,滤纸片周围出现抑菌圈。测量并记录抑菌圈的直径并取平均值,记为 N 1 。 步骤二:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值,记为 N 2 -N 5 。 请思考并回答以下问题: ( 1 )细菌的耐药性变异来源于 ______ 。细菌耐药性逐年提高是 ___________ 的结果。 ( 2 )根据抑菌圈大小可判定药物的抑菌效果,抑菌圈越小,抑菌作用越 ____ 。随着培养代数的增加,抑菌圈直径从 N 1 到 N 5 会 ___________ 。 ( 3 )人类不断研发新的抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,甚至出现了无药可治的 “ 超级细菌 ” 。请用现代生物进化理论观点解释 “ 超级细菌 ” 出现的原因: ____________ 。
答案: 基因突变 抗生素选择 弱(小) 变小 滥用抗生素,是耐药细菌的生存和繁殖机会增加,耐药性基因频率增加 【分析】 现代进化理论的基本内容是: ① 适应是自然选择的结果; ② 进化是以种群为基本单位; ③ 突变和基因重组产生进化的原材料; ④ 自然选择导致种群的基因频率定向改变而决定生物进化的方向; ⑤ 隔离导致物种形成; ⑥ 生物进化的过程实际上是生物与生物,生物与无机环境协同进化的过程; ⑦ 生物多样性是协同进化的结果。 【详解】 (1) 细菌属于原核生物,不能发生基因重组和染色体变异,其抗药性变异来源于基因突变,由于抗生素对细胞进行了定向选择,导致细菌耐药率逐年提高。 (2) 根据抑菌圈大小可判定药物抑菌效果,抑菌圈越小,抑菌作用越弱,随着培养代数的增加,由于抗生素的定向选择,抑菌圈直径数据从 N 1 →N 5 会逐渐变小。 (3) 抗生素的滥用,使耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升,形成 “ 超级细菌 ” 。 【点睛】 本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生的识记能力和对生物进化的原因及过程的理解,把握知识间联系,形成知识网络的能力;能运用所学知识解释生物学问题的能力。