Question

【題目】一份政府調(diào)查報告說，被稱為“超級病菌”的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）在美國國內(nèi)正呈蔓延趨勢，每年預(yù)計有超過9萬人嚴(yán)重感染這一病菌。請回答下列有關(guān)“超級細(xì)菌”的問題：

（1）抗生素在超級細(xì)菌進(jìn)化過程中起到了__________作用，使細(xì)菌的__________發(fā)生定向改變。

（2）請設(shè)計一個實驗，證明“抗生素誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌產(chǎn)生了適應(yīng)性的變異”的觀點是錯誤的。材料和器具：青霉素、培養(yǎng)皿以及對青霉素敏感的普通金黃色葡萄球菌。將實驗完善：

①實驗步驟：

步驟1：取培養(yǎng)皿A若干個（A1、A2、A3……），加入普通細(xì)菌培養(yǎng)基；取培養(yǎng)皿B若干（B1、B2、B3……）加入____________的細(xì)菌培養(yǎng)基。

步驟2：將適量細(xì)菌培養(yǎng)液涂在培養(yǎng)皿A1的培養(yǎng)基表面，放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，培養(yǎng)基表面會出現(xiàn)一些細(xì)菌菌落。

步驟3：用滅菌后的絲絨包上棉花制成一枚“印章”，在A1上輕蓋一下，再在B1上輕蓋一下，這樣A1中的細(xì)胞就按一定的位置正確地“復(fù)制”到B1之中，將B1培養(yǎng)一段時間后，B1中一定部位出現(xiàn)了少量菌落。

步驟4：根據(jù)B1中菌落出現(xiàn)的方位，將A1中對應(yīng)位置的菌落取出，均勻涂抹在A2表面，培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基表面又會出現(xiàn)許多菌落。反復(fù)重復(fù)步驟3、4。

②預(yù)期結(jié)果：_________________________________________________________。

③本實驗的原理：_____________________________________________________。

（3）根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論結(jié)合你的生活經(jīng)驗，談?wù)勅绾螠p緩超級細(xì)菌的產(chǎn)生。（寫出兩種即可）_______________________________________；___________________________________。

Answer 1

【答案】選擇基因頻率含有青霉素在B2、B3中保留下來的菌落越來越多，直到最后，所有復(fù)制到B中的菌落全部保留下來，都具有了對青霉素的抗藥性A組細(xì)菌從未接觸抗生素，而細(xì)菌的抗藥性不斷增強，說明細(xì)菌抗藥性變異的產(chǎn)生與抗生素?zé)o關(guān)合理使用藥物，避免長時間使用抗生素一種抗生素可以治愈的不要使用第二種

【解析】

探究實驗的原則是單一變量原則和對照原則；生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的定向改變，抗生素能對細(xì)菌的抗藥性只有選擇作用，不能誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生抗藥性變異。

（1）抗生素在超級細(xì)菌進(jìn)化過程中起到了選擇作用，使細(xì)菌的基因頻率發(fā)生定向改變，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生了進(jìn)化。

（2）①根據(jù)題意分析，該實驗的目的是要證明“抗生素誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌產(chǎn)生了適應(yīng)性的變異”的觀點是錯誤的，則該實驗的單一變量為是否加入抗生素，因變量為金黃色葡萄球菌是否產(chǎn)生了適應(yīng)性變異，因此步驟1為：取培養(yǎng)皿A若干個（A1、A2、A3…），加入普通細(xì)菌培養(yǎng)基；取培養(yǎng)皿B若干（B1、B2、B3…）加入含有青霉素的細(xì)菌培養(yǎng)基。

②根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E預(yù)期結(jié)果：在B2、B3……中保留下來的菌落越來越多，直到最后，所有復(fù)制到B中的菌落全部保留下來，都具有了對青霉素的抗藥性。

③本實驗的原理：A組細(xì)菌從未接觸抗生素，而細(xì)菌的抗藥性不斷增強，說明細(xì)菌抗藥性變異的產(chǎn)生與抗生素?zé)o關(guān)。

（3）根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析，減緩超級細(xì)菌的產(chǎn)生的措施有：合理使用藥物，避免長時間使用抗生素；一種抗生素可以治愈的不要使用第二種。