Question

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

（1）抗生素在超級細菌進化過程中起到了__________作用，使細菌的__________發生定向改變。

（2）請設計一個實驗，證明“抗生素誘導金黃色葡萄球菌產生了適應性的變異”的觀點是錯誤的。材料和器具：青霉素、培養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：取培養皿A若干個（A1、A2、A3……），加入普通細菌培養基；取培養皿B若干（B1、B2、B3……）加入____________的細菌培養基。

步驟2：將適量細菌培養液涂在培養皿A1的培養基表面，放在適宜的條件下培養一段時間，培養基表面會出現一些細菌菌落。

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中的細胞就按一定的位置正確地“復制”到B1之中，將B1培養一段時間后，B1中一定部位出現了少量菌落。

步驟4：根據B1中菌落出現的方位，將A1中對應位置的菌落取出，均勻涂抹在A2表面，培養一段時間后，培養基表面又會出現許多菌落。反復重復步驟3、4。

②預期結果：_________________________________________________________。

③本實驗的原理：_____________________________________________________。

（3）根據現代生物進化理論結合你的生活經驗，談談如何減緩超級細菌的產生。（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組細菌從未接觸抗生素，而細菌的抗藥性不斷增強，說明細菌抗藥性變異的產生與抗生素無關合理使用藥物，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；生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，抗生素能對細菌的抗藥性只有選擇作用，不能誘導細菌發生抗藥性變異。

（1）抗生素在超級細菌進化過程中起到了選擇作用，使細菌的基因頻率發生定向改變，進而導致細菌發生了進化。

（2）①根據題意分析，該實驗的目的是要證明“抗生素誘導金黃色葡萄球菌產生了適應性的變異”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生了適應性變異，因此步驟1為：取培養皿A若干個（A1、A2、A3…），加入普通細菌培養基；取培養皿B若干（B1、B2、B3…）加入含有青霉素的細菌培養基。

②根據實驗目的和實驗步驟預期結果：在B2、B3……中保留下來的菌落越來越多，直到最后，所有復制到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組細菌從未接觸抗生素，而細菌的抗藥性不斷增強，說明細菌抗藥性變異的產生與抗生素無關。

（3）根據現代生物進化理論分析，減緩超級細菌的產生的措施有：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。