前些年,隨著抗生素的人均用量增多,細(xì)菌耐藥率也逐年提高。耐藥性一旦產(chǎn)生,藥物的治療作用就明顯下降。為探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用,科研人員做了如下實驗:
步驟一:取少量金黃色葡萄球菌的培養(yǎng)液,均勻涂抹在培養(yǎng)基上平板上,再放上4片含有青霉素的圓形濾紙片,無菌適宜條件培養(yǎng)12~16h,濾紙片周圍出現(xiàn)抑菌圈(見圖)。測量并記錄抑菌圈的直徑并取平均值,記為N1。
步驟二:從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌,重復(fù)上述步驟,培養(yǎng)至第五代。測量并記錄每一代抑菌圈直徑的平均值(N2~N5)。
請思考并回答以下問題:
(1)細(xì)菌的抗藥性變異來源于
基因突變
基因突變
。細(xì)菌耐藥率逐年提高是抗生素對細(xì)胞進(jìn)行了定向選擇
抗生素對細(xì)胞進(jìn)行了定向選擇
的結(jié)果。
(2)根據(jù)抑菌圈大小可判定藥物抑菌效果,抑菌圈越小,抑菌作用越弱
弱
。隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加,抑菌圈直徑數(shù)據(jù)從N1→N5會逐漸變小
逐漸變小
。
(3)人類不斷研發(fā)新的抗生素,細(xì)菌對新藥的耐藥性也在不斷提高,甚至出現(xiàn)了無藥可治的“超級細(xì)菌”。請用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論觀點(diǎn)解釋“超級細(xì)菌”的出現(xiàn)的原因抗生素的濫用,使耐藥菌生存和繁殖的機(jī)會增加,耐藥性基因在細(xì)菌種群中的基因頻率逐年上升,形成“超級細(xì)菌”
抗生素的濫用,使耐藥菌生存和繁殖的機(jī)會增加,耐藥性基因在細(xì)菌種群中的基因頻率逐年上升,形成“超級細(xì)菌”
。
(4)科研人員從第五代抑菌圈邊緣挑取細(xì)菌接種,調(diào)換含有卡那霉素的濾紙片,重復(fù)培養(yǎng)5代;又在抑菌圈邊緣重新挑取細(xì)菌培養(yǎng),恢復(fù)使用青霉素濾紙片,測得抑菌圈直徑平均值為N11.實驗數(shù)據(jù)N11>N5,這一結(jié)果為我們防止“超級細(xì)菌”的出現(xiàn)提供的思路是:建立細(xì)菌耐藥預(yù)警機(jī)制,當(dāng)細(xì)菌耐藥率超過一定值時,及時更換抗生素類藥物,將細(xì)菌耐藥率控制在低水平
建立細(xì)菌耐藥預(yù)警機(jī)制,當(dāng)細(xì)菌耐藥率超過一定值時,及時更換抗生素類藥物,將細(xì)菌耐藥率控制在低水平
。