资源简介

(共26张PPT)
学习目标：
探究·实践：探究抗生素对细菌的选择作用
二、隔离在物种形成中的作用
1.物种的概念
2.隔离（地理隔离和生殖隔离）
3.隔离在物种形成中的作用
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成（第2课时）
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。
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。
探究抗生素对细菌的选择作用
一、实验原理
二、目的要求
探究·实践
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。
三、材料用具
金黄色葡萄球菌菌落
四、实验步骤
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。
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。
注意：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理。
结果：
在培养基上 细菌生长，在放有抗生素纸片的区域 细菌生长。
连续培养几代后，抑菌圈的直径会变 。
结论：
五、结果和结论
有
无
小
抗生素对细菌具有定向选择作用。
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？
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？
因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
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。
P115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？
这些做法都会促进耐药菌的产生。滥用抗生素会使病菌的抗药基因不断积累，抗药性不断增强，导致抗生素药物失效。
“探究抗生素对细菌的选择作用”实验的相关分析
1.抗生素 诱变因子，因此细菌耐药性变异的产生与抗生素 关。
2.细菌产生耐药性变异的过程属于 ，而基因突变具有不定向性。
3.滤纸片上的抗生素杀死了其 的细菌，使其不能形成菌落而出现 。
不是
无
基因突变
周围
抑菌圈
什么是“超级细菌”？
泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。
基因突变是产生超级细菌的根本原因。
由于大部分抗生素对其不起作用，超级细菌对人类健康已造成极大的危害。
抗生素对细菌具有定向选择作用。
学以致用
滥用抗生素会使人体内细菌产生耐药性，如果被细菌感染，则往往由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法正确的是
A.抗生素的滥用导致细菌向“耐药性”细菌方向变异
B.细菌中本来就存在耐药性个体，长期使用抗生素导致“耐药性”基因频率下降
C.耐药性强的细菌可能发生了基因突变或染色体变异
D.种群基因频率的变化趋势在一定程度上反映了生物进化的方向
D
概念检测
（1）基因频率：
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
基因频率=
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
× 100%
（2）基因型频率：
在一个种群基因库中，某个基因型的个体占个体总数的比值。
3.基因频率与基因型频率
基因型频率=
某基因型的数目
种群个体总数
× 100%
阅读P116-118，思考：
1.什么是一个物种？如何判断两个生物的种群是否属于同一物种？
2.地理隔离和生殖隔离是？
3.物种一般是如何形成的？
思考：曼彻斯特地区的桦尺蛾的基因频率发生了很大的改变，但是否形成了新的物种？为什么？
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
答：它们仍是同一个物种，因未形成生殖隔离，还有基因交流。
1.物种
二、隔离在物种形成中的作用
不是。因为马与驴交配产生的后代骡是不育的。
因此马和驴存在生殖隔离，属于两个物种。
马和驴能够交配，是一个物种？
2.隔离
（1）概念：
（2）类型：
不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
①地理隔离：
②生殖隔离：
同种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象
a.不同物种之间一般是不能相互交配的
b.不同物种即使交配成功，也不能产生可育的后代
鲤鱼
鲫鱼
3. 隔离及其在物种形成中的作用
加拉帕戈斯群岛的地雀
加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过地理隔离，最终产生生殖隔离，形成新物种的著名实例。这些地雀的祖先属于同一个物种，从南美洲大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿上。
1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？
2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
不一样。因为突变是随机发生的。
3.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？
4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。
不会。因为个体间有基因的交流。
P117讨论：
地雀的祖先
地理隔离
阻断基因交流
加拉帕戈斯群岛的地雀形成过程
突变、基因重组和自然选择
基因频率发生定向改变
基因库出现差异
生殖隔离
新物种
3. 隔离及其在物种形成中的作用
(1)新物种形成的方式
①渐变式：经长期地理隔离产生生殖隔离。
物种的形成必须经过地理隔离吗？能否在短时间内就形成生殖隔离？请举例说明。
地理隔离不是物种形成所必须的。
能在短时间内就形成生殖隔离，如用秋水仙素处理萌发的二倍体西瓜幼苗即可获得四倍体西瓜，四倍体西瓜是新物种，其形成过程未经过地理隔离。
斯氏麦草
拟二粒小麦
滔氏麦草
六倍体普通小麦的形成过程
这里的A、B、D代表的是染色体组，而不是基因
②骤变式：
四倍体西瓜的诱导
某些植物主要通过染色体变异的方式形成异源多倍体
突变和基因重组提供进化原材料
自然选择决定进化方向
隔离是物种形成的必要条件
新物种形成的标志：生殖隔离
3. 隔离及其在物种形成中的作用
（2）物种形成的三个环节
【归纳总结】
(1)种群和物种的关系
①一个物种可以有许多种群，而一个种群只属于一个物种。
②同一物种的多个种群之间存在地理隔离，长期发展下去可能成为不同的亚种，甚至形成多个新物种。
(2)物种形成与生物进化的关系
①生物进化不一定导致新物种的形成，因为生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限。
②新物种一旦形成,说明生物肯定发生了进化。
本节小结
现代生物进化理论
由来
主要内容
1.拉马克进化学说
2.达尔文自然选择学说
生物不是神创的，是不断进化的
生物进化的原因是用进废退和获得性遗传
过度繁殖（基础） ②生存斗争（动力）
③遗传和变异（内因）④适者生存（结果）
4.隔离是物种形成的必要条件
1.种群是生物进化的基本单位
2.突变和基因重组提供进化的原材料
3.自然选择决定生物进化的方向
【练习与应用】
一、概念检测 1.（1）√ （2）√ 2.D
二、拓展应用
1. 斑马和驴杂交产生的后代是不育的。由题中所给斑马和驴的染色体数可知，其杂交后代的染色体数为 53 条（不是偶数），杂交后代无法联会，无法通过减数分裂产生正常的配子。
2. 学生可以从不同角度提出看法并交流。例如，从科学研究角度看，这样做可以帮助人们更多地了解生命的奥秘；从生命伦理角度看，狮和虎杂交后代中容易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；从生物学角度看，狮和虎的自然分布区不同，狮分布在草原上，虎分布在森林里，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合它们天然分布区和习性特点的生活环境，将二者分区域饲养，以体现对自然和生命的尊重。

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