Question

【題目】抗生素耐藥性是微生物的一種自然進(jìn)化過程。現(xiàn)在我們使用的抗生素大多來自于放線菌（一種與細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)類似的原核生物），研究發(fā)現(xiàn)，病原細(xì)菌的耐藥基因往往是通過圖所示機(jī)理獲得的。

（1）病原細(xì)菌通過接合方式將自己質(zhì)粒上的一段DNA序列a轉(zhuǎn)移到放線菌細(xì)胞中，放線菌的抗生素耐藥基因“跳躍”至病原細(xì)菌的DNA序列上，與病原細(xì)菌的DNA發(fā)生____________，形成b。

（2）放線菌裂解死亡后，b會(huì)釋放到環(huán)境中。病原細(xì)菌從周圍環(huán)境中吸收b，這一過程稱為細(xì)菌的________。

（3）病原細(xì)菌將吸收的b整合到自己的____________上，從而獲得抗生素耐藥性。序列a在耐藥基因轉(zhuǎn)移過程中所起的作用是_______________________。

（4）病原細(xì)菌產(chǎn)生抗生素耐藥性的主要機(jī)理如下圖所示。據(jù)圖可知，病原細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的途徑有____________。

（5）研究發(fā)現(xiàn)，由于抗生素的大量生產(chǎn)和濫用，導(dǎo)致人類腸道中病原細(xì)菌的耐藥性不斷增強(qiáng)，從進(jìn)化的角度分析細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的原因是_______________________。

（6）由于抗生素在醫(yī)療以及養(yǎng)殖業(yè)中的大量使用，導(dǎo)致環(huán)境中出現(xiàn)了大量抗性污染熱點(diǎn)區(qū)，抗性基因可以通過多種直接或間接的傳播途徑最終進(jìn)人水體和土壤。請(qǐng)你提出一項(xiàng)對(duì)應(yīng)抗生素耐藥性蔓延的措施____________。

Answer 1

【答案】 DNA（基因）重組 轉(zhuǎn)化 擬核 基因載體 通過（特異性或多重耐藥）外排泵將抗生素排出細(xì)胞外，降低胞內(nèi)抗生素濃度而表現(xiàn)出抗性；通過對(duì)抗生素靶位點(diǎn)的修飾，使抗生素?zé)o法與之結(jié)合而表現(xiàn)出抗性；通過抗生素失活酶使抗生素降解，失去功能 抗生素對(duì)病原細(xì)菌的選擇作用，導(dǎo)致病原細(xì)菌中耐藥基因頻率增大 ①管理或減少抗生素的生產(chǎn)、使用及向自然環(huán)境排放；②監(jiān)測(cè)醫(yī)院、養(yǎng)殖場(chǎng)等周圍環(huán)境中細(xì)菌的抗生素耐藥性；③研制新型替代藥物；④加強(qiáng)抗生素耐藥性相關(guān)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，消除和緩解耐藥性發(fā)生和傳播；⑤加強(qiáng)科普宣傳，提高公眾的認(rèn)識(shí)，減少抗生素濫用

【解析】試題本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，考查生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)的理解。解答此題，可把病原細(xì)菌獲得耐藥基因的過程與基因工程類比，分析其原理；根據(jù)圖解，分解病原細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的途徑。

（1）放線菌的抗生素耐藥基因“跳躍”至病原細(xì)菌的DNA序列上，與病原細(xì)菌的DNA發(fā)生重新組合，屬于DNA（基因）重組。

（2）病原細(xì)菌從周圍環(huán)境中吸收b，稱為細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。

（3）據(jù)圖可知，病原細(xì)菌將吸收的b整合到自己的擬核上，從而獲得抗生素耐藥性。序列a在耐藥基因轉(zhuǎn)移過程中起到了載體的作用。

（4）據(jù)圖可知，病原細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的途徑包括：通過（特異性或多重耐藥）外排泵將抗生素排出細(xì)胞外，降低胞內(nèi)抗生素濃度而表現(xiàn)出抗性；通過對(duì)抗生素靶位點(diǎn)的修飾，使抗生素?zé)o法與之結(jié)合而表現(xiàn)出抗性；通過抗生素失活酶使抗生素降解，失去功能。

（5）從進(jìn)化的角度分析，細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的原因是抗生素對(duì)病原細(xì)菌的選擇作用，導(dǎo)致病原細(xì)菌中耐藥基因頻率增大。

（6）抗生素在醫(yī)療以及養(yǎng)殖業(yè)中的大量使用是抗生素耐藥性蔓延的主要原因，因此嚴(yán)格管理抗生素的使用，減少向自然環(huán)境的排放，研制新型替代藥物，加強(qiáng)科普宣傳，提高公眾的認(rèn)識(shí)，減少抗生素的濫用，均可以減緩抗生素耐藥性的蔓延。