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探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用
一般情況下，一定濃度的抗生素會(huì)殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來(lái)。
通過(guò)觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況，探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用。
經(jīng)高溫滅菌的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基及固體培養(yǎng)基，細(xì)菌菌株（如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等），含有抗生素（如青霉素、卡那霉素）的圓形濾紙片（簡(jiǎn)稱抗生素紙片），不含抗生素的紙片，鑷子、涂布器、無(wú)菌棉簽、酒精燈、記號(hào)筆、直尺等。
6、從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。重復(fù)步驟2~5。
抗生素對(duì)細(xì)菌有選擇作用，抗生素對(duì)細(xì)菌抑制作用越來(lái)越弱。
抗生素紙片周圍出現(xiàn)抑菌圈，在連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈的直徑越來(lái)越小。
1、為什么要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌？
支持。抑菌圈邊緣生長(zhǎng)的可能是耐藥菌。
抗生素能夠殺死細(xì)菌，在抑菌圈邊緣抗生素濃度較低，可能存在具有耐藥性的細(xì)菌，因此要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌。
2、你的數(shù)據(jù)結(jié)果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一說(shuō)法？
是有利的，基因突變具有隨機(jī)性和不定向性，有利或有害取決于所處的環(huán)境條件。
3、在本實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)條件下，耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利還是有害的？你怎么理解變異是有利還是有害的？
5、濫用抗生素的現(xiàn)象十分普遍。例如，有人生病時(shí)覺(jué)得去醫(yī)院很麻煩，就直接吃抗生素；有的禽畜養(yǎng)殖者將抗生素添加到動(dòng)物飼料中。你認(rèn)為這些做法會(huì)有什么后果？
濫用抗生素會(huì)使病菌的抗藥基因不斷積累，抗藥性不斷增強(qiáng)，導(dǎo)致抗生素藥物失效。
在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
6.3.2 隔離在物種形成中的作用
能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物統(tǒng)稱為一個(gè)物種。
同一物種可以分布在不同區(qū)域，構(gòu)成不同的種群。
2.生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫作生殖隔離。
如：馬和驢、獅子和虎、斑馬和驢
隔離在物種形成中的作用
曼陀羅的花粉在其他植物的花的柱頭上不能完全萌發(fā)成為花粉管，使得兩性生殖細(xì)胞不能融合而形成生殖隔離
不同物種個(gè)體間因生殖隔離而不能進(jìn)行基因交流。
在自然界，是不是同一物種的個(gè)體都生活在一起呢？
不是，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障礙，每一個(gè)物種總是被分成一個(gè)一個(gè)或大或小的群體，這些群體就是不同的種群。例如，兩個(gè)池塘里的鯉魚就是兩個(gè)種群。
地理隔離：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。
隔離：不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。
地理隔離和生殖隔離之間的聯(lián)系
兩個(gè)鼠種群間可能不能自由交配，也可能能自由交配。如果不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代，說(shuō)明長(zhǎng)期的地理隔離導(dǎo)致生殖隔離，形成了兩個(gè)新物種；如果能自由交配并產(chǎn)生了可育后代，說(shuō)明還是同一物種。
如果把東北虎和華南虎放在同一片森林中，它們?nèi)匀豢梢韵嗷ソ慌洳a(chǎn)生可育的后代，這說(shuō)明東北虎和華南虎仍然屬于同一個(gè)物種。
在自然狀態(tài)下，東北虎和華南虎之間能否發(fā)生基因交流呢?
1．只要不同種群的基因庫(kù)產(chǎn)生了明顯差異，就一定產(chǎn)生新物種嗎？
不一定，不同種群的基因庫(kù)產(chǎn)生明顯差異，不一定出現(xiàn)新物種，只有出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種。
2．經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地理隔離，一定會(huì)出現(xiàn)生殖隔離嗎？
不一定出現(xiàn)生殖隔離，如果兩個(gè)種群的生活環(huán)境都不發(fā)生變化、變化很小或者發(fā)生相似的變化，則兩個(gè)種群的進(jìn)化方向相同，不會(huì)出現(xiàn)生殖隔離。
思考 · 討論（P117）
這是達(dá)爾文在環(huán)球考察中觀察到的現(xiàn)象。在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的喙差別很大，不同種之間存在生殖隔離。而在遼闊的南美洲大陸上，卻看不到這13種地雀的蹤影。加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個(gè)主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160~950km。不同島嶼的環(huán)境有較大差別，比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀的灌叢；而在只有大島上才有的高地，則生長(zhǎng)著茂密的森林。這些島嶼是500萬(wàn)年前由海底的火山噴發(fā)后形成的，比南美洲大陸的形成晚得多。因此，可以推測(cè)這些地雀的共同祖先來(lái)自南美洲大陸，以后在各個(gè)島嶼上形成了不同的種群。
1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來(lái)到加拉帕戈斯群島后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？2.不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？3.對(duì)不同島嶼上的地雀種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境的作用有沒(méi)有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響？4.如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？
由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。
不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的，不定向的。
不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。
不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。
（1）這些地雀的共同祖先是原始地雀。它的后代具有可遺傳的變異，這為地雀進(jìn)化提供了____________。
（2）各個(gè)島嶼的地雀因?yàn)橛衉_______隔離而不能進(jìn)行____________，各島地理環(huán)境不同，___________作用不同，使得不同島嶼上的地雀__________向不同方向發(fā)生定向改變，最終它們的基因庫(kù)的差別得到積累形成____________，這便形成了新物種。
加拉帕戈斯群島的地雀是通過(guò)長(zhǎng)期地理隔離形成新物種，產(chǎn)生生殖隔離的著名實(shí)例。
地理隔離，阻隔基因交流
自然選擇，基因頻率發(fā)生改變
生殖隔離，新物種形成的標(biāo)志
物種形成的四個(gè)環(huán)節(jié)①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料②自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變③隔離是物種形成的必要條件④生殖隔離標(biāo)志著新物種的出現(xiàn)
總結(jié)：隔離是物種形成的必要條件。地理隔離--物種形成的量變階段，生殖隔離--質(zhì)變時(shí)期、物種形成的標(biāo)志。長(zhǎng)期的地理隔離會(huì)導(dǎo)致生殖隔離的出現(xiàn)，但不是所有的地理隔離都可以導(dǎo)致生理隔離的出現(xiàn)；也不是所有的生殖隔離都需要經(jīng)過(guò)生殖隔離的。
地理隔離與生殖隔離的比較
物種形成的比較常見(jiàn)的方式：
新物種的形成是生物與環(huán)境相互影響相互作用的結(jié)果。
① 漸變式（絕大多數(shù)）
② 爆發(fā)式短時(shí)間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。
可能屬于同一物種，也可能屬于不同物種
生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會(huì)突破物種的界限, 即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成;但新物種產(chǎn)生的過(guò)程中一定存在進(jìn)化。
突變和基因重組提供原材料
種群基因組成的變化與物種的形成
1. 判斷下列與隔離有關(guān)的表述是否正確。（1）在曼徹斯特的樺尺蛾種群中，黑色個(gè)體與淺色個(gè)體之間未出現(xiàn)生殖隔離。（2）加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀種群之間猶豫地理隔離而逐漸形成了生殖隔離。
2. 19世紀(jì)70年代，10對(duì)原產(chǎn)于美國(guó)的灰松鼠被引入英國(guó)，結(jié)果在英國(guó)大量繁殖、泛濫成災(zāi)。對(duì)生活在兩國(guó)的灰松鼠種群，可以作出的判斷是 A. 兩者尚未形成兩個(gè)物種 B. 兩者的外部形態(tài)有明顯差別 C. 兩者之間已經(jīng)出現(xiàn)生殖隔離 D. 兩者的基因庫(kù)向不同方向改變
1.斑馬的染色體數(shù)為22對(duì)，驢的染色體數(shù)為31對(duì)，斑馬和驢雜交產(chǎn)生的后代兼具斑馬和驢的特征，稱為斑驢獸或驢斑獸，俗稱“斑驢”。斑馬和驢雜交產(chǎn)生的后代是可育的嗎？你能從染色體組的角度作出解釋嗎？
【答案】斑馬和驢雜交產(chǎn)生的后代是不育的。由題中所給斑馬和驢的染色體數(shù)可知，其雜交后代的染色體數(shù)為53條（不是偶數(shù)），雜交后代無(wú)法通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子。

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