Question

【题目】抗生素耐药性是微生物的一种自然进化过程。现在我们使用的抗生素大多来自于放线菌（一种与细菌细胞结构类似的原核生物），研究发现，病原细菌的耐药基因往往是通过图所示机理获得的。

（1）病原细菌通过接合方式将自己质粒上的一段DNA序列a转移到放线菌细胞中，放线菌的抗生素耐药基因“跳跃”至病原细菌的DNA序列上，与病原细菌的DNA发生____________，形成b。

（2）放线菌裂解死亡后，b会释放到环境中。病原细菌从周围环境中吸收b，这一过程称为细菌的________。

（3）病原细菌将吸收的b整合到自己的____________上，从而获得抗生素耐药性。序列a在耐药基因转移过程中所起的作用是_______________________。

（4）病原细菌产生抗生素耐药性的主要机理如下图所示。据图可知，病原细菌产生耐药性的途径有____________。

（5）研究发现，由于抗生素的大量生产和滥用，导致人类肠道中病原细菌的耐药性不断增强，从进化的角度分析细菌耐药性增强的原因是_______________________。

（6）由于抗生素在医疗以及养殖业中的大量使用，导致环境中出现了大量抗性污染热点区，抗性基因可以通过多种直接或间接的传播途径最终进人水体和土壤。请你提出一项对应抗生素耐药性蔓延的措施____________。

Answer 1

【答案】 DNA（基因）重组 转化 拟核 基因载体 通过（特异性或多重耐药）外排泵将抗生素排出细胞外，降低胞内抗生素浓度而表现出抗性；通过对抗生素靶位点的修饰，使抗生素无法与之结合而表现出抗性；通过抗生素失活酶使抗生素降解，失去功能 抗生素对病原细菌的选择作用，导致病原细菌中耐药基因频率增大 ①管理或减少抗生素的生产、使用及向自然环境排放；②监测医院、养殖场等周围环境中细菌的抗生素耐药性；③研制新型替代药物；④加强抗生素耐药性相关的基础与应用研究，消除和缓解耐药性发生和传播；⑤加强科普宣传，提高公众的认识，减少抗生素滥用

【解析】试题本题考查现代生物进化理论，考查生物进化实质的理解。解答此题，可把病原细菌获得耐药基因的过程与基因工程类比，分析其原理；根据图解，分解病原细菌产生耐药性的途径。

（1）放线菌的抗生素耐药基因“跳跃”至病原细菌的DNA序列上，与病原细菌的DNA发生重新组合，属于DNA（基因）重组。

（2）病原细菌从周围环境中吸收b，称为细菌的转化。

（3）据图可知，病原细菌将吸收的b整合到自己的拟核上，从而获得抗生素耐药性。序列a在耐药基因转移过程中起到了载体的作用。

（4）据图可知，病原细菌产生耐药性的途径包括：通过（特异性或多重耐药）外排泵将抗生素排出细胞外，降低胞内抗生素浓度而表现出抗性；通过对抗生素靶位点的修饰，使抗生素无法与之结合而表现出抗性；通过抗生素失活酶使抗生素降解，失去功能。

（5）从进化的角度分析，细菌耐药性增强的原因是抗生素对病原细菌的选择作用，导致病原细菌中耐药基因频率增大。

（6）抗生素在医疗以及养殖业中的大量使用是抗生素耐药性蔓延的主要原因，因此严格管理抗生素的使用，减少向自然环境的排放，研制新型替代药物，加强科普宣传，提高公众的认识，减少抗生素的滥用，均可以减缓抗生素耐药性的蔓延。