2018版高中生物第1章生物科学与健康第1节抗生素的合理使用学案新人教版.docx

第1节抗生素的合理使用课程目标导航1.说明抗生素在控制感染性疾病等方面所起的重要作用。2.简述常用抗生素的作用机制。3.列举生活中不合理使用抗生素的实例，讨论、分析滥用抗生素的危害。4.认同应合理使用抗生素。知识点1抗生素史话及作用机制知识梳理1.发现1928年，英国细菌学家弗莱明发现，青霉菌分泌的青霉素能有效地杀死细菌。2.生产1941年，弗洛里和钱恩研究出了大规模生产青霉素的方法，并于1943年将青霉素用于临床治疗。1945年，弗洛里、钱恩和弗莱明共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。3.种类人们经常使用的抗生素有200多种。4.抗生素的作用机制(1)概念抗生素是指微生物在代谢过程中产生的，能抑制或杀灭其他种类微生物的化学物质。(2)来源微生物、动物、植物或化学合成。(3)性能抗细菌、抗病毒、抗寄生虫等。(4)作用机制抗生素主要是通过干扰细菌等病原微生物的代谢过程而影响其结构和生理功能，从而达到抑制和杀灭它们的目的。如青霉素、头孢菌素能够抑制细菌细胞壁的合成。活学活用1.对青霉素的叙述，正确的是()A.青霉素为特效药，可杀死一切病原菌B.青霉素的化学性质稳定，不易分解，可口服C.青霉素毒性反应很少，过敏反应严重D.青霉素可与其他抗生素配合使用解析青霉素抗菌作用强、疗效高和毒性低，但化学性质不稳定，易分解，特别是遇酸、碱、醇、重金属离子及氧化剂易被破坏，应避免混合使用；它主要作用于革兰氏阳性菌，对立克次氏体、真菌、病毒完全无效。青霉素毒性反应很少，过敏反应严重，且在抗生素中发生率最高，发生迅猛。答案C反思领悟：青霉素通过抑制细菌细胞壁的形成来抑制细菌的生长和繁殖。2.头孢菌素抗菌作用的机制为()A.抑制蛋白质合成B.抑制核酸的合成C.干扰细菌纤维素的合成D.干扰细菌细胞壁黏肽的合成解析头孢菌素可通过抑制转肽酶的功能，干扰病原菌细胞壁的基础成分黏肽的合成，造成新生细菌细胞壁缺损，从而达到杀菌的目的。细菌细胞壁的成分主要为肽聚糖，无纤维素。 答案D归纳总结抗生素的作用机理抗生素主要是通过干扰细菌等病原微生物的代谢过程而影响其结构和生理功能，从而达到抑制和杀灭它们的目的。不同抗生素对细菌的抑制和杀灭机制各不相同，见下表：抗生素名称作用机制青霉素、头孢菌素抑制细胞壁合成多黏菌素、两性霉素B影响细胞膜通透性喹诺酮类抑制DNA合成氨基糖苷类、四环素类、氯霉素、红霉素影响蛋白质合成知识点2合理使用抗生素知识梳理1.耐药性的产生细菌生长和繁殖过程中通过基因突变等方式产生耐药性基因，再通过耐药性基因控制合成相关的酶来分解抗生素。长期使用某种抗生素，就会通过自然选择产生耐该抗生素的菌群。2.滥用抗生素的危害 (1)会造成环境中耐药菌株的增多，杀菌效果下降。 (2)在种植业和畜牧业生产中，使用抗生素可能造成耐药菌株的出现和繁殖；残留的抗生素还可通过食物链进入人体，影响人体健康。思考：某大学生在食堂吃饭，总感觉食堂的饭不卫生，每次吃完饭后，都吃一片抗生素。他这样做对吗？为什么？提示：不对，这样做的结果是在身体内产生了抗生素的耐药菌群，一旦受到病菌感染，再用抗生素治疗，效果会大打折扣。3.抗生素的正确使用方法 (1)生病时应经专业医生明确诊断，在医生的指导下使用抗生素。 (2)在日常生活中必须控制使用含有抗生素的清洁用品。同时，瓜果蔬菜食用前应充分洗涤，以除去残留的耐药性细菌和抗生素。(3)在种植业和畜牧业生产中应尽量控制抗生素的使用，并加强农畜产品中抗生素含量的检测。思考：有人说，耐药性菌株的形成是由于使用了抗生素，导致菌株产生了耐药性变异，这种说法是否正确？为什么？提示：不正确。在使用抗生素以前，细菌已经有了耐药性变异，抗生素的使用只是起到选择作用，使具有耐药性的细菌生存下来，没有耐药性的细菌被淘汰，所以是细菌先变异。活学活用(多选)用生物进化论的观点解释病菌耐药性不断增强的原因是()A.使用抗生素的剂量不断加大，病原菌向抗药能力增强的方向变异B.抗生素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的C.抗生素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的D.病菌中原来就有耐药性强的个体，在使用抗生素的过程中淘汰了耐药性弱的个体解析根据达尔文的自然选择理论，生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的。病菌中少量个体由于基因突变等原因，本身就存在着能够抵抗某种抗生素的可遗传变异。当人们使用抗生素后，抗生素对病菌起到一个选择作用(这种选择不能称为人工选择，人工选择是在人类的主观作用下，生物向着对人类有利的方向进行的)，绝大多数没有耐药性的个体死亡，少数产生了耐药性的个体生存下来并将耐药性遗传给后代，使后代也具有了耐药性。经过多次用药后，病菌的耐药性越来越强。这就是一种抗生素最初效果很好，用一段时间后疗效降低的原因所在。当病菌产生了耐药性后，人们为了杀死病菌，不得不采取加大抗生素的用量、几种抗生素混用的方法来提高治疗效果，结果病菌的耐药性不断增强。答案CD【拓展】细菌耐药性的形成与抗生素使用的关系： 根据达尔文的生物进化理论，在细菌菌群中本就存在许多变异类型，有的细菌具有耐药性变异。使用抗生素后，有耐药性的细菌能够生存，没有耐药性的细菌被淘汰。归纳总结合理使用抗生素(1)抗生素使用“三不”原则：一不自行购买，二不主动要求，三不随便停药。(2)不合理使用抗生素的危害在应用抗生素治疗的过程中，如果病人自我感觉病情好转而自行停止用药，就会导致实际治疗药量不足，机体内的致病菌没有被完全清除，从而有利于耐药菌群的出现。相反，如果担心药量不足而自行增加剂量，会影响机体内环境的稳态，或造成体内正常菌群失调，导致其他疾病的发生。滥用抗生素也会造成环境中耐药菌株的增多。当真正需要应用抗生素来杀灭致病菌时，效果就会明显下降。在种植业和畜牧业生产中，使用抗生素可能会造成耐药菌株的出现和繁殖；残留的抗生素还可通过食物链进入人体，影响人体健康。近几十年的实践证明，细菌可以针对一种甚至几种抗生素产生耐药性。以前用抗生素容易对付的结核杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌等，现在已经产生了对一种或几种抗生素的耐药性。(3)合理使用抗生素的方法生病时应经专业医生明确诊断，在医生的指导下使用抗生素。在日常生活中必须控制使用含有抗生素的清洁用品。同时，瓜果蔬菜食用前应充分洗涤，以除去残留的耐药性细菌和抗生素。在种植业和畜牧业生产中应尽量控制抗生素的使用，并加强农畜产品中抗生素含量的检测。尽管抗生素的滥用可能会给人类健康造成巨大的隐患，但是，我们不能因噎废食，抗生素仍然是人类与细菌等病原微生物斗争的有力武器。在合理使用抗生素的同时，也应该积极研究有效杀灭病原微生物的其他方法。随堂练习巩固1.发现最早的抗生素是()A.链霉素 B.青霉素C.金霉素 D.土霉素答案B2.每次注射青霉素，病人是否都要做“皮试”？其目的是()A.不必要，只要以前未发生任何过敏反应即可B.不必要，只要以前未发生青霉素过敏反应即可C.必要，决定青霉素的药剂量D.必要，确定是否有相应抗体解析皮试是皮肤(或皮内)敏感试验的简称。过敏反应的发生与抗生素内在的致敏原及患者自身的过敏性体质密切相关。青霉素的致敏原为内酰胺环。青霉素过敏反应的原因主要是青霉素的降解产物作为半抗原进入人体后与蛋白质或多肽分子结合成全抗原。答案D3.(多选)下列关于合理使用抗生素的叙述，正确的是()A.根据自己对病情的了解购买和使用抗生素B.相同的病症可选用相同的抗生素进行消炎C.严格控制预防用药D.应用抗菌药物治疗应采用对敏感菌最有选择性的药物，疗程应适宜解析选用药物要依据病人的性别、年龄、生理、病理及免疫功能等不同情况制订用药方案，生病时应经专业医生明确诊断，在医生的指导下使用抗生素。广谱抗生素的使用易选择出多重耐药病原菌，因此治疗应采用对敏感菌最有选择性的药物，疗程应适宜。答案CD4.抗生素能抑制或杀灭细菌、霉菌、支原体、衣原体等微生物，它的使用帮助人类战胜了多种疾病。关于抗生素的使用，下列说法中正确的是()A.当周围有人感冒发烧时，可以吃些抗生素以防被传染B.上呼吸道感染、咽痛等病毒性疾病应该使用抗生素治疗C.抗生素在治病的同时也有副作用，没有一种抗生素是绝对安全而无副作用的D.使用某抗生素一两天后病情没有明显好转，应尽快换用其他抗生素解析大多数的感冒是由病毒引起的，而抗生素主要是杀灭细菌的，A、B两项错误；“是药三分毒”，C项正确；使用某抗生素一两天后病情没有明显好转，若是专业医生开的药应继续使用，否则药量不足会有利于耐药菌群的出现，D项错误。答案C5.(多选)最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM1，该基因编码金属内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是()A.定向突变B.抗生素滥用C.金属内酰胺酶使许多抗菌药物失活D.通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因解析基因突变是不定向的，细菌是原核生物，没有染色体。抗生素对细菌进行自然选择，其滥用导致了超强耐药性基因NDM1在菌群中逐代积累，最终使菌群表现出比较强的耐药性。答案BC6.抗生素的发明和使用，使病菌一度不再是人类的致命威胁，但是，在人类使用抗生素治疗疾病的同时，病菌的耐药性也在增强，由于滥用抗生素，出现了目前难以控制的“超级病菌”。上述事实表明()量变达到一定程度就会引起质变发挥主观能动性受客观规律的制约事物始终处于从低级到高级的发展过程中事物经过辩证的否定实现了向自身的回归A. B.C. D.解析并不是所有的事物始终处于从低级到高级的发展过程中，事物经过辩证的否定实现了发展而不是向自身的回归，故项错误。随着人们使用抗生素的增多进行了量的积累，达到一定的程度出现了目前难以控制的“超级病菌”，说明了量变达到一定程度会引起质变。发挥主观能动性受客观规律的制约。答案A7.回答下列有关抗生素的问题。(1)青霉素是青霉菌代谢的产物，该产物属于_代谢产物；在其生长过程中，_期青霉素产生最多。(2)倘若在培养基中加入青霉素，该培养基不能用来培养_类的微生物。(3)在下列4种物质中，可以用来作为青霉菌培养的主要能源物质的是_。A.脂肪 B.葡萄糖C.蛋白质 D.生长因子解析青霉素为青霉菌在一定阶段产生的自身生长繁殖非必需的物质，因此为次级代谢产物，主要在稳定期合成。青霉素能抑制细菌细胞壁的合成，因此，加入青霉素的培养基不能培养细菌。青霉菌为异养型生物，含碳有机物均可作为其能源，但以葡萄糖为主。答案(1)次级稳定(2)细菌(3)B课时作业达标一、选择题1.青霉菌分泌的青霉素有杀菌作用，最早发现青霉素具有这种作用的生物学家是()A.弗莱明 B.弗洛里C.钱恩 D.詹纳解析解答本题要求熟悉有关生物学家在青霉素的研究和开发中取得的成果。弗莱明首先发现青霉菌分泌的青霉素的作用；弗洛里和钱恩找到了提取青霉素的方法并实现了青霉素的大规模生产，在人类控制传染性疾病等方面做出了重要贡献。答案A2.下列有关抗生素应用的说法，正确的是()A.患轻微感冒后立即服用抗生素，以防引起炎症B.每次用抗生素要用最新抗生素，有利于病情治愈C.每次用抗生素要用广谱抗生素，有利于杀死更多细菌D.每次用抗生素要用最对症的，且服用时间合适解析轻微感冒不必使用抗生素治疗，可选用一般感冒药即可，用抗生素治疗，不仅“大材小用”，还会干扰体内正常菌群，或造成耐药菌株增多。许多人误认为最新的药就是最好的药，如果一开始就用最新的抗生素药物，会加快病菌出现对新药的抗药性，使得病菌在与人类研制新药的斗争中处于领先位置。从细菌产生抗药性来说，广谱抗生素影响更广。答案D3.四环素的作用机制是()A.影响细胞膜的通透性B.抑制果胶的合成C.影响蛋白质的合成D.抑制脂肪的合成解析四环素、大环内酯类等抗生素作用于病原菌的核糖体，有效地抑制菌体蛋白质合成的不同环节而呈现抑菌或杀菌作用。答案C4.细菌携带的耐药性基因主要位于()A.拟核DNA分子 B.质粒C.线粒体 D.染色体答案B5.细菌抗药性的提高是由下列哪种原因造成的()A.隔离 B.变异 C.选择 D.适应解析药物的作用是对细菌繁殖过程中产生的抗药变异进行选择，选择的结果是抗药性强的个体越来越多。答案C6.下列四个实验方案中，四个培养皿内都含有相同适合细菌生长的培养基。其中可用来检验抗生素P和抗生素Q杀菌效果的是()解析检测抗生素P、Q的杀菌效果应该有实验组和对照组，即遵循单一变量原则和对照原则，B项遵循单一变量原则和对照原则，B正确。答案B7.影响细菌蛋白质合成的抗生素有()头孢菌素红霉素多黏菌素四环素青霉素氯霉素链霉素喹诺酮类A. B.C. D.答案B8.下图显示四种细菌(1、2、3、4)对琼脂板上的抗生素X的不同反应，请问抗生素X可以有效地阻止哪种细菌的生长()A.细菌1 B.细菌2C.细菌3 D.细菌4解析由实验结果不难得出，抗生素X对细菌2的抑制生长作用最强。答案B9.(2015安徽蚌埠二中模拟)结合以下图表分析，下列有关说法正确的是()抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红霉素能与核糖体结合利福平抑制RNA聚合酶的活性A.环丙沙星和红霉素可分别抑制细菌的和B.青霉素和利福平能抑制DNA的复制C.结核杆菌的和都发生在细胞质中D.可发生在人体健康细胞中解析题图为中心法则的表达式，代表DNA的复制，代表转录，代表翻译，代表RNA的复制，代表逆转录。和都是在特殊情况下发生的，RNA复制只在RNA病毒中存在。在DNA复制的时候，需要先用解旋酶使DNA的两条链打开，因此，环丙沙星作用于环节。红霉素与核糖体结合，就抑制了过程。 答案A10.下列有关叙述中，正确的是()A.长期饮用抗生素牛奶对人体健康有害B.使用含抗生素的清洁剂可防治病毒感染C.服用抗生素时，病情减弱就应停止服药D.只要自己合理使用抗生素就能确保自己健康解析长期饮用含抗生素的牛奶一是会使体内形成耐药菌群，二是会造成体内菌群失调，导致其他疾病发生；长期使用含抗生素的清洁剂可造成环境中耐药菌株增多；服用抗生素时间要合理，服用过多或时间过短，都对人体健康不利；我们生活的社会，是由许多相互联系的人构成的，我们每一个人都与其他人息息相关，如果周围的人不合理使用抗生素也会影响我们的健康。答案A二、非选择题11.为了研究细菌对青霉素抗药性形成的机理，有人设计了如下实验方案：步骤1，取培养皿A若干(A1、A2、A3)，加入普通细菌培养基；取培养皿B若干(B1、B2、B3)，加入含青霉素的细菌培养基。步骤2，将适量细菌培养液涂抹在培养皿A1的培养基表面，放在适宜的条件下培养一段时间，培养基的表面会出现一些菌落(细菌的群落)。步骤3，用灭菌后的丝绒包上棉花制成的一枚“印章”，在A1上轻轻盖一下，再在B1上轻轻盖一下，这样A1中的细菌就按一定的方位准确“复制”到了B1之中。将B1培养一段时间后，B1中一定部位出现了少量菌落。步骤4，根据B1中菌落出现的方位，将A1中对应位置菌落取出(如下图所示)，均匀涂抹在A2的表面，培养一段时间后，培养基表面又会出现许多菌落。 反复重复步骤3、4在B2、B3中保留下来的菌落越来越多。直到最后，所有“复制”到B中的菌落全部保留下来，都具有了对青霉素的抗药性。(1)通过实验可以知道，细菌抗药性产生的原因首先是细菌出现_。青霉素在细菌抗药性形成的过程中起_作用。(2)实验中所用细菌的代谢类型属于_型。(3)如果B1中没有菌落保留下来，实验就无法进行下去。若要使实验进行下去，可采用的方法是_。答案(1)基因突变定向选择(2)异养需氧(3)对A1中培养的细菌进行人工诱导12.下面是最早发现抗生素青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程。观察及对问题的认识：培养细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，在其周围没有细菌生长。为什么出现这种现象？进行实验：把青霉菌放在培养液中培养后，观察这些培养液对细菌生长的影响。结果：培养液阻止了细菌的生长和繁殖。结论：青霉菌可生产一种阻止细菌繁殖的物质。弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质，分析出它的特征并将之命名为青霉素。根据上述探索过程，请回答下列问题。(1)作为这一实验的假设，下列最为恰当的是_。A.青霉菌能产生有利于人类的物质B.青霉菌污染了细菌生长的培养基C.青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质D.青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质(2)青霉菌和细菌的关系是_。A.共生 B.竞争C.捕食 D.寄生(3)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是培养液中产生的，则应进一步设计_实验，其实验方法是_。若实验结果为_，则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。(4)最初使用较少的青霉素就有较好的杀菌效果，现在青霉素使用量常达到800万单位，说明细菌的抗药性增强了，这种抗药性的形成是_的结果，其根本原因是_。答案(1)D(2)B(3)对照把没有放青霉菌的培养液接种等量的细菌，观察对细菌的影响细菌正常生长(4)长期自然选择细菌产生了抗药性的变异13.下表所示是利用无菌操作技术，将某种细菌接种到不同的琼脂平板上，然后用不同方法对其进行处理并加盖。平板12345处理浸有抗生素的圆纸片抗生素P抗生素Q抗生素PQ醋盐水温度25 结果(阴影显示细菌生长区)(1)解释4号和5号琼脂平板上实验结果产生的原因。4号琼脂平板_；5号琼脂平板_。(2)假定3号琼脂平板所示的是接种另一种细菌的结果，请回答下列问题。观察到结果的可能原因有哪几种？试设计实验证明你的假设。_。上述实验结果在医学实践中有何意义？_。解析本题考查安全用药(抗生素)及其机理。抗生素能抑制细菌的生长和繁殖，但抗生素对细菌的耐药性具有选择作用。如同时使用两种抗生素，可能有拮抗作用，从而使两者都失去了对细菌生长和繁殖的抑制作用。所以同时选用两种抗生素时应慎重，要防止两种抗生素产生拮抗作用，以避免药物失效，延误治疗。答案(1)醋把细菌杀死了渗透作用使菌体脱水而死亡(2)抗生素P和Q所产生的空白区重叠地方长出菌落的可能原因：a.抗生素P和Q所产生的抗菌效果有拮抗作用，从而使两者都失去了对细菌