第六部分生物技術(shù)與生命科學(xué)新進(jìn)展第45講微生物基礎(chǔ)一、考點(diǎn)內(nèi)容全解（一）本講考點(diǎn)是什么？微生物的類(lèi)群（1）微生物的觀點(diǎn)及類(lèi)群微生物是指形體細(xì)小、構(gòu)造簡(jiǎn)單，往常要用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物，統(tǒng)稱(chēng)為微生物。它包含有非細(xì)胞生物，如病毒、類(lèi)病毒、朊病毒；細(xì)胞生物，又可分為原核生物，如細(xì)菌、放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體、藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）；真核生物，又可分為真菌，如酵母菌、霉菌、大型真菌

(蘑菇、靈芝等

)，顯微藻類(lèi)，原生動(dòng)物

(變形蟲(chóng)、草履蟲(chóng))。（2）細(xì)菌、放線菌、病毒構(gòu)造和增殖①

細(xì)

菌②放線菌③病毒[

特別提示]①細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖；②質(zhì)?；颍刂萍?xì)菌的抗藥性、固氮和抗生素的形成；③光合作用、有氧呼吸作用、生物固氮作用的酶散布在細(xì)菌細(xì)胞膜上，這些生理活動(dòng)都是在細(xì)胞膜長(zhǎng)進(jìn)行；④病毒可分為真病毒（DNA或RNA＋衣殼）、類(lèi)病毒（僅RNA）、朊病毒（Prions，蛋白致病因子）⑤菌落是由同種單個(gè)或少量細(xì)菌生殖而成的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞集體（細(xì)胞克隆）；⑥細(xì)菌、放線菌、病毒生殖方式分別是二分裂生殖方式、孢子生殖和增殖（吸附→注入→合成和復(fù)制→組裝→開(kāi)釋?zhuān)┪⑸锏臓I(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng)（1）微生物的營(yíng)養(yǎng)①培育基五大營(yíng)養(yǎng)素功能舉例為微生物供給碳素營(yíng)養(yǎng)、能無(wú)機(jī)化合物：CO、NaHCO；23碳源物質(zhì)，形成代謝產(chǎn)物，構(gòu)有機(jī)化合物：糖類(lèi)、脂肪酸、源成細(xì)胞成分花生粉餅、石油等為微生物供給氮素營(yíng)養(yǎng)、合無(wú)機(jī)化合物：氮、氨、銨鹽、氮成蛋白質(zhì)、核酸、含氮代謝硝酸鹽；有機(jī)化合物：尿素、源產(chǎn)物牛肉膏、蛋白胨等生酶和核酸構(gòu)成成分，微生物維生素、氨基酸、堿基等長(zhǎng)生長(zhǎng)不行缺乏微量有機(jī)物因子②培育基的配置原則及其種類(lèi)配置原則按微生物種類(lèi)、培育目的選擇原料；注意各樣營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比率；pH要適合種類(lèi)種類(lèi)特色及用途物理性質(zhì)液體培育工業(yè)生產(chǎn)基半固體培收藏菌種，察看微生物養(yǎng)基運(yùn)動(dòng)固體培育微生物的分別、判定基化學(xué)成分天然培育營(yíng)養(yǎng)豐富、根源廣，用基于工業(yè)生產(chǎn)合成培育成分明確穩(wěn)固，用于分基離、判定加入某種化學(xué)物質(zhì)以抑選擇培育制不需要的微生物的生用途基長(zhǎng)，促使所需要微生物的生長(zhǎng)，用于分別或培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)菌鑒識(shí)培育依據(jù)微生物的代謝特基點(diǎn)，加入某種指示劑化學(xué)物質(zhì)，用于微生物的鑒識(shí)（2）微生物的代謝種類(lèi)特色意義代謝初級(jí)代謝生長(zhǎng)全過(guò)程產(chǎn)生如氨基酸、核苷生長(zhǎng)、生殖必要產(chǎn)物酸、多糖、脂類(lèi)、維生素等次級(jí)代謝生長(zhǎng)必定階段此后產(chǎn)生如抗生對(duì)自己無(wú)顯然生理素、毒素、激素、色素等作用酶合成的構(gòu)成酶的合成不受引誘物影響，保證代謝需要、避代謝調(diào)理而引誘酶只有在引誘物的存在免物質(zhì)和能量的浪調(diào)理時(shí)才合成如乳糖操控子模型中費(fèi)、加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的相關(guān)酶的合成適應(yīng)酶活性的產(chǎn)物與酶聯(lián)合使酶的構(gòu)造變化調(diào)理使活性改變；調(diào)理迅速、精美（靈敏）、變化可逆改變菌種利用酶合成的調(diào)理、酶活性的調(diào)控制代謝產(chǎn)物，加人工遺傳特征節(jié)原理用誘變、基因工程、細(xì)胞快反響速度，提升控制工程技術(shù)改變酶的特征、刪除某產(chǎn)率種酶或改變細(xì)胞膜對(duì)某種代謝產(chǎn)物的通透性控制發(fā)酵主要經(jīng)過(guò)溫度、pH值、氧影響條件酶的活性（3）微生物的生長(zhǎng)（生長(zhǎng)曲線略）時(shí)期成因特點(diǎn)應(yīng)用與其余調(diào)整適應(yīng)新環(huán)境不立刻生殖，菌時(shí)間長(zhǎng)短與菌種和培期體增添，代謝活養(yǎng)條件相關(guān)躍，為細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備對(duì)數(shù)條件適合，快個(gè)體形態(tài)和生理生產(chǎn)用菌種，科研材期速生殖特征穩(wěn)固料穩(wěn)定生計(jì)條件惡化活菌數(shù)目最大，改良和控制條件改良期代謝產(chǎn)物大批積和控制條件穩(wěn)固期累，出現(xiàn)芽孢衰亡生計(jì)條件極度死亡超出生殖出裂解，開(kāi)釋產(chǎn)物期惡化現(xiàn)畸變（二）考點(diǎn)例析[例1]乳酸菌與酵母菌對(duì)比較，前者最明顯的特色是（）A．無(wú)各樣細(xì)胞器B．無(wú)成形的細(xì)胞核C．無(wú)DNAD．不可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸[分析]此題考察原核微生物、真核微生物的主要類(lèi)群及其實(shí)質(zhì)差別。解答此類(lèi)題目需從以下幾步下手剖析：第一步，明確題目中的乳酸茵為細(xì)菌，屬原核生物；酵母菌為真菌，屬真核生物。第二步，明確原核生的與真核生物在細(xì)胞構(gòu)造上的主要差別：原核生物有核物質(zhì)、有核區(qū)、無(wú)核膜，真核生物有核膜包被的細(xì)胞核。第三步，明確乳酸菌和酵母菌在代謝上的異同。乳酸菌為嚴(yán)格厭氧型，酵母茵為兼性厭氧型。第四步，綜合上述剖析明確乳酸菌與酵母菌的明顯差別是有無(wú)成形的細(xì)胞核。[答案]B[例2]依據(jù)下表某培育基的配方回答以下問(wèn)題：蛋白乳蔗K2HP伊紅美藍(lán)蒸餾pH胨糖糖O4水10g5g5g2g0.4g0.06510007.2g(1)該培育基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有類(lèi)；碳源是，氮源是，生長(zhǎng)因子是。(2)按物理性質(zhì)分，該培育基屬于培育基，按用途則屬于培育基。(3)若此培育基用于培育大腸桿菌，則會(huì)體現(xiàn)色反響。(4)該培育基可培育的微生物同化作用種類(lèi)屬于。[分析]解答該題需從以下幾步人手剖析：第一步，微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)共有碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、水和無(wú)機(jī)鹽五大類(lèi)。碳源是供給碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有有機(jī)的、無(wú)機(jī)的，氮源是供給氮元素的，也有無(wú)機(jī)和有機(jī)兩類(lèi)；生長(zhǎng)因子則是微生物生長(zhǎng)不行缺乏的微量有機(jī)物。第二步，培育基按物理性質(zhì)可分為液體、半固體、固體等，按用途可分選擇培育基、鑒識(shí)培養(yǎng)基等，此培育基中的伊紅美藍(lán)用于鑒識(shí)大腸桿菌。第三步，此培育基中含有多種有機(jī)物，可供培育異養(yǎng)型微生物，此中天然物質(zhì)蛋白胨含豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，可為細(xì)菌的供給生長(zhǎng)因子。綜合上述剖析得出答案。[答案]（1）五蛋白胨、乳糖、蔗糖；蛋白胨；蛋白胨（2）液體（3）鑒識(shí)（4）異養(yǎng)型[例3]右圖是某種細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中生長(zhǎng)曲線形成的條件為(2)BC段表示的是期，該時(shí)期與種群增添的曲線相像，其形成的條件是(3)AD段與種群增添的曲線相像，其形成的條件是(4)從生計(jì)斗爭(zhēng)角度考慮，種內(nèi)斗爭(zhēng)最強(qiáng)烈的是期，對(duì)應(yīng)曲線的段，形成這一態(tài)勢(shì)的主要生態(tài)要素(5)生產(chǎn)上要想擴(kuò)大培育需采用段的菌體，如要獲取許多的產(chǎn)物則應(yīng)注意縮短段的時(shí)間，延伸段的時(shí)間，延伸的方法是進(jìn)行培育，采納的主要舉措是(6)衰滅期對(duì)應(yīng)圖中段，該期的特色主假如[分析]此題主要考察細(xì)菌生長(zhǎng)曲線規(guī)律及其應(yīng)用。[答案](1)少量某種細(xì)菌接種到恒定容積的液體培育基中(2)對(duì)數(shù)J型營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足，培育條件理想(3)S型營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、環(huán)境條件是有限的(4)穩(wěn)固D生計(jì)空間有限、pH發(fā)生變化、溫度高升、溶氧減少等(5)BC；AB；CD；連續(xù)；以必定速度增添新培育基、放出舊培育基，加人pH緩沖物質(zhì)，攪拌散熱、增添溶氧等(6)DE；死亡率超出生殖率、出現(xiàn)畸變、細(xì)胞解體等。[特別提示]必定要理解形成“J”、“S”、“幾”字形三種曲線的條件。二、方法技巧規(guī)律近幾年高考命題集中在微生物的觀點(diǎn)和類(lèi)群、微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng)。因?yàn)楸局v內(nèi)容與人們平常生活聯(lián)系密切，估計(jì)將來(lái)高考題目將是高中生物學(xué)知識(shí)綜合的載體，突出微生物和發(fā)酵工程在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。所以在復(fù)習(xí)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)做到綜合運(yùn)用高中生物學(xué)知識(shí)，正確理解微生物的觀點(diǎn)、微生物所包含的生物類(lèi)群、各樣微生物的構(gòu)造、代謝和生殖等骨干知識(shí)。章節(jié)知識(shí)浸透點(diǎn)生命的物質(zhì)基礎(chǔ)微生物的營(yíng)養(yǎng)（五大營(yíng)養(yǎng)素）細(xì)胞原核、真核細(xì)胞的構(gòu)造新陳代謝酶特征、呼吸作用、新陳代謝種類(lèi)生殖裂殖、孢子生殖、出芽生殖遺傳變異進(jìn)化DNA復(fù)制、基因突變生態(tài)學(xué)生產(chǎn)者、花費(fèi)者、分解者；細(xì)菌種群增添曲線免疫抗原決定簇、體液免疫和細(xì)胞免疫生物固氮固氮微生物基因工程基因工程運(yùn)載體和受體、運(yùn)用基因工程建立工程菌細(xì)胞工程和發(fā)酵工運(yùn)用細(xì)胞工程建立工程菌、發(fā)酵條件的控程制[例4]（2003全國(guó)高考理綜題）生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過(guò)程的圖解如右：據(jù)上邊的圖解回答：反響①②③④中，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是。(2)糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)?。在微生物體內(nèi)丙酮酸能夠轉(zhuǎn)變成α－酮戊二酸，該酸在酶的催化下能夠轉(zhuǎn)變成谷氨酸，當(dāng)谷氨酸增加并與酶聯(lián)合時(shí)，可致使谷氨酸合成減少，其原由是。[分析]該題屬于知識(shí)整合型類(lèi)，考察有氧呼吸、厭氧呼吸的過(guò)程及其互相聯(lián)系，以及微生物酶活性的調(diào)理。有氧呼吸是高等動(dòng)植物的主要呼吸方式。葡萄糖是呼吸作用的主要原料。有氧呼吸、厭氧呼吸的第一階段（糖酵解）完整同樣，即一分子葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解為2分子丙酮酸，脫去4[H]，生成2分子ATP。今后的反響視不一樣的生物（具不一樣的厭氧呼吸酶）、不一樣的反響條件（有氧或無(wú)氧）而定：人體細(xì)胞主要發(fā)生氧呼吸，馬上丙酮酸轉(zhuǎn)入線粒體，最后完全分解為CO2、H2O，并開(kāi)釋大批能量；若在缺氧條件下如強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)的肌細(xì)胞可生成乳酸，乳酸又可經(jīng)過(guò)“乳酸循環(huán)”在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)變成丙酮酸，最后可生成葡萄糖。代謝過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)如谷氨酸與酶聯(lián)合，使酶的構(gòu)造發(fā)生變化，克制酶的活性，所以致使谷氨酸合成減少。[答案]（1）①、②、④（2）呼吸作用產(chǎn)生水（3）酶的活性遇到克制[特別提示]平常學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)隨知識(shí)、方法、能力的增添，注意總結(jié)、概括、整合，形成構(gòu)造化的知識(shí)、方法和能力系統(tǒng)。三、基礎(chǔ)能力測(cè)試1．酵母菌培育過(guò)程中的生長(zhǎng)曲線以下圖：a、b、c、d分別表示不一樣的生長(zhǎng)時(shí)期，此中適于作為生產(chǎn)用菌種的時(shí)期是（）A．a(chǎn)B．bC．cD．d2．血糖迅速測(cè)試儀上的酶?jìng)鞲衅髦?，使用的?)A．混淆酶B．固定化酶C．游離的酶D．一般酶制劑3．以下相關(guān)大腸桿菌半乳糖苷酶、分解葡萄糖酶的合成調(diào)理的表達(dá)，此中正確的選項(xiàng)是A．半乳糖苷酶遇到酶活性調(diào)理的酶，而分解葡萄糖的酶不遇到酶活性的調(diào)理B．半乳糖苷酶的形成是因?yàn)榄h(huán)境中存在乳糖C．環(huán)境中有葡萄糖時(shí)半乳糖苷酶不可以合成D．環(huán)境中有乳糖時(shí)分解葡萄糖的酶不可以合成4．要從多種細(xì)菌中分別出某種細(xì)菌，培育基要用（）A．固體培育基B．加入青霉素的培育基C．液體培育基D．加入高濃度食鹽的培育基5．細(xì)菌培育實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將培育基裝入試管后，在管口塞棉塞是為了防備雜菌污染，又保證通氣優(yōu)秀，正確的塞法是（）6．以下對(duì)微生物連續(xù)培育長(zhǎng)處的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是（）A．能實(shí)時(shí)連續(xù)增補(bǔ)微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提升產(chǎn)量B．有益于微生物趕快將代謝產(chǎn)物開(kāi)釋到培育基中C．提升了設(shè)施利用率且便于自動(dòng)控制與管理D．能實(shí)時(shí)清除部分有害代謝產(chǎn)物7．環(huán)境條件的變化會(huì)影響微生物的（）①生長(zhǎng)生殖②代謝門(mén)路③代謝產(chǎn)物④蛋白質(zhì)含量A．①②③B．①④C．①②D．①②③④8．依據(jù)細(xì)菌生長(zhǎng)的“幾”字形曲線繪制的“種ABC群增添速率（v）-培育時(shí)間（t）”曲線，此中橫坐標(biāo)表示v，坐標(biāo)表示t，則與實(shí)質(zhì)最靠近的是（）9．平菇是一種市場(chǎng)上常有的食用菌?；卮穑?1)因?yàn)槠焦绞切蜕?，所以栽種平菇一般用棉籽殼或其余有機(jī)質(zhì)作培育基，按化學(xué)成分該培育基為培育基，按物理性質(zhì)該培育基為培育基培育基在接種前要進(jìn)行滅菌辦理，目的是為了除去細(xì)菌、真菌等其余微生物與平菇間的圖所示為某青年農(nóng)民設(shè)計(jì)的一種生態(tài)系統(tǒng)，事實(shí)證明他取得了成功，原由是。但有人以為它違犯了生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)規(guī)律，你同意這類(lèi)說(shuō)法嗎?為何？10．右表是某微生物培育基成分。請(qǐng)據(jù)此回答：編成分含量(1)上表培育基可培育的微生物種類(lèi)是號(hào)(2)此培育液可否用于植物的無(wú)土種植?，原由①(NH4)2SO40．4g②KHPO4．0g24是，若用于無(wú)土種植，還應(yīng)注意培育液中③FeS040．5g的含量。④CaCl20．5g(3)2⑤H20100mL若除掉成分①，加入(CH0)，該培育基可用于培育(4)表中營(yíng)養(yǎng)成分共有類(lèi)不論何種培育基，在各樣成分都熔解后分裝前，要進(jìn)行的是上表中各成分重量確實(shí)定原則是該培育基若用于培育產(chǎn)生人生長(zhǎng)激素的工程菌，培育基成分中起碼應(yīng)當(dāng)含有五、標(biāo)答與點(diǎn)撥1．B(點(diǎn)撥：對(duì)數(shù)期個(gè)體形態(tài)和生理特征穩(wěn)固)2．B（點(diǎn)撥：酶?jìng)鞲衅髦骷偃缬晒潭ɑ改ず妥儞Q器構(gòu)成。固定化酶膜能夠選擇性地“辨別”被檢測(cè)的物質(zhì)并催化被“辨別”出的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響；變換器則把這一催化反響中底物或產(chǎn)物的變量變換成電信號(hào)）3．B(點(diǎn)拔：分解葡萄糖的酶為構(gòu)成酶；不論何種酶都遇到酶活性調(diào)理)4．A(點(diǎn)拔：用固體培育基、選擇培育基)5．C(點(diǎn)撥：棉塞一定塞緊，2/3在瓶口內(nèi))6．B（點(diǎn)撥：代謝產(chǎn)物由細(xì)胞開(kāi)釋到培育基取決于細(xì)胞膜的選擇經(jīng)過(guò)性）7．A（