2025年高二上學(xué)期生物微生物高原題一、微生物的基本概念與分類微生物是指個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物群體，包括原核生物（如細(xì)菌、放線菌）、真核生物（如酵母菌、霉菌）和非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒。根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異，可分為三大類：原核微生物（無細(xì)胞核，如大腸桿菌、鏈球菌）、真核微生物（有細(xì)胞核，如酵母菌、草履蟲）和病毒（僅由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成，需寄生生活）。核心考點：原核生物與真核生物的區(qū)別（如有無核膜包被的細(xì)胞核、核糖體類型）、病毒的增殖方式（吸附→注入→合成→組裝→釋放）。例如2025年河南卷T6考查了“下列屬于原核生物的是（）”，正確答案為鏈球菌，需注意區(qū)分酵母菌（真核）與乳酸菌（原核）的分類歸屬。二、微生物的營養(yǎng)與培養(yǎng)基配制1.培養(yǎng)基的成分與類型培養(yǎng)基需滿足微生物對碳源、氮源、水、無機(jī)鹽及特殊營養(yǎng)物質(zhì)（如維生素、生長因子）的需求。按物理性質(zhì)可分為：液體培養(yǎng)基：無凝固劑，用于工業(yè)生產(chǎn)（如發(fā)酵罐大規(guī)模培養(yǎng)酵母菌）；固體培養(yǎng)基：添加瓊脂（凝固劑），用于微生物分離、鑒定（如平板劃線法純化菌種）；半固體培養(yǎng)基：凝固劑含量低，可觀察微生物運(yùn)動（如用穿刺接種法判斷細(xì)菌是否具有鞭毛）。按用途可分為選擇培養(yǎng)基（如添加青霉素篩選真菌）和鑒別培養(yǎng)基（如伊紅-亞甲藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌，菌落呈深紫色并帶金屬光澤）。2.真題實例分析（2025年江蘇卷T11）題目：某培養(yǎng)基配方為牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl5g、瓊脂20g、水1000mL。下列說法正確的是（）A.該培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基B.牛肉膏和蛋白胨僅提供碳源C.可用于培養(yǎng)霉菌，需調(diào)pH至酸性D.含瓊脂，可用于活菌計數(shù)解析：培養(yǎng)基含瓊脂，為固體培養(yǎng)基（A錯誤）；牛肉膏和蛋白胨同時提供碳源、氮源和維生素（B錯誤）；霉菌適宜酸性環(huán)境（C正確）；固體培養(yǎng)基可通過稀釋涂布平板法進(jìn)行活菌計數(shù)（D正確）。答案為CD。三、微生物的培養(yǎng)技術(shù)與無菌操作1.純化培養(yǎng)方法平板劃線法：通過連續(xù)劃線將微生物稀釋，最終獲得單菌落，操作時需在酒精燈火焰旁進(jìn)行，每次劃線后灼燒接種環(huán)以殺死殘留菌種。稀釋涂布平板法：將菌液梯度稀釋后涂布于平板，適用于活菌計數(shù)，計數(shù)公式為“菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)/接種體積”。2.無菌技術(shù)關(guān)鍵操作滅菌：高壓蒸汽滅菌（培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿，121℃、103kPa、15-30分鐘）、干熱滅菌（玻璃器皿）、灼燒滅菌（接種環(huán)）；消毒：70%酒精擦拭雙手、紫外線照射超凈工作臺。易錯點：滅菌（殺死所有微生物，包括芽孢）與消毒（殺死部分微生物）的區(qū)別，2025年北京卷T17曾以“實驗室滅菌方法選擇”為背景考查該知識點。四、微生物的代謝特點與發(fā)酵工程1.代謝類型與能量獲取異養(yǎng)型：需利用現(xiàn)成有機(jī)物（如酵母菌通過有氧呼吸或無氧呼吸分解葡萄糖）；自養(yǎng)型：可通過光合作用（如藍(lán)細(xì)菌）或化能合成作用（如硝化細(xì)菌）合成有機(jī)物。重點應(yīng)用：乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸（制作酸奶、泡菜），酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精（釀酒），醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生醋酸（釀醋）。2.發(fā)酵工程的基本流程包括菌種選育（誘變育種、基因工程）、培養(yǎng)基配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵罐培養(yǎng)、產(chǎn)物分離提純。2025年山東卷T20以“谷氨酸發(fā)酵”為情景，考查了“發(fā)酵過程中通入無菌空氣的目的”（提供氧氣，促進(jìn)谷氨酸棒狀桿菌的有氧呼吸）。五、微生物的生態(tài)作用與實踐應(yīng)用1.生態(tài)功能分解者：分解動植物遺體，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)（如腐生細(xì)菌、霉菌）；生產(chǎn)者：藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌等通過光合作用固定CO?；固氮作用：根瘤菌與豆科植物共生，將N?轉(zhuǎn)化為氨（2025年湖北卷T5考查該過程的酶催化機(jī)制）。2.人類健康與工業(yè)應(yīng)用醫(yī)藥領(lǐng)域：青霉素（青霉菌產(chǎn)生）、鏈霉素（放線菌產(chǎn)生）等抗生素的生產(chǎn)；環(huán)境治理：利用微生物降解石油污染物（如假單胞菌）、處理生活污水（活性污泥法利用好氧細(xì)菌分解有機(jī)物）。六、微生物的計數(shù)與實驗設(shè)計1.計數(shù)方法顯微鏡直接計數(shù)法：用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)，包括死菌和活菌，適用于酵母菌、霉菌孢子計數(shù)；稀釋涂布平板法：統(tǒng)計活菌數(shù)，需選擇菌落數(shù)在30-300的平板計算（2025年黑吉遼蒙卷T8考查該方法的誤差分析，如涂布不均勻?qū)е陆Y(jié)果偏小）。2.實驗設(shè)計案例（2025年河北卷T18）題目：某同學(xué)欲探究“溫度對土壤中分解尿素細(xì)菌數(shù)量的影響”，請補(bǔ)充實驗步驟：（1）配制________培養(yǎng)基（填“選擇”或“鑒別”），以尿素為唯一氮源；（2）將土壤樣品稀釋相同倍數(shù)，分別接種于________℃、25℃、35℃的平板；（3）培養(yǎng)48小時后，統(tǒng)計________的菌落數(shù)，結(jié)果如圖（略）。答案：（1）選擇；（2）15（或其他合理溫度梯度）；（3）每個平板上30-300個。七、高頻易錯點與解題技巧混淆滅菌與消毒：滅菌針對所有微生物（如高壓蒸汽滅菌），消毒僅殺死部分微生物（如酒精擦拭雙手）；選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基：選擇培養(yǎng)基“允許特定種類生長”（如添加高濃度NaCl篩選金黃色葡萄球菌），鑒別培養(yǎng)基“產(chǎn)生特定顏色反應(yīng)”（如剛果紅培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌）；計數(shù)誤差分析：稀釋涂布平板法中，若涂布時菌液未搖勻，會導(dǎo)致菌落分布不均，需選擇多個平板取平均值。八、2025年高考真題綜合訓(xùn)練（非選擇題）題目（2025年全國乙卷T37）：為研究某湖泊富營養(yǎng)化問題，某小組從湖底淤泥中分離能降解有機(jī)磷的微生物。請回答：（1）分離有機(jī)磷降解菌需配制以________為唯一碳源的________培養(yǎng)基；（2）純化菌種時，平板劃線法第二次劃線前需灼燒接種環(huán)，目的是________；（3）若要測定活菌數(shù)量，可采用________法，統(tǒng)計結(jié)果時，若某平板菌落數(shù)為280個，稀釋倍數(shù)為10?，接種體積為0.1mL，則該樣品活菌數(shù)為________個/mL；（4）推測有機(jī)磷降解菌的代謝類型為________（填“需氧型”或“厭氧型”），理由是________。參考答案：（1）有機(jī)磷選擇（2）殺死上次劃線殘留的菌種，保證每次劃線的菌種來自上一次劃線末端（3）稀釋涂布平板2.8×10?（280÷0.1×10?）（4）需氧型湖底淤泥表層與空氣接觸，氧氣充足