第12章微生物與人的關(guān)系(知識清單)學(xué)習(xí)導(dǎo)航站知識主脈絡(luò)：可視化思維導(dǎo)圖，建立知識框架核心知識庫：重難考點總結(jié)，梳理必背知識、陷阱規(guī)避考點1微生物★★★☆☆考點2細(xì)菌、真菌、病毒的比較★★★★☆考點1細(xì)菌、真菌與是食品制作、保存★★★★☆考點3細(xì)菌與清潔能源和環(huán)境保護(hù)★★★☆☆(星級越高，重要程度越高)素養(yǎng)加油站：跨學(xué)科內(nèi)容與熱點問題分析、聚焦考點預(yù)測、跨學(xué)科知識整合方法儲備庫：高頻考點，方法歸納圈中的作用結(jié)構(gòu)簡單數(shù)量龐大微生物的特點分布廣泛代謝強度高異養(yǎng)型微生物寄生型微生物——消費者共生型微生物——消費者異養(yǎng)型微生物微生物的主要類群主要類群艾滋病病毒——艾慈病毒菇——中毒酷酸菌——制作食醋生產(chǎn)乙肝疫苗核心知識庫核心知識庫第1節(jié)微生物在生物圈中的作用1.概念：一般個體、結(jié)構(gòu)的生物，統(tǒng)稱為微生物。新陳代謝3.分類：(1)微生物：如細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻、支原體、衣原體、立克次氏體、酵母菌；(2)微生物：如霉菌和大型真菌；(3)結(jié)構(gòu)微生物：如病毒、類病毒、朊病毒。4.營養(yǎng)方式自養(yǎng)自己合成異養(yǎng)枯草桿菌、乳酸菌、酵母菌、蘑菇菌大腸桿菌、根瘤菌、地衣1.不是所有微生物都是肉眼看不見的，如蘑菇、木耳等大型真菌是可見的。2.細(xì)菌、真菌的分布非常廣泛，甚至在極端環(huán)境中都能生存，但主要場所是土壤。關(guān)系。1.三類微生物速記"非原真，小到大"非細(xì)胞型(病毒):無結(jié)構(gòu)，最小型，納米單位測不原核型(細(xì)菌、藍(lán)藻):無核膜，分裂快，放線支原衣原真核型(真菌):有核器，分化高，酵母霉菌蘑菇2.原核生物舉例2.真菌 生殖。無氧時能將葡萄糖分解成;有氧時能(2)霉菌：細(xì)胞真菌，有菌絲吸收營養(yǎng)物質(zhì)，(3)大型真菌(蘑菇):由許多菌絲組成的多細(xì)胞真菌，地上部分由和構(gòu)1.下列有關(guān)細(xì)菌、真菌和病毒的說法，正確的是()A.①的細(xì)胞結(jié)構(gòu)非常簡單，僅由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構(gòu)成B.②和③在處于惡劣環(huán)境中時，常常會形成芽孢，進(jìn)入休眠狀態(tài)C.④的細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠體，只能依靠現(xiàn)有的有機(jī)物生D.防止食物腐敗的原理是把食品內(nèi)的細(xì)菌和真菌殺死或抑制它們的生長和繁殖2.我國科學(xué)家分離出能降解塑料的微生物。將這些微生物混入廢棄塑料中，一段時間后可觀察到廢棄塑料被顯著降解?！盎烊搿毕喈?dāng)于菌落培養(yǎng)一般步驟中的()A.配制培養(yǎng)基B.高溫滅菌C.接種D.恒溫培養(yǎng)3.下列關(guān)于微生物與人類生活關(guān)系的敘述中，錯誤的是()A.手足癬是細(xì)菌感染B.甲烷菌可以利用氫和二氧化碳生成甲烷C.制酸奶需要乳酸菌D.疫苗是人工處理的減毒或無毒的病毒第12章微生物與人的關(guān)系(知識清單)學(xué)習(xí)導(dǎo)航站知識主脈絡(luò)：可視化思維導(dǎo)圖，建立知識框架核心知識庫：重難考點總結(jié)，梳理必背知識、陷阱規(guī)避考點1微生物★★★☆☆考點2細(xì)菌、真菌、病毒的比較★★★★☆考點1細(xì)菌、真菌與是食品制作、保存★★★★☆3.病毒(1)分類：動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(噬菌體)。(2)結(jié)構(gòu)和生殖：無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由遺傳物質(zhì)構(gòu)成的內(nèi)核和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成，要在電子顯微鏡下才能觀察到。病毒只能寄生在活的細(xì)胞里，離開活的細(xì)胞會變成結(jié)晶體，暫時停止生命活動。3.病毒與人類生活的關(guān)系關(guān)系實例有利利用噬菌體治療細(xì)菌性疾病生物防治中的應(yīng)用基因工程中的應(yīng)用基因治療的目的有害引起人類患病如新型冠狀病毒感染、流感、艾滋病、狂犬病等引起動物患病如口蹄疫、禽流感等引起植物患病如煙草花葉病毒、郁金香花葉病毒等!隱性知識和注意事項1.培養(yǎng)細(xì)菌或真菌的一般方法(1)配制培養(yǎng)基：用牛肉汁、土壤浸出液、牛奶(主要提供有機(jī)物)和瓊脂(使培養(yǎng)基凝固)。(2)高溫滅菌、冷卻：高溫滅菌的目的是將培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基內(nèi)的細(xì)菌和真菌殺死，排除實驗外的污染。冷卻的目的是避免殺死接種的細(xì)菌和真菌。(3)接種：將少量細(xì)菌或真菌放在培養(yǎng)基上的過程。實驗操作中注意排除實驗外的污染。接種要用無菌棉棒，目的是防止棉棒上的細(xì)菌、真菌污染培養(yǎng)基，以保證變量唯一。(4)恒溫培養(yǎng)：在恒溫箱里或室內(nèi)溫暖的地方進(jìn)行培養(yǎng)。2.細(xì)菌、真菌的生存條件(1)細(xì)菌、真菌都需要的基本條件：水分、適宜的溫度和有機(jī)物等。(2)不同的細(xì)菌和真菌還需要某些特定的條件：有的細(xì)菌在無氧條件下才能正常生長繁殖，如乳酸菌、甲烷菌(要密封培養(yǎng));有的細(xì)菌則需要有氧條件才能正常生長繁殖，如醋酸菌。有的則有氧無氧均可生存，如酵母菌(兼性厭氧菌)。3.巴斯德——“微生物學(xué)之父”,其貢獻(xiàn)是：①通過鵝頸瓶實驗證明了肉湯的腐敗是由空氣中的細(xì)菌造成的，否定了細(xì)菌是自然發(fā)生的觀點；②發(fā)明了保存酒和牛奶的巴氏消毒法和防止手術(shù)感染的方法；③發(fā)現(xiàn)了乳酸菌和酵母菌(真菌的一種)。4.菌落：(1)概念：由一個細(xì)菌或真菌繁殖后形成的肉眼可見的集合體。菌落中的所有細(xì)菌或者真菌為同種細(xì)菌或真菌。(2)細(xì)菌菌落與真菌菌落類型大小形態(tài)比較_小真菌菌落比細(xì)菌菌落大幾倍到幾狀表面呈紅、褐、綠、黑、微生物，小又強，有益有害兩頭忙：發(fā)酵食品釀酒醋，治病腐敗雙擔(dān)當(dāng)。病毒無核靠寄生，細(xì)菌分裂快又狂，真菌孢子飄四方，健康生活要提防!第2節(jié)微生物與人類的關(guān)系1.細(xì)菌、真菌與食品制作：促進(jìn)細(xì)菌、真菌的生長和繁殖菌種原理應(yīng)用舉例酵母菌品乳酸菌制作酸奶、泡菜醋酸菌曲霉等霉菌曲霉淀粉→葡萄糖制醬、制醬油、制豆腐乳曲霉酵母菌淀粉→葡萄糖酒精(釀酒)2.細(xì)菌、真菌與食品的保存(1)食品腐敗的原因：主要由細(xì)菌和真菌引起，這些細(xì)菌和真菌可以從食品中獲得有機(jī)物,并在食品中生長與繁殖，導(dǎo)致食品腐敗。食品保存中的一個重要問題是防腐0(2)食品保存的原理：把食品內(nèi)的細(xì)菌和真菌殺死或抑制它們的生長和繁殖。(3)常用的食品保存方法舉例原理肉類罐頭高溫滅菌，防止細(xì)菌和真菌進(jìn)入干蘑菇曬制與煙熏法臘肉果脯真空包裝破壞需氧菌的生存環(huán)境，抑制需氧菌的生長、繁殖水果低溫抑菌防腐劑、射線法紫外線、X射線滅菌疾病，如肺炎、肺結(jié)核等。1928年，英國的細(xì)菌學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素。2.科學(xué)家把控制合成胰島素的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌內(nèi)，使之生產(chǎn)出治療糖尿病的藥物——胰島素，這里運用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌為生物反應(yīng)器。1.無氧條件下，利用甲烷菌生產(chǎn)甲烷(俗稱沼氣),可以照明、取暖或發(fā)電。2.利用細(xì)菌來凈化_生活污水或工業(yè)廢水。1.抗生素只能治療細(xì)菌引起的疾病，無法治療真菌或病毒引起的疾病。2.青霉素和頭孢霉素是相應(yīng)的真菌產(chǎn)生的抗生素，鏈霉素、金霉素、卡那霉素和慶大霉素是某些放線菌產(chǎn)生的抗生素。3.果蔬是冷藏(不結(jié)冰)保鮮、肉類是冷凍(結(jié)冰)保存。能永久保存。生長繁殖來延長保存時間，兩者的原理是不一樣的。記憶技巧1.酵母發(fā)面饅頭香，乳酸酸奶保健康，青霉素菌戰(zhàn)病菌，基因工程造胰島素強!2.流感病毒空中飄，結(jié)核桿菌咳血糟，腳氣真菌癢難忍，食物腐敗霉菌鬧3.無氧分解糖變酒，酵母功勞最悠久，毛霉腐乳蛋白香，醋酸桿菌醋味透。素養(yǎng)加油站素養(yǎng)加油站一、前沿科學(xué)動態(tài)1.生物塑料開發(fā)：利用產(chǎn)PHA的細(xì)菌生產(chǎn)可降解塑料，對比傳統(tǒng)塑料污染問題考點預(yù)測：2.PHA是一種由微生物在特定條件下合成的生物可降解塑料，由于PHA的清潔可再生、可降解等特點，已逐漸發(fā)展成為傳統(tǒng)塑料的替代品，被稱為“綠色塑料”。已知巨大芽孢桿菌是一種能合成PHA的微生物，它在自然界中主要通過分解有機(jī)物來獲取能量和營養(yǎng)物質(zhì)。巨大芽孢桿菌在無氧環(huán)境中會形成耐藥性的芽孢，廣泛存在于土壤、水體及動物腸道中。基于巨大芽孢桿菌合成PHA的實例，請你設(shè)計一種方案，利用微生物來治理水污染，簡要寫出思路并簡述其優(yōu)點。二、熱點問題分析1.抗生素耐藥性危機(jī)超級細(xì)菌形成：濫用抗生素導(dǎo)致耐藥性增強(如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌),強調(diào)合理用藥與替代療法考點預(yù)測：2.抗生素的濫用造成了越來越多耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生，其中，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌就是一種對一些抗生素普遍耐藥的超級耐藥細(xì)菌。下列有關(guān)細(xì)菌的說法錯誤的是(D)A.手術(shù)器械消毒是否徹底要以殺滅芽孢為準(zhǔn)B.按外部形態(tài)分，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌屬于球菌C.耐甲氧西林金黃色葡萄球菌只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物生活D.每個細(xì)菌菌落都是由大量不同種類的細(xì)菌組成的【分析】細(xì)菌是單細(xì)胞的生物，可以分為球菌、桿菌、螺旋菌三種類型，細(xì)胞結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、未成形細(xì)胞核(DNA集中的區(qū)域)、有的還有英膜和鞭毛等?！驹斀狻緼.耐甲氧西林金黃色葡萄球菌屬于細(xì)菌，在生長發(fā)育后期，個體縮小、細(xì)胞壁增厚，形成芽孢。芽孢是細(xì)菌的休眠體(不是生殖細(xì)胞),對不良環(huán)境有較強的抵抗能力，手術(shù)器械消毒是否徹底要以殺滅芽孢B.細(xì)菌按外部形態(tài)分，可以分為球菌、桿菌、螺旋菌三種類型。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌呈球狀，屬于球C、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌屬于細(xì)菌，沒有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生活，C正確。細(xì)菌組成的，D錯誤。故選D。2.“超級細(xì)菌”MRSA的出現(xiàn)與濫用抗生素甲氧西林之間的關(guān)系如圖，相關(guān)分析不符合自然選擇學(xué)說的是A.細(xì)菌為了存活下來而產(chǎn)生了抗藥性變異B.抗藥性個體所占比例的增加受用藥次數(shù)的影響C.甲氧西林對金黃色葡萄球菌進(jìn)行了定向選擇D.濫用甲氧西林后金黃色葡萄球菌群體耐藥性增強【分析】達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，是生物進(jìn)化論的核心內(nèi)容。自然選擇學(xué)說的中心論點是：物種是可變的。而且生物具有多樣性和適應(yīng)性。自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是：過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存。解答即可?！驹斀狻緼、變異是不定向的，經(jīng)甲氧西林處理前，金黃色葡萄球菌群體中已經(jīng)產(chǎn)生了抗藥性變異，抗藥性變異并不是細(xì)菌為了存活下來而產(chǎn)生的，A錯誤。隨著用藥次數(shù)的增加，不具有抗藥性的個體逐漸被淘汰，具有抗藥性的個體存活，且抗藥性變異不斷累積，抗藥性個體所占比例增加，B正確。變異是不定向的，而自然選擇是定向的，決定著生物進(jìn)化的方向，甲氧西林對金黃色葡萄球菌進(jìn)行了定向圖可知，經(jīng)若干代繁殖后，存活下來的是耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌，所以濫用甲氧西林后金黃色葡萄球菌群體耐藥性增強，D正確。1.里程碑發(fā)現(xiàn)：巴斯德實驗(19世紀(jì)):曲頸瓶實驗否定“自然發(fā)生說”,奠定微生物學(xué)基礎(chǔ)，鏈接發(fā)酵工業(yè)起源；弗萊明與青霉素(1928年):偶然發(fā)現(xiàn)青霉菌抑菌作用，開啟抗生素時代。2.傳統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)代化酒曲發(fā)酵：從《齊民要術(shù)》記載的酸菜制作到現(xiàn)代酵母菌代謝工程，體現(xiàn)生物技術(shù)傳承與創(chuàng)新考點預(yù)測：3.巴斯德是偉大的生物學(xué)家，被后人稱為“微生物學(xué)之父”。下列不A.教會人們利用酵母菌釀酒的方法B.通過實驗否定了細(xì)菌的自然發(fā)生說C.提出了防止手術(shù)感染的方法D.提出了巴氏消毒法【解析】巴斯德是法國微生物學(xué)家、化學(xué)家，巴斯德通過實驗證明微生物只能來自微生物，而不能憑空產(chǎn)生，否定了自然發(fā)生說，但他不是最早發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的人，巴斯德在微生物學(xué)上具有突出貢獻(xiàn)，被稱為“微生物學(xué)之父”【詳解】巴斯德是法國微生物學(xué)家、化學(xué)家，巴斯德通過實驗證明微生物只能來自微生物，而不能憑空產(chǎn)生，否定了自然發(fā)生說，但他不是最早發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的人。他做的一個最令人信服、然而卻是十分簡單的實驗就是“頸瓶實驗”,他還發(fā)現(xiàn)了乳酸菌、酵母菌，并提出了保存酒和牛奶的巴氏消毒法，以及防止手術(shù)感染的方法，后人稱他為“微生物之父”。但“教會人們利用酵母菌釀酒的方法”不是他的貢獻(xiàn)，可見A錯誤。故選A。【點晴】巴斯德實驗的內(nèi)容是考試的重點內(nèi)容，要好好掌握，多搜集相關(guān)的資料，了解巴斯德實驗的內(nèi)容1.生物學(xué)+環(huán)境科學(xué)：沼氣能源：甲烷菌厭氧分解有機(jī)物產(chǎn)生CH?,對比化石燃料的碳排放。關(guān)于生物技術(shù)在生活中的應(yīng)用，下列說法錯誤的是(D)A.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的胰島素，已廣泛應(yīng)用于糖尿病治療B.化石燃料的碳排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，而甲烷菌分解有機(jī)物可生成沼氣，屬于清潔能源，可以用于烹飪、照明和發(fā)電C.DNA指紋技術(shù)基于個體遺傳差異，可用于親子鑒定D.抗生素由某些真菌產(chǎn)生，可用于治療所有微生物感染【分析】細(xì)菌大多數(shù)對人類是有害的，能使生物體致病，使物質(zhì)腐爛變質(zhì)。但大部分細(xì)菌是有益的，如甲烷菌可以凈化污水，乳酸菌可以制作酸奶、泡菜等；有的真菌是有害的，能使生物體致病，如足癬、灰指甲等就是真菌感染引起的。但有的是有益的，如酵母菌可以釀酒、蒸饅頭、做面包等【詳解】A、轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一種重要的生物技術(shù)，它可以通過基因工程手段將外源基因?qū)氲绞荏w細(xì)胞中，并使其表達(dá)產(chǎn)生特定的產(chǎn)物。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的胰島素已經(jīng)廣泛應(yīng)用于糖尿病的治療中，A正確。8.甲烷菌是一種厭氫菌，它可以在無氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生甲烷，即沼氣。沼氣是一種清潔能源，可以用于烹飪、照明和發(fā)電等，B正確。C.DNA指紋技術(shù)是一種利用個體間遺傳差異進(jìn)行身份識別的方法。由于每個人的DNA序列都是獨一無二的，因此可以通過比較DNA序列的差異來區(qū)分不同的個體。這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于親子鑒定、犯罪偵查等領(lǐng)域，C正確。D,抗生素確實是由某些真菌(如青霉菌)產(chǎn)生的，它們具有殺菌或抑菌作用，可以用于治療由細(xì)菌引起的感染。然而，抗生素并不能治療所有微生物感染，特別是病毒和真菌引起的感染，D錯誤。1.下列有關(guān)細(xì)菌、真菌和病毒的說法，正確的是(D)①②③④A.①的細(xì)胞結(jié)構(gòu)非常簡單，僅由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構(gòu)成B.②和③在處于惡劣環(huán)境中時，常常會形成芽孢，進(jìn)入休眠狀態(tài)C.④的細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠體，只能依靠現(xiàn)有的有機(jī)物生活，是自養(yǎng)型生物D.防止食物腐敗的原理是把食品內(nèi)的細(xì)菌和真菌殺死或抑制它們的生長和繁殖【答案】D【詳解】A.①是病毒，病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構(gòu)成，并非細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單，A錯誤。B.②是細(xì)菌，細(xì)菌在惡劣環(huán)境中可形成芽孢進(jìn)入休眠狀態(tài)；③是酵母菌，屬于真菌，真菌不能形成芽孢，B錯誤。C.④是青霉，屬于真菌，細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠體，只能依靠現(xiàn)成的有機(jī)物生活，是異養(yǎng)型生物，不是自養(yǎng)型生物，C錯誤。D.食物腐敗主要是由細(xì)菌和真菌的生長、繁殖引起的，防止食物腐敗的原理就是把食品內(nèi)的細(xì)菌和真菌殺死或抑制它們的生長和繁殖，D正確。故選D。【解題方法歸納】1.明確微生物分類與特征病毒：無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅含核酸+蛋白質(zhì)外殼，專性寄生。細(xì)菌：原核生物，單細(xì)胞，可形成芽孢(如枯草桿菌)。真菌：真核生物，單細(xì)胞(酵母菌)或多細(xì)胞(霉菌),異養(yǎng)，孢子繁殖。2.排除絕對化表述：如B選項“②和③都形成芽孢”錯誤，因真菌不形成芽孢。3.結(jié)合生活應(yīng)用：食品防腐(D選項)是微生物控制的典型實例，需掌握抑菌原理。4.注意術(shù)語準(zhǔn)確性：“自養(yǎng)”與“異養(yǎng)”區(qū)別：自養(yǎng)型(如藍(lán)細(xì)菌)能合成有機(jī)物，異養(yǎng)型(如真菌)依賴現(xiàn)成有機(jī)物。有機(jī)物。2.我國科學(xué)家分離出能降解塑料的微生物。將這些微生物混入廢棄塑料中，一段時間后可觀察到廢棄塑料被顯著降解。“混入”相當(dāng)于菌落培養(yǎng)一般步驟中的(C)A.配制培養(yǎng)基B.高溫滅菌C.接種D.恒溫培養(yǎng)【答案】C【詳解】培養(yǎng)細(xì)菌和真菌的一般方法和實驗步驟：①配制培養(yǎng)基，首先要配制含有營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基，原因細(xì)菌的生活需要營養(yǎng)物質(zhì)，而不是瓊脂，瓊脂是一種沸騰冷卻后能膠化成固體的物質(zhì)。②高溫滅菌，對配制的培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌，防止其他細(xì)菌侵入影響實驗。③冷卻后為它接種，避免高溫殺死菌種。④在恒溫箱中培養(yǎng)，細(xì)菌在溫度適宜的地方繁殖速度比較快。所以在實驗室培養(yǎng)細(xì)菌和真菌的一般步驟是：配制培養(yǎng)基一高溫滅菌一接種一恒溫培養(yǎng)A.配制培養(yǎng)基是為微生物提供營養(yǎng)的環(huán)境，此處廢棄塑料相當(dāng)于培養(yǎng)基，但“混入”不是配制過程，故A錯B.高溫滅菌是消除雜菌的步驟，題于未涉及滅菌操作，故B錯誤。C.接種是將目標(biāo)微生物轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基中的過程，與“混入微生物”直接對應(yīng)，故C正確。D.恒溫培養(yǎng)是微生物生長階段的操作，題