微生物专题复习

微生物-专题复习微生物的有关知识应是大家复习的重点，这一部分内容给生命活动的研究打开新的思路并总结出用模式生物来揭示规律的科学研究方法，它与生物学科的其他知识有着千丝万缕的联系同时也推动生物学的发展，在高考考试中，占有相当重要的地位。知识点梳理：1、微生物的探究历程：微生物学的建立 微生物学与生物学发展主流的汇合（1）微生物学是在一定的的理论基础（巴斯德提出“发酵是微生物生命活动引起”以及科赫提出“微生物致病论”）和技术基础（微生物纯种分离、培养及无菌技术的发明）上发展建立起来，并与生物学发展主流的汇合成为一门前沿学科。2、微生物的类别：（1）微生物的概念（2）微生物的特征：个体小、结构简单、分布广、营养方式多样、生长繁殖块。（3）微生物类群：病毒、原核生物（真细菌和古细菌）、真菌、原生生物病毒的基本特征：a、形体及其微小b、无细胞结构c、主要成分是核酸和蛋白质d每一种病毒只有一种核酸，DNA或RNA；e营寄生生活；f对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。原核生物：真细菌：a、大小和形态；b结构：基本结构（细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核及质粒）特殊结构（荚膜、鞭毛及芽孢）；c营养：大多数异养（腐生、寄生）；自养（光能自养：光合细菌、蓝细菌；化能自养：硝化细菌）；d繁殖（分裂、孢子）。古细菌：种类（产甲烷细菌、极端嗜热菌、嗜盐菌和嗜酸菌）及意义。真菌：概念、主要特征、代表生物原生生物：主要特征、代表生物微生物类群的比较：分类形态结 构生活方式代表生物病毒无细胞结构主要有核酸和蛋白质衣壳组成寄生植物病毒、动物病毒、噬菌体原核生物单细胞原核细胞结构寄生、腐生、自养真细菌、蓝藻、古细菌真菌界单细胞或多细胞真核细胞结构腐生、寄生酵母菌、霉菌等原生生物单细胞真核细胞结构寄生、异养、自养衣藻、变形虫、疟原虫等教材中列举的微生物：3、微生物的营养：营养物质、培养基（1）营养物质：指满足微生物生长、繁殖等生命活动所需要的营养物质；具体包括碳源、氮源、无机盐、生长因子和水。碳源：碳源主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物，有些碳源还是异养型微生物的主要能源，微生物对碳源的需求量最大。不同种类的微生物需要的碳源不同。自养型微生物利用无机碳源，如CO2、NaHCO3等。异养型微生物需要有机碳源，其中糖类是最常用的碳源。氮源：氮源主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。铵盐、硝酸盐是最主要的氮源。无机盐：生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。水 微生物与动、植物的营养比较动物（异养）微生物绿色植物（自养）异 养自 养碳 源糖类、脂肪糖、醇、有机酸CO2、碳酸盐CO2、碳酸盐氮 源蛋白质或其他代谢产物蛋白质或其他代谢产物、有机氮化物无机氮化物、氮无机氮化物生长因子维生素一部分需要不需要不需要无机盐无机盐无机盐无机盐无机盐水水水水水注：微生物同化作用类型的判断方法：以碳源为判断依据 如需要有机碳的，则为异养型；如需要无机碳的，则为自养型。为自养型者再看能量来源，如需要光能的则为光能自养型，如需要化学能的则为化能自养型。（2）培养基：指人工配制的，适合微生物生长、繁殖或产生代谢产物的营养基质，有多种类型。培养基的配制原则：a、目的要明确：选配料；b、营养要协调：定比例；c、pH要适宜：调pH；培养基的类型及用途：a据物理性质分为液体（发酵生产）、半固体（保留菌种）和固体培养基（鉴定菌种）b据化学成分分为天然培养基、合成培养基等c据用途分为通用、选择（抑制杂菌、促进所需菌生长）和鉴别培养基（鉴别某些微生物）等。选择培养基与鉴别培养基：加青霉素抑制细菌、放线菌，培养真菌。高浓度NaCl抑制多种菌、培养金黄色葡萄球菌。伊红-美蓝培养基鉴定大肠杆菌（菌落深紫色呈金属光泽）4、微生物的应用：（1）微生物传染病、传染病的概念及特点：a.概念：由病原体引起的，能在人与人之间或人与动物之间传播的疾病。b.特点：都由病原体引起；传染性；流行性。、传染病流行的三个基本环节：传染源、传播途径、易感人群。病原菌和病毒的致病过程，免疫过程。、预防传染病的一般措施：控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。（2）实际应用的关于与生物技术的关系：基因工程、酶工程、发酵工程都以微生物为对象来研究的。典型例题分析：1、用大肠杆菌生产胰岛素应用的生物工程的组合是基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程ABCD【解析】 一个产品的开发中，通常是由几个工程彼此合作来完成的。用大肠杆菌生产胰岛素直接是发酵工程；而把人的胰岛素基因转入大肠杆菌，是由基因工程完成的；而基因工程所用的工具酶，来自酶工程。【答案】 C2、在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是A.能够使人或动、植物患病 B.没有细胞核，仅有核酸C.具有寄生性 D.由核酸和蛋白质装配进行增殖【解析】 微生物是一类结构简单、形体微小的生物，包括原核生物、原生生物、真菌和病毒。它们有很多共同特点，如多数进行寄生生活，并能够使人或动、植物患病；其中原核生物、病毒都没有细胞核，只有核酸；题中属于病毒所特有的是病毒增殖时是以侵染宿主细胞后，通过复制、合成，再由核酸和蛋白质装配、释放后进行增殖的。【答案】D某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如右图所示，请分析回答问题：（1）培养基中加入化合物A的目的是筛选 ，这种培养基属于 培养基。（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 ，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是 。（3）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量 的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量 。（4）转为固体培养时，常采用 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。（5）实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。【解析】本题综合考查了学生对微生物的营养、代谢、生长及微生物培养的相关知识和技能的掌握情况。根据题干所提供的信息，第（1）小题提出加入化合物A的目的，显然就是为了能得到对该化合物具有降解能力的微生物。所以这种培养基就是选择培养基。第（2）小题：从所提供的培养基组成分析，微生物所需的氮源和碳源只能来自化合物A。实验时振荡培养是为了给液体培养基溶入空气，同时该微生物具有分解有机物A的作用，所以其代谢类型必为异养需氧型。第（3）小题：所选择的培养瓶中，应是含“目的菌”多的，则此瓶必是分解化合物A多因而A含量少的瓶。第（6）小题：应对培养基中的微生物作灭菌处理以免蔓延传播而污染环境。【答案】（1）目的菌选择（2）化合物A 异养需氧型（3）减少增加（4）划线（5）灭菌巩固练习：1. 微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是（ ） A. 乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B. 微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子 C. 培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利 D. 生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足7通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分别分离出 A大肠杆菌 B霉菌 C放线菌 D固氮细菌2某一种细菌菌株需要从环境中摄取现成的亮氨酸（20种氨基酸中的一种）才能够生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中列出的细菌菌株类型。根据实验目的，选用的培养基类型是（ ）注：L亮氨酸 S链霉素 “+”加入 “”不加入例如：L：不加入亮氨酸；S+：加入链霉素选项筛选出不需要亮氨酸的菌株应使用的培养基筛选出抗链霉素的菌株应使用的培养基筛选出不需要亮氨酸、抗链霉素的菌株应使用的培养基AL+，S+L，SL+，SBL，SL+，S+L，S+CL，S+L+，S+L，SDL+，SL，SL+，S+3、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，在其周围的的细菌没有生长。为什么出现这种现象？假设：_。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的影响。结果：培养液组织了细菌的生长和繁殖结论：青霉菌可产生一种阻止细菌繁殖的物质佛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） 写出这一实验的假设：_。（2） 青霉菌和细菌的关系：_。（3） 为了证明青霉素确实是青霉菌产生的而不是培养液和培养基中产生的，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产生可阻止细菌繁殖的青霉素。（4） 最初使用较少的的青霉素有较好的杀菌效果，现在青霉素使用量达到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_。一、2009年考纲考点回眸：1、微生物的探究历程：微生物学的建立 微生物学与生物学发展主流的汇合2、显微镜下的微生物：病毒 真细菌和古细菌 真菌 原生生物等微生物主要特征、繁殖及应用。3、微生物的营养：微生物需要的营养物质 培养基4、微生物传染病的传播和预防：微生物传染病的传播 病原菌和病毒的致病过程 微生物传染病的预防5、实验：培养基的配制 微生物接种以及抗生素抑菌现象的观察二、高考动态分析：本专题中，微生物的有关知识应是大家复习的重点，这一部分内容给生命活动的研究打开新的思路并总结出用模式生物来揭示规律的科学研究方法，它与生物学科的其他知识有着千丝万缕的联系同时也推动生物学的发展，在高考考试中，占有相当重要的地位。三、知识体系一览：(一)、知识分布：章节知识渗透点生命的物质基础微生物的营养（五大营养素）细胞原核、真核细胞的结构新陈代谢酶特性、呼吸作用、新陈代谢类型生殖裂殖、孢子生殖、出芽生殖遗传变异进化DNA复制、基因突变生态学生产者、消费者、分解者；细菌种群增长曲线免疫抗原决定簇、体液免疫和细胞免疫生物固氮固氮微生物基因工程基因工程运载体和受体、运用基因工程构建工程菌细胞工程和发酵工程运用细胞工程构建工程菌、发酵条件的控制（二）、知识概要：（一）微生物的类群：病毒、原核生物、真菌、原生生物1、单细胞的原核生物（真细菌、古细菌）细胞壁细胞膜细胞质：其质粒一般含几个到几百个基因，控制其抗药性、固氮、抗生素生成等性状。核区：一个大型环状DNA分子，控制着细菌的主要遗传性状。其他特殊结构：如荚膜、鞭毛和芽孢。细菌的结构细菌的繁殖：二均分裂 细菌的生活营养：大多数细菌以生态系统中的分解者的角色存在，个别成为生产者 应用：真细菌 古细菌：极端环境条件下生活的嗜热菌、嗜盐菌、嗜酸菌2、病毒:无细胞结构病毒的结构 病毒的繁殖：称为增殖核衣壳囊膜：烟草花叶病毒无囊膜、流感病毒有囊膜，其上生有刺突核酸：DNA或RNA，控制病毒的一切性状衣壳：具有保护病毒核酸，决定病毒抗原特异性等功能只能在宿主的活细胞中进行其主要过程有吸附、注入、复制合成、组装、释放五个阶段（二）微生物的营养1、微生物需要的营养物质2、培养基的配制原则3、培养基的种类碳源：最常用的是糖类氮源：最常用的是铵盐、硝酸盐等生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等无机盐和水目的要明确：选配料营养要协调：定比例pH要适宜：调pH据物理性质分为液体、半固体和固体培养基据化学成分分为天然培养基、合成培养基等据用途分为通用、选择和鉴别培养基等（三）、学习培养基配制及微生物培养、接种的基本技术： 微生物的实验，重在考察培养基的配制、微生物接种以及菌落和抗生素抑菌的观察。理解微生物营养类型，具体实验操作过程及实验原理。（四）微生物传染病的传播和预防知道微生物传染病的概念，区分常见的传染病与非传染病；了解病原菌的概念、病原菌和病毒的致病过程知道常见的传染病，知道其病原体、传播途径和预防措施分别是什么；传播途径：1、空气传播： 2、接触传播：3、媒介物传播： 4、病媒传播：预防原则：切断传染链；具体预防措施：1、控制传染源? 2、切断传播途径? 3、保护易感人群掌握传染病流行的三个基本环节：1、传染源：2、传播途径：3、易感人群：四、疑难知识分解：1、微生物的类群分类形态结 构生活方式代表生物病毒无细胞结构主要有核酸和蛋白质衣壳组成寄生植物病毒、动物病毒、噬菌体原核生物界单细胞原核细胞结构寄生、腐生、自养细菌、蓝藻、放线菌真菌界单细胞或多细胞真核细胞结构腐生、寄生酵母菌、霉菌等原生生物界单细胞真核细胞结构寄生、异养、自养衣藻、变形虫、疟原虫等进行比较复习：（1）原核生物与真核生物（2）有细胞结构的生物与非细胞结构的生物（3）三种微生物的结构特点与生殖类型；小的方面如（1）细菌的核区与质粒中的基因及控制的性状（2）细菌基本结构与特殊结构等。2. 微生物与动、植物的营养比较不论从元素水平还是从营养要素的水平来看，微生物的营养与摄食型动物（包括人类）和光合自养型的植物非常相似，它们之间存在着“营养上的统一性”（见下表）。具体地说，微生物有五大营养要素物质，即碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。动物（异养）微生物绿色植物（自养）异 养自 养碳 源糖类、脂肪糖、醇、有机酸CO2、碳酸盐CO2、碳酸盐氮 源蛋白质或其他代谢产物蛋白质或其他代谢产物、有机氮化物无机氮化物、氮无机氮化物生长因子维生素一部分需要不需要不需要无机盐无机盐无机盐无机盐无机盐水水水水水微生物同化作用类型的判断方法：以碳源为判断依据 如需要有机碳的，则为异养型；如需要无机碳的，则为自养型。为自养型者再看能量来源，如需要光能的则为光能自养型，如需要化学能的则为化能自养型。4、教材中列举的微生物 T2噬菌体：DNA细菌病毒病毒 烟草花叶病毒：RNA植物病毒艾滋病病毒（HIV）：RNA人体病毒 大肠杆菌：异养厌氧型乳酸菌：异养厌氧型圆褐固氮菌：异养需氧型，自生固氮根瘤菌：异养需氧型，共生固氮，属于消费者细菌 硝化细菌：化能自养需氧型，属于生产者黄色短杆菌：异养需氧型，用于工业发酵谷氨酸棒状杆菌：异养需氧型，用于工业发酵肺炎双球菌：异养需氧型红螺菌：光能自养厌氧型、化能异养厌氧型（兼性光能营养）苏云金芽孢杆菌：为抗虫棉提供抗虫基因假单孢杆菌：分解石油的超级细菌酵母菌：异养兼性厌氧型，出芽生殖、有性生殖真菌 青霉菌：异养需氧型，孢子生殖根霉菌：异养需氧型，孢子生殖放线菌：原核生物、异养需氧型、孢子生殖蓝藻：原核生物、光能自养需氧型、无叶绿体，属于生产者衣藻：真核生物、光能自养需氧型、有叶绿体，属于生产者绿藻：真核生物、光能自养需氧型、有叶绿体，属于生产者变形虫：真核生物、异养需氧型、分裂生殖原生动物 大草履虫：真核生物、异养需氧型、分裂生殖小草履虫：真核生物、异养需氧型、分裂生殖五、高考真题回顾【例1】（2004年全国理综北京卷）在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是A能够使人或动、植物患病 B没有细胞核，仅有核酸C具有寄生性 D由核酸和蛋白质装配进行增殖【解析】病毒是自然界中没有细胞结构、成分基本为核酸和蛋白质、全部营寄生生活的一类微生物。病毒繁殖时，由亲代DNA分子复制形成子代DNA分子，然后组装成子代病毒，该特征为病毒所特有。【答案】选D。【例2】（2004年江苏卷）通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微牛物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10酚可以抑制细菌和霉菌。利用下述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出A大肠杆菌 B霉菌 C放线菌 D固氮细菌【解析】本题考查各种选择培养基的作用。固氮细菌能从空气中吸收氮素，所以能生活在缺乏氮源的培养基中。青霉素能抑制细菌和防线菌的生长，所以加入青霉素的培养基中只能生活霉菌。在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌，而大肠杆菌和固氮细菌都是细菌，故只能生长放线菌。【答案】选BCD。【例3】与调整期长短有关的因素中，可缩短调整期的一组是用与菌种相适应的培养基 某种营养丰富的培养基 稳定期获得的菌种对数器获得的菌种 接种调整期的菌种 接种量加大 接种量减少接种种类增加ABCD【解析】调整期的出现，主要是微生物到了新的环境中，通过合成诱导酶以适应新的环境，若用与菌种相适应的培养基，对数期获得的菌种及加大接种量，有利于缩短调整期，使菌群迅速增大。【答案】选C。【例4】研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的A温度 BpH C水分 D营养【解析】大多数微生物的同化作用类型都是异养型，在其生命活动过程中需要外界提供养料。而一种酶催化作用的进行，需要适宜的温度和酸碱度，酶的催化作用也离不开水，因此，在题干给出的选项中，符合题意的是D。【答案】选D。【例5】某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌与酵母菌混合在一起，请你完成分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌的设计实验步骤，并回答有关问题：（1）实验材料：无氮培养基、完全培养基、高浓度的食盐水、青霉素等（2）实验器材：接种工具、恒温箱等必要器材（3）主要步骤：准备两种培养基：一种是 培养基，另一种是 培养基。每种分别分成两份，依次标上A、A和B、B，然后灭菌，备用。 。接种后，放在恒温箱中培养34天。分别A、B培养基的菌落中挑选生长良好的菌种，接种到A、B培养基中。接种后，把A、B培养基放在恒温箱中培养34天。（2）回答问题：在步骤中，灭菌的主要措施是 。第两步骤的目的是 。【解析】本题考查学生对微生物的培养、分离和提纯等知识的实际应用能力及实验设计能力。这里要求学生需要整合的知识有：培养基成分的选择、细菌培养的基本技术。需要提醒的是，圆褐固氮菌具有固氮能力而酵母菌不具备，因此用无氮培养基中能够获得圆褐固氮菌；在完全培养基中加入青霉素能抑制圆褐固氮菌的生长，从而得到酵母菌。【答案】（1）无氮 加青霉素的完全 分别向A、B培养基中接种混合菌（2）高压蒸汽灭菌锅 获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌【例6】（2006年江苏20）关于炭疽杆菌的叙述，错误的是A具有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等结构B通过二分裂方式进行繁殖C核衣壳外还有多糖、蛋白质和脂质构成的囊膜D同化类型是化能异养型【答案】C【分析】炭疽杆菌是细菌，细菌有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等结构，分裂方式是二分裂。炭疽杆菌是化能异养型。核衣壳是病毒的结构，所以些题的选项是C。六、自我测试题：一. 选择题1. 下列不属于微生物的是（ ）A. 蓝藻和蘑菇B. 葫芦藓和铁线蕨C. 噬菌体和黄曲霉D. 放线菌和变形虫2. 谷氨酸棒状杆菌异化作用方式是需氧型，它的有氧呼吸的酶主要存在于（ ）A. 线粒体B. 核糖体C. 细胞质基质 D. 内质网3. 下列不属于细菌的基本结构是（ ）A. 鞭毛B. 核糖体C. 质粒 D. 细胞壁4. 病毒之所以是生物的根本原因是（ ）A. 能进行新陈代谢 B. 能进行繁殖C. 能感染细胞D. 能产生可遗传变异5. 下列物质中，能为根瘤提供碳源、氮源的（ ）A. 大豆粉和蛋白 B. CO2和N2C. 葡萄糖和N2D. 碳酸盐和NH36. 下列关于生长因子的叙述不正确的是（ ）A. 生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物B. 一般是酶、核酸的组成部分C. 自身不能合成，必须由外界补充D. 主要包括维生素、氨基酸和碱基等7. 对下列培养基的叙述正确的是（ ）A. 制作固体培养基必须加入琼脂B. 加入青霉素可得到放线菌C. 培养自生固氮菌不需氮源D. 发酵工程一般用半固体培养基8. 暴露在空气中，下列哪种微生物不能生存（ ）A. 酵母菌B. 真菌C. 放线菌D. 产甲烷杆菌9. 关于菌种的选育不正确的是（ ）A. 自然选育的菌种不经过人工处理 B. 诱变育种原理的基础是基因突变C. 通过有性杂交可形成工程细胞D. 采用基因工程的方法可构建工程菌10. 用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（ ）A. 氨基酸 B. 碱基C. 核苷酸D. 生物素11. 培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是（ ）A. 细胞工程B. 基因工程C. 人工诱变D. 人工诱变和基因工程12. 基因工程培育的工程菌通过发酵工程生产的产品有（ ） 石油、 人生长激素、 紫草素、 聚乙二醇、 胰岛素、 重组乙肝疫苗A. B. C. D. 13下列生物中有成形的细胞核的是（ ）A. 枯草杆菌 B. 放线菌 C. 黄曲霉 D. 乳酸菌14蘑菇的营养方式是（ ）A. 腐生 B. 寄生 C. 光合自养 D. 异养 15蘑菇在有氧条件下能将其体内有机物分解，产物中的二氧化碳可利用何种物质检验（ ）A. 氧气 B. 水 C. 澄清石灰水 D. 酒精 16下列生物中不含叶绿体的是（ ）A. 海带 B. 紫菜 C. 蘑菇 D. 地钱 17下列哪种疾病是由病毒引起的（ ）A. 艾滋病 B. 肺炎 C. 足癣 D. 菌痢 18下列各项中，不是病毒、真菌和细菌的共同之处的是（ ）A. 细胞中不含叶绿体B. 它们都有生命特征C. 结构简单，个体多数微小D. 都是单细胞生物19、SARS病原体是一种冠状病毒，其遗传物质是一条单链RNA，下列关于SARS病毒的叙述中，正确的是C A可独立生活和复制 BDNA和RNA同时存在 C能在寄主细胞内合成多种蛋白质 D含有简单的细胞器20不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为惟一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是A 氮源物质为该微生物提供必要的氮素 B碳源物质也是该微生物的能源物质B 无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D水是该微生物的营养要素之二、简答题1某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌与酵母菌混合在一起，请你完成分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌的设计实验步骤，并回答有关问题： （1）实验材料：无氮培养基、完全培养基、高浓度的食盐水、青霉素等 （2）实验器材：接种工具、恒温箱等必要器材 （3）主要步骤： 准备两种培养基：一种是 培养基，另一种是 培养基。每种分别分成两份，依次标上A、A和B、B，然后灭菌，备用。 。接种后，放在恒温箱中培养34天。分别A、B培养基的菌落中挑选生长良好的菌种，接种到A、B培养基中。接种后，把A、B培养基放在恒温箱中培养34天。（2）回答问题：在步骤中，灭菌的主要措施是 。第两步骤的目的是 。2阅读下列材料回答相关问题。材料一 在自然界中有将游离态氮转化成化合态氮的生物，也有将化合态氮转化成游离态氮的细茵，由于其生理过程与硝化细菌相反，被称为反硝化过程，该细菌被称为反硝化细菌，反硝化细菌对农业生产是不利的，会降低土壤的肥力，但对于氮的循环来说是必不可少的。 材料二 生态系统中氮循环和碳循环及其相互关系，如下图示。材料三 由于鸟类对飞翔生活的适应，要减轻体重，所以鸟类的消化道相对较短。在养鸡场里，由于鸡的消化道相对较短，食物中的有机物消化不充分，在其排出的粪便中还有很多有机物未被充分利用，所以常将鸡粪发酵除臭后掺到其它的饲料中喂猪，可以节省饲料，提高经济效益。 （1）图中过程称为 。过程称为 。如果图示是一个封闭的大棚生态系统，遇到连续阴雨天气，此时你认为应采取的措施是 ，这样对植物生长较为有利，采取这种措施的目的是 。（2）在完成图中过程的生物中，根瘤菌是非常有名的，它活跃在豆科植物的根部形成根瘤，与豆科植物呈现良好的共生关系，请你具体说出豆科植物与根瘤菌之间的互惠关系。（3）植物完成圈中过程的主要方式是 ，如果土壤板结或长期水淹，陆生植物通过该过程吸收的氮素是否能满足其生理需要，其原因因是 。（4）材料一中提到的反硝化细菌的生理过程是由图中的标号 体现的。（5）图中标号 所代表的内容能体现出这个生态系统自动调节能力的大小。（6）鸡粪发酵除臭是 的作用。在图中标号 所示的过程能反映除臭的生理过程。1【解析】本题考查学生对微生物的培养、分离和提纯等知识的实际应用能力及实验设计能力。这里要求学生需要整合的知识有：培养基成分的选择、细菌培养的基本技术。需要提醒的是，圆褐固氮菌具有固氮能力而酵母菌不具备，因此用无氮培养基中能够获得圆褐固氮菌；在完全培养基中加入青霉素能抑制圆褐固氮菌的生长，从而得到酵母菌。 【答案】（1）无氮 加青霉素的完全 分别向A、B培养基中接种混合菌 （2）高压蒸汽灭菌锅 获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌2（1）光合作用 呼吸作用 增强光照，降低棚内温度，保持昼夜温差 增加光合作用强度，减少呼吸消耗 （2）豆科植物为根瘤菌提供有机物，根瘤菌为豆科植物提供氮源 （3）主动运输 不能 土壤中缺氧，影响呼吸作用，进而影响氮的吸收 （4）（5） （6）硝化细菌 3. 下表是一种培养基的配方。请回答：牛肉膏0.5g蛋白胨1gNaCl0.5g琼脂2g水200mL（1）此培养基的营养要素有 类，其中蛋白胨能提供的是。（2）各成分重量确定的原则是 。（3）在各种成分溶化后分装前，须进行的是 。（4）该培养基依物理性质划分属于 培养基，能培养的细菌代谢类型是 。（5）如要鉴别自来水中的大肠杆菌是否超标，需加入 。观察它的 。（6）此培养基能否用于培养产生人的生长激素的工程菌？ 。原因是 。（7）若有几种杂菌混合在一起，可采用什么方法将它们分离？ 。若细菌中混杂有酵母菌，要将酵母菌分离出来，可采用 。答案3.（1）五；碳源、氮源、生长因子、能源 （2）根据所培养微生物的营养需要 （3）调节PH值（4）固体；异养型（5）伊红美蓝 菌落 （6）不能；工业生产常使用液体培养基 （7）在固体培养基上用划线法或稀释后用点接法；在选择培养基中加入青霉素4、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，在其周围的的细菌没有生长。为什么出现这种现象？假设：_。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的影响。结果：培养液组织了细菌的生长和繁殖结论：青霉菌可产生一种阻止细菌繁殖的物质佛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：（5） 写出这一实验的假设：_。（6） 青霉菌和细菌的关系：_。（7） 为了证明青霉素确实是青霉菌产生的而不是培养液和培养基中产生的，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产生可阻止细菌繁殖的青霉素。（8） 最初使用较少的的青霉素有较好的杀菌效果，现在青霉素使用量达到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_。5下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30左右时，加少许水和一定量的酒药（酵母菌菌种）与米饭混合均匀后置于一瓷坛内，在中间要挖一个洞，加盖并简单密封后置于适当的地方保温（28左右）12小时即成。请根据上述过程回答以下问题：（1）在米饭 中间挖一个洞的目的是增加氧气量，保证菌种的数量尽快升到相应数值，此时酵母菌的繁殖方式主要是 。（2）有经验的主妇在家里酿造米酒时，总会发现坛内先“来水”，后“来酒”。先“来水”原因是 ；后“来酒”的原因是 。（3）请写出“来酒”过程的生化反应方程式：（4）制作过程并未对用具专门进行灭菌，坛口也未严格密封，但一般情况下，坛内的米饭不会被杂菌污染，试简要阐明原因： 初始阶段 。发酵过程中 。（5）根据推测，在此酿制过程中，坛内物质的重量会 ，原因是 。（6）请你在右边的坐标图中画出发酵坛内酵母菌种群数量变化的曲线。（2分）（7）影响坛内酵母菌种群数量的因素是 。影响一个自然种群个体数量的因素除上述因素外，还有 。答案4、青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质 竞争 对照 把没有放青霉菌的培养液加入培养基中，观察对细菌的影响 细菌正常生长 长期自然选择 遗传变异5（12分）（1）出芽生殖1分（2）酵母菌先进行有氧呼吸，产生了水 后由于氧气减酶少，酵母菌进行酒精发酵而产生酒精共2分（3）C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量1分注：方程式有任何错误都不能给分。（4）由于接种了酵母菌，使酵母菌在与杂菌的竞争中占据优势 1分在与杂菌的竞争中，酵母菌产生的酒精可抑制杂菌的生长繁殖1分（5）下降 酵母的呼吸作用消耗有机物，其产物中的CO2会逸失共2分（6）见图2分 注：表示出S型曲线的变化趋势便可给2分，答案可暂时不要求虚线部分。（7）出生率和死亡率 迁入和迁出共2分 注：答案要求使用专业术语。14