2019-2020年高中生物选修微生物基础.doc

2019-2020年高中生物选修微生物基础一、考点内容全解（一）本讲考点是什么？1微生物的类群（1）微生物的概念及类群微生物是指形体微小、结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。它包括有非细胞生物，如病毒、类病毒、朊病毒；细胞生物，又可分为原核生物，如细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、蓝细菌（蓝藻）；真核生物，又可分为真菌，如酵母菌、霉菌、大型真菌(蘑菇、灵芝等)，显微藻类，原生动物(变形虫、草履虫)。（2）细菌、放线菌、病毒结构和增殖细菌 放线菌 病毒 特别提示细菌细胞壁主要成分是肽聚糖；质粒基因，控制细菌的抗药性、固氮和抗生素的形成；光合作用、有氧呼吸作用、生物固氮作用的酶分布在细菌细胞膜上，这些生理活动都是在细胞膜上进行；病毒可分为真病毒（DNA或RNA衣壳）、类病毒（仅RNA）、朊病毒（Prions，蛋白致病因子）菌落是由同种单个或少数细菌繁殖而成的肉眼可见的子细胞群体（细胞克隆）；细菌、放线菌、病毒繁殖方式分别是二分裂繁殖方式、孢子生殖和增殖（吸附注入合成和复制组装释放）2微生物的营养、代谢和生长（1）微生物的营养培养基五大营养素功能举例碳源为微生物提供碳素营养、能源物质，形成代谢产物，构成细胞成分无机化合物：CO2、NaHC O3；有机化合物：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等氮源为微生物提供氮素营养、合成蛋白质、核酸、含氮代谢产物无机化合物：氮、氨、铵盐、硝酸盐；有机化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等生长因子酶和核酸组成成分，微生物生长不可缺少微量有机物维生素、氨基酸、碱基等培养基的配置原则及其种类a配置原则按微生物种类、培养目的选择原料； 注意各种营养物质的浓度和比例；pH要适宜b种类种类特点及用途物理性质液体培养基工业生产半固体培养基保藏菌种，观察微生物运动固体培养基微生物的分离、鉴定化学成分天然培养基营养丰富、来源广，用于工业生产合成培养基成分明确稳定，用于分离、鉴定用途选择培养基加入某种化学物质以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要微生物的生长，用于分离或培养目标细菌鉴别培养基根据微生物的代谢特点，加入某种指示剂化学物质，用于微生物的鉴别（2）微生物的代谢种类特点意义代谢产物初级代谢生长全过程产生如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等生长、繁殖必需次级代谢生长一定阶段以后产生如抗生素、毒素、激素、色素等对自身无明显生理作用代谢调节酶合成的调节组成酶的合成不受诱导物影响，而诱导酶只有在诱导物的存在时才合成如乳糖操纵子模型中有关酶的合成保证代谢需要、避免物质和能量的浪费、增强对环境的适应酶活性的调节产物与酶结合使酶的结构变化使活性改变；调节快速、精细（灵敏）、变化可逆人工控制改变菌种遗传特性利用酶合成的调节、酶活性的调节原理用诱变、基因工程、细胞工程技术改变酶的特性、删除某种酶或改变细胞膜对某种代谢产物的通透性控制代谢产物，加快反应速度，提高产率控制发酵条件主要通过温度、pH值、氧影响酶的活性（3）微生物的生长（生长曲线略）时期成 因特 点应用与其他调整期适应新环境不立即繁殖，菌体增长，代谢活跃，为细胞分裂作准备 时间长短与菌种和培养条件有关对数期条件适宜，快速繁殖个体形态和生理特性稳定生产用菌种，科研材料稳定期生存条件恶化活菌数量最大，代谢产物大量积累，出现芽孢改善和控制条件改善和控制条件稳定期衰亡期生存条件极度恶化死亡超过繁殖出现畸变裂解，释放产物（二）考点例析例1乳酸菌与酵母菌相比较，前者最显著的特点是（ ） A无各种细胞器 B无成形的细胞核 C无DNA D不能进行无氧呼吸解析本题考查原核微生物、真核微生物的主要类群及其本质区别。解答此类题目需从以下几步入手分析：第一步，明确题目中的乳酸茵为细菌，属原核生物；酵母菌为真菌，属真核生物。第二步，明确原核生的与真核生物在细胞结构上的主要区别：原核生物有核物质、有核区、无核膜，真核生物有核膜包被的细胞核。第三步，明确乳酸菌和酵母菌在代谢上的异同。乳酸菌为严格厌氧型，酵母茵为兼性厌氧型。第四步，综合上述分析明确乳酸菌与酵母菌的显著区别是有无成形的细胞核。答案B例2根据下表某培养基的配方回答问题：蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水pH10g5g5g2g0.4g0.065g10007.2（1）该培养基中的营养物质有 类；碳源是 ，氮源是 ，生长因子是 。（2）按物理性质分，该培养基属于 培养基，按用途则属于 培养基。（3）若此培养基用于培养大肠杆菌，则会呈现 色反应。（4）该培养基可培养的微生物同化作用类型属于 。解析解答该题需从如下几步人手分析：第一步，微生物所需的营养物质共有碳源、氮源、生长因子、水和无机盐五大类。碳源是提供碳元素的营养物质，有有机的、无机的，氮源是提供氮元素的，也有无机和有机两类；生长因子则是微生物生长不可缺少的微量有机物。第二步，培养基按物理性质可分为液体、半固体、固体等，按用途可分选择培养基、鉴别培养基等，此培养基中的伊红美蓝用于鉴别大肠杆菌。第三步，此培养基中含有多种有机物，可供培养异养型微生物，其中天然物质蛋白胨含丰富的营养成分，可为细菌的提供生长因子。综合上述分析得出答案。 答案（1）五 蛋白胨、乳糖、蔗糖；蛋白胨；蛋白胨 （2）液体 （3）鉴别 （4）异养型例3右图是某种细菌的生长曲线。请据图回答：（1）图中生长曲线形成的条件为 （2）BC段表示的是 期，该时期与种群增长的 曲线相似，其形成的条件是 （3）AD段与种群增长的 曲线相似，其形成的条件是 （4）从生存斗争角度考虑，种内斗争最激烈的是 期，对应曲线的 段，形成这一态势的主要生态因素 （5）生产上要想扩大培养需选用 段的菌体，如要获得较多的产物则应注意缩短 段的时间，延长 段的时间，延长的方法是进行 培养，采取的主要措施是 （6）衰亡期对应图中 段，该期的特点主要是 解析本题主要考查细菌生长曲线规律及其应用。答案（1）少数某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中 （2）对数J型 营养物质充足，培养条件理想 （3）S型 营养物质、环境条件是有限的 （4）稳定 D生存空间有限、pH发生变化、温度升高、溶氧减少等 （5）BC；AB；CD；连续；以一定速度添加新培养基、放出旧培养基，加人pH缓冲物质，搅拌散热、增加溶氧等 （6）DE；死亡率超过繁殖率、出现畸变、细胞解体等。特别提示一定要理解形成“J”、“S”、“几”字形三种曲线的条件。二、方法技巧规律近几年高考命题集中在微生物的概念和类群、微生物的营养、代谢和生长。由于本讲内容与人们日常生活联系紧密，预计未来高考题目将是高中生物学知识综合的载体，突出微生物和发酵工程在生产生活中的应用。因此在复习过程中应该做到综合运用高中生物学知识，正确理解微生物的概念、微生物所包括的生物类群、各种微生物的结构、代谢和繁殖等主干知识。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、发酵条件的控制例4（2003全国高考理综题）生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：据上面的图解回答：（1）反应中，可在人体细胞中进行的是 。（2）粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为 。 （3）在微生物体内丙酮酸可以转化为酮戊二酸，该酸在酶的催化下可以转化为谷氨酸，当谷氨酸增多并与酶结合时，可导致谷氨酸合成减少，其原因是 。解析该题属于知识整合型类，考查有氧呼吸、厌氧呼吸的过程及其相互联系，以及微生物酶活性的调节。有氧呼吸是高等动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、厌氧呼吸的第一阶段（糖酵解）完全相同，即一分子葡萄糖在细胞质基质分解为2分子丙酮酸，脱去4H，生成2分子ATP。此后的反应视不同的生物（具不同的厌氧呼吸酶）、不同的反应条件（有氧或无氧）而定：人体细胞主要发生氧呼吸，即将丙酮酸转入线粒体，最终彻底分解为CO2、H2O，并释放大量能量；若在缺氧条件下如剧烈运动的肌细胞可生成乳酸，乳酸又可通过“乳酸循环”在肝细胞中转变为丙酮酸，最终可生成葡萄糖。代谢过程中产生的物质如谷氨酸与酶结合，使酶的结构发生变化，抑制酶的活性，所以导致谷氨酸合成减少。答案（1）、 （2）呼吸作用产生水 （3）酶的活性受到抑制特别提示平时学习和复习时，应当随知识、方法、能力的增加，注意总结、归纳、整合，形成结构化的知识、方法和能力体系。