2019-2020年高中生物選修微生物基礎(chǔ).doc

2019-2020年高中生物選修微生物基礎(chǔ)一、考點(diǎn)內(nèi)容全解（一）本講考點(diǎn)是什么？1微生物的類群（1）微生物的概念及類群微生物是指形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常要用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡才能看清楚的生物，統(tǒng)稱為微生物。它包括有非細(xì)胞生物，如病毒、類病毒、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，原生動(dòng)物(變形蟲(chóng)、草履蟲(chóng))。（2）細(xì)菌、放線菌、病毒結(jié)構(gòu)和增殖細(xì)菌 放線菌 病毒 特別提示細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖；質(zhì)?；?，控制細(xì)菌的抗藥性、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細(xì)菌細(xì)胞膜上，這些生理活動(dòng)都是在細(xì)胞膜上進(jìn)行；病毒可分為真病毒（DNA或RNA衣殼）、類病毒（僅RNA）、朊病毒（Prions，蛋白致病因子）菌落是由同種單個(gè)或少數(shù)細(xì)菌繁殖而成的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體（細(xì)胞克?。患?xì)菌、放線菌、病毒繁殖方式分別是二分裂繁殖方式、孢子生殖和增殖（吸附注入合成和復(fù)制組裝釋放）2微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng)（1）微生物的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基五大營(yíng)養(yǎng)素功能舉例碳源為微生物提供碳素營(yíng)養(yǎng)、能源物質(zhì)，形成代謝產(chǎn)物，構(gòu)成細(xì)胞成分無(wú)機(jī)化合物：CO2、NaHC O3；有機(jī)化合物：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等氮源為微生物提供氮素營(yíng)養(yǎng)、合成蛋白質(zhì)、核酸、含氮代謝產(chǎn)物無(wú)機(jī)化合物：氮、氨、銨鹽、硝酸鹽；有機(jī)化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等生長(zhǎng)因子酶和核酸組成成分，微生物生長(zhǎng)不可缺少微量有機(jī)物維生素、氨基酸、堿基等培養(yǎng)基的配置原則及其種類a配置原則按微生物種類、培養(yǎng)目的選擇原料； 注意各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例；pH要適宜b種類種類特點(diǎn)及用途物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基保藏菌種，觀察微生物運(yùn)動(dòng)固體培養(yǎng)基微生物的分離、鑒定化學(xué)成分天然培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)豐富、來(lái)源廣，用于工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基成分明確穩(wěn)定，用于分離、鑒定用途選擇培養(yǎng)基加入某種化學(xué)物質(zhì)以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要微生物的生長(zhǎng)，用于分離或培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)菌鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，加入某種指示劑化學(xué)物質(zhì)，用于微生物的鑒別（2）微生物的代謝種類特點(diǎn)意義代謝產(chǎn)物初級(jí)代謝生長(zhǎng)全過(guò)程產(chǎn)生如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等生長(zhǎng)、繁殖必需次級(jí)代謝生長(zhǎng)一定階段以后產(chǎn)生如抗生素、毒素、激素、色素等對(duì)自身無(wú)明顯生理作用代謝調(diào)節(jié)酶合成的調(diào)節(jié)組成酶的合成不受誘導(dǎo)物影響，而誘導(dǎo)酶只有在誘導(dǎo)物的存在時(shí)才合成如乳糖操縱子模型中有關(guān)酶的合成保證代謝需要、避免物質(zhì)和能量的浪費(fèi)、增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)酶活性的調(diào)節(jié)產(chǎn)物與酶結(jié)合使酶的結(jié)構(gòu)變化使活性改變；調(diào)節(jié)快速、精細(xì)（靈敏）、變化可逆人工控制改變菌種遺傳特性利用酶合成的調(diào)節(jié)、酶活性的調(diào)節(jié)原理用誘變、基因工程、細(xì)胞工程技術(shù)改變酶的特性、刪除某種酶或改變細(xì)胞膜對(duì)某種代謝產(chǎn)物的通透性控制代謝產(chǎn)物，加快反應(yīng)速度，提高產(chǎn)率控制發(fā)酵條件主要通過(guò)溫度、pH值、氧影響酶的活性（3）微生物的生長(zhǎng)（生長(zhǎng)曲線略）時(shí)期成 因特 點(diǎn)應(yīng)用與其他調(diào)整期適應(yīng)新環(huán)境不立即繁殖，菌體增長(zhǎng)，代謝活躍，為細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備 時(shí)間長(zhǎng)短與菌種和培養(yǎng)條件有關(guān)對(duì)數(shù)期條件適宜，快速繁殖個(gè)體形態(tài)和生理特性穩(wěn)定生產(chǎn)用菌種，科研材料穩(wěn)定期生存條件惡化活菌數(shù)量最大，代謝產(chǎn)物大量積累，出現(xiàn)芽孢改善和控制條件改善和控制條件穩(wěn)定期衰亡期生存條件極度惡化死亡超過(guò)繁殖出現(xiàn)畸變裂解，釋放產(chǎn)物（二）考點(diǎn)例析例1乳酸菌與酵母菌相比較，前者最顯著的特點(diǎn)是（ ） A無(wú)各種細(xì)胞器 B無(wú)成形的細(xì)胞核 C無(wú)DNA D不能進(jìn)行無(wú)氧呼吸解析本題考查原核微生物、真核微生物的主要類群及其本質(zhì)區(qū)別。解答此類題目需從以下幾步入手分析：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)胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)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，綜合上述分析明確乳酸菌與酵母菌的顯著區(qū)別是有無(wú)成形的細(xì)胞核。答案B例2根據(jù)下表某培養(yǎng)基的配方回答問(wèn)題：蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4伊紅美藍(lán)蒸餾水pH10g5g5g2g0.4g0.065g10007.2（1）該培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有 類；碳源是 ，氮源是 ，生長(zhǎng)因子是 。（2）按物理性質(zhì)分，該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基，按用途則屬于 培養(yǎng)基。（3）若此培養(yǎng)基用于培養(yǎng)大腸桿菌，則會(huì)呈現(xiàn) 色反應(yīng)。（4）該培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物同化作用類型屬于 。解析解答該題需從如下幾步人手分析：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。碳源是提供碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有有機(jī)的、無(wú)機(jī)的，氮源是提供氮元素的，也有無(wú)機(jī)和有機(jī)兩類；生長(zhǎng)因子則是微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物。第二步，培養(yǎng)基按物理性質(zhì)可分為液體、半固體、固體等，按用途可分選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基等，此培養(yǎng)基中的伊紅美藍(lán)用于鑒別大腸桿菌。第三步，此培養(yǎng)基中含有多種有機(jī)物，可供培養(yǎng)異養(yǎng)型微生物，其中天然物質(zhì)蛋白胨含豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，可為細(xì)菌的提供生長(zhǎng)因子。綜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）液體 （3）鑒別 （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)期與種群增長(zhǎng)的 曲線相似，其形成的條件是 （3）AD段與種群增長(zhǎng)的 曲線相似，其形成的條件是 （4）從生存斗爭(zhēng)角度考慮，種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈的是 期，對(duì)應(yīng)曲線的 段，形成這一態(tài)勢(shì)的主要生態(tài)因素 （5）生產(chǎn)上要想擴(kuò)大培養(yǎng)需選用 段的菌體，如要獲得較多的產(chǎn)物則應(yīng)注意縮短 段的時(shí)間，延長(zhǎng) 段的時(shí)間，延長(zhǎng)的方法是進(jìn)行 培養(yǎng)，采取的主要措施是 （6）衰亡期對(duì)應(yīng)圖中 段，該期的特點(diǎn)主要是 解析本題主要考查細(xì)菌生長(zhǎng)曲線規(guī)律及其應(yīng)用。答案（1）少數(shù)某種細(xì)菌接種到恒定容積的液體培養(yǎng)基中 （2）對(duì)數(shù)J型 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足，培養(yǎng)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)定 D生存空間有限、pH發(fā)生變化、溫度升高、溶氧減少等 （5）BC；AB；CD；連續(xù)；以一定速度添加新培養(yǎng)基、放出舊培養(yǎng)基，加人pH緩沖物質(zhì)，攪拌散熱、增加溶氧等 （6）DE；死亡率超過(guò)繁殖率、出現(xiàn)畸變、細(xì)胞解體等。特別提示一定要理解形成“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概念和類群、微生物的營(yíng)養(yǎng)、代謝和生長(zhǎng)。由于本講內(nèi)容與人們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系緊密，預(yù)計(jì)未來(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。因此在復(fù)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該做到綜合運(yùn)用高中生物學(xué)知識(shí)，正確理解微生物的概念、微生物所包括的生物類群、各種微生物的結(jié)構(gòu)、代謝和繁殖等主干知識(shí)。章節(jié)知識(shí)滲透點(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)胞的結(jié)構(gòu)新陳代謝酶特性、呼吸作用、新陳代謝類型生殖裂殖、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、消費(fèi)者、分解者；細(xì)菌種群增長(zhǎng)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)用基因工程構(gòu)建工程菌細(xì)胞工程和發(fā)酵工程運(yùn)用細(xì)胞工程構(gòu)建工程菌、發(fā)酵條件的控制例4（2003全國(guó)高考理綜題）生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過(guò)程的圖解如下：據(jù)上面的圖解回答：（1）反應(yīng)中，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是 。（2）糧食貯藏過(guò)程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)?。 （3）在微生物體內(nèi)丙酮酸可以轉(zhuǎn)化為酮戊二酸，該酸在酶的催化下可以轉(zhuǎn)化為谷氨酸，當(dāng)谷氨酸增多并與酶結(jié)合時(shí)，可導(dǎo)致谷氨酸合成減少，其原因是 。解析該題屬于知識(shí)整合型類，考查有氧呼吸、厭氧呼吸的過(guò)程及其相互聯(lián)系，以及微生物酶活性的調(diào)節(jié)。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）完全相同，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4H，生成2分子ATP。此后的反應(yīng)視不同的生物（具不同的厭氧呼吸酶）、不同的反應(yīng)條件（有氧或無(wú)氧）而定：人體細(xì)胞主要發(fā)生氧呼吸，即將丙酮酸轉(zhuǎn)入線粒體，最終徹底分解為CO2、H2O，并釋放大量能量；若在缺氧條件下如劇烈運(yùn)動(dòng)的肌細(xì)胞可生成乳酸，乳酸又可通過(guò)“乳酸循環(huán)”在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，最終可生成葡萄糖。代謝過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)如谷氨酸與酶結(jié)合，使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，抑制酶的活性，所以導(dǎo)致谷氨酸合成減少。答案（1）、 （2）呼吸作用產(chǎn)生水 （3）酶的活性受到抑制特別提示平時(shí)學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)隨知識(shí)、方法、能力的增加，注意總結(jié)、歸納、整合，形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)、方法和能力體系。