《微生物》----专题复习

1《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①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。②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。③真菌：概念、主要特征、代表生物④原生生物：主要特征、代表生物⑤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⑥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。①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。2异养型微生物需要有机碳源，其中糖类是最常用的碳源。②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。③无机盐：④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。⑤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。①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；②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①、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。②、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。③、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。3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①基因工程②细胞工程③发酵工程④酶工程A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【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4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—，S—L+，S—BL—，S—L+，S+L—，S+CL—，S+L+，S+L—，S—DL+，S—L—，S—L+，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____________________。5一、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）真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：6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（二）微生物的营养（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①知道微生物传染病的概念，区分常见的传染病与非传染病；②了解病原菌的概念、病原菌和病毒的致病过程③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