45微生物基础 高三生物复习系列教案

第六部分  生物技术与生命科学新进展
第45讲  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
①细菌                                                 ②放线菌                       
[特别提示]
①细菌细胞壁主要成分是肽聚糖；
②质粒基因，控制细菌的抗药性、固氮和抗生素的形成；
③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；
④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）
⑤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）；
⑥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
①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
②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 pH
10g 5g 5g 2g 0.4g 0.065g 1000 7.2
(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。

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