《金版新学案》2011高三生物一轮 课时1 微生物的类群和营养课件 选修5.ppt

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1、最新考纲最新考纲高频考点高频考点1.细菌与病毒细菌与病毒2微生物需要的营养物质及作微生物需要的营养物质及作用用3培养基的配制原则及种类培养基的配制原则及种类4微生物的代谢产物及调节微生物的代谢产物及调节5微生物代谢的人工控制微生物代谢的人工控制6微生物的生长规律微生物的生长规律7影响微生物生长的环境因素影响微生物生长的环境因素8应用发酵工程的生产实例应用发酵工程的生产实例9发酵工程的概念和内容发酵工程的概念和内容10发酵工程的应用发酵工程的应用1.与人们生活相关的各种细菌的结构及与人们生活相关的各种细菌的结构及生理特性生理特性2艾滋病病毒、禽流感病毒的特点艾滋病病毒、禽流感病毒的特点3不同微生

2、物所用培养基的特点及区别不同微生物所用培养基的特点及区别4设计实验，利用不同培养基分离微生设计实验，利用不同培养基分离微生物物5微生物产生的代谢产物及人类对代谢微生物产生的代谢产物及人类对代谢产物的利用产物的利用6微生物的代谢特点及人工控制方法微生物的代谢特点及人工控制方法7探究不同环境因素对微生物生长的影探究不同环境因素对微生物生长的影响响8应用发酵工程、基因工程、细胞工程应用发酵工程、基因工程、细胞工程生产药品、食品生产药品、食品9设计实验探究某种微生物的最适设计实验探究某种微生物的最适pH、温度、温度 课时1微生物的类群和营养 一、细菌的结构 1结构 (1)基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞

3、质和 等，其中细胞质中 上含有控制细菌的抗药性、抗生素、固氮等性状的基因。 细胞壁是由肽聚糖构成；核区有一个大型的 分子，控制着细菌的 。 (2)特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢。环状环状DNA主要遗传性状主要遗传性状质粒质粒核区核区 2繁殖方式： 。 3菌落 (1)概念： 细菌在固体培养基上大量繁殖时，所形成的肉眼可见的、具有一定 的子细胞群体。 (2)用途：鉴别 的重要依据，如无鞭毛的球菌 二分裂二分裂单个或少数单个或少数形态结构形态结构菌种菌种1用纤维素酶能去除细菌细胞壁吗？为什么？ 二、放线菌 1结构：分为基内菌丝和气生菌丝。 2繁殖方式： 。 三、病毒 1结构 (1)核酸： ，贮存病毒的全

4、部遗传信息，控制病毒的一切性状。 (2)衣壳：由结构相同的衣壳粒组成，具有保护核酸和决定病毒 的功能。 (3)囊膜：部分病毒存在，由蛋白质、多糖和脂类构成。 2营养方式： 。 3繁殖方式：增殖：吸附注入 合成核酸和蛋白质装配释放。孢子生殖孢子生殖DNA或或RNA抗原特异性抗原特异性寄生寄生核酸核酸2在基因工程、细胞工程、免疫反应中的病毒各有什么作用？ 四、微生物的营养 1微生物生长的营养物质 (1)碳源： 是最常用的碳源。 (2)氮源： 等是常用的氮源。 (3)生长因子：生长必不可少的微量有机物，主要包括 。 (4)无机盐 (5)水糖类糖类铵盐、硝酸盐铵盐、硝酸盐维生素、氨基酸和碱基维生素、氨

5、基酸和碱基 2培养基的配制：选配料、定比例、调pH。 3培养基的种类 (1)按物理性质： 。 (2)按化学成分： 。 (3)按用途：选择培养基和 。液体、半固体和固体培养基液体、半固体和固体培养基天然培养基和合成培养基天然培养基和合成培养基鉴别培养基鉴别培养基 3硝化细菌和大肠杆菌的碳源、氮源和能源分别是什么？ 思考探讨提示： 1不能，因为细菌细胞壁的成分是肽聚糖。 2基因工程中作运载体，细胞工程中作细胞融合剂、免疫反应中作为抗原。 3硝化细菌：CO2；硝酸盐；NH3。 大肠杆菌：糖类；铵盐、硝酸盐；糖类或含氮有机物。 一、细菌与病毒的结构 1细菌的结构、成分及作用结构名称结构名称主要成分及作

6、用主要成分及作用基本基本结构结构细胞壁细胞壁主要成分是肽聚糖，保护和维持细胞形状主要成分是肽聚糖，保护和维持细胞形状细胞膜细胞膜蛋白质和磷脂分子，控制物质进出细胞蛋白质和磷脂分子，控制物质进出细胞细胞质细胞质内有核糖体、贮藏性颗粒、质粒内有核糖体、贮藏性颗粒、质粒拟核拟核一个大型环状一个大型环状DNA分子，控制细菌主要性状分子，控制细菌主要性状特殊特殊结构结构荚膜荚膜由水、多糖或多肽组成，有保护作用由水、多糖或多肽组成，有保护作用芽孢芽孢某些细菌在体内形成的一个能抵抗外界不良环境条件的某些细菌在体内形成的一个能抵抗外界不良环境条件的休眠体休眠体鞭毛鞭毛运动功能运动功能2.病毒的特点(1)形体极

7、其微小，必须在电子显微镜下才能观察到。(2)没有细胞结构。无细胞壁，因此对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；不能独立进行代谢活动，必须寄生在活的宿主细胞中。(3)其主要成分仅有核酸和蛋白质两种，且每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA。(4)在宿主细胞协助下，通过核酸的复制和核酸、蛋白质装配的形式进行增殖，不存在个体的生长和二分裂等细胞繁殖方式。 (1)病毒为寄生生物，因而在普通培养基上无法培养，只能利用活组织(如活鸡胚)培养。细菌可以在培养基培养，长成菌落，菌落属于种群。病毒对抗生素不敏感，但对干扰素敏感，在基因工程中，常被用作运载体；在细胞工程中作融合诱导剂。 (2)溶菌酶、青霉素

8、等抗生素能抑制细胞壁的合成，但不影响真菌细胞壁的合成，可以用含抗生素的培养基分离出同细菌混杂在一起的真菌。 (3)芽孢为细菌的休眠体，不是繁殖体。 (4)进行化能合成作用和光合作用的细菌，属于生产者，根瘤菌属于消费者，其他异养细菌和放线菌属于分解者。 1(2009年南京质检)下列各项特征中，不属于细菌共有的是() 原核细胞肽聚糖组成的细胞壁真核细胞分裂生殖有性生殖纤维素组成的细胞壁 AB C D 【解析】细菌是单细胞原核生物，主要由细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等部分构成。细菌细胞壁的化学成分主要是肽聚糖。细菌主要以二分裂的方式进行繁殖。而植物细胞壁的化学成分由纤维素、果胶组成，能进行有性生殖。

9、 【答案】D 2下图是几种生物的分类图，关于三类生物各自共同特征的叙述，正确的是() 是异养生物，且都能发生基因突变都不含叶绿素，且都是分解者都具有细胞结构，且都有细胞壁 A B C D 【解析】支原体无细胞壁。 【答案】D 二、碳源、氮源和生长因子比较 碳源碳源氮源氮源生长因子生长因子概念概念能为微生物提供所需能为微生物提供所需碳元素的营养物质碳元素的营养物质能为微生物提供所需能为微生物提供所需氮元素的营养物质氮元素的营养物质生长所必不可少的微生长所必不可少的微量有机物量有机物来源来源无机碳源：无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳等；有机碳源：糖类、脂肪酸、源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石

10、油等花生粉饼、石油等无机氮源：无机氮源：N2、氨、氨、铵盐、硝酸盐等；有铵盐、硝酸盐等；有机氮源：尿素、牛肉机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等膏、蛋白胨等维生素、氨基酸、碱维生素、氨基酸、碱基、酵母膏、蛋白胨基、酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液、动植物组织提取液常用常用来源来源糖类，尤其是葡萄糖糖类，尤其是葡萄糖铵盐、硝酸盐铵盐、硝酸盐维生素、氨基酸和碱维生素、氨基酸和碱基基作用作用 主要用于合成微生主要用于合成微生物的细胞物质和一些物的细胞物质和一些代谢产物代谢产物异养微生物的主要异养微生物的主要能源物质能源物质主要用于合成蛋白质主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代、核酸以及含氮的代谢产物谢产物

11、一般是酶和核酸的组一般是酶和核酸的组成成分成成分 (1)生长因子：一些微生物不需要从营养物质中摄取生长因子，而是依靠自身体内合成。另外，一些微生物自身体内缺乏合成生长因子所需的酶，因此只能从营养物质中直接获得，否则就不能生存。 (2)同一物质可作一种或几种营养成分：NaHCO3既作为无机盐又作碳源，NH 或NO 既作氮源又作无机盐，含C、H、O、N的物质如蛋白胨、酵母膏既可作碳源、氮源，又可作生长因子 。 (3)硝化细菌的碳源、氮源、能源分别为CO2、NH3、NH3，所以无机N可以提供能量。 3(2009年苏州检测)可为硝化细菌提供碳源、氮源及能量来源的是 () ACO2、NH3、光BC6H1

12、2O6、N2、NH3 CCO2、NH3、NH3 DC6H12O6、NH3、N2 【答案】C (2008年全国理综)下列关于病毒的叙述，正确的是() A烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖 B流感病毒的核酸位于衣壳外面的囊膜上 C肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖 D人类免疫缺陷病毒感染可导致获得性免疫缺陷综合症 【解析】本题考查病毒的相关知识。病毒的生活方式是寄生，因此其增殖不能离开宿主细胞；病毒主要由核酸和衣壳两部分构成，核酸位于病毒的内部，构成病毒的核心，核酸的周围由蛋白质构成的衣壳所包围；经高温灭菌的培养基上没有肠道病毒能够寄生的宿主细胞；获得性免疫缺陷综合症，是由人类免疫缺陷病毒

13、(即艾滋病病毒)感染引起的。 【答案】D (2009年四川理综)下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述，正确的是() A根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物 B接种到培养基上的青霉菌，进入对数期能大量积累青霉素 C培养液中溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径 D用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中都能检测到32P 【解析】根瘤菌通过生物固氮，制造了植物可利用的含氮无机物NH3，但不能制造含碳有机物。接种到培养基上的青霉菌，稳定期能大量积累青霉素。噬菌体只有一个DNA分子，用32P标记噬菌体后，在细菌内繁殖，因半保留复制，子一代均含32P，但从子二代开始将出

14、现不含32P的子代噬菌体。酵母菌为兼性厌氧型微生物，在溶氧充足时，主要进行有氧呼吸，以出芽生殖的方式进行繁殖；溶氧不足时，进行无氧呼吸，以孢子生殖方式进行繁殖。 【答案】C 选择培养基中选择微生物的方法： (1)利用微生物对某种物质的抗性分离 如培养基中加入青霉素可抑制细菌、放线菌等，从而可分离得到酵母菌和真菌等。 (2)利用微生物特殊的代谢途径分离 如培养基中不加氮源，可分离出自生固氮微生物；若培养基中不加有机物，则可分离自养型微生物。 (3)常见微生物的分离实例： 真菌、霉菌：用含青霉素的培养基分离 金黄色葡萄球菌：用含高浓度食盐的培养基分离 固氮微生物：用无氮培养基分离 自养型微生物：用

15、无机碳源的培养基分离 光合细菌：用无机碳源的培养基在无氧而有光照的环境中分离。 厌氧型和兼性厌氧型微生物：用普通培养基在无氧条件下分离。 微生物培养及应用的实验设计 (1)利用选择培养基设计实验分离纯化微生物 无氮培养基：分离纯化固氮菌。 不含有机碳源的培养基：分离纯化自养型细胞，如硝化细菌。 (2)利用鉴别培养基检验自来水中大肠杆菌是否超标。 (3)探究微生物生长所必需生长因子的种类 某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起，请你设计实验分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。 (1)实验原理：_。 (2)材料用具：配制培养基所需要的各种原料、无菌操作箱、接种环等。 (3)简

16、述主要步骤： 制备两种培养基，一种是_培养基；另一种是_培养基。分别分成两份，依次标上A、a、B、b备用。 分别向A、B培养基中接种混合菌。 接种后，放在恒温箱中培养34 d。 分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌，分别接种到a、b培养基中。 接种后，把a、b培养基再放入恒温箱中培养34 d。 (4)实验结果：在a、b培养基上获得的分别是_、_。 (5)回答问题： 步骤、的目的是_。 【解析】解答本题的关键是根据不同微生物的特点选择恰当的培养基。将微生物进行分离一般采用选择培养基。选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。圆褐固氮菌是自

17、生固氮菌，能在无氮培养基上生长繁殖，而酵母菌则不能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。 【答案】(1)圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养基上生长繁殖，而酵母菌则不能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖 (3)无氮加青霉素 (4)圆褐固氮菌酵母菌(顺序根据学生答题的具体情况) (5)获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌 1(2009年安徽卷)下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是() A用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板 B取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂

18、布于各组平板上 C将实验组和对照组平板倒置，37 恒温培养2448 h D确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 【解析】检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37 恒温培养2448 h，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30300的一组平板为代表进行计数。所以D不对。 【答案】D 2(2009年上海卷)存在于盐湖和热泉中的两类细菌都具有的特征是() A在极端环境下进行遗传物质的复制 B对抗生素不敏感 C在极端环境下都不进行

19、分裂生殖 D都没有细胞壁 【解析】两类细菌既然能在盐湖和热泉生存，必定适应了环境，一定会进行遗传物质的复制和分裂生殖；革兰氏阳性菌对利福平效果较为敏感；细菌是有细胞壁的。 【答案】A 3(2008年全国)下列关于细菌的叙述，错误的是() A硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质 B某些细菌可以利用光能固定CO2合成有机物 C生长因子是某些细菌生长过程中需要额外补充的营养物质 D含伊红和美蓝试剂的培养基不能用来鉴别牛奶中的大肠杆菌 【解析】硝化细菌利用氨氧化成硝酸所获得的能量，将CO2和H2O合成有机物，故硝化细菌以NH3为氮源和能源物质；光合细菌能够利用光能固定CO2合成有机物；某些细菌因缺乏合成生长因子的酶或合成量不足，需要额外补充生长因子才能正常生长，生长因子是某些细菌生长过程需要额外补充的营养物质；大肠杆菌的代谢物质能够与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并带有金属光泽，能够用含伊红和美蓝试剂的培养基来鉴别牛奶中的大肠杆菌。 【答案】D