专题七微生物和发酵工程(含固氮)

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1、专题七　微生物（含生物固氮和发酵工程要点热点探►　探究点一　微生物的类群比较　　1．微生物的主要类群2.微生物在生态系统中的成分例1[2011·海南卷]关于微生物的叙述，错误的是(　　)A．T2噬菌体由蛋白质和RNA组成B．蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用C．通过诱变育种可获得青霉素高产菌株D．赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长【点评】　将微生物的类群深化整合：1．细菌代谢特征：(1)转录和翻译同时同地(细胞质中)进行。(2)基因结构包括编码区和非编码区，编码区是连续的，不间断的。(3)细菌细胞中只有核糖体这种细胞器，无线粒体、叶绿体等有膜细胞器，但

2、有些细菌能进行有氧呼吸(场所是细胞质基质和细胞膜)和光合作用。(4)表面积与体积比很大，能够迅速与外界环境进行物质交换。因此，条件适宜时，细菌等原核生物的繁殖速度很快。利用微生物这一特征，人们改造筛选出的工程菌可在发酵罐中快速生产出人类需要的各种产品。2．病毒代谢特征：专性活细胞内的寄生生物，形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察，无产能系统、酶系统和蛋白质合成系统，单独存在时不表现生命现象，只能借助宿主细胞的合成代谢体系为其复制核酸和蛋白质，最后装配成结构完整的病毒粒子。不存在个体的生长，在离体条件下，能以无生命的化学大分子存在，并保持侵染力

3、，对一般抗生素不敏感。►　探究点二　微生物的营养　　1．微生物所需的营养物质2.培养基的配制原则及种类(1)配制原则：目的明确、________、pH适宜。(2)种类例2下列有关细菌培养的叙述，正确的是(　　)A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动【点评】　选择培养基中“选择物质”类型总结1．培养基全部营养具备的前提下“加入某种化学物质”达到筛选目的。(1)培养基中加入青霉素，筛选酵母菌和霉菌。

4、(2)培养基中加入高浓度食盐，筛选金黄色葡萄球菌。(3)培养基中加入氨基嘌呤，筛选杂交瘤细胞。2．通过“改变营养成分”达到分离目的(1)让培养基中缺乏有机碳源，分离自养微生物。(2)让培养基中缺乏氮源，分离自生固氮微生物。3．运用“特殊营养成分”分离特殊微生物(1)以“石油”为惟一碳源，分离消除石油污染的微生物。(2)以“纤维素”为惟一碳源，分离纤维素分解菌。(3)以“尿素”为惟一碳源，分离尿素细菌。►　探究点三　微生物的代谢　　1．微生物的代谢产物2.微生物代谢的调节例3[2011·江苏卷]大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成β—半乳糖苷

5、酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定其细胞总数及细胞内β—半乳糖苷酶的活性变化(如图2－7－1)。据图分析，下列叙述合理的是(　　)A．0～50min，细胞内无β—半乳糖苷酶基因B．50～100min，细胞内无分解葡萄糖的酶C．培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，β—半乳糖苷酶基因开始表达D．培养基中葡萄糖缺乏时，β—半乳糖苷酶基因开始表达►　探究点四　生物固氮　　1．固氮微生物2.氮循环的过程：图2－7－2例4氮是蛋白质的基本组成元素之一，所有生物均含蛋白质，氮循环涉及生物圈的全部领域。下面是关于氮被

6、生物体吸收途径的叙述，其中正确的是(　　)①氮在大气中的体积分数高达78%，可被植物体直接利用②通过自然固氮，可将空气中游离的氮转化为硝酸盐或氨盐，从而被植物所吸收③所有植物都具有生物固氮作用，其根部的根瘤菌可将氮气转变成硝酸盐，被植物吸收④动物以植物为食而获得氮，并转化为动物蛋白⑤动、植物死亡后，遗骸中的蛋白质被微生物分解成NH、NO、NH3等，又回到土壤和水体中，被植物再次吸收A．①②④B．②④⑤C．①③⑤D．②③④【点评】　利用此题拓展，注意以下易错易混知识点：①根瘤菌必须侵入到相应的豆科植物的根内才能固氮。②固氮微生物产生的NH3，经过硝

7、化细菌的硝化作用转化为硝酸盐，才更容易被植物吸收利用。③禽畜粪便发酵除臭的过程是利用硝化细菌将NH3转化为硝酸盐的过程。④以微生物的食物来源推断微生物在生态系统中的地位，与固氮作用无关。例如：根瘤菌从豆科植物获得食物，即为消费者；圆褐固氮菌从土壤中获得有机物，为分解者；硝化细菌能自己制造有机物，为生产者。►　探究点五　微生物的生长　　种群数量曲线和微生物群体生长曲线的比较分析联系①“J”型曲线也有调整期和对数期，即微生物的群体生长曲线的调整期和对数符合“J”型曲线；②“S”型曲线的前三个阶段与微生物生长曲线的前三个阶段一样例5[2011·四川卷]

8、下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是(　　)A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和