高考生物二轮复习专案微生物的营养、代谢和生长

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1、高考生物二轮复习专案——微生物的营养、代谢和生长一、考点要求考点要求考题分布微生物的营养、代谢与繁殖Ⅲ07北京理综（31）08北京春（30）、09北京理综3.08重庆理综3.09天津理综二、知识网络碳源氮源生长因子水和无机盐1．微生物的营养所需营养物质及功能目的明确营养全面、协调PH值适宜培养基配制原则按物理性质分：固体、半固体、液体按化学成分分：天然、合成按用途分：选择、鉴别培养基分类初级代谢产物2．微生物的代谢代谢产物次级代谢产物产生组成酶代谢需要酶合成调节诱导酶调节酶活性调节推论改变微生物遗传特性微生物代谢的人工控制改变细

2、胞膜通透性3．微生物的生长（以群体为研究对象，所以实质是微生物的繁殖）微生物生长的测定：定期取样后测数量、测重量　发现微生物的生长规律：生长曲线（分四大时期）微生物的生长应用到实际中提高代谢产物产量的措施：连续培养法的做法及分析温度酸碱度影响微生物生长的外界因素氧菌种选育：诱变、细胞工程、基因工程等4．发酵工程　　灭菌：对培养基和设备菌种扩大培养：使菌种达一定数量接种：需防杂菌污染发酵：控制好温、PH、溶氧、转速等，可用连续培养法分离纯化三、重点难点解析1．微生物所需的营养物质及培养基配制要求推论推论（1）组成微生物的结构物质　

3、　　　微生物所需的营养物质及功能　　　　　（2）根据微生物代谢类型的特点，确定培养基中碳源、氮源、能源等的具体形式微生物名称碳源氮源能源特点衣藻CO2光能自养需氧硝化细菌CO2NH3化能自养需氧甲烷氧化菌甲烷、甲醇圆褐固氮菌有机物N2有机物自生固氮、异养根瘤菌有机物N2有机物共生固氮、异养乳酸菌有机物有机物异养厌氧反硝化细菌有机物有机物异养需氧黄色短杆菌有机物有机物异养需氧归纳上表第一，自养型生物的碳源多为CO2，异养型微生物的碳源为有机物第二，含C、H、O、N的有机物，既是碳源又是氮源，也可以异养型生物的能源第三，固氮微生物的

4、氮源为N2，固氮过程即是N2　　　　　　　　NH3　　　　　2．几种微生物对培养基的特殊要求要培养金黄色葡萄球菌，培养基中加高浓度NaCl若固体培养基上出现的菌落是紫色且有金属光泽，则此微生物为大肠杆菌谷氨酸发酵时，C：N＝3，繁殖慢，产物多；C：N＝4，繁殖快产物少培养基中加青霉素时，可抑制细菌的生长3．实验：微生物培养技术（略）4．微生物初级代谢产物与次级代谢产物的比较初级代谢产物次级代谢产物产生阶段生长全过程生长到一定阶段是否生长繁殖所必需是否是否有菌种特异性否是分布细胞内细胞内和细胞外例氨基酸、核苷酸等抗生素、毒素、色素

5、、激素5．酶合成调节和酶活性调节的比较　　微生物的初级和次级代谢产物的合成都与酶密切相关，组成酶和诱导酶二者同时存在、密切配合。酶合成的调节酶活性的调节调节对象诱导酶的合成酶的活性调节机制由遗传物质和环境中存在某种物质共同决定酶的合成代谢过程中产生的物质使酶结构改变特点间接、缓慢快速、精细意义避免物质能量的浪费避免代谢产物积累6．微生物代谢的人工控制这是一类联系实际的问题，要根据具体情况考虑如改变微生物遗传特性提高人们所需物质的产量；改变细胞膜通透性让代谢产物到达细胞外面。7．微生物的生长（1）微生物的生长指的是微生物种群的生长

6、；（2）微生物生长规律是在密闭且适宜环境下得出的。生长曲线的纵坐标是数目的对数。微生物的生长曲线分四个阶段：调整期、对数期、稳定期、衰亡期调整期对数期稳定期衰亡期细胞数量不立即分裂，细胞数量不增加分裂速度最快，呈指数增长活菌数量最大细胞增加数等于死亡数活菌数下降，细胞死亡数量超过增加数细胞形态特点形态稳定　有的种类出现芽孢形态多样，出现畸形、解体细胞代谢特点代谢活跃，体积增大，大量合成与细胞分裂有关的物质特征稳定代谢旺盛代谢产物特别是次级代谢产物大量积累释放代谢产物成因适应新环境理想环境条件生存条件恶化生存条件极度恶化应用生产用

7、菌种、科研材料获得大量代谢产物。要改善控制条件延长此时期8．测定微生物群体生长的方法称干重、比例计数、平板菌落计数9．影响微生物生长的环境因素温度：影响蛋白质（特别是酶）、核酸　结构与生理特性pH：影响酶活性和细胞膜的稳定性氧气：影响细胞呼吸。不同异化类型的微生物对氧需要不同10．发酵工程发酵工程是四大现代生物工程之一（现代生物工程主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程，其中前两个是上游技术，后两个是下游技术）发酵工程的关键是理解流程，一是如何操作的，二是为什么这么做。要牢牢抓住谷氨酸发酵的实例，分析清每一步过程。四、精典

8、例题1．下图为某细菌的生长曲线及A、B两种代谢产物积累曲线。请据图回答问题：①A产物合成始于细菌生长曲线的期，属于代谢产物。②B产物的积累量在细菌生长曲线的期最大。(2)绝大多数微生物最适生长温度为25～37℃。为了探究培养温度对谷氨酸棒状杆菌代谢产物(谷氨酸)