【走向高考】高考生物一轮复习 第十讲 微生物的类群和营养同步课件 大纲人教版.ppt

1 描述细菌的结构 繁殖及菌落 2 举例说出病毒的结构和增殖 3 分析微生物需要的营养物质及功能 4 总结培养基的配制原则 5 分析比较培养基的种类 一 微生物的类群1 微生物概念 形体 结构 通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物 包括 原核生物 真菌 等 微小 简单 病毒 原生生物 二 微生物需要的营养物质及功能1 类型 包括碳源 生长因子 和五大类 氮源 水 无机盐 三 培养基的配制原则 种类及应用 2 种类及应用 液体培养基 固体培养基 半固体培养基 天然培养基 选择培养基 分类 鉴定 鉴别微生物 1 微生物的类群微生物所包含的类群十分庞杂 在目前已知的大约十万种微生物中 它包括除植物界和动物界以外的所有生物 即原核生物界 真菌界 原生生物界及病毒等 现分别分析如下 2 病毒和细菌遗传特异性的决定因素分析 1 细菌遗传物质的载体 拟核dna与质粒 主要载体 拟核dna控制细菌全部遗传性状的物质 dna 存在于细菌拟核及细菌质粒上 拟核为一大型环状dna分子 上面含有控制原核生物主要遗传性状的基因 如细菌是否具有荚膜 是否具有鞭毛 是否具有毒性等 如两种肺炎双球菌 s型菌有荚膜 有毒性 r型菌无荚膜 无毒性等取决于拟核dna的遗传特异性 某些特殊基因 控制抗药性 固氮及抗生素生成的基因 的载体 质粒质粒位于细菌的细胞质中 为小型环状dna分子 上面含有控制抗药性 固氮或抗生素生成的基因 这些基因有许多可作为标记基因 从而可用作基因工程的运载体 2 病毒遗传特异性与抗原特异性的决定因素 病毒的一切性状取决于其内部的核酸 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 一种病毒只含有一种核酸 dna或rna 核酸中贮存着病毒的全部遗传信息 控制着病毒的一切性状 如病毒的形态结构 致病性等 因此 病毒所具有的致病性取决于其所含有的核酸 病毒衣壳 抗原特异性的体现者病毒感染人体时 其首先作为一种抗原物质引起人体的免疫反应 而真正表现病毒具有何种抗原特异性的 应属病毒遗传物质所指导合成的具有特定结构的蛋白质分子 即病毒衣壳 特别提醒rna病毒遗传信息的传递过程 1 普通rna病毒 rna rna 蛋白质 2 逆转录病毒 遗传物质也属rna 误区警示1 质粒基因控制细菌的抗药性 固氮和抗生素的生成 2 光合作用 有氧呼吸 生物固氮的酶分布在细菌细胞膜上 这些生理活动主要在细胞膜上进行 3 非细胞生物可分为病毒 dna或rna 衣壳 类病毒 仅rna 朊病毒 prions 蛋白质致病因子 4 质粒 病毒作为基因载体 病毒 细菌常作为外源基因受体 而细菌 酵母菌常被应用于发酵工程 5 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 在噬菌体侵染细菌实验中 放射性同位素标记时先让大肠杆菌在培养基上培养 6 病毒在细胞工程中可做诱导剂 在基因工程中可做运载体 7 微生物不一定是形态微小生物 如真菌中的蘑菇 木耳等 例1 2010 太原调研 下列叙述正确的是 核酸 蛋白质 染色体 质 液泡 叶绿体 线粒体 核膜 核糖体 细胞壁a 在乳酸菌 酵母菌 噬菌体内都存在b 在支原体 烟草细胞内都存在c 衣藻 蓝藻的细胞中都存在 d 在衣藻体内都存在 在酵母菌体内都存在 解析 原核生物中含有核酸 蛋白质 核糖体 细胞壁 不含染色体 液泡 叶绿体 线粒体 核膜等真核生物特有的结构 病毒中仅含一种核酸和蛋白质 本题中乳酸菌 支原体 蓝藻属于原核生物 支原体无细胞壁 酵母菌 衣藻 烟草属于真核生物 噬菌体属于病毒 答案 d 2010 柳州模拟 下面关于微生物的叙述 错误的是 a 真核生物的遗传物质都是dnab 病毒的全部遗传信息存在于核酸中c 大肠杆菌的全部遗传信息存在于大型环状dna中d 细菌主要以二分裂的方式进行繁殖 解析 不论是真核生物还是原核生物 只要是由细胞构成的 其内的遗传物质都是dna 病毒体内只有一种核酸 其遗传信息全都存在于核酸中 细菌的繁殖方式主要是二分裂 大肠杆菌中的dna不只存在于拟核中 而且在细胞质中也有小型环状dna为质粒 因此其遗传信息不仅存在于大型环状dna中 在质粒上也有遗传信息 答案 d 1 碳源 氮源和生长因子的比较 名师点睛 自养微生物的碳源一般为co2 能源为光能或nh3等物质氧化释放的化学能 所有微生物生长都需要生长因子 有的微生物因其合成生长因子量多 所以培养基中可不添加生长因子 2 培养基的种类 名师点睛培养基配制时要根据培养微生物的代谢类型和培养目的来确定其成分 如培养微生物 蓝藻等 需加入无机化合物 培养异养微生物 酵母菌等 需加入含碳有机物 若要选择金黄色葡萄球菌应加入高浓度的食盐水 归纳总结自养微生物和异养微生物的营养比较 1 自养微生物与异养微生物类型划分的主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或惟一碳源 而与氮源无关 自养微生物以co2或碳酸盐为惟一碳源进行代谢生长 异养微生物必须以有机物作为碳源进行代谢生长 2 自养微生物的能源 利用光能 如蓝藻等 依靠物质氧化过程中释放的能量 如硝化细菌 能利用nh3氧化过程中释放的化学能 nh3既作为氮源 又作为能源 3 异养微生物的能源 主要来源于有机物的氧化分解 碳源不仅为异养微生物提供构成细胞的物质 而且提供整个生命活动所需的能量 4 根据微生物所需的碳源和能源 将微生物的营养类型归纳如下表 深化拓展1 固氮微生物与非固氮微生物氮源的区别 固氮微生物 各种含氮物质 包括n2 非固氮微生物 除n2以外的其他含氮物质 2 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 3 同一物质可作一种或几种营养成分 nahco3既作无机盐又做碳源 nh4 或no3 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 4 微生物与动植物的营养物质既有相同成分 如水 无机盐 矿质元素 又有不同成分 如微生物所需的生长因子 人和动物特有的维生素和膳食纤维等 例2 2010 吉林调研 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 纤维素分解菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的b 在纤维素分解菌生长的培养基中只需碳源 氮源 水 无机盐即可正常生长c 培养基中的营养物质浓度越高对微生物的生长越有利d 生长因子是微生物生长必需的 而微生物本身合成这些物质的能力往往不足 解析 纤维素分解菌是异养型微生物 其碳源为有机碳源 如纤维素等 硝化细菌是自养型微生物 其碳源物质为co2 因此a错误 纤维素分解菌的培养基中需加入维生素做生长因子 才能正常生长 因此b错误 培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物不能从培养基中吸水 将出现失水过多而死亡的现象 对生长不利 因此c错误 答案 d 2010 济源模拟 下列微生物中可以利用无氮培养基 培养基不含氮源 进行筛选的是 a 硝化细菌b 根瘤菌c 圆褐固氮菌d 酵母菌解析 硝化细菌能把nh3氧化成hno2或hno3 但不会固氮 根瘤菌可以固氮 但必须与豆科植物共生 酵母菌不能固氮 因此必须在含氮的培养基中培养 而圆褐固氮菌属于自生固氮菌 故在无氮的培养基中可正常生长繁殖 答案 c 1 2010 福建省福州市高三第二次调研 2008年7月初 青岛奥帆赛海面被大量浒苔 一种绿藻 覆盖 形似草坪 一人躺在上面不会下沉 经多方努力被及时处理而保证奥运比赛的正常进行 去年5月的太湖 蓝藻事件 也曾引起全国关注 关于上述两种自然现象的叙述 不正确的是 a 产生上述两种现象的根本原因是相同的b 浒苔和蓝藻都通过有丝分裂大量繁殖c 浒苔和蓝藻都能进行光合作用 但是只有浒苔细胞中具有叶绿体d 这两种现象警示我们应该坚持可持续发展战略 解析 本题考查原核生物的有关知识及综合应用 产生题述两种现象的原因都是水体富营养化造成的 a项正确 浒苔是真核生物 是通过有丝分裂大量繁殖 而蓝藻是原核生物 不能形成染色体 因此不能通过有丝分裂大量繁殖 b项错误 浒苔是真核生物 有叶绿体 蓝藻有叶绿素 二者都能进行光合作用 c项正确 题述两种现象的产生向我们提出了一个警示 在发展经济时 要考虑环境的承受能力 要坚持可持续发展战略 d项正确 答案 b 2 2010 石家庄高三质检 结核杆菌是结核病的病原体 下列有关结核杆菌的叙述 正确的是 a 结核杆菌的基本结构包括细胞壁 细胞膜 细胞质和细胞核b 结核杆菌抗药性的产生是大量使用抗生素诱导基因突变的结果c 接种结核杆菌疫苗后 t细胞受刺激成为记忆细胞 产生相应的抗体d 感染结核杆菌后 机体主要通过细胞免疫的作用将其消灭 解析 本题考查细菌的基本结构及免疫知识 难度中等 细菌的基本结构包括细胞壁 细胞膜 细胞质和拟核 有的细菌还具有质粒 质粒上面含有抗药性基因 抗生素合成基因和固氮基因 但细菌抗药性的产生是抗生素对细菌变异进行选择的结果 接种结核杆菌疫苗后 t细胞接受刺激产生记忆细胞和效应t细胞 当感染结核杆菌后 机体通过细胞免疫将其消灭 即效应t细胞攻击结核杆菌 使其裂解死亡 答案 d 3 2010 全国重点中学模拟 美国研究人员在黄石国家公园发现了一种罕见细菌 它们能像绿色植物一样把光能转化成维持自身存在的生物能 这种细菌长有许多触角 叫做集光绿色体 每个触角含有大量叶绿素 正是这些叶绿素使得细菌能够在菌苔上同其他细菌争夺阳光 维持生存 这种细菌是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的好氧微生物 下列有关该菌的叙述 正确的是 a 该菌的基本结构包括细胞壁 细胞膜 细胞质和细胞核b 该菌是好氧细菌 其生命活动所需能量主要由线粒体提供c 该菌的变异来源是基因突变和基因重组d 由该细菌可知 细菌不一定都是分解者 也可以是生产者 解析 细菌属于原核生物 无线粒体 无染色体 无真正的细胞核 故a b c均错误 从题干可知这种细菌含叶绿素 能进行光合作用 是自养微生物 该细菌在生态统中属于生产者 答案 d 4 2010 南京质检 下列关于四种生物的能源 c源 n源和新陈代谢类型的描述 描述正确的一组是 a 硝化细菌 乳酸菌b 乳酸菌 酵母菌c 酵母菌 衣藻d 硝化细菌 衣藻答案 d 5 2010 长春模拟 由硝酸铵 硝酸钾 磷酸二氢钾 硫酸镁 氯化钙 一些微量元素和水按一定比例配成的营养液适合于培养 a 根尖生长点细胞b 绿藻c 酵母菌d 变形虫解析 培养基中无有机碳源 只能适合于培养自养型的生物 c d是异养型 根尖生长点细胞虽是植物细胞 但它本身不能进行光合作用 答案 b 6 2010 郑州检测 病毒进入人体后 机体会作出相应的反击 其中之一是会产生干扰素 以抵抗病毒的攻击 如图为机体细胞产生干扰素的过程以及干扰素的作用机理示意图 1 上图表示一个细胞受到病毒侵染时 诱导了细胞核中干扰素基因的表达 该基因的表达过程可表示为 根据已有的知识可知 图示中产生干扰素的细胞最可能是人体内的 细胞 2 从图示中可以看出 干扰素产生后被分泌出细胞并到达邻近的细胞中发挥作用 那么该细胞中与干扰素合成 分泌有关的具膜细胞结构有 3 干扰素几乎可以抵抗所有病毒引起的感染 尤其是对于抵御引起流感的病毒特别有效 一次注射干扰素后能否使人终身具有对流感的免疫功能 为什么 4 流感病毒具有众多的变异株 其中遗传变异的来源有 在一次流感暴发期有人注射流感疫苗 使他未患流感 那么 在下一次流感暴发时 他能否可以幸免呢 为什么 5 传统的干扰素生产方法是从人的血液中的一些细胞内提取的 产量低 价格高 现在可以利用生物工程的方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素 实现了干扰素的工业化生产 在此过程中应用的生物工程技术有 答案 1 dna 干扰素基因 rna蛋白质 干扰素 效应t 2 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体 3 不能 因为干扰素在体内只能存留一定的时间 4 基因突变不一定如果引起这次流感的流感病毒和上次相同 那么可能会由于机体内存在相应的抗体和记忆细胞而幸免 如果引起这次流感的流感病毒和上次不同 那么由于抗体具有特异性 对该流感病毒则不发挥作用 5 基因工程 发酵工程 请同学们认真完成课后强化作业 考情分析1 命题特点 1 一般通过选择题的形式进行基础知识的考查 如 常见微生物类群 病毒 原核生物 单细胞藻类 原生动物与真菌的区分 结构特点 病毒的特殊结构 原核生物与真核生物中细胞器的区别 有细胞结构与无细胞结构的生物的遗传物质的区别 2 微生物的营养也可以非选择题或实验操作题的形式 考查分析不同代谢类型的微生物所需营养物质的差异 微生物培养基的配制原则 如何正确配制和利用选择培养基和鉴别培养基来鉴别 选择微生物 2 预测展望 1 对于微生物的类群区分 不同结构特点 繁殖特点的比较仍会以选择题的形式出现 考查学生对微生物界的认识和理解 考查面一般比较广泛 2 非选择题的形式一般是重点考查微生物的营养与繁殖 培养基配制的要求等 根据微生物的繁殖和代谢特点还可能与基因工程相联系 以小问题的形式出现 备用选题1 2009 安徽蚌埠高三质检 用选择培养基从混有乳酸菌 圆褐固氮菌 金黄色葡萄球菌和酵母菌的菌种中将它们逐一筛选出来 下列首次操作方法中不正确的是 a 在缺氧的培养基中分离乳酸菌b 在培养基中加入青霉素可筛选出酵母菌c 用无氮培养基分离出圆褐固氮菌d 在培养基中加入高浓度食盐筛选出金黄色葡萄球菌 解析 本题考查选择培养的应用 为容易题 大肠杆菌 酵母菌均为兼性厌氧型生物 乳酸菌为厌氧型生物 三者在无氧状态下均能生长 故不能用缺氧培养基分离得到乳酸菌 答案 a 2 2009 宣武高三期末 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 解析 本题是关于微生物培养的考查 微生物的营养包括碳源 氮源 水 无机盐和生长因子 乳酸菌的碳源是有机物 而硝化细菌可以利用无机物作为碳源 生长因子是微生物体内不能合成的 需要量很小的一些有机物 培养基中营养物质浓度过高会造成微生物细胞失水 不利于菌种生长 因此本题答案是d 答案 d 3 2009 湖南省株洲市二中高三11月月考 若将酵母菌的线粒体dna进行诱变 使其线粒体dna不再具有自我复制能力 再将此突变的酵母菌接种在含有葡萄糖的培养基上培养 可观察到的现象是 a 因为子代中没有线粒体 所以无菌落形成b 酵母菌仍能进行有机物的氧化分解 所以有小菌落形成c 因为线粒体dna对真核细胞不重要 所以有正常大小的菌落形成d 因为酵母菌对糖类的彻底氧化分解可以不依赖线粒体 所以有菌落形成 解析 本题考查酵母菌的代谢类型及呼吸作用的场所等相关知识 酵母菌为异养兼性厌氧型生物 在有氧条件下进行有氧呼吸 在缺氧条件下可进行无氧呼吸 其有氧呼吸主要在线粒体中进行 无氧呼吸在细胞质基质中进行 由于酵母菌的线粒体dna发生了突变 线粒体dna不再具有自我复制的能力 故线粒体不能进行复制 子代酵母菌中无线粒体 但由于酵母菌的细胞质基质中可以进行无氧呼吸 仍能进行有机物的氧化分解 只是产生的能量较少 所以形成的菌落较小 b项正确 答案 b 4 2009 临汾高三模拟 下列关于无土栽培营养液 圆褐固氮菌的培养基 植物组织培养基 动物细胞培养液的组成成分 种类及比例 的比较 正确的是 a 无机成分相同 有机成分不同b 无机成分不同 有机成分相同c 无机成分 有机成分均相同d 无机成分 有机成分均不同 解析 本题考查植物无土栽培 固氮微生物代谢 细胞工程等知识 难度中等 是一道学科内综合题 植物为自养型生物 故无土栽培养液中应添加各种矿质元素 但无须添加有机物 圆褐固氮菌为异养型生物 且能固氮 故培养基中应添加有