广西高考生物 8.1微生物的类群和营养配套课件 新人教版 .ppt

第1讲微生物的类群和营养 一 微生物1 特点形体 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 2 类群 原生生物等3 与人类的关系有些能使人和动植物 多数对人类是有益的 微小 简单 原核生物 病毒 真菌 患病 点拨 原核生物包括细菌 蓝藻 放线菌 支原体 衣原体 立克次氏体 原生生物是最简单的真核生物 全部生活在水中 没有角质 可分为三大类 藻类 原生动物类 原生菌类 二 细菌1 基本结构 细胞膜 细胞质 内有质粒 上有控制着细菌的抗药性 固氮 抗生素生成等性状的基因 核糖体 细胞壁 拟核 2 特殊结构 等3 繁殖 1 方式 2 菌落 含义 由单个或少数细菌在 培养基上大量繁殖 形成的一个肉眼可见的 具有一定形态结构的 群体 特点 细菌种类不同 菌落特征不同 因此可以作为 的重要依据 二分裂 固体 子细胞 菌种鉴 定 荚膜 鞭毛 芽孢 三 病毒1 结构 1 囊膜 部分病毒存在 由 构成 2 衣壳 由许多结构相同的 组成 具有保护病毒核酸和决定病毒 等功能 3 核酸 或 贮存病毒的全部 控制病毒的一切性状 2 繁殖 1 方式 2 特点 只能在宿主的 中进行 3 过程 吸附 装配 释放 蛋白质 多糖和脂类 衣壳粒 抗原特异性 dna rna 遗传信息 注入核酸 合成核酸和蛋白质 增殖 活细胞 四 微生物需要的营养物质1 营养物质种类 2 几种营养物质的总结 碳源 氮源 生长因子 无机盐和水 3 培养基的配制原则和种类 1 配制原则 目的要明确 根据所培养的微生物的 等进行配制 营养要协调 注意各种营养物质的 ph要适宜 各种微生物适宜生长的ph范围不同 种类 培养的目的 浓度和比例 2 种类及应用 液体培养基 固体培养基 微生物的运动 鉴定菌种 分类 鉴定 天然培养基 选择培养基 鉴别微生物 点拨 液体培养基营养物质分布均匀 与菌体充分接触 有利于微生物快速吸收营养 进行菌体繁殖 积累产物 因而适于大规模工厂化生产 思维判断 1 二分裂属于无丝分裂的一种 分析 二分裂是细菌细胞的分裂方式 不属于无丝分裂 无丝分裂 有丝分裂和减数分裂是真核生物细胞的分裂方式 2 青霉素对所有的微生物都具有抑制作用 分析 青霉素能抑制细菌细胞壁的合成 对真菌 病毒及放线菌等没有作用 3 在细菌培养基上也可以培养流感病毒 分析 病毒无细胞结构 只能在宿主活细胞中培养而不能在体外人工培养基上培养 4 蛋白质可以作为微生物的氮源和碳源 分析 有些营养成分既可为微生物提供碳元素 又可为微生物提供氮元素 这样的成分对于微生物来说 既是碳源又是氮源 如蛋白质 微生物的类群辨析1 微生物的类群比较 主要由核酸和衣壳组成 寄生 dna 噬菌体rna hiv 原核细胞结构 腐生 寄生 细菌 蓝藻 放线菌 真核细胞结构 衣藻 变形虫 疟原虫 寄生 腐生 自养 真核细胞结构 寄生 腐生 自养 酵母菌 霉菌 2 细菌结构 1 基本结构 细胞壁 细胞膜 细胞质和拟核 2 特殊结构 荚膜 鞭毛和芽孢 3 拟核 由一个大型的环状dna分子构成 4 细胞器 只有核糖体 无其他细胞器 3 病毒的特点 1 形体 极其微小 必须在电子显微镜下才能观察到 2 结构 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 必须寄生在宿主活细胞中 3 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 增殖 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 高考警示钟 1 细菌惟一的细胞器为核糖体 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 2 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 3 凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是dna 而病毒的遗传物质则是dna或rna 4 青霉素能抑制和杀死细菌而不影响真菌 是由于青霉素能抑制细菌细胞壁合成 而真菌细胞壁的成分与细菌不同 典例训练1 下列有关 四个框图内所包括的微生物共同特征的叙述 正确的是 a 框图 内的生物都能进行有丝分裂 且遗传都遵循孟德尔遗传规律b 框图 内的生物都不含叶绿素 且都是分解者 都能进行有氧呼吸 c 框图 内的生物都有细胞壁 基因上都有rna聚合酶的结合位点d 框图 内的生物都是异养生物 且都能分裂生殖 都能够进行固氮 解题指南 1 知识储备 1 原核生物包括细菌 蓝藻 放线菌 支原体 衣原体和立克次氏体 2 原核生物没有成形的细胞核 遗传物质为dna 进行二分裂生殖 遗传不遵循孟德尔遗传规律 3 生物的代谢类型分为光能自养型 光能异养型 化能自养型和化能异养型 2 考查实质 本题考查微生物的分类 繁殖 代谢等相关知识 解析 选c 图中根瘤菌 蓝藻 硝化细菌为原核生物 衣藻是真核生物 噬菌体是病毒 噬菌体为细菌病毒 繁殖方式为增殖 细菌的繁殖方式为二分裂 都不能进行有丝分裂 遗传都不遵循孟德尔遗传规律 硝化细菌为化能合成生物 不能固氮 是生产者 根瘤菌 硝化细菌 蓝藻和衣藻都有细胞壁 遗传物质都是dna 在每个基因的非编码区都有rna聚合酶的结合位点 互动探究 1 衣藻与硝化细菌在细胞质中有哪些区别 提示 衣藻是真核生物 细胞质中各种细胞器都有 而硝化细菌是原核生物 其细胞质中只有一种细胞器 核糖体 2 硝化细菌细胞内的dna只在拟核中吗 若还有 分布在哪里 其主要作用是什么 提示 不是 硝化细菌细胞内的dna除了在拟核中外 在细胞质中也有少量的小的环状dna 质粒 质粒上有控制抗药性 固氮 抗生素生成等性状的基因 使细菌具有抗药性等性状 这些基因在质粒作为运载体时通常作为标记基因 变式备选 下列关于病毒的叙述正确的是 病毒的衣壳决定其抗原的特异性 病毒在生态系统中作为消费者 含rna的病毒较含dna的病毒更易发生变异 病毒呈现不同形态的直接原因是衣壳粒的排列方式不同 灭活的病毒不具有抗原性 可作为细胞工程的诱导剂 生物学家认为病毒是生物 其主要理由是能够在宿主体内完成遗传物质的自我复制a 四项正确b 仅一项正确c 两项正确d 三项正确 解析 选a 病毒是严格的寄生生物 所以可以看成消费者 dna双链由氢键连接 所以结构上比rna单链更稳定 因此rna比dna更易发生变异 病毒的不同形态是由衣壳粒的排列方式决定的 灭活的病毒仍然具有抗原性 但是已经失去感染力 可作为细胞工程的诱导剂 病毒是生物的原因是能表现出生命活动 如在宿主细胞中完成自我复制 产生后代 微生物的营养1 自养型微生物和异养型微生物的营养比较 2 微生物的能源 1 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 2 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 而且提供完成整个生命活动所需的能量 3 微生物的营养类型 技巧点拨台 微生物营养分析 1 自养微生物的碳源一般为co2 能源为光能或nh3等无机物氧化时释放的化学能 2 大多数微生物生长都需要生长因子 有些微生物因其合成生长因子量多 所以被称为生长因子自养微生物 在培养时培养基中一般不需添加生长因子 3 自养微生物和异养微生物的划分依据是能否利用无机碳 而不取决于氮源 4 无机碳源不能提供能量 而无机氮源可作为能源物质 如硝化细菌可利用nh3作为能源物质 5 对异养微生物来讲 含c h o n的化合物既是碳源又是氮源 典例训练2 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 解题指南 1 考查实质 本题主要考查微生物培养所需的营养物质 2 解题关键 1 明确自养型微生物与异养型微生物所需的碳源不同 2 明确生长因子是微生物生长发育所必需的一类有机物 解析 选d 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 而硝化细菌主要利用co2作为碳源 生长因子是微生物体内不能合成的 需要量很少的一些有机物 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 因此本题选d 变式训练 微生物在生命活动过程中 需要不断从外界吸收营养物质 下列有关微生物营养物质的叙述 正确的是 a 不同种类的微生物 对碳源的需要情况差别不大b 无机氮源不能为微生物的生命活动提供能源c 除水以外的无机物仅提供无机盐d 蛋白胨可以为微生物的生命活动提供碳源 氮源 生长因子 解析 选d 异养型的微生物以有机物作碳源 自养型微生物如硝化细菌主要利用co2作碳源 nh3不仅能作为硝化细菌的氮源 还能为其提供能量 无机物不仅能为微生物的生命活动提供无机盐 nh3还能为硝化细菌提供能量 co2还能调节ph等 故前三项均错 蛋白胨可为微生物提供碳源和氮源 水解后的氨基酸 还可为微生物提供生长因子 变式备选 下列有关微生物碳源的说法不正确的是 a 糖类是微生物培养中最常用的碳源b 配制培养基时都应该加糖类作为碳源c 有些碳源可以充当异养型微生物的主要能源物质d 碳源主要用于合成微生物的细胞物质及代谢产物 解析 选b 本题考查微生物的培养 微生物的营养物质包括碳源 氮源 水 无机盐和生长因子 微生物的碳源十分广泛 糖类是最常用的碳源 但是有的微生物只能利用甲醇 甲烷等一碳有机化合物作为碳源 如甲基营养型细菌 培养基的配制原则及种类1 培养基配制的原则 根据所培养的微生物的种类 培养的目的等选择原料 注意各种营养物质的浓度和比例 各种微生物适宜生长的ph范围不同 自养微生物的培养基可由简单的无机物组成 谷氨酸生产中 碳源 氮源 4 1时 菌体大量繁殖 产生谷氨酸少 碳源 氮源 3 1时 菌体繁殖受抑制 谷氨酸合成量大增 细菌最适ph为6 5 7 5放线菌最适ph为7 5 8 5 2 有关培养基的应用及实例 1 选择培养基的应用 真菌 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 用含无机碳源的培养基分离 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 乳酸菌 用乳酸含量较高 ph较低的培养基分离 大肠杆菌 用伊红和美蓝培养基分离 假单孢杆菌 用石油作为惟一碳源的培养基分离 2 利用鉴别培养基检验自来水中的大肠杆菌是否超标 3 探究微生物生长所必需的生长因子种类 技巧点拨台 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既作无机盐又作碳源 nh 4或no 3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 典例训练3 圆褐固氮菌是自生固氮菌 青霉素会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖而不影响酵母菌等真菌的生长繁殖 现有圆褐固氮菌和酵母菌的混合物 请你设计一个实验 分离并得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌 1 材料用具 略 2 方法步骤 制备两种培养基 一种是 培养基 另一种 培养基 将这两种培养基各自分成两份 依次标上a a和b b 分别向a b培养基中接种混合菌 适宜条件下培养3 4天 分别从a b培养基的菌落中挑取生长良好的菌种分别接种到a b培养基中 在适宜条件下培养3 4天 3 请回答 本实验配制的培养基属于 培养基 实验步骤 的目的是 圆褐固氮菌与酵母菌的根本区别是 青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖 其作用机理是破坏或抑制其细胞壁的形成 据此推测青霉素不影响酵母菌生长繁殖的原因是 生产上常用圆褐固氮菌制成菌剂施放到土壤中 以提高农作物的产量 其原因是 答出两点即可 解题指南 1 考查实质 本题考查微生物培养的相关知识 2 解题关键 根据这两种菌的不同生理特点及青霉素的影响不同配制选择培养基来分离这两种菌 解析 2 圆褐固氮菌在无氮培养基上能生长而酵母菌不行 圆褐固氮菌在有青霉素的培养基上不能生长而酵母菌可以 所以一种是无氮培养基 另一种是含青霉素的培养基 3 因为此培养基的作用是分离并得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌 所以为选择培养基 原核细胞与真核细胞最根本的区别是有无成形的细胞核 即有无核膜 虽然酵母菌和圆褐固氮菌都有细胞壁 但圆褐固氮菌是原核生物 而酵母菌是真核生物 它们的细胞壁成分是不同的 圆褐固氮菌的优点是可以固氮 为农作物提供氮素 还可以分泌生长素 促进农作物的生长 答案 2 无氮含青霉素的 3 选择得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌 无成形的细胞核 或无核膜 酵母菌为真核生物 其细胞壁的成分与圆褐固氮菌不同 圆褐固氮菌可以固氮 为农作物提供氮素 可以分泌生长素 促进农作物的生长 变式训练 若将酵母菌 根瘤菌和圆褐固氮菌混合在一起 可采用一定的培养基将它们分开 下列叙述不正确的是 a 不加有机物三种微生物都不能成活b 利用无氮培养基可以分离出根瘤菌和圆褐固氮菌c 利用无氮培养基可以分离出圆褐固氮菌d 加青霉素可分离出酵母菌 解析 选b 酵母菌为真菌 青霉菌可杀死原核生物如细菌 而不能杀死酵母菌 根瘤菌是固氮菌 但不能自行固氮 所以无氮源也不能存活 只有圆褐固氮菌属于自生固氮菌 可独立进行固氮 所以利用无氮培养基只能分离出圆褐固氮菌 变式备选 将鲜奶制成酸奶后 其所含的能量和营养成分的变化趋势是 a 能量增加 营养减少b 能量减少 营养增加c 能量减少 营养减少d 能量增加 营养增加 解析 选b 每摩尔葡萄糖含能量2870kj 在乳酸发酵过程中有196 65kj被释放出来 鲜奶中的乳糖 对于缺乏乳糖酶的人来说是无法消化吸收的 而乳酸菌能将乳酸分解为葡萄糖和半乳糖 继而发酵成乳酸 易被人体吸收和利用 另外 乳酸菌还可以产生大量的氨基酸等物质 探究实验中环境条件的控制 探究摩西球囊霉菌能否提高苜蓿抗旱的能力 案例 2010 安徽高考 在面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情 生物兴趣小组同学查阅资料发现 摩西球囊霉菌可以与植物的根系形成共生体 能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力 增强抗旱性 请完成实验设计 探究接种摩西球囊霉菌是否有提高苜蓿 牧草 抗旱的能力 材料用具 紫花苜蓿幼苗 摩西球囊霉菌菌种 栽培土 经灭菌处理的田园土与河沙混合 体积比为9 1 大小一致的花盆 方法步骤 1 每个花盆中放置栽培土3kg 并将花盆平均分成a b两组 2 a组各花盆中 b组各花盆中 3 将等数量的幼苗移栽于各花盆中 置于 的条件下培养 4 6周后 处理10天 每天观察 记录并统计 结果预测与分析 命题人透析 1 如何设置对照 实验设计要遵循对照原则和单一变量原则 a b两组花盆一个接种摩西球囊霉菌菌种 a组 一个不接种或接种与a组等量的经过灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种 b组 移栽幼苗后将两组花盆放在相同且适宜的条件下培养 2 紧扣题干要求确定结果分析 环境条件的控制 要探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿 牧草 的抗旱能力 就要进行干旱处理 实验结果参数 在干旱条件下 紫花苜蓿的存活时间不同 因此 可用紫花苜蓿死亡时间的先后或存活时间的长短来确定抗干旱能力的强弱 标准答案 2 接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种 或接种与a组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种 3 相同且适宜 4 干旱 或停止浇灌 紫花苜蓿死亡率 或存活率 或存活天数 结果预测与分析 a组紫花苜蓿死亡率明显低于b组 这可能是接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力 a组紫花苜蓿死亡率等于或高于b组 这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高甚至降低了紫花苜蓿的抗旱能力 阅卷人点评 得分要点 2 必须有 等量 3 必须体现 相同 和 适宜 4 结果预测中必须提到三种情况 a组紫花苜蓿死亡率明显低于b组 a组紫花苜蓿死亡率等于b组 a组紫花苜蓿死亡率高于b组 失分案例 2 错答为 接种摩西球囊霉菌菌种 3 错答为 相同 4 错答为 a组紫花苜蓿死亡率明显低于b组 这可能是接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力 1 下列不属于微生物范围的是 a 细菌 蓝藻b 草履虫 变形虫c 酵母菌d 蚂蚁 解析 选d 微生物包括原核生物界和原生生物界 真菌界和病毒 细菌 蓝藻属于原核生物 草履虫 变形虫属于原生动物 酵母菌是真菌 蚂蚁属于多细胞动物 不属于微生物 注意微生物的生物学界定 而不是完全由微生物的形体大小来区分的 2 下列关于细菌细胞壁和高等植物细胞壁的叙述错误的是 a 二者成分不同b 二者对水的吸收均是全透性的c 二者作用特性不同d 二者都具有保护作用 高等植物细胞壁的保护作用更强 解析 选d 细菌细胞壁和高等植物细胞壁的成分不同 分别为肽聚糖 纤维素和果胶 二者作用特性不同 肽聚糖具有防水 防辐射 耐高温等作用 相对于高等植物细胞壁来说 细菌的细胞壁具有更强的保护功能 3 控制细菌合成抗生素的基因 控制放线菌主要遗传性状的基因 控制病毒抗原特异性的基因依次位于 拟核中的大型环状dna上 质粒上 细胞核染色体上 衣壳内核酸上a b c d 解析 选d 控制细菌合成抗生素的基因位于细菌的质粒上 控制放线菌主要遗传性状的基因位于拟核中的大型环状dna上 控制病毒抗原特异性的基因位于衣壳内核酸上 三种生物均不含染色体 4 2011 重庆高考 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 解析 选d a项 在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一种细菌增殖而来的 b项 青霉素能破坏细菌等原核生物的细胞壁而抑制细菌的增殖 对真菌没有明显作用 c项 破伤风杆菌是厌氧菌 通入氧气会抑制其生长 d项 半固体培养基中可以观察细菌的运动 5 下列叙述不正确的是 a 自养微生物的碳源为co2和有机物b 某些碳源可以成为异养微生物的主要能源物质c 甲基营养型细菌只能利用甲醇 甲烷等一碳有机化合物作碳源d