高考生物专题复习 第23讲 微生物的代谢与生长提分课件 大纲人教版.pptVIP

第23讲微生物的代谢与生长,第23讲考点整合,考点一基因的概念,1微生物代谢的特点：由于微生物的表面积/体积的比值_，使它们能够迅速地与外界环境进行_，因此微生物的代谢_。,很大,物质交换,异常旺盛,2微生物的代谢产物,非必需,一直产生,无,氨基酸,核苷酸,多糖,脂质,维生素等,第23讲考点整合,3.微生物代谢的调节主要有两种调节方式：酶合成的调节和酶活性的调节。两种方法同时存在，密切配合相互协调。,酶合成的调节,组成,诱导,酶活性的调节,第23讲考点整合,4微生物代谢的人工控制,改变微生物的遗传特性,控制发酵条件,第23讲考点整合,(1)生长因子是微生物不能产生的初级代谢产物，因此需要在培养基中添加。(2)次级代谢产物对微生物自身无明显作用，但能提高其在环境中的竞争能力。(3)酶合成的调节是指诱导酶是否合成，组成酶是微生物细胞内一直存在的酶，如微生物细胞内与呼吸作用相关的酶、dna聚合酶、rna聚合酶等。,第23讲考点整合,考点二微生物的生长,1细菌群体生长曲线获得的条件(1)在液体培养基中接种_；(2)液体培养基的_恒定；(3)定期取样测定。2微生物群体生长的测定方法：(1)测定细胞_，(2)测定细胞_(湿重或干重)。3生长规律：微生物群体生长分四个时期，_。4影响微生物生长的环境因素：_。,少量同种细菌,容积,数目,重量,调整期、对数期、稳定期、衰亡期,温度、ph、氧气,第23讲考点整合,第23讲要点探究,探究点一微生物的代谢,1两种酶活性的调节模型(1)谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径调控图解,(2)黄色短杆菌合成赖氨酸的途径调控图解：,第23讲要点探究,当两种产物(苏氨酸、赖氨酸)共同调节酶活性时，两种产物须同时积累过度才能使酶的活性下降。组成酶、诱导酶均遵循酶活性调节。,第23讲要点探究,2酶合成的调节和酶活性调节的区别与联系,第23讲要点探究,(1)酶活性的调节是一种反馈调节，其过程可概括为：,(2)参与酶活性调节的物质既可以是酶的直接催化产物，也可以是酶的间接作用产物；参与调节的产物可以是一种，也可以是多种产物共同调节。,第23讲要点探究,例1【2010北京卷】下列对生物细胞代谢活动的描述，不正确的是()a大肠杆菌在拟核区转录信使rnab乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸c衣藻进行光合作用的场所是叶绿体d酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质,第23讲要点探究,d解析本题考查细胞代谢活动的有关知识，属于容易题。大肠杆菌的拟核区有dna，能转录形成信使rna，a正确。乳酸杆菌是厌氧菌，其进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是乳酸，b正确。衣藻是单细胞的绿藻，属于真核生物，在叶绿体中进行光合作用，c正确。酵母菌的蛋白质是在核糖体上合成的，d错误。,第23讲要点探究,点评明确题中涉及的四种微生物是原核生物还是真核生物是解答本题的关键；藻类植物除蓝藻外，其余都是真核生物，细菌类往往带有“杆、球、弧”字眼，如霍乱弧菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等，但也有例外，如圆褐固氮菌、根瘤菌等。真菌类往往不带有，如酵母菌、赤霉菌、青霉菌等。,第23讲要点探究,2010安徽卷大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成半乳糖苷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半乳糖苷酶的活性变化(图233)。据图分析，下列叙述合理的是()a050min，细胞内无半乳糖苷酶基因b50100min，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，半乳糖苷酶基因开始表达d培养基中葡萄糖缺乏时，半乳糖苷酶基因开始表达,变式题,第23讲要点探究,第23讲要点探究,d解析本题考查读图识图和酶合成的调节的有关知识。半乳糖苷酶基因在任何时候都存在于细胞中，a错误。分解葡萄糖的酶是组成酶，一直存在于细胞中，b错误。从图可以看出培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，半乳糖苷酶无活性，此时只能利用葡萄糖，而不能利用乳糖，只有当葡萄糖被消耗完毕时才开始利用乳糖，此时半乳糖苷酶基因才开始表达，c错误，d正确。,第23讲要点探究,探究点二运用基因的分离定律解答遗传问题的方法与技巧,第23讲要点探究,第23讲要点探究,(1)调整期是微生物进入到新环境的适应时期，此时细胞在新环境中新物质的诱导下合成诱导酶。(2)次级代谢产物到稳定期才产生，这是因为到稳定期时，环境资源有限，微生物通过产生次级代谢产物来增强其竞争力。,第23讲要点探究,例2【2010厦门模拟】为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究性学习小组完成了a、b两组实验。定期对不同培养液中的酵母菌进行计数，分别绘制出的酵母菌细胞数目变化曲线依次为a、b(见图234)。关于此图的分析，不正确的是()a探究的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素b两组的培养温度可能不同，a组的培养温度一定比b组适宜c两组的环境容纳量可能不同，b组的环境容纳量比a组大d两组均经历过“s”型增长，在k/2时种群增长率最大,第23讲要点探究,第23讲要点探究,b解析本图可探究的问题很多，如影响种群数量动态变化的外界因素；影响种群数量动态变化的外界因素有很多，并非只有温度，当温度是主要影响因素时，a组的培养温度一定比b组适宜就不一定对；在现有的条件下，可以看出两组的环境容纳量有不同，b组要大于a组，c对；两曲线都符合“s”型曲线的增长。点评恒定容积的培养液中微生物的种群数量变化都要经历调整期、对数期、稳定期和衰亡期四个时期，a组和b组的环境容纳量不同，到达环境容纳量的时间也不同，原因可以是多方面的，可以是温度、ph、氧气浓度等。,第23讲要点探究,在一固定容器内，用液体培养基培养肺炎双球菌并测定其种群数量变化(a点时添加青霉素)，结果见图235。下面对该种群数量变化的理解正确的是(),变式题,第23讲要点探究,acd段菌体数量不再增加，这与使用青霉素有关bab段种群中抗青霉素基因的基因频率逐渐增大cd点开始出现的变化说明d时一定是再次加入了青霉素d曲线从b点到d点主要体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程,第23讲要点探究,b解析cd段菌体数量不再增加，是由于种内斗争为主，与无机环境(营养物质减少)和细菌的斗争为辅引起的，与青霉素无关系，a错误。ab段青霉素将没有抗性的细菌杀死了，留下的是有抗性的个体，因此抗青霉素基因的频率增大，b正确。d点以后出现变化的原因是由于营养物质被大量消耗，有害物质大量积累，导致细菌与无机环境的斗争加剧，c错误。a点到b点体现了青霉素对肺炎双球菌的选择过程，这是自然选择，b点到d点体现了无机环境(营养物质和代谢产物)对细菌的选择，这是另一种内容的自然选择。bd曲线成因是种内斗争和细菌与无机环境(营养物质和代谢产物)的斗争消长的结果，而不是青霉素作用的结果，d错误。,第23讲要点探究,探究点三种群数量曲线和微生物群体生长曲线的比较分析,第23讲要点探究,第23讲要点探究,第23讲要点探究,第23讲要点探究,例3【2010石家庄二模】将某生产用细菌分为a、b两组，a组每3h换一次培养液，b组不更换培养液。其种群增长曲线如图236所示。请据图回答下列问题：,第23讲要点探究,(1)从自然界获得的菌种,一般需要经过选育才能用于生产,菌种选育手段通常包括_、_和_等方法。(2)a曲线在20h40h呈现_型增长，此时其增长率_(填“增加”“不变”或“减少”)。(3)b曲线在100h120h,该细菌个数不再增加，其可能的限制因素是_不足、_的积累和ph的改变。(4)当b组培养基中葡萄糖被耗尽时，在原本缺乏乳糖的培养基上加入乳糖，细菌个数重新开始增加，经检测发现此时细胞中某种酶含量增多,此种酶应属于_(填“诱导酶”或“组成酶”),其合成既受_的影响,又受_.的控制。,诱变,细胞工程,基因工程,“j”,不变,有害代谢产物,营养物质,基因(遗传物质、遗传信息),诱导酶,乳糖(外界物质、诱导物),第23讲要点探究,解析本题考查了种群的增长曲线、微生物的代谢和调节以及发酵工程等相关知识。由题图可确定a曲线在20h40h呈“j”型增长，其增长率不变；b曲线在100h120h该细菌数量达到最大值，处于稳定期，形成原因是营养物质的消耗、有害代谢产物的积累和ph的改变；诱导酶的合成既受遗传物质的控制，又受环境中某种物质(诱导物)的影响。,第23讲要点探究,图237是培养细菌的过程中细菌的生长速率曲线。下列叙述正确的是(),变式题,第23讲要点探究,a细胞形态最多、形成芽孢、用于科研材料的时期依次为b时期生长速率为零