2022年高考生物專題復(fù)習(xí)提分微生物的主要類群·微生物的營養(yǎng)

第八章微生物的代謝第八章│微生物的代謝第八章│知識框架知識框架復(fù)習(xí)策略

本章內(nèi)容包括了微生物的類群和營養(yǎng)、代謝、生長以及發(fā)酵工程等內(nèi)容，其中微生物的代謝、生長以及發(fā)酵工程是高考中重點(diǎn)考查的內(nèi)容，歷年的考查分?jǐn)?shù)都在10分左右，如2009年全國Ⅰ卷第2題考查微生物代謝調(diào)節(jié)的知識，第3題考查發(fā)酵工程的知識；2010年全國Ⅰ卷第34題考查微生物的營養(yǎng)、代謝和生長的知識，題目難度不大，屬中等難度試題。復(fù)習(xí)時請注意：

1．復(fù)習(xí)微生物的營養(yǎng)時，要結(jié)合微生物的代謝類型，理解自養(yǎng)型和異養(yǎng)型微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)的差異，并結(jié)合植物組織培養(yǎng)基、動物細(xì)胞培養(yǎng)液、無土栽培液的成分進(jìn)行歸納。第八章│復(fù)習(xí)策略

2．復(fù)習(xí)微生物的代謝時，要理解微生物代謝旺盛的原因，通過列表對比初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物，理解它們在微生物生長中的作用。

3．復(fù)習(xí)微生物的生長時，要結(jié)合種群的生長曲線復(fù)習(xí)，對比微生物群體生長曲線和“S”型增長曲線的異同。第八章│復(fù)習(xí)策略第22講微生物的主要類群·微生物的營養(yǎng)

第22講│考點(diǎn)整合考點(diǎn)整合?考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)主要類群結(jié)構(gòu)

繁殖或增值

細(xì)菌

(1)原核細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)有質(zhì)粒，核區(qū)為裸露大型環(huán)狀DNA，有細(xì)胞膜、細(xì)胞壁，此外還有特殊結(jié)構(gòu)鞭毛、莢膜和芽孢(芽孢為度過不良環(huán)境的“休眠體”)

(2)菌落：由同種單個或少數(shù)細(xì)菌繁殖而成的肉眼可見的子細(xì)胞群體(細(xì)胞克隆)，菌落具有大小、形狀、顏色、硬度、光澤度、透明度等特征，為分類的重要依據(jù)之一

.

裂殖：二分裂第22講│考點(diǎn)整合第22講│考點(diǎn)整合主要類群結(jié)構(gòu)

繁殖或增值

病毒

核衣殼(核酸、衣殼)，有的如冠狀病毒具有囊膜和刺突吸附→注入→合成和復(fù)制→組裝→釋放第22講│考點(diǎn)整合1.細(xì)菌的芽孢是休眠體，而不是繁殖體，芽孢只是用以度過不良環(huán)境。

2.核衣殼是由核酸和衣殼組成，一些病毒僅由核衣殼構(gòu)成，有些病毒在核衣殼外還有囊膜結(jié)構(gòu)。易錯易混點(diǎn)第22講│考點(diǎn)整合?考點(diǎn)二原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)

功能

舉例碳源

為微生物提供碳素營養(yǎng)、能源物質(zhì)，形成代謝產(chǎn)物，構(gòu)成細(xì)胞成分無機(jī)碳源CO2、NaHCO3等有機(jī)碳源糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等氮源為微生物提供氮素營養(yǎng)、合成蛋白質(zhì)、核酸、含氮代謝產(chǎn)物游離態(tài)氮N2化合態(tài)氮氨、銨鹽、硝酸鹽；有機(jī)化合物如尿素、牛肉膏、蛋白胨生長因子酶和核酸組成成分，微生物生長不可缺少的微量有機(jī)物維生素、氨基酸和堿基等1.培養(yǎng)基五大營養(yǎng)素(僅列出除無機(jī)鹽和水之外的三大類)第22講│考點(diǎn)整合2.培養(yǎng)基的配制原則及其種類

(1)配制原則：按微生物_____和_______選擇原料；注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的____________；____要適宜。

(2)培養(yǎng)基的種類種類pH培養(yǎng)目的濃度和比例第22講│考點(diǎn)整合第22講│考點(diǎn)整合易錯易混點(diǎn)(1)不是所有微生物都需要生長因子，只有營養(yǎng)缺陷型微生物才需要在培養(yǎng)基中添加生長因子。

(2)對于營養(yǎng)缺陷型的微生物來說，生長因子是其不能合成的初級代謝產(chǎn)物。

(3)細(xì)胞工程和基因工程中也需要用到選擇培養(yǎng)基。第22講│考點(diǎn)整合要點(diǎn)探究?探究點(diǎn)一DNA的分子結(jié)構(gòu)微生物種類細(xì)胞類型代謝類型生殖方式生態(tài)系統(tǒng)中的成分藍(lán)藻原核細(xì)胞自養(yǎng)需氧型二分裂生產(chǎn)者硝化細(xì)菌原核細(xì)胞自養(yǎng)需氧型二分裂生產(chǎn)者乳酸菌原核細(xì)胞異養(yǎng)厭氧型二分裂分解者根瘤菌原核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型二分裂消費(fèi)者圓褐固氮菌原核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型二分裂分解者谷氨酸棒狀桿菌原核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型二分裂分解者黃色短桿菌原核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型二分裂分解者第22講│要點(diǎn)探究微生物種類細(xì)胞類型代謝類型生殖方式生態(tài)系統(tǒng)中的成分肺炎雙球菌原核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型二分裂消費(fèi)者大腸桿菌原核細(xì)胞異養(yǎng)兼性厭氧型二分裂分解者酵母菌真核細(xì)胞異養(yǎng)兼性厭氧型出芽生殖分解者青霉菌真核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型孢子生殖分解者第22講│要點(diǎn)探究(1)細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中的成分并不都是分解者，自養(yǎng)型細(xì)菌是生產(chǎn)者，寄生和共生細(xì)菌(以活體中的有機(jī)物為營養(yǎng)物質(zhì))是消費(fèi)者，而腐生菌(以尸體、殘骸中的有機(jī)物為營養(yǎng)物質(zhì))是分解者。

(2)好氧細(xì)菌雖然沒有線粒體，但也能進(jìn)行有氧呼吸，其進(jìn)行有氧呼吸的場所在細(xì)胞膜上。

(3)質(zhì)粒上的基因，控制抗藥性、固氮及抗生素、毒素的產(chǎn)生。易錯易混點(diǎn)第22講│要點(diǎn)探究

例1

[2010·四川卷]與酵母菌相比，硝化細(xì)菌具有的特點(diǎn)是(

)A．無線粒體，只能通過無氧呼吸獲得能量

B．無固氮酶，只能以含氮有機(jī)物作為氮源

C．無細(xì)胞核，只能通過出芽生殖方式繁殖后代

D．無染色體，只能在DNA水平產(chǎn)生可遺傳變異第22講│要點(diǎn)探究D

[解析]本題考查真核生物與原核生物的區(qū)別及微生物相關(guān)知識，考查學(xué)生的理解能力。酵母菌為真核生物，硝化細(xì)菌為原核生物，硝化細(xì)菌無線粒體，但是需氧型生物，進(jìn)行有氧呼吸，A錯。硝化細(xì)菌無固氮酶，但能利用無機(jī)氮NH3作氮源，B錯。硝化細(xì)菌無細(xì)胞核，能進(jìn)行分裂生殖，不能進(jìn)行出芽生殖，C錯。硝化細(xì)菌為原核生物，無染色體，所以只能在DNA水平產(chǎn)生可遺傳變異，D正確。第22講│要點(diǎn)探究

[點(diǎn)評]本題是要選出硝化細(xì)菌有而酵母菌沒有的特點(diǎn)，考生容易錯選B選項(xiàng)，B選項(xiàng)是二者都有的特點(diǎn)，注意硝化細(xì)菌、酵母菌、乳酸菌、根瘤菌的區(qū)別。第22講│要點(diǎn)探究

1每年3月24日是世界結(jié)核病(病原體是結(jié)核桿菌)防治日。下列關(guān)于結(jié)核病菌描述正確的是(

)A．該菌生命活動所需能量主要由線粒體提供

B．高倍顯微鏡下可觀察到該菌的遺傳物質(zhì)主要分布在細(xì)胞核內(nèi)

C．該菌侵染機(jī)體后能快速大量繁殖，表明其可抵抗溶酶體的消化降解

D．該菌的蛋白質(zhì)在核糖體合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后由高爾基體分別運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)部位變式題第22講│要點(diǎn)探究

C

[解析]結(jié)核桿菌是原核生物，沒有核膜包圍的細(xì)胞核及除核糖體外的各種復(fù)雜的細(xì)胞器，因此ABD錯誤。第22講│要點(diǎn)探究

2下列對甲型H1N1流感病毒的說法，不正確的是(

)A．初次感染的病毒可刺激記憶細(xì)胞分化出效應(yīng)細(xì)胞

B．效應(yīng)T細(xì)胞能使被病毒侵入的宿主細(xì)胞裂解死亡

C．甲型H1N1流感病毒只有在宿主細(xì)胞內(nèi)才能繁殖

D．可用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)制備甲型H1N1流感病毒疫苗變式題第22講│要點(diǎn)探究

A

[解析]記憶細(xì)胞只有再次接觸相同的抗原刺激才會迅速增殖、分化形成效應(yīng)細(xì)胞；病毒不能獨(dú)立完成新陳代謝，只有在宿主細(xì)胞內(nèi)才能繁殖。第22講│要點(diǎn)探究1．微生物培養(yǎng)基中各成分的比較?探究點(diǎn)二微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)類型微生物類型來源功能碳源自養(yǎng)型無機(jī)碳源①構(gòu)成微生物的細(xì)胞物質(zhì)、代謝產(chǎn)物②異養(yǎng)微生物的主要能源物質(zhì)異養(yǎng)型有機(jī)碳源氮源固氮類型N2合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮代謝產(chǎn)物非固氮類型無機(jī)氮、有機(jī)氮第22講│要點(diǎn)探究營養(yǎng)類型微生物類型來源功能生長因子生長因子自養(yǎng)型自行合成酶和核酸的組成成分生長因子異養(yǎng)型加入維生素、氨基酸、堿基水

①培養(yǎng)基中水②代謝產(chǎn)生①良好溶劑②反應(yīng)介質(zhì)等

無機(jī)鹽培養(yǎng)基中加入各無機(jī)鹽無機(jī)鹽培養(yǎng)基中加入各無機(jī)鹽調(diào)節(jié)滲透壓、pH等第22講│要點(diǎn)探究2.常用選擇培養(yǎng)基在基本培養(yǎng)基中選擇的微生物添加青霉素酵母菌、霉菌等真菌在基本培養(yǎng)基中選擇的微生物添加高濃度食鹽金黃色葡萄球菌不添加氮源自生固氮微生物只加纖維素作碳源能分泌纖維素酶的微生物第22講│要點(diǎn)探究例2

2010·石家莊質(zhì)檢下表是微生物培養(yǎng)基的成分。下列有關(guān)說法錯誤的是(

)A．此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物

B．此表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機(jī)鹽、氮源

C．若除去①，此培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)圓褐固氮菌

D．培養(yǎng)基中若加入氨基酸，則它可充當(dāng)碳源、氮源和生長因子第22講│要點(diǎn)探究

C

[解析]圓褐固氮菌的同化作用類型屬于異養(yǎng)型，其培養(yǎng)基中需加有機(jī)碳源。

[點(diǎn)評]分析微生物培養(yǎng)基的成分時，首先要看培養(yǎng)的是哪種微生物，如果培養(yǎng)的是異養(yǎng)型微生物，則在培養(yǎng)基中需要加入有機(jī)碳源，如果培養(yǎng)的是自養(yǎng)型微生物，則要在培養(yǎng)基中加入無機(jī)碳源。第22講│要點(diǎn)探究

1通過選擇培養(yǎng)基可以從混雜的群體中分離出所需的微生物或細(xì)胞。下列方法不正確的是(

)A．培養(yǎng)基去掉氮源分離自生固氮菌

B．培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽篩選金黃色葡萄球菌

C．培養(yǎng)基中加入抑制瘤細(xì)胞、不抑制淋巴細(xì)胞DNA復(fù)制的物質(zhì)篩選出雜交瘤細(xì)胞

D．培養(yǎng)基中加入伊紅—美藍(lán)篩選大腸桿菌變式題第22講│要點(diǎn)探究D

[解析]本題考查微生物培養(yǎng)的有關(guān)知識，屬于容易題。自生固氮菌是指在土壤中能夠獨(dú)立進(jìn)行固氮的微生物，其培養(yǎng)基中不需要氮源，A正確。培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽可以抑制多種細(xì)菌的生長，但不影響金黃色葡萄球菌的生長，因而能將該菌落篩選出來，B正確。雜交瘤細(xì)胞能無限增殖，培養(yǎng)基中加入抑制瘤細(xì)胞、不抑制淋巴細(xì)胞DNA復(fù)制的物質(zhì)，可篩選出雜交瘤細(xì)胞，C正確。培養(yǎng)基中加入伊紅－美藍(lán)能鑒別是否存在大腸桿菌，但不能篩選出大腸桿菌，D不正確。第22講│要點(diǎn)探究

2

2010·赤峰模擬莠去津(C8H14ClN5)是一種含氮的有機(jī)物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常被用做除草劑。由于其在土壤中不易降解，長期使用將嚴(yán)重破壞農(nóng)林生態(tài)環(huán)境。為了降解土壤中的莠去津，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用莠去津的細(xì)菌株，篩選的主要步驟如圖22－3所示，①為被其污染的土壤樣品。請回答下列問題：變式題第22講│要點(diǎn)探究(1)長期使用莠去津的土壤中可能含有只能降解利用莠去津的細(xì)菌菌株，這是由于莠去津?qū)?xì)菌具有________作用。在微生物分離鑒定實(shí)驗(yàn)中，通常需要在培養(yǎng)基中加入________________(物質(zhì))用以凝固營養(yǎng)成分。

(2)②中的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)以________作為唯一氮源，來篩選目的細(xì)菌。莠去津在篩選出目的細(xì)菌中的作用是______________________________。

(3)④作為對照，微生物在④中不生長，在⑤中生長。設(shè)置此對照的目的是________________________________________________________________________。選擇凝固劑(或瓊脂)莠去津?yàn)榧?xì)菌提供所需的氮源、碳源和能量進(jìn)一步檢測和驗(yàn)證篩選出的是能降解莠去津的細(xì)菌菌株第22講│要點(diǎn)探究(4)⑤、⑥、⑦操作的目的是____________________________________________。

(5)莠去津能阻斷光反應(yīng)中的電子傳遞過程。影響NADPH的形成。研究人員欲將能降解莠去津的基因轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物細(xì)胞內(nèi)。獲得該基因的途徑除了從細(xì)菌中直接分離外，還可以____________，與運(yùn)載體結(jié)合時，必須使用限制性內(nèi)切酶和____________。目的基因之所以能在農(nóng)作物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，其原因是_______________________________