微生物的类群(细菌放线菌病毒)表格和知识点

微生物的类群（细菌、放线菌、病毒）

微生物的营养（无机盐和水）

根据物理性质的不同

根据培养基的化学成分的不同

根据培养基的用途

微生物的代谢产物的区分

基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程的区分

专题十生物技术实践

1.知识方法梳理

考纲解读：

本讲内容属于新课改后变动较大的一个专题，但是因为在高考中属于选做内容，因此出题的难度不会太大。而且在2008年考纲中对于本讲内容都归为实验类内容，提出的要求为理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。在复习过程中要注意把握各种生物技术的实验流程，并能够加以灵活运用。另外在考纲中把专题5DNA和蛋白质技术归到了现代生物技术内容中，专题6植物有效成分的提取并没有提及，因此在复习中可以略作调整。

要点梳理：

1）．传统发酵技术的应用

2）．微生物的培养与应用

（1）．关于培养基

培养基的种类

①按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。

②按功能来分可分为选择培养基和鉴别培养基。

③按照人们对培养基中成分的了解程度可分为天然培养基和合成培养。

⑵培养基的营养

各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求(根据微生物的需求提供有氧或无氧环境)、特殊营养物质等。例如：培养乳酸杆菌需要将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。

（2）．无菌技术

消毒是指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒等。

灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

（3）．微生物的纯化

平板划线法：操作简单，但是单菌落不易分离

稀释涂布平板法：操作复杂，但是单菌落易分离

（4）．统计菌落数目的方法

测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。

稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。

4）．酶的研究与应用

（1）．酶的活性

酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响酶的活性。

（2）．固定化技术

固定化技术的方法：包埋法、化学结合法(将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上)和物理吸附法。

固定化酶和固定化细胞的联系与区别

联系：都是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。在生产中都容易与产物分离，固定在载体上的酶或细胞可以反复利用。

区别：适宜的固定方法不同；固定化细胞技术更适宜于生产实际。

常用的载体材料：明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。

二、考点透析

2．细菌的结构与功能

（1）基本结构与功能的关系。

细菌作为原核生物，其基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核，与真核细胞的结构和功能有明显的区别。例如：细菌的细胞器中只有核糖体，拟核没有核膜，细胞内蛋白质合成时，转录和翻译是同时进行的，细胞呼吸的完成也没有专门的细胞器——线粒体等，所有这些功能特点都是由其结构所决定的。

特别提醒：原核生物没有线粒体和叶绿体，但不等于原核生物不能进行有氧呼吸和光合作用，这一点很多同学容易弄混。如：硝化细菌、根瘤菌和圆褐固氮菌等属于需氧型生物，蓝藻属于自养需氧型生物。

（2）特殊结构与功能的关系。

细菌的芽孢能抵抗外界不良环境，部分细菌能以芽孢（细菌的休眠体）的形式来度过恶劣环境。有的细菌依靠鞭毛进行运动。还有的细菌具有夹膜，如S型肺炎双球菌具夹膜，有毒性，能使小鼠患败血症死亡。细菌的细胞体内除拟核中控制主要遗传的大型环状DNA外，在细胞质中还具有小型环状DNA——质粒，上面含有抗药性、固氮、抗生素等性状的基因，

它们中有的可作为标记基因，在基因工程中用作运载体。

3．微生物的营养

微生物在生长过程中需要碳源、氮源、生长因子、水和无机盐等五大营养要素物质。

（1）碳源：碳源主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物，有些碳源还是异养型微生物的主要能源，微生物对碳源的需求量最大。不同种类的微生物需要的碳源不同。自养型微生物利用无机碳源，如CO2、NaHCO3等，因此，在利用固体培养基培养硝化细菌等时，培养基中就不需要加入有机碳源——葡萄糖等。异养型微生物需要有机碳源，其中糖类是最常用的碳源，但甲烷氧化菌只能利用甲烷和甲醇作为碳源。

（2）氮源：氮源主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。铵盐、硝酸盐是最主要的氮源。圆褐固氮菌等具有固氮能力，能将大气中的氮还原成氨，因此培养时，培养基中无须加入其他氮源。对于异养微生物来说，有机氮源既是氮源又是能源。

特别提醒：硝化细菌没有固氮能力。

（3）生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。微生物之所以需要补充生长因子，往往是因为缺乏

．．．．．．。

．．合成这些物质所需的酶．或合成能力有限类似的：人体和动物的必需氨基酸——由于糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的

中间产物

．．．．，因此不能在人体和动物体的细胞内合成，只能从食物中获取。

5．微生物代谢的调节

（1）方式：酶合成的调节和酶活性的调节。

（2）酶合成的调节：

1．调节对象：诱导酶的合成

2．调节方式：在环境中存在某些物质时合成诱导酶

3．举例：大肠杆菌在环境中只有乳糖作碳源时，才能合成半乳糖苷酶

4．意义：保证代谢需要，避免物质和能源的浪费——经济

（3）酶活性的调节：

1．调节对象：酶的活性（诱导酶和组成酶）

2．调节方式：通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的速率

3．举例：谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸时

4．意义：快速、精细的调节代谢——高效

（4）微生物代谢的人工控制：

1．措施：改变微生物的遗传特性、控制生产过程中的各种条件

2．举例：

对黄色短杆菌进行诱变处理，选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种，提高了赖氨酸的产量。在谷氨酸的生产过程中，可通过采取一定的手段改变细胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到细胞外，解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用，提高谷氨酸产量。

6．微生物的生长特点及应用