微生物的生活

微生物的生活

专题概览

专题概论

微生物在自然界里的分布十分广泛，它们与自然界的物质循环、与人类的健康及生产活动等有密切联系。微生物的类群包括原核生物界、原生生物界、真菌界的所有生物和病毒，它们分别有着各自不同结构特点、繁殖方式和新陈代谢过程。因此，本专题既涉及微生物分类、结构、营养、代谢和生长规律，又涵盖实验和生物技术中发酵工程的有关内容。各部分内容之间联系紧密，有利于开展综合分析，是历年高考必考内容。

重点知识

微生物类群细菌、放线菌和病毒的结构特征、生活方式和增殖方式。

微生物的营养各类微生物所需营养素（碳源、氮源、生长因子等）及功能；培养基的种类和配制原则。

微生物的代谢初级代谢产物和次级代谢产物；酶合成的调节和酶活性的调节；微生物代谢的人工控制和发酵。

微生物的生长微生物生长的测定方法；微生物群体的生长规律和细菌的生长曲线；影响微生物生长的环境因素。

发酵工程简介发酵工程的概念、实例、分类、一般流程和应用。

高考回溯

微生物是一群种类众多，形态各异，代谢方式多样，在自然界分布广泛，在生态系统中有生产者、消费者、分解者等角色，广泛参与物质循环和能量流动，与人类生产和生活密切相关的生物．向来为人们所关注。所以微生物部分是历年高考的热点，也常是难点所在

本专题近年来已考内容包括：病毒的结构和增殖过程、特点；细菌的结构、繁殖方式；菌落的概念和特点；微生物所需的营养物质及其功能；培养基制备与微生物代谢之间的关系；微生物群体生长规律、测定方法及影响因素；发酵工程的概念、内容和应用

从近年来本专题高考试题分析可以发现以下几个特点：①知识覆盖面广；

②高考题对微生物的营养、代谢和生长要求的水平较高，主要体现为与实践的联系；③在能力考查方面多体现在对分析能力的考查，试题主要有选择题和实例分析题；④与其他专题如遗传、代谢、生物工程和实验专题进行综合的趋势愈加明显

学习方法

微生物类群和代谢这部分内容覆盖面大，与其他章节内容互相交叉，密切联系，知识点显得零乱，所以，建议本单元知识的复习采用以下三种方法一是比较对比法，如a 微生物的类群之间进行比较；b 五类营养物质之间进行区别比较；

c 初级代谢产物和次级代谢产物之间进行比较；

d 组成酶和诱导酶之间比较；

e 酶合成的调节和酶活性的调节之间进行比较；微生物生长曲线上不同时期之间进行比较，是进行联系和分析，如 a 微生物营养方式与培养基的配制之间联系出

培养基的种类与培养目的之间联系； c 代谢产物的生成与生长曲线上的不同时期之间联系；d 酶活性的调节与人工控制、发酵工程中的育种之间联系；e 连续培养和生长曲线之间联系； f 代谢方式与影响微生物生长的因素之间联系等三是进行学科内的综合，注重本专题与代谢、生殖、遗传、生态、基因工程、细胞工程等有关的知识之间进行联系以使知识整体化，在此基础上应用提高专题纵横

本专题的内容从微生物的类群和结构特点人手，进而讲到微生物的营养、代谢和生长等新陈代谢过程和生命活动的调节，最后到发酵工程应用层面层层递进，联系紧密本单元内容在考试中可以从以下的角度进行：微生物各类群的结构特点、遗传特点，以及与遗传变异部分的联系；微生物的营养需求与生物代谢类型，自养微生物和异养微生物，微生物氮源与生物固氮；微生物营养特点，与动物营养物质的区别，微生物的代谢与生物的新陈代谢联系贯通，生态地位与作用；从生态角度理解为生物群体的生长曲线（J 型曲线和S 型曲线），调整期和对数期微生物的生存环境优越，种内斗争较弱；在稳定期，微生物生存环境恶化，种群密度最大，种内斗争加剧；微生物代谢的调节、生长规律及影响因素在生产中的应用，发醉工程的基本过程，微生物与环境污染及净化的关系；发酵工程、细胞工程、基因工程之间的联系，基因工程为发酵工程选育菌种，发酵工程为细胞工程提供所需的酶，基因工程中的供体、受休、运载休、工具酶都由微生物承担。故本专题内容与其他专题联系密切，尤其要注意学科内综合的内容。

考试要求

了解细菌、放线菌、病毒的结构和繁殖；发酵工程的概念和内容及其在医药工业和食品工业中的应用；测定微生物群体生长的方法；基因工程、细胞工程和发酵工程之间具有相互交叉渗透的关系口

理解微生物细胞内产生的代谢产物的种类及其功能；发酵的概念和种类；微生物群体的生长规律及影响微生物生长的因素掌握微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源及功能；培养基的种类及配制原则；微生物代谢的调节的方式，以及在生产实践中如何利用人工控制微生物的代谢。

考试内容

微生物类群

微生物类群包括病毒界、原核生物界（细菌、放线菌）、真菌界和原生生物界（单细胞动植物）。细菌的细胞结构为原核细胞，有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核、质粒、核糖体等结构，有的还具有荚膜、鞭毛、芽抱等特殊结构，多营寄生、腐生生活，少数自养，繁殖方式多以二分裂为主，在培养基上大量繁殖时形成菌落．菌落的形态可以作为菌种鉴定的重要依据。放线菌也是原核生物，但菌体一般由分枝状菌丝构成

分为基内菌丝和气生菌丝，多营腐生生活，繁殖方式为饱子生殖。

例。 1 细菌抗药性基因存在于（）。

A 核区的DNA

B RNA

C 质粒

D小的直线型DNA

命题意图

本题的目的是考查学生对细菌结构和遗传特性的了解，细菌核区的ONA 和质粒分别控制主要性状和特有性状现象的辨析。

解题过程

解答此题需从以下几方面人手分析首先，细菌的遗传物质是DNA ，包括核区的大型环状DNA 和细胞质中的质粒，其中大型环状DNA 控制细菌主要遗传性状；第二，细菌的抗药性不是细菌的主要性状．也不是所有的细菌都有的性状。因此，它的基因不在大型环状DNA 上．应存在于质粒上，质粒与细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状有关。

参考答案〔

注意

细菌是原核生物，细菌核区的DNA 控制主要性状，物种之间没有明显的特异性本质区别；而质粒控制特有性状如：抗药性、固氮、抗生素生成等，具有明显的物种特异性

病毒没有细胞结构，由核酸和衣壳两部分构成．有些具有囊膜和刺突．专营特异性寄生，只能在宿主话细胞内才能进行增殖，增殖过程包括：吸附、注人核酸、合成核酸和蛋白质、装配、释放。

例。 2 关于病毒增殖的叙述中，正确的是（）。

A 病毒侵人宿主细胞后，合成一种蛋白质

B 病毒的增殖只在宿主的活细胞中进行

C 病毒增殖时以核衣壳为单位

D 在普通的培养基上能培养病毒

命题意图

本题考查学生对病毒的结构、生活方式、增殖过程及其特点的了解，明确病毒寄生生活方式和其他微生物营养生活方式的区别。

解题过程

解答此题需从如下几方面人手分析：首先病毒是营寄生方式生活，必须生活在活的细胞内，不能独立生活，所以在普通的培养基上不能生活。第二，增殖时，病毒的核酸进入宿主细胞，利用细胞的成分合成子代个体，除了核衣壳，还应包括该病毒的其他结构，而蛋白质不只是一种，应该是多种，包括多种结构蛋白质及物质合成时所需的多种酶

参考答案 B 。

注意

病毒是营特异性寄生生活，在寄主细胞外并不体现生命活动，必须在活的寄主细胞内才体现增殖等生命活动．利用寄主细胞内的细胞器系统完成自我复制

有固氮功能的微生物―生物固氮

生物固氮固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。

固氮微生物包括共生固氮微生物和自生固氮微生物

共生固氮微生物类型：根瘤菌；分类：细菌（原核生物）外形：呈棒褪形（T 形或Y形）；代谢类型：异养需氧型

特点：特异性（即一种根瘤菌只能在一种或若干种豆科植物的根上形成根瘤）；根瘤菌与豆科植物的关系：互利共生；根瘤的形成：（略）；根瘤的固氮能力：豆科植物从根瘤中获得的N 素，占其一生所需N 素的30 一80 ％。

自生固氮微生物类型：圆褐固氮菌；外形：杆状或短杆状

单生或对生；代谢类型异养需氧型；特点：圆褐固氮菌具有较强的固氮能力，