(二)考点例析
[例1]乳酸菌与酵母菌相比较,前者最显著的特点是( )
A.无各种细胞器 B.无成形的细胞核
C.无DNA D.不能进行无氧呼吸
[解析]本题考查原核微生物、真核微生物的主要类群及其本质区别。解答此类题目需从以下几步入手分析:第一步,明确题目中的乳酸茵为细菌,属原核生物;酵母菌为真菌,属真核生物。第二步,明确原核生的与真核生物在细胞结构上的主要区别:原核生物有核物质、有核区、无核膜,真核生物有核膜包被的细胞核。第三步,明确乳酸菌和酵母菌在代谢上的异同。乳酸菌为严格厌氧型,酵母茵为兼性厌氧型。第四步,综合上述分析明确乳酸菌与酵母菌的显著区别是有无成形的细胞核。
[答案]B
[例2]根据下表某培养基的配方回答问题:
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蛋白胨 |
乳糖 |
蔗糖 |
K2HPO4 |
伊红 |
美蓝 |
蒸馏水 |
pH |
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10g |
5g |
5g |
2g |
0.4g |
0.065g |
1000 |
7.2 |
(1)该培养基中的营养物质有 类;碳源是 ,氮源是 ,生长因子是 。
(2)按物理性质分,该培养基属于 培养基,按用途则属于 培养基。
(3)若此培养基用于培养大肠杆菌,则会呈现 色反应。
(4)该培养基可培养的微生物同化作用类型属于 。
[解析]解答该题需从如下几步人手分析:第一步,微生物所需的营养物质共有碳源、氮源、生长因子、水和无机盐五大类。碳源是提供碳元素的营养物质,有有机的、无机的,氮源是提供氮元素的,也有无机和有机两类;生长因子则是微生物生长不可缺少的微量有机物。第二步,培养基按物理性质可分为液体、半固体、固体等,按用途可分选择培养基、鉴别培养基等,此培养基中的伊红美蓝用于鉴别大肠杆菌。第三步,此培养基中含有多种有机物,可供培养异养型微生物,其中天然物质蛋白胨含丰富的营养成分,可为细菌的提供生长因子。综合上述分析得出答案。
[答案](1)五 蛋白胨、乳糖、蔗糖;蛋白胨;蛋白胨 (2)液体 (3)鉴别 (4)异养型
[例3]右图是某种细菌的生长曲线。请据图回答:
(1)图中生长曲线形成的条件为
(2)BC段表示的是 期,该时期与种群增长的 曲线相似,其形成的条件是
(3)AD段与种群增长的 曲线相似,其形成的条件是
(4)从生存斗争角度考虑,种内斗争最激烈的是 期,对应曲线的 段,形成这一态势的主要生态因素
(5)生产上要想扩大培养需选用 段的菌体,如要获得较多的产物则应注意缩短 段的时间,延长 段的时间,延长的方法是进行 培养,采取的主要措施是
(6)衰亡期对应图中 段,该期的特点主要是
[解析]本题主要考查细菌生长曲线规律及其应用。
[答案] (1)少数某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中 (2)对数J型 营养物质充足,培养条件理想(3)S型 营养物质、环境条件是有限的 (4)稳定 D生存空间有限、pH发生变化、温度升高、溶氧减少等 (5)BC;AB;CD;连续;以一定速度添加新培养基、放出旧培养基,加人pH缓冲物质,搅拌散热、增加溶氧等 (6)DE;死亡率超过繁殖率、出现畸变、细胞解体等。
[特别提示]一定要理解形成“J”、“S”、“几”字形三种曲线的条件。
1.B(赖氨酸不会抑制天冬氨酸激酶活性)
2.B(酶传感器主要是由固定化酶膜和变换器组成。固定化酶膜可以选择性地“识别”被检测的物质并催化被“识别”出的物质发生化学反应;变换器则把这一催化反应中底物或产物的变量转换成电信号)
3.D(微生物发酵受到多种环境因素的影响,当谷氨酸棒状杆菌发酵时,如果pH太低则产生是乙酰谷氨酰胺,如果溶氧量不足,则产物就是乳酸)
3.D(因为目的基因的来源不是通过发酵得到的,它是通过直接从供体细胞中分离和人工合成目的基因)
4.D(搅拌器的搅拌,作用有啬溶氧量、使菌种和发酵液充分接触,还有产热)
5.C(所谓的“人造肉”,实质是植物蛋白质,所以,它不是代谢产物)
6.B(石油是地层中的,紫草素是植物组织培养过程中培养到愈伤时形成的,聚乙二醇是化学产品)
7.C(生长因子是微生物生长过程中不可缺少的,但如果量过多,则会使微生物生长过快,消耗过多的氧气,从而导致培养基缺氧)
8.C(因为化学检测和水质监测是基因工程的作用)
9.B(代谢产物由细胞释放到培养基取决于细胞膜的选择通过性)
10.![]()
(1)某种少量的细菌在固定容积的液体培养基中培养;不能构成物质循环;(2)J;营养充足培养条件适宜 (3)26n (4)S; 生存条件有限 (5)稳定期;营养物质消耗、代谢产物积累导致pH值改变;次级代谢;连续培养 (6)DE段;EF段 (7)衰亡;加快;见下图(虚线所对应的时刻表示添加培养基)
2.微生物的营养、代谢和生长
(1)微生物的营养
①培养基五大营养素
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功能 |
举例 |
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碳源 |
为微生物提供碳素营养、能源物质,形成代谢产物,构成细胞成分 |
无机化合物:CO2、NaHC O3;有机化合物:糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 |
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氮源 |
为微生物提供氮素营养、合成蛋白质、核酸、含氮代谢产物 |
无机化合物:氮、氨、铵盐、硝酸盐;有机化合物:尿素、牛肉膏、蛋白胨等 |
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生长因子 |
酶和核酸组成成分,微生物生长不可缺少微量有机物 |
维生素、氨基酸、碱基等 |
②培养基的配置原则及其种类
a.配置原则
按微生物种类、培养目的选择原料; 注意各种营养物质的浓度和比例;pH要适宜
b.种类
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种类 |
特点及用途 |
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物理性质 |
液体培养基 |
工业生产 |
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半固体培养基 |
保藏菌种,观察微生物运动 |
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固体培养基 |
微生物的分离、鉴定 |
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化学成分 |
天然培养基 |
营养丰富、来源广,用于工业生产 |
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合成培养基 |
成分明确稳定,用于分离、鉴定 |
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用途 |
选择培养基 |
加入某种化学物质以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要微生物的生长,用于分离或培养目标细菌 |
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鉴别培养基 |
根据微生物的代谢特点,加入某种指示剂化学物质,用于微生物的鉴别 |
(2)微生物的代谢
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种类 |
特点 |
意义 |
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代谢产物 |
初级代谢 |
生长全过程产生如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等 |
生长、繁殖必需 |
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次级代谢 |
生长一定阶段以后产生如抗生素、毒素、激素、色素等 |
对自身无明显生理作用 |
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代谢调节 |
酶合成的调节 |
组成酶的合成不受诱导物影响,而诱导酶只有在诱导物的存在时才合成如乳糖操纵子模型中有关酶的合成 |
保证代谢需要、避免物质和能量的浪费、增强对环境的适应 |
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酶活性的调节 |
产物与酶结合使酶的结构变化使活性改变;调节快速、精细(灵敏)、变化可逆 |
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人工控制 |
改变菌种遗传特性 |
利用酶合成的调节、酶活性的调节原理用诱变、基因工程、细胞工程技术改变酶的特性、删除某种酶或改变细胞膜对某种代谢产物的通透性 |
控制代谢产物,加快反应速度,提高产率 |
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控制发酵条件 |
主要通过温度、pH值、氧影响酶的活性 |
(3)微生物的生长(生长曲线略)
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时期 |
成 因 |
特 点 |
应用与其他 |
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调整期 |
适应新环境 |
不立即繁殖,菌体增长,代谢活跃,为细胞分裂作准备 |
时间长短与菌种和培养条件有关 |
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对数期 |
条件适宜,快速繁殖 |
个体形态和生理特性稳定 |
生产用菌种,科研材料 |
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稳定期 |
生存条件恶化 |
活菌数量最大,代谢产物大量积累,出现芽孢 |
改善和控制条件改善和控制条件稳定期 |
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衰亡期 |
生存条件极度恶化 |
死亡超过繁殖出现畸变 |
裂解,释放产物 |