第三课 生物的新陈代谢 第十课时 微生物的类群、营养、代谢和生长

要点、疑点、考点 1 微生物的类群 病毒 微生物类群 原核生物 真核生物中的原生生物和真菌

要点、疑点、考点 举例 细菌是单细胞原核生物，主要由细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等部分构成。有的有荚膜、鞭毛、芽孢等结构。它们主要二分裂方式进行繁殖。不向种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，可以此作用鉴定菌种的依据。 细菌 放线菌也是单细胞的原核生物。菌体一般由分枝状的菌丝构成，伸入到培养基内的称基内菌丝，主要是吸收营养物质；伸展到空气中的称气生菌丝，它在适当的时候可分化为孢子丝，并产生孢子，孢子在适当的条件下，萌发长出菌丝。 放线菌 病毒主要由核酸和衣壳（由蛋白质构成）两部分组成。有的衣壳外面有囊膜（由蛋白质、多糖和脂类构成），囊膜上长有刺突。一种病毒只含有一种核酸：DNA或RNA，核酸中贮存着病毒的全部遗传信息，控制着病毒的一切性状。病毒只能在宿主的活细胞中才能增殖。 病毒

要点、疑点、考点 2 微生物的生长 微生物的营养 群体生长规律 碳源 为微生物提供所需碳元素的营养物质 氮源 为微生物提供所需氮元素的营养物质 微生物的营养 生长因子 微生物生长不可缺少的微量有机物 水和无机盐 群体生长规律 调整期 刚接种到培养基上时的适应、调整过程 对数期 细菌快速分裂、数目以等比数列剧增 稳定期 细菌新增数目与死亡数目达到动态平衡 衰亡期 死亡速率超过繁殖速率，活菌数目急剧下降

要点、疑点、考点 5 微生物代谢调控 影响生长的因素 温度 PH值 最适PH值：细菌为6. 5 ～ 7.5；真菌为5.0 ～ 6.0 氧 每种微生物只能在一定温度范围内生长。最适：25～37℃ PH值 最适PH值：细菌为6. 5 ～ 7.5；真菌为5.0 ～ 6.0 氧 有的为好氧、有的为厌氧、有的为兼性 5 微生物代谢调控 微生物的代谢 微生物细胞内所发生的全部化学反应。与其他生物相比，其代谢异常旺盛。

要点、疑点、考点 初级代谢产物：指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。 代谢产物 次级代谢产物：指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。 酶合成的调节 代谢的调节 酶活性的调节 微生物细胞内的酶可以分为两组成酶和诱导酶两类。组成酶是微生物细胞内一直存在的酶，它们的合成只受遗传物质的控制，而诱导酶则是在环境中存在某种物质的情况下才能合成的酶。 两种调节作用同时存在，密切配合、协调作用。 改变微生物的遗传特性 人工调控 控制生产过程中的各种条件

要点、疑点、考点 3 微生物的培养 培养基的配制原则 目的要明确 营养要协调 PH要适宜 根据所培养的微生物种类、培养目的等选择原料配制培养基。 目的要明确 配制培养基时，必须注意各种营养物质的浓度和比例，否则会产生不良后果。 营养要协调 由于各种微生物的适宜生长的PH范围不同，在配制培养基时，应根据菌种调节适宜的PH值。 PH要适宜

要点、疑点、考点 培养基的种类 按物理性质分 按化学成分分 按用途分 液体培养基 天然培养基 鉴别培养基 半固体培养基 合成培养基 选择培养基 固体培养基

课前热身 1控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状的基因存在于( ) B A核区 B质粒 C核糖体 D细胞膜 2人工控制微生物代谢的措施包括 。 B 改变微生物遗传特性、控制生 产过程中各种条件

能力、思维、方法 【例1】 产生标准菌落的最初数目和培养基分别是( ) A一个细菌，液体培养基 B许多细菌，固体培养基 【例1】 产生标准菌落的最初数目和培养基分别是( ) A一个细菌，液体培养基 B许多细菌，固体培养基 C一个细菌，固体培养基 D许多细菌，液体培养基 【解析】 在液体培养基中生活的细菌，无论一个或是许多，肉眼都是无法 观察的。细菌在固体培养基上大量繁殖形成菌落，菌落是一个有少数细菌的子细胞群体，有 特定的形态结构，肉眼可见。菌落的形成结构与细菌的种类有关，同种细菌形成的菌落，形 态结构是相同的，如果许多细菌形成的菌落，可能因为有多种细菌，而造成菌落形态不标准 。 【答案】 C

延伸、拓展 【例2】 将10mL酵母液放在适宜的温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如下表，请分析回答： 样品 数量 pH 1 1210 4.8 2 820 5.4 3 3.7 4 100 5.0

延伸、拓展 (1)表中样品的取样先后顺序是 (2)对酵母菌而言，10mL该培养液的环境负荷量为个。 (3)若第五次均匀取样时，样品中酵母菌数量为760个/mm3，产生这一结果的原因是 【答案】 (1)2、4、1、3 (2)121×107个 (3)培养液中营养物质不断被消耗，部分酵母菌因缺少营养而死亡解体 【解析】 由于酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳溶于水形成H2CO3，再 解离产生氢离子，溶液的pH将逐步下降，因此取样的次序为2、4、1、3。根据4次取样中 酵母菌的数量先增后减，以1210个/mm3为最大值，因此10mL该培养液对酵母菌的环境负荷 量为121×107个。导致酵母菌数量减少的原因是培养液中营养物质不断被消耗，部分酵 母菌因缺少营养而死亡解体，即随时间推移，环境的负荷能力在逐渐下降。

延伸、拓展 【例3】 根据各类微生物的形态结构特点和新陈代谢类型，利用选择性培养 【例3】 根据各类微生物的形态结构特点和新陈代谢类型，利用选择性培养 基和鉴别培养基，结合显微镜镜检以及菌落特征，可以把混杂在一起的大肠杆菌、硝化细 菌、乳酸菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌、圆褐固氮菌分离开来。下面是分离筛选的方法步骤 ，请根据各个步骤的条件，填写空格中的内容。 首先配制一系列不同性质的固体培养基，然后进行灭菌，再将上述微生物的混合液分别接种 到各种培养基上进行培养。 (1)用无氮培养基可筛选出 ； (2)用不含有机碳源的选择培养基可筛选出 ； (3)酵母菌的筛选需要在常规培养基中另加入 ； (4)用加了较高浓度NaCl的选择培养基可筛选出 或者根据菌落 的颜色呈现 色，将其挑取单独培养； (5)利用伊红—美蓝培养基培养混合菌，菌落呈 色并带有金属光泽 的是 ，挑取该菌单独培养。结合显微镜镜检和进一步用伊红—美蓝 培养基鉴别培养来确定； (6)在无氧环境下培养混合菌， 可以生长，加入一定浓度 的乳酸，使培养基pH充分降低，可抵制 微生物的生长， 利用菌落特征，结合显微镜镜检，选取生长优势的菌落，即可分离出 。

延伸、拓展 【解析】 本题主要体现了《考试说明》中的“能应用学过的知识和专业术 【解析】 本题主要体现了《考试说明》中的“能应用学过的知识和专业术 语，正确阐述基本的生物学现象、概念、方法和原理”的要求。主要考查了几种徽生物的生 理特征和代谢类型。 大肠杆菌是异养型微生物，通常用伊红和美蓝培养基来鉴别，如果培养基中有大肠杆菌，其 代谢产物就与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并带有金属光泽。硝化细菌的代谢类型是 自养需氧型，其不能利用有机碳源，通常用无机碳源培养。乳酸菌是异养厌氧型细菌，其适 宜生活在隔绝空气的有机碳源上，适宜pH为酸性。酵母菌是异养需氧兼厌氧型的真菌，酵母 菌对青霉素不敏感，通常用青霉素将其从细菌中选择出来。金黄色葡萄球菌的菌落呈金黄色 ，能耐高浓度的食盐。圆褐固氮菌是自生固氮微生物，可以用缺氮培养基培养。 【答案】 (1)圆褐固氮菌 (2)硝化细菌 (3)青霉素 (4)金黄色葡萄球菌 金黄 (5)深紫 大肠杆菌 (6)乳酸菌和酵母菌 酵母菌 乳酸菌