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1、 微生物微生物及代謝及代謝典例精析典例精析 知識(shí)梳理知識(shí)梳理 種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線和微生種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線和微生物群體生長(zhǎng)曲線的分析物群體生長(zhǎng)曲線的分析幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn)幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn) 微生物的類群微生物的類群微微生生物物種種類類特點(diǎn)：特點(diǎn)：形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常要用光學(xué)顯微鏡或，通常要用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看到，有的甚至沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡才能看到，有的甚至沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。 原核生物界原核生物界 原生生物界原生生物界真菌界真菌界病毒界病毒界(細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻)(酵母菌、霉菌、大型真菌酵母菌、霉菌、大型真菌)(草履蟲、變形蟲、綠
2、眼蟲草履蟲、變形蟲、綠眼蟲)(噬菌體、動(dòng)植物病毒噬菌體、動(dòng)植物病毒)微生物是包含除植物界和動(dòng)物界以外的所有生物。微生物是包含除植物界和動(dòng)物界以外的所有生物。（一）（一）微生物的類群微生物的類群 ：（二）（二）幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn)幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn) ：. .固氮微生物固氮微生物 固氮微生物均為原核生物，包括固氮細(xì)菌、固氮固氮微生物均為原核生物，包括固氮細(xì)菌、固氮藍(lán)藻及固氮放線菌等，自生固氮微生物大多為異藍(lán)藻及固氮放線菌等，自生固氮微生物大多為異養(yǎng)型，共生固氮微生物也有自養(yǎng)的，如魚腥藻養(yǎng)型，共生固氮微生物也有自養(yǎng)的，如魚腥藻（與滿江紅共生的一種藍(lán)藻）。（與滿江紅共生的一種藍(lán)藻）。
3、異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型：異養(yǎng)厭氧型：自養(yǎng)需氧型：自養(yǎng)需氧型：自養(yǎng)厭氧型：自養(yǎng)厭氧型：根瘤菌（共生固氮菌）根瘤菌（共生固氮菌）圓褐固氮菌（自生固氮菌）圓褐固氮菌（自生固氮菌）巴氏梭菌（自生固氮菌）巴氏梭菌（自生固氮菌）固氮藍(lán)藻固氮藍(lán)藻極少種類極少種類（二）（二）幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn)幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn) ：. .硝化細(xì)菌（化能合成細(xì)菌）：硝化細(xì)菌（化能合成細(xì)菌）：COCO2 2H H2 2O OO O2 2NHNH3 3H H2 2O OHNOHNO2 2能能 量量O O2 2HNOHNO3 3O2C6H12O6化能合成作用化能合成作用:CO2+H2O 化能化能 C6H12
4、O6+O2 硝化作用硝化作用:NH3+3O2 硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌 2HNO2+2H2O+能量能量 2 HNO2+O2 硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌 2 HNO3+能量能量 （二）（二）幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn)幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn) ：. .光合細(xì)菌：光合細(xì)菌：光合細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型微生物，本身無葉綠光合細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型微生物，本身無葉綠體等復(fù)雜的細(xì)胞器，但在細(xì)胞膜上附著有進(jìn)體等復(fù)雜的細(xì)胞器，但在細(xì)胞膜上附著有進(jìn)行光合作用和有氧呼吸的酶系，因此可進(jìn)行行光合作用和有氧呼吸的酶系，因此可進(jìn)行光合作用與光合作用與呼吸作用。呼吸作用。（二）（二）幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn)幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn) ：.
5、.病毒病毒 ：SARS病毒模式圖病毒模式圖SARS病毒的電鏡照片病毒的電鏡照片 病毒是不是生物？病毒是不是生物？ （二）（二）幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn)幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn) ：. .病毒病毒 ：SARS病毒病毒病毒盡管不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但它可以病毒盡管不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但它可以寄生在活細(xì)胞寄生在活細(xì)胞中，中，利用活細(xì)胞中的物質(zhì)生活和利用活細(xì)胞中的物質(zhì)生活和繁殖繁殖。 病毒：是一種專性寄生的無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微生物，自身沒病毒：是一種專性寄生的無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微生物，自身沒有獨(dú)立的新陳代謝能力，依賴于宿主細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝有獨(dú)立的新陳代謝能力，依賴于宿主細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝和繁殖，因此，一旦離開宿主細(xì)胞將
6、很快死亡。和繁殖，因此，一旦離開宿主細(xì)胞將很快死亡。 （二）（二）幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn)幾種特殊微生物的新陳代謝特點(diǎn) ：. .其他典型微生物的代謝類型其他典型微生物的代謝類型 ： 綠硫細(xì)菌：綠硫細(xì)菌： 紅螺細(xì)菌：紅螺細(xì)菌： 硫細(xì)菌：硫細(xì)菌： 酵母菌：酵母菌： 乳酸菌：乳酸菌： 肺炎雙球菌：肺炎雙球菌：光能自養(yǎng)光能自養(yǎng)厭氧型厭氧型兼性光能自養(yǎng)厭氧型兼性光能自養(yǎng)厭氧型化能自養(yǎng)需氧型化能自養(yǎng)需氧型化能異養(yǎng)兼性厭氧型化能異養(yǎng)兼性厭氧型化能異養(yǎng)厭氧型化能異養(yǎng)厭氧型化能異養(yǎng)需氧型化能異養(yǎng)需氧型 （三）（三）種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線和微生物群體生長(zhǎng)曲線的分析種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線和微生物群體生長(zhǎng)曲線的分析：1. A
7、1. A曲線與曲線與B B、C C曲線的區(qū)別：曲線的區(qū)別：(1)“J”(1)“J”型曲線是在理想條件下的種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線；型曲線是在理想條件下的種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線；而而“S”S”型曲線和微生物生長(zhǎng)曲線都是在有限環(huán)境型曲線和微生物生長(zhǎng)曲線都是在有限環(huán)境中的數(shù)量變化曲線。中的數(shù)量變化曲線。(2)“J”(2)“J”型曲線無型曲線無K K值，種群增長(zhǎng)率始終不變；值，種群增長(zhǎng)率始終不變；“S”S”型曲型曲線和生長(zhǎng)曲線有線和生長(zhǎng)曲線有K K值值, ,種群增長(zhǎng)率在各階段是不相種群增長(zhǎng)率在各階段是不相 同的同的, ,當(dāng)環(huán)境條件變化時(shí)，當(dāng)環(huán)境條件變化時(shí)，K K值也會(huì)隨之變化。值也會(huì)隨之變化。 （三）（三）種群數(shù)量
8、增長(zhǎng)曲線和微生物群體生長(zhǎng)曲線的分析種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線和微生物群體生長(zhǎng)曲線的分析：2. A2. A、B B曲線和曲線和C C曲線的區(qū)別與聯(lián)系：曲線的區(qū)別與聯(lián)系：種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線 微生物群體生長(zhǎng)曲線微生物群體生長(zhǎng)曲線區(qū)區(qū)別別研究研究范圍范圍縱軸縱軸含義含義 聯(lián)聯(lián)系系只研究種群數(shù)量增只研究種群數(shù)量增長(zhǎng)階段的變化規(guī)律長(zhǎng)階段的變化規(guī)律研究微生物群體從出現(xiàn)研究微生物群體從出現(xiàn)到衰亡的數(shù)量變化規(guī)律到衰亡的數(shù)量變化規(guī)律種群的實(shí)際數(shù)量種群的實(shí)際數(shù)量微生物數(shù)目的對(duì)數(shù)，不微生物數(shù)目的對(duì)數(shù)，不代表實(shí)際數(shù)量代表實(shí)際數(shù)量“J”J”型曲線也有調(diào)整期和對(duì)數(shù)期，即微生物群體型曲線也有調(diào)整期和對(duì)數(shù)期，即微生物群體生
9、長(zhǎng)曲線的調(diào)整期和對(duì)數(shù)期類似于生長(zhǎng)曲線的調(diào)整期和對(duì)數(shù)期類似于“J”J”型曲線型曲線“S”S”型曲線也分為三個(gè)階段：對(duì)環(huán)境的適應(yīng)期、型曲線也分為三個(gè)階段：對(duì)環(huán)境的適應(yīng)期、快速增長(zhǎng)期、數(shù)目穩(wěn)定期，曲線總體趨勢(shì)和微生物群快速增長(zhǎng)期、數(shù)目穩(wěn)定期，曲線總體趨勢(shì)和微生物群體生長(zhǎng)曲線的調(diào)整期、對(duì)數(shù)期和穩(wěn)定期相一致體生長(zhǎng)曲線的調(diào)整期、對(duì)數(shù)期和穩(wěn)定期相一致【例例】下列關(guān)于用農(nóng)作物生產(chǎn)酒精的說法中正確的是（下列關(guān)于用農(nóng)作物生產(chǎn)酒精的說法中正確的是（ ） A A在生產(chǎn)酒精過程中，一般是先往裝置中通入空氣，這時(shí)有利于在生產(chǎn)酒精過程中，一般是先往裝置中通入空氣，這時(shí)有利于酵母菌繁殖，同時(shí)產(chǎn)生大量的酒精酵母菌繁殖，同時(shí)產(chǎn)生
10、大量的酒精 B B生產(chǎn)酒精過程中，要保持適宜的溫度，溫度過高或過低，都會(huì)生產(chǎn)酒精過程中，要保持適宜的溫度，溫度過高或過低，都會(huì)影響酶的活性影響酶的活性 C C某些科學(xué)家將一些基因植入某些農(nóng)作物體內(nèi)，使這些農(nóng)作物細(xì)某些科學(xué)家將一些基因植入某些農(nóng)作物體內(nèi)，使這些農(nóng)作物細(xì)胞產(chǎn)生石油的類似物，這是利用了基因突變的原理胞產(chǎn)生石油的類似物，這是利用了基因突變的原理 D D用于生產(chǎn)酒精的小麥、玉米等植物中含有較多的脂肪，可以分用于生產(chǎn)酒精的小麥、玉米等植物中含有較多的脂肪，可以分解成酒精，因此選用這些植物生產(chǎn)酒精解成酒精，因此選用這些植物生產(chǎn)酒精【解析解析】基因工程基因工程的原理是利用的原理是利用DNADN
11、A重組而不是基因突變來改變生物的遺傳重組而不是基因突變來改變生物的遺傳性狀。生產(chǎn)酒精時(shí)，先通入空氣，目的是讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，性狀。生產(chǎn)酒精時(shí)，先通入空氣，目的是讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，從而能快速繁殖，此過程不會(huì)產(chǎn)生酒精接著再密閉裝置，讓其進(jìn)從而能快速繁殖，此過程不會(huì)產(chǎn)生酒精接著再密閉裝置，讓其進(jìn)行無氧呼吸從而產(chǎn)生大量的酒精。生產(chǎn)酒精時(shí)，常用小麥、玉米等行無氧呼吸從而產(chǎn)生大量的酒精。生產(chǎn)酒精時(shí)，常用小麥、玉米等農(nóng)作物，是由于此類植物中含有較多的淀粉，可以被酵母菌發(fā)酵產(chǎn)農(nóng)作物，是由于此類植物中含有較多的淀粉，可以被酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的培養(yǎng)利用的是生酒精。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的培養(yǎng)利用的是D
12、NADNA重組的原理來有目的的培重組的原理來有目的的培養(yǎng)農(nóng)作物的新品種。養(yǎng)農(nóng)作物的新品種?！咀兪阶兪健坑覉D表示葡萄糖濃度與細(xì)菌生長(zhǎng)速率的關(guān)系。右圖表示葡萄糖濃度與細(xì)菌生長(zhǎng)速率的關(guān)系。 下列有關(guān)解釋中，不合理的是下列有關(guān)解釋中，不合理的是（ ） A.bcA.bc段表示隨著葡萄糖濃度的增大，細(xì)菌生長(zhǎng)加快段表示隨著葡萄糖濃度的增大，細(xì)菌生長(zhǎng)加快 B.cdB.cd段可能是細(xì)胞膜運(yùn)輸葡萄糖的能力趨于飽和段可能是細(xì)胞膜運(yùn)輸葡萄糖的能力趨于飽和 C.deC.de段葡萄糖濃度過高，細(xì)菌滲透失水，影響細(xì)菌生長(zhǎng)段葡萄糖濃度過高，細(xì)菌滲透失水，影響細(xì)菌生長(zhǎng) D.D.這類細(xì)菌的代謝類型一定是異養(yǎng)需氧型這類細(xì)菌的代謝類型一定是異養(yǎng)需氧型【解析解析】注意縱坐標(biāo)表示的是細(xì)菌生長(zhǎng)速率，而非細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)。自養(yǎng)微注意縱坐標(biāo)表示的是細(xì)菌生長(zhǎng)速率，而非細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)。自養(yǎng)微生物也能夠利用葡萄糖作為碳源進(jìn)行生長(zhǎng)，且圖中葡萄糖濃度為生物也能夠利用葡萄糖作為碳源進(jìn)行生長(zhǎng)，且圖中葡萄糖濃度為0 0時(shí)時(shí), ,該細(xì)菌就具有一定的生長(zhǎng)速率，說明該細(xì)菌同化作用最有可能是自該細(xì)菌就具有一定的生長(zhǎng)速率，說明該細(xì)菌同化作用最有可能是自養(yǎng)型；對(duì)于是否屬于需氧型，僅從題中信息是不能作出判定的。養(yǎng)型；對(duì)于是否屬于需氧型，僅從題中信息是不能作出判定的。謝謝 謝！謝！
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