1、第32讲 微生物的类群、营养考试要求1细菌的结构和繁殖。举例说出细菌的基本结构和特殊结构及细菌的二分裂繁殖。2病毒的结构和增殖。指出病毒具有的特殊结构和增殖方式。3微生物需要的营养物质及功能（碳源、氮源、生长因子）。分析微生物需要的营养物质及其功能，并利用其指导生产实际。4培养基的配制原则。举例分析得出配制培养基的几个原则。5培养基的种类。根据生产、生活实际的不同需要，利用不同种类的培养基培养微生物。知识整理一、微生物的类群微生物：形体 、结构 的生物。包括 界、 界、原生生物界和病毒界。结构： 细胞的 生物。由 、 、 和 组成。细胞壁的主要成分是 。细胞质里含有 、 和一些贮藏性颗粒。细胞
2、质内只有 （细胞器），与呼吸、光合作用有关的酶都在细胞膜上。细菌 细菌含有的遗传物质是 。在核区内有 分子，质粒中含有 。 有的具特殊结构： 、 和 。 繁殖：主要以 的方式进行繁殖。菌落：当单个或少数细菌在 上大量繁殖时，形成的肉眼可见的、具有一定 的子细胞群体。可作为 的重要依据。放线菌 结构： 细胞的 生物，菌体由 的菌丝组成。菌丝分为 （功能是吸收 ）和 两类。多进行 生活。 繁殖：由 分化成 ，营 生殖。孢子丝和孢子的形态和颜色常作为菌种鉴定的依据。 结构： 核衣壳：由 和 组成；病毒 衣壳具有保护病毒 、决定病毒 等功能。 囊膜：由 、 和 构成，其上生有刺突。营 方式生活，而且是
3、专性 生活。一种病毒含 核酸： 。增殖：只能在 进行。以噬菌体侵染细菌为例，其过程为 、 、 、 、 。无细胞结构类：病毒（植物病毒、动物病毒、细菌病毒）有细胞结构类： 原核微生物：细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等真菌类：酵母菌、霉菌、大型真菌（如蘑菇）等真核微生物：单细胞原生动物，如绿眼虫、变形虫、疟原虫、草履虫等二、微生物的营养微生物需要的营养要素营养物质 来 源功 能 碳源无机碳源：CO2、有机碳源：糖、 氮源无机氮源：氨、有机氮源：牛肉膏、生长因子维生素、水 无机盐培养基配制的原则目的要明确：根据所培养微生物的 、 选择 配制。 营养要协调：注意各种营养物质的 和 ，尤
4、其 和 的比例最为重要。pH要适宜。细菌的最适pH为 ，放线菌的最适pH为 。 按物理性质分： 、 及 培养基。培养基的种类 固体培养基用于 ； 半固体培养基用于 ；液体培养基用于 。按化学成分分： 培养基、 培养基。前者用于 ，后者用于 。 按用途分： 培养基、 培养基。前者用于 ；后者用于 。命题研究考点搜索出题方向解题策略细菌的结构和繁殖。（2004年）考核细菌的新陈代谢方式、生存的适宜条件等。从细菌有多种代谢类型、生存范围十分广泛，但各项生理活动都离不开水的方面去分析试题。病毒的结构和增殖。（2004年）考核病毒的特殊结构和增殖方式。把握病毒是一类没有细胞结构、只有核酸和蛋白质组成的特
5、殊生物，繁殖后代是通过侵入宿主细胞增殖完成的。微生物需要的营养物质及功能（2001年）。考核微生物在代谢中需要的物质成分及条件。根据酵母菌是兼性微生物，而产生酒精进行的是分解葡萄糖的无氧呼吸。培养基的配制原则及培养基的种类（2004年）。考核选择性培养基的应用和微生物的分类知识。根据选择性培养基对不同微生物的选择分离作用去分析，依据生物分类知识去判断。提分关键1细菌的二分裂是无丝分裂吗？答：细菌的二分裂是原核生物采用的最原始的分裂方式。它不同于无丝分裂，也不同于有丝分裂。原核细胞没有核膜，只有一个DNA分子，细胞分裂时，DNA分子附着在细胞膜上而复制为二，然后随着细胞膜上的延长。两个DNA分子
6、才彼此分开，分别进入两个细胞。2如何区分微生物的营养类型？答：微生物有多种营养类型，比较如下表：营养类型 能 源 基本碳源 实例光能自养型吸收光能，产生ATPCO2（或碳酸盐）合成有机物蓝细菌、紫硫细菌、藻类光能异养型吸收光能，产生ATPCO2及简单有机物红螺细菌化能自养型氧化H2S、NH3、Fe2+等获得能量CO2合成有机物硝化细菌、硫化细菌、铁细菌化能异养型分解有机物获得能量有机物绝大多数细菌、全部真核微生物3带“菌”字的都是原核生物吗？带“藻”字的都是真核生物吗？答：细菌、放线菌属于原核类微生物；真菌有酵母菌、霉菌、蘑菇等，属于真核生物；可见带“菌”字的不一定都是原核生物。藻类有蓝藻、裸
7、藻、硅藻、红藻、褐藻、绿藻。其中只有蓝藻属于原核生物，其他藻类为真核生物。可见带“藻”字的不一定都是真核生物。名师点拨例1（2003年全国卷）所有细菌都具有的特征是 A都是异养生物 B仅在有水条件下繁殖 C仅在有氧条件下生长 D生存温度都超过80考点分析 本题考核细菌的结构和繁殖。主要考核细菌的新陈代谢方式、生活所需的条件、繁殖。 解题思路 细菌从合成代谢的角度可以分为自养型（如硝化细菌）和异养型（如乳酸菌）；细菌从分解代谢的角度可以分厌氧菌、兼性厌氧菌和好氧菌；细菌生活的温度范围十分广泛，多数细菌的营养细胞在600C左右维持5min就会因蛋白质变性凝固而被杀死，而细菌的芽孢则需在120oC下
8、经过15min才能被杀死，有的甚至更高；在缺少水分的环境中，细菌的代谢活动停止，因而其繁殖必须在有水的条件下进行。本题正确答案是B。失分陷阱 对细菌的代谢方式理解不全面，会认为都是异养型，或都需要在有氧条件下进行而错选。例2（2004年北京卷）在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是A.能够使人或动、植物患病 B.没有细胞核，仅有核酸C.具有寄生性 D.由核酸和蛋白质装配进行增殖考点分析 本题考核病毒的结构和增殖。主要考核病毒的特殊点。解题思路 微生物是一类结构简单、形体微小的生物，包括原核生物、原生生物、真菌和病毒。它们有很多共同特点，如多数进行寄生生活，并能够使人或动、植物患病；其中
9、原核生物、病毒都没有细胞核，只有核酸；题中属于病毒所特有的是病毒增殖时是以侵染宿主细胞后，通过复制、合成，再由核酸和蛋白质装配、释放后进行增殖的。本题正确答案是D。失分陷阱 审题不清，没有看清题意要求是找出病毒与其他微生物的不同之处而错选；对微生物中病毒、细菌等生物的结构和生理把握不准确会错选。例3 （2001年广东综合卷）利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在产生酒精阶段需要控制的必要条件分别是A玉米粉和有氧 B大豆粉和有氧C玉米粉和无氧 D大豆粉和无氧考点分析 本题考核微生物需要的营养物质及功能。主要考核酵母菌在无氧呼吸时需要的物质及条件。解题思路 大豆粉的主要成分是蛋白质；而玉米粉
10、的主要成分是糖类、淀粉；酵母菌属兼性微生物，在无氧条件下产生酒精，需分解糖类物质。本题正确答案是C。失分陷阱 对酵母菌要在无氧条件下分解糖类物质产生酒精掌握不准确，出现错选。例4 下表是某微生物培养基成分，请根据表回答下列问题：（1）此表培养基可培养的微生物类型是 。（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中，如不想浪费此培养基，可再加入 ，用于培养 。（3）若除去成分，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。（4）表中营养成分共有 类。（5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是 。（6）表中各成分重量确定的原则是 。（7）若表中培养基用于菌种鉴定，应增加的成分是 。考点分析 本题
11、考核微生物需要的营养物质及功能（碳源、氮源、生长因子）。培养基的配制原则。解题思路 分析培养基的化学成分要从营养物质的类型出发。表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和生长因子。对于生长因子，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的：该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，即可培养的微生物就是自养型微生物了。该培养基中加入了过量NaCl，就可以成为金黄色葡萄球菌的鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌是异氧型微生物，这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加入（CH2O），培养基中就有了碳源，但除去成分，却使培养基中没有氮源，这时就只能用于培养固氮微生物了。对于菌种鉴
12、定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂。需要加入常见的凝固剂一琼脂。本题正确答案是(1)自养型微生物 (2)含碳有机物 金黄色葡萄球菌 (3)固氮微生物 (4)3（5）调整pH (6)依微生物的生长需要确定 (7)琼脂(或凝固剂)。 失分陷阱 对加入NaCl可成为金黄色葡萄球菌的鉴别培养基了解不准确；对金黄色葡萄球菌是异养微生物，培养基中需加入含碳微生物考虑不到位；对培养基用途不同，需添加的成分也不同掌握不清晰都易导致选错。例5（2004年江苏卷）通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在
13、培养基中加入10酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出 A大肠杆菌 B霉菌 C放线菌 D固氮细菌考点分析 本题考核培养基的种类、微生物的分类。主要考核选择培养基在分离不同种微生物方面的应用；微生物包括细菌、真菌、放线菌等多种生物。解题思路 选择培养基常用于从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，而能够生长的是可以固氮的微生物；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌，能够继续生长的是真菌（霉菌）；在培养基中加入10酚可以抑制细菌和霉菌，但不能抑制放线菌的生长；这样就选择出了不同的微生物。本题正确答案是B、C、D。 失分陷阱
14、对微生物的分类知识掌握不准确易导致答题错误。题中大肠杆菌、 固氮细菌属于细菌；霉菌属于真菌；放线菌是另一类微生物。 拓展提升1细菌与病毒绝大多数细菌的形态为无分枝的单细胞，无核膜只有核区，故有原核生物之称。细胞质内没有由生物膜包围的细胞器，只有无膜细胞器核糖体。进行有氧呼吸的酶类不像真核生物那样存在于线粒体中，而是位于细胞膜上，有氧呼吸也在细胞膜上进行；能进行光合作用的细菌，其光合作用的酶类也不像真核生物那样结合在叶绿体上，而是结合在细胞膜上。细菌主要以二分裂方式进行重组，无真核生物的有丝分裂、减数分裂等繁殖方式。病毒是专性活细胞内寄生物，形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察，没有细胞构造
15、，又称分子生物。其主要成分仅是核酸和蛋白质，每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA。既无产能酶系又无蛋白质合成系统，只能借助宿主细胞的合成代谢体系为其复制核酸和合成蛋白质，最后装配成结构完整的病毒粒子，得以增殖，不存在个体的生长和二分裂等细胞繁殖方式。在离体条件下，能以无生命的化学大分子状态存在，并保持侵染力，对一般抗生素不敏感，对干扰素敏感。2芽孢与荚膜芽孢的形成，一般认为与不适宜细菌发育的环境条件有关。许多细菌的芽孢在不良环境条件下可存活几年甚至数十年不丧失活力。如炭疽芽孢杆菌的芽孢在室温下可存活17年，当芽孢遇到适宜的环境条件时，又可发育成为有繁殖能力的菌体，即繁殖体。一般说来，
16、一个菌体只能产生一个芽孢，一个芽孢萌发后也只能产生一个菌体，所以芽孢并不是一个繁殖器官，而是抵抗不良环境条件保存生命的一个休眠体。芽孢是鉴别细菌的重要依据之一。芽孢壁厚而致密，结构坚实，含水量少，通透性低，因此，对于高温、干燥、光线和化学药品等有很强的抵抗力。荚膜化学组成，随细菌种类、型别而异。一般由水、多糖或多肽组成，肺炎球菌的荚膜为多糖，炭疽杆菌的荚膜则为多肽类物质。荚膜有保护细菌的作用，荚膜是某些细菌的特征，其有无也可作为鉴别细菌的依据之一。3几种微生物的营养比较微生物种类碳 源氮 源生长因子能源甲基营养菌甲醇、甲烷铵盐、硝酸盐等有机物乳酸菌糖类等同上多种维生素、氨基酸有机物根瘤菌糖类等
17、N2有机物硝化细菌C02NH3NH3谷氨酸棒状杆菌糖类等铵盐、硝酸盐等生物素有机物 巩固练习1人在受伤时，若伤口较深则易得破伤风，若伤口较浅则一般不会有感染破伤风的危险，你认为下列生物与引起破伤风的破伤风杆菌的代谢类型相同的是A蘑菇和根瘤菌 B蛔虫和乳酸菌C大肠杆菌和硝化细菌 D酵母菌和蓝藻2红螺菌生活在湖泊、池塘的淤泥中，它的体内具有光合色素，能利用光能在缺氧的条件下，以有机酸、醇等有机物作为营养物质，使自身迅速繁殖。红螺菌同化作用的类型属于A光能自养型 B光能异养型 C化能自养型 D化能异养型3下表中全部都正确的一组是生物种类细胞结构核苷酸种类代谢类型生殖方式变异来源A艾滋病毒无8异养、厌
18、氧自我复制基因突变B青霉菌原核细胞4异养、需氧孢子生殖基因突变C变形虫原核细胞8异养、需氧分裂生殖突变、重组、染色体变异D小麦真核细胞8自养、需氧卵式生殖突变、重组、染色体变异4关于放线菌的叙述中，不正确的是A产生抗生素种类最多的类群B细胞内无核膜 C单细胞菌体D细胞壁含纤维素和几丁质5请阅读下列短文，回答与其相关的问题：炭疽热是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患的传染病，原本是一种在食草动物如羊、马、猪等动物身上发作的疾病。人类对炭疽病普遍易感，从传染途径可以发为皮肤型、肠型、肺型三种。皮肤型炭疽是通过丰肤损伤而感染的，肠型炭疽则是通过胃、肠粘膜损伤而致，肺型炭疽则通过吸入炭疽芽孢而致。由于炭疽杆
19、菌容易部署而且杀伤力强，一些国家使用炭疽杆菌制造生化武器。美国技术局认为，如果用飞机把100kg炭疽杆菌的培养液撒在华盛顿上空，就会造成100万人死亡。因此，自从佛罗达州10月3日发现了近25年来美国第一例吸入性炭疽热以来，炭疽热病在美国造成了高充心里恐慌。请回答下列问题：（1）炭疽热的病原体是A病毒B细菌C真菌D放线菌（2）炭疽杆菌的同化作用类型为A自养型B异养型C需氧型D厌氧型（3）炭疽热病的传染途径可能有通过食物传播 通过空气传播 通过接触传播通过血液传播ABCD（4）一位科学家在显微镜下观察到，载玻片上每单位面积平均有50个炭疽杆菌，把此载玻片放在液体培养液中培养4小时后将其稀释10倍
20、，再放到相同条件的显微镜下观察，发现每单位面积平均有80个炭疽杆菌。则炭疽杆菌增殖的方式为 ；炭疽杆菌每分裂一次的平均时间为 。（5）炭疽植菌在结构上与人体细胞相比，有什么区别： 。图3216图321是一种病毒的结构示意图。据此回答： （1）组成的单位是 ，其化学成分 是 。（2）决定病毒抗原特异性的是 。（3）结构简单的病毒只有 。（4）病毒在基因工程中可用作 ，但这时病毒 的 应该含有 基因；在细胞工程中可用 作 ，这时利用了病毒的 。（5）当病毒的 用32P标记时，在遗传上可用于证明 。7下列物质中，不能用作酵母菌碳源的是A含碳有机物B蛋白胨C含碳无机物D石油、花生粉饼等天然物质8下面的
21、资料表明在各种培养基中细菌的生长（S、C、M为简单培养基；U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质），据表分析哪一种物质细菌不能合成培养基生长状态S、C、MS、C、M，+V+ZS、C、M，+U+Y S、C、M，+Z+XS、C、M，+V+YS、C、M，+U+XS、C、M，+Y+ZAUBV CYDZ9.下列培养基配方中，能作为选择培养基、鉴别培养基的依次是原料蛋白胨10g10g10g10g乳糖5g5g5g5g蔗糖5g5g5g5gK2HPO42g2g2g2g伊红0.4g美蓝0.065g琼脂10g20gNaCl20g蒸馏水1000mL1000mL1000mL1000mL A B C D10.下列说法
22、不正确的是 A大肠杆菌不能利用二氧化碳 B蓝藻、硝化细菌能利用CO2、碳酸盐等含碳的无机化合物作碳源 C自养型微生物均不能利用CO2D氨气既为硝化细菌提供氮源，又是能源11.测定三种细菌类型对氧的需要，让它们在三个不同的试管中生长，图322显示了细菌的生长层。哪项是对细菌类型的正确分类？图322只能在需氧培养基中繁殖只能在无氧培养基中繁殖在每种培养基中均能繁殖ABCD12谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是ACN为41 BCN为31 C隔绝空气 D加大氮源、碳源的比例13要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他细菌分离开来，应将它们接种在DA含五大类营养要素的培养基上 B加入某种指示剂的鉴别培养基
23、上C含蛋白胨等营养物质的培养基上 D无氮的培养基上突变株添加物xyzw14某细菌有四种营养缺陷型的突变株、，它们不能合成生长所需的营养物质w。当分别添加中间产物x、y或z于培养基中，测试四种突变型细菌在这些培养基中的生长情况，结果如右表。营养物质w的合成顺序是（“”表示能生长，“”表示不能生长）Axyzw BxzywCzxyw Dyzxw15微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是 A. 乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B. 微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子 C. 培养基中的营养物质浓度越高对微生物的
24、增殖越有利 D. 生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足16培养流感病毒时，应选用A无菌的牛肉汤B含有多种无机盐的营养液C固体培养基D适宜温度和湿度条件下的活鸡胚17.下表是一种培养基的配方。请据表回答：牛肉膏0.5g蛋白胨1gNaCl 0.5g琼脂2g水200mL（1）此培养基的营养要素有 类，其中蛋白胨能提供的是 、 、 。（2）各成分重量确定的原则是 。（3）在各种成分溶化后分装前，必须进行的是 。（4）该培养基以物理性质划分属于 培养基，能培养的细菌代谢类型 是 。（5）如要鉴别自来水中的大肠杆菌是否超标，需加入 ，观察它的 特征。（6）此培养基能否
25、用于培养产生人的生长激素的工程菌？ 。原因是 。18下面是最早发现青霉素的弗莱明先生所进行的实验探索过程。观察及对问题的认识：培养细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，在其周围的细菌没有生长。为什么会出现这种现象?假设：进行实验：把青霉菌放在培养液中培养后，观察这些培养液对细菌生长的影响。结果：培养液阻止了细菌的生长和繁殖。结论：弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质，分析其特征并将之命名为青霉素。根据上述实验过程，请回答下列问题：（1）作为这一实验的假设，下列最为恰当的是A青霉菌能产生有利于人类的物质B青霉菌污染了细菌生长的培养基C青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质D青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖
26、的物质（2） 图323能正确表示青霉菌和细胞（以金色葡萄球菌为例）之间关系的是图323A图，h表示青霉菌 B图，a表示青霉菌C图，a表示青霉菌 D图，b表示青霉菌（3）为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是由培养液和培养基产生的，则应进一步设计实验，其实验方法是 。若实验结果为 ，则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。（4）最初使用较少的青霉素有较好的杀菌效果，现在青霉素使用量常达到800万单位，说明细菌的抗药性增强了，这种抗药性的形成是 的结果，其根本原因是 。19生物的形态结构及生理、代谢与其长期生存的环境相适应，有密切关系。（）关于下列生物的能源、碳源、氮源及代谢类型的描
27、述，完全正确的是。硝化细菌乳酸菌根瘤菌衣藻草履虫能源氧化NO3分解有机物分解有机物光能分解有机物碳源CO2有机物有机物CO2有机物氮源NO3N2NH3NH3有机物代 谢类 型自养需氧型异养厌氧型异养需氧型自养需氧型异养需氧型A能源B碳源C氮源D代谢类型（）若要培养上述生物，需根据代谢类型选择不同的培养条件，培养乳酸菌，必须选择条件，培养硝化细菌和根瘤菌的氮源依次是。（）与草履虫相比较，硝化细菌具有含成分的细胞壁，没有。（）以上生物在生态系统中属于生产者的是，属于分解者的是。20某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起。该同学设计下面的实验，分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌
28、。 （1）实验原理：（略） （2）材料用具：（略） （3）主要步骤：制备两种培养基，并分别各自分成两份，依次标上A、a和B、b。分别向A、B培养基中接种混合菌，适宜条件培养了34天。分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌并分别接种到a、b培养基中，适宜条件下培养34天。能知道a培养基上生长的是圆褐固氮菌、b培养基上生长的酵母菌。（4）请回答：本实验中配制的分离用培养基的成分特点：A、a是 ，B、b是 。从用途来分，都属于 培养基。根据所需的配制的上述培养基，除营养要协调外还应注意 。实验步骤中第步的目的是 。圆褐固氮菌与酵母菌在结构上的主要差异为 。青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖，其作用机理是破坏或抑制其细胞壁的形成。请据此推测不影响酵母菌与真菌生长繁殖的原因是 。