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【2014考纲解读】
【重点知识梳理】
一、细菌的结构与生理特征
【特别提醒】　
①构成细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖而不是纤维素，用纤维素酶不能除去细菌细胞壁。
②二分裂不是有丝分裂，只有真核细胞才能进行有丝分裂。
③青霉素等抗生素能抑制细菌细胞壁的合成，但不能影响真菌细胞壁的合成，因此应用含有抗生素的培养基可分离出同细菌混杂在一起的真菌。
④除去细菌细胞壁的酶是溶菌酶。
二、病毒的特点
1．形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察到，一般都可通过细菌过滤器。
2．没有细胞结构，无细胞壁，因此对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；无产能酶系和蛋白质合成系统，因此不能独立进行代谢活动，必须寄生在活的宿主细胞中。
3．其主要成分仅有核酸和蛋白质两种，且每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA。
4．在宿主细胞协助下，通过核酸的复制和核酸、蛋白质装配的形式进行增殖，不存在个体的生长和二分裂等细胞繁殖方式。
5．离体状态下，能以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶。
三、自养微生物和异养微生物的营养比较
1.自养微生物与异养微生物类型划分的主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一碳源，而与氮源无关。自养微生物以CO2或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有机物作为碳源进行代谢生长。
2．自养微生物的能源
(1)利用光能，如蓝藻等。
(2)依靠物质氧化过程中释放的能量，如硝化细菌，能利用NH3氧化过程中释放的化学能，NH3既作为氮源，又作为能源。
3．异养微生物的能源：主要来源于有机物的氧化分解，碳源不仅为异养微生物提供构成细胞的物质，而且提供完成整个生命活动所需的能量。
4．根据微生物的碳源和能源，将微生物的营养类型归纳如下表：
四、不同培养基的比较
【特别提醒】　选择培养基的应用：选择培养的目的是从众多微生物中分离所需微生物。
能消除石油污染的微生物的目的。
五、初级代谢产物与次级代谢产物的比较
【特别提醒】　①判断初级和次级代谢产物的主要依据是微生物生命活动是否必需，如乳酸是乳酸菌无氧呼吸的产物，是始终产生的，但其并非乳酸菌生命活动所必需，因此乳酸是乳酸菌的次级代谢产物。
②抗生素是真菌产生的一种次级代谢产物，有杀菌、抑菌作用，但它与抗毒素(抗体)、干扰素(淋巴因子)是完全不同的。
六、微生物的代谢调节及人工控制
1．微生物代谢调节
【特别提醒】　①组成酶在细胞内一直存在，它的合成只受基因控制；诱导酶只有环境中有诱导物时才能合成、存在，它的合成受基因与诱导物的共同控制。
②酶活性的调节属于抑制——反馈机制。即微生物细胞代谢过程中的终端产物达到一定浓度时，通过与代谢途径中的某个酶或某些酶发生可逆性结合，来抑制其活性，因此这种调节快速、精确，避免了代谢产物积累过多。
2．微生物的人工控制
七、微生物群体生长规律
1．研究方法
(1)条件：①只接种一种细菌，以免杂菌干扰。
②恒定容积的液体培养基：易于取样和计数。
(2)方法：取样调查法(测细菌细胞数或测重量)。
2．模型(生长曲线)及解读
【特别提醒】　①在调整期合成大量的酶，这些酶主要是诱导酶，因为这是在新环境下经诱导产生的。
②细菌的繁殖方式为二分裂，所以在对数期生长曲线呈指数增长。
③不要把生长曲线看成是自然种群的增长曲线，因为自然种群不存在衰亡期。但调整期和对数期类似于自然种群的“J”型增长，而纵观调整期、对数期和稳定期正好反映了“S”型增长。
八、影响微生物生长的环境因素
环境因素 影响的原因 最适条件 不适宜因素导致的结果
温度 影响蛋白质和核酸的结构 25～37 ℃ 低温时反应速率降低，高温时蛋白质和核酸的结构发生不可逆的破坏
pH 影响酶的活性和膜的稳定性 细菌：6.5～7.5 真菌：5.0～6.0 酶失活或膜的稳定性改变，新陈代谢受阻
氧 影响微生物的呼吸或生命 不同微生物所需条件不同 ①严格厌氧型：短时间的有氧也会造成生长停滞或死亡②兼性厌氧型：无氧时进行无氧呼吸，有氧时进行有氧呼吸③一般厌氧型：有氧无氧都进行无氧呼吸④好氧型：只进行有氧呼吸，无氧时难以生存
九、发酵工程和微生物
1．发酵和发酵工程
(1)发酵：通过微生物培养，大量生产微生物菌体或各种代谢产物的过程。
(2)发酵工程：指采用现代工程技术手段，人工控制环境条件，进行大规模的发酵生产的一种技术。
(3)两者关系：发酵工程是应用发酵过程中的一种生物技术。
2．发酵工程的基本流程及特点
(1)流程：
(2)特点
【特别提醒】　①发酵工程产品不只是代谢产物，还有微生物菌体，且产品不同，分离提纯的方法手段不同。
②发酵工程中要注意营养物质的充分利用，增加有用代谢产物的积累。
3．菌种选育常用方法的比较
十、影响发酵过程的因素分析
1．温度
(1)影响酶活性，进而影响代谢速率。
(2)影响生物合成的途径，如金色链霉菌在30 ℃以下时，合成金霉素能力强，在35 ℃以上时，则只合成四环素。
(3)影响发酵液的物理性质以及菌种对营养物质的分解和吸收。
【特别提醒】　菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同，因此，通常通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度，进行分段控制。
3．溶氧
(1)不同代谢类型的微生物对溶氧的要求不同。氧气能促进需氧型微生物的生长、繁殖和代谢，抑制厌氧型微生物的生长、繁殖、代谢。
(2)有时溶氧可影响产物的合成。如当溶氧不足时，谷氨酸棒状杆菌生成的代谢产物是乳酸或琥珀酸，而不是谷氨酸。
4．营养物质的浓度
C/N、无机盐、维生素均能影响菌体生长和代谢产物的积累，如C/N＝3时，谷氨酸棒状杆菌大量合成谷氨酸；但当C/N＝4时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生的谷氨酸少。
【高频考点突破】
考点一 关于细菌的综合考查
考点二 关于病毒的综合考查
例2、如图为病毒的结构，请回答
(1)病毒主要由__________和________组成，其中[　]________是病毒的核心。
(2)组成“3”的单位是________，其化学成分是________________。
(3)若此病毒为噬菌体，结构中不应有的是[　]________和[　]________；当它侵染细菌时，只有[　]________进入细菌体内。
(4)若此病毒为流感病毒，当它侵入人体后，就成为____________________________________， 人体的__________细胞将消灭它。由于它的抗原决定簇位于[　]________上，外面有[　]________包围，因此，须经________细胞________，使其抗原决定簇________，才能刺激淋巴细胞形成效应淋巴细胞发挥免疫作用。
(5)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________，这时则利用了病毒的________。
(6)当病毒的[　]________用35P标记时，在遗传学上可用于证明________________________。
考点三、微生物营养的比较
例3、下表是关于四种生物的能源、碳源、氮源、代谢类型的描述。描述正确的一组生物是(　　)
A.硝化细菌与乳酸菌 B．乳酸菌与根瘤菌
C．根瘤菌与酵母菌 D．硝化细菌与酵母菌
【点评】　①自养型和异养型微生物碳源的区别：自养型——CO2、碳酸盐；异养型——含碳有机物(又是能源)。
②固氮微生物与非固氮微生物氮源的区别：固氮微生物可利用N2；非固氮微生物可利用除N2以外的其他含氮物质。
③硝化细菌的碳源、氮源、能源分别为CO2、NH3、NH3，所以无机氮可以提供能量。
考点四、培养基的类型
例4、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 ① ② ③ ④
蛋白胨 10 g 10 g 10 g 10 g
乳糖 5 g 5 g 5 g 5 g
蔗糖 5 g 5 g 5 g 5 g
K2HPO4 2 g 2 g 2 g 2 g
伊红 0.4 g
美蓝 0.065 g
琼脂 10 g 20 g
NaCl 20 g
蒸馏水 1000 mL 1000 mL 1000 mL 1000 mL
A.①③　　　　　　 B．②①
C．②④ D．③①
考点五、初级代谢产物与次级代谢产物的比较
考点六 微生物代谢的调节
例6、某种细菌体内某氨基酸(X)的生物合成途径如图：
底物中间产物1中间产物2X
这种细菌的野生型能在基本培养基(满足野生型细菌生长的简单培养基)上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型(甲、乙)都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的X，甲能积累中间产物1，而乙不能积累。请回答：
(1)根据上述资料可推论：甲中酶________的功能丧失；乙中酶________的功能丧失，甲和乙中酶________的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的 ________(同一、不同)菌体中的不同________发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的X来生产中间产物1，则应选用________(野生型、甲、乙)。
(2)将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是___________________________________
(3)在发酵过程中，菌体中X含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的________________________________________________________________________，
使X排出菌体外。
考点七、微生物的群体生长曲线
例7、下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是(　　)
A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短
B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定
C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定
D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物
考点八 微生物的连续培养
例8、下图是微生物的连续培养装置，据图回答：
考点九、谷氨酸的发酵过程
例9、右图为谷氨酸发酵装置图。
(1)图中3、6处是发酵罐夹层中水的进出口，水在发酵罐夹层流动的作用是________。
(2)谷氨酸发酵液的pH应控制在7～8范围内，随着代谢产物的积累，发酵液pH变化趋势是________，控制办法是________。发酵过程中，若谷氨酸积累过量，会抑制________________的活性，导致合成途径中断，这种代谢调节方式称为________调节。
(3)如果在4处通入空气，谷氨酸产量会________，原因是_____________________________
考点十 影响微生物发酵的因素
例10、通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是(　　)
A．溶氧充足时，发酵液中有乳酸的累积
B．发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C．菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D．发酵液pH呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺
【经典考题精析】
（2013·新课标全国Ⅱ卷）3．下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
（2013·上海卷）5．下列关于乙型肝炎病毒的说法正确的是
A．能在人体血浆中增殖 B．不能寄生在呼吸道黏膜细胞中
C．核酸中含5种含氮碱基 D．蛋白质由自身的核糖体合成
（2013·江苏卷）18. 某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。 下列叙述正确的是
A. 培养基分装到培养皿后进行灭菌
B. 转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C. 接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D. 培养过程中每隔一周观察一次
（2013·江苏卷）14. 某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。 下列相关叙述正确的是
A.酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高
B. 先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
C. 与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
D. 适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
（2013·大纲卷）3、关于HIV的叙述，正确的是 （ ）
A．HIV在活细胞外能大量增殖
B．HIV仅含有核糖体这一种细胞器
C．HIV主要攻击B细胞，使人体无法产生抗体
D．艾滋病患者的血液中可以检出HIV这种病毒
（2013·安徽卷）6. 下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是
A. 根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目
B. 外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C. 重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接
D. 放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置
43．SM01还一定具有的结构有_____（多选）。
A．细胞膜 B．核糖体 C．拟核 D．荚膜 E．芽孢 F．菌盖
44．表4中培养液pH均为6.0，若对SM01中阿拉伯胶降解酶的活力进行测定，则应选用表中的_____培养液，针对不选用的其他培养液，分别说明原因： （1）_____________； （2）____________；（3）_____________。
（2013·四川卷）10．（12 分）由于酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的 α-淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。
（1）图甲中，过程①需要的酶有_____________ 。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以____________ 作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次，目的是______________ 。
（2 ）某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_____________________ ；推测该同学接种时可能的操作失误是______________ 。
（3 ）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是__________________________ 。
（4 ）用凝胶色谱法分离α 一淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________ 。
（2013·新课标全国Ⅱ卷）39. 【生物——选修1 生物技术实践】（15分）
临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。试验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：
（1）为了从样本中获取致病菌单菌落，可用 法或 法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。
（2）取该单菌落适当稀释，用 法接种于固体培养基表面，而在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。
【2012·江苏卷】下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，合理的是(　　)
A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D．将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量
【2012·全国卷】下列关于细菌的叙述，正确的是(　　)
A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源
B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落
C．细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期
D．培养基中含有高浓度NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选
【2012·北京卷】高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是(　　)
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
1.（2011·江苏生物卷）下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是(　　)
A. 腐乳制作所需要的适宜温度最高
B. 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D. 使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
3.（2011·课标全国卷） [生物—选修1：生物技术实践]
有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基中，从功能上讲，该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即____________和____________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、__________和____________。无菌技术要求试验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
4.（2011·四川卷）下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是(　　)
A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短
B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定
C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定
D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物【2014考纲解读】
【重点知识梳理】
一、细菌的结构与生理特征
【特别提醒】　
①构成细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖而不是纤维素，用纤维素酶不能除去细菌细胞壁。
②二分裂不是有丝分裂，只有真核细胞才能进行有丝分裂。
③青霉素等抗生素能抑制细菌细胞壁的合成，但不能影响真菌细胞壁的合成，因此应用含有抗生素的培养基可分离出同细菌混杂在一起的真菌。
④除去细菌细胞壁的酶是溶菌酶。
二、病毒的特点
1．形体极其微小，必须在电子显微镜下才能观察到，一般都可通过细菌过滤器。
2．没有细胞结构，无细胞壁，因此对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；无产能酶系和蛋白质合成系统，因此不能独立进行代谢活动，必须寄生在活的宿主细胞中。
3．其主要成分仅有核酸和蛋白质两种，且每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA。
4．在宿主细胞协助下，通过核酸的复制和核酸、蛋白质装配的形式进行增殖，不存在个体的生长和二分裂等细胞繁殖方式。
5．离体状态下，能以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶。
三、自养微生物和异养微生物的营养比较
1.自养微生物与异养微生物类型划分的主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一碳源，而与氮源无关。自养微生物以CO2或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有机物作为碳源进行代谢生长。
2．自养微生物的能源
(1)利用光能，如蓝藻等。
(2)依靠物质氧化过程中释放的能量，如硝化细菌，能利用NH3氧化过程中释放的化学能，NH3既作为氮源，又作为能源。
3．异养微生物的能源：主要来源于有机物的氧化分解，碳源不仅为异养微生物提供构成细胞的物质，而且提供完成整个生命活动所需的能量。
4．根据微生物的碳源和能源，将微生物的营养类型归纳如下表：
四、不同培养基的比较
【特别提醒】　选择培养基的应用：选择培养的目的是从众多微生物中分离所需微生物。
①在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。
②培养基中成分的改变也可达到分离微生物的目的，如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。③当培养基的各种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果，如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。
五、初级代谢产物与次级代谢产物的比较
【特别提醒】　①判断初级和次级代谢产物的主要依据是微生物生命活动是否必需，如乳酸是乳酸菌无氧呼吸的产物，是始终产生的，但其并非乳酸菌生命活动所必需，因此乳酸是乳酸菌的次级代谢产物。
②抗生素是真菌产生的一种次级代谢产物，有杀菌、抑菌作用，但它与抗毒素(抗体)、干扰素(淋巴因子)是完全不同的。
六、微生物的代谢调节及人工控制
1．微生物代谢调节
【特别提醒】　①组成酶在细胞内一直存在，它的合成只受基因控制；诱导酶只有环境中有诱导物时才能合成、存在，它的合成受基因与诱导物的共同控制。
②酶活性的调节属于抑制——反馈机制。即微生物细胞代谢过程中的终端产物达到一定浓度时，通过与代谢途径中的某个酶或某些酶发生可逆性结合，来抑制其活性，因此这种调节快速、精确，避免了代谢产物积累过多。
2．微生物的人工控制
七、微生物群体生长规律
1．研究方法
(1)条件：①只接种一种细菌，以免杂菌干扰。
②恒定容积的液体培养基：易于取样和计数。
(2)方法：取样调查法(测细菌细胞数或测重量)。
2．模型(生长曲线)及解读
【特别提醒】　①在调整期合成大量的酶，这些酶主要是诱导酶，因为这是在新环境下经诱导产生的。
②细菌的繁殖方式为二分裂，所以在对数期生长曲线呈指数增长。
③不要把生长曲线看成是自然种群的增长曲线，因为自然种群不存在衰亡期。但调整期和对数期类似于自然种群的“J”型增长，而纵观调整期、对数期和稳定期正好反映了“S”型增长。
八、影响微生物生长的环境因素
环境因素 影响的原因 最适条件 不适宜因素导致的结果
温度 影响蛋白质和核酸的结构 25～37 ℃ 低温时反应速率降低，高温时蛋白质和核酸的结构发生不可逆的破坏
pH 影响酶的活性和膜的稳定性 细菌：6.5～7.5 真菌：5.0～6.0 酶失活或膜的稳定性改变，新陈代谢受阻
氧 影响微生物的呼吸或生命 不同微生物所需条件不同 ①严格厌氧型：短时间的有氧也会造成生长停滞或死亡②兼性厌氧型：无氧时进行无氧呼吸，有氧时进行有氧呼吸③一般厌氧型：有氧无氧都进行无氧呼吸④好氧型：只进行有氧呼吸，无氧时难以生存
九、发酵工程和微生物
1．发酵和发酵工程
(1)发酵：通过微生物培养，大量生产微生物菌体或各种代谢产物的过程。
(2)发酵工程：指采用现代工程技术手段，人工控制环境条件，进行大规模的发酵生产的一种技术。
(3)两者关系：发酵工程是应用发酵过程中的一种生物技术。
2．发酵工程的基本流程及特点
(1)流程：
(2)特点
【特别提醒】　①发酵工程产品不只是代谢产物，还有微生物菌体，且产品不同，分离提纯的方法手段不同。
②发酵工程中要注意营养物质的充分利用，增加有用代谢产物的积累。
3．菌种选育常用方法的比较
十、影响发酵过程的因素分析
1．温度
(1)影响酶活性，进而影响代谢速率。
(2)影响生物合成的途径，如金色链霉菌在30 ℃以下时，合成金霉素能力强，在35 ℃以上时，则只合成四环素。
(3)影响发酵液的物理性质以及菌种对营养物质的分解和吸收。
【特别提醒】　菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同，因此，通常通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度，进行分段控制。
3．溶氧
(1)不同代谢类型的微生物对溶氧的要求不同。氧气能促进需氧型微生物的生长、繁殖和代谢，抑制厌氧型微生物的生长、繁殖、代谢。
(2)有时溶氧可影响产物的合成。如当溶氧不足时，谷氨酸棒状杆菌生成的代谢产物是乳酸或琥珀酸，而不是谷氨酸。
4．营养物质的浓度
C/N、无机盐、维生素均能影响菌体生长和代谢产物的积累，如C/N＝3时，谷氨酸棒状杆菌大量合成谷氨酸；但当C/N＝4时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生的谷氨酸少。
【高频考点突破】
考点一 关于细菌的综合考查
例1、瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，把诺贝尔生理学或医学奖授予澳大利亚科学家罗宾·华伦和巴里·马歇尔，以表彰他们发现了导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的细菌——幽门螺杆菌。下列有关叙述正确的是(　　)
A．幽门螺杆菌是一种原核生物，细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B．幽门螺杆菌的遗传物质只存在于拟核中
C．幽门螺杆菌的细胞壁中不含有纤维素，但含有糖类和蛋白质结合而成的化合物
D．由幽门螺杆菌引起的疾病不能用青霉素治疗，但可以用干扰素治疗
考点二 关于病毒的综合考查
例2、如图为病毒的结构，请回答
(1)病毒主要由__________和________组成，其中[　]________是病毒的核心。
(2)组成“3”的单位是________，其化学成分是________________。
(3)若此病毒为噬菌体，结构中不应有的是[　]________和[　]________；当它侵染细菌时，只有[　]________进入细菌体内。
(4)若此病毒为流感病毒，当它侵入人体后，就成为____________________________________， 人体的__________细胞将消灭它。由于它的抗原决定簇位于[　]________上，外面有[　]________包围，因此，须经________细胞________，使其抗原决定簇________，才能刺激淋巴细胞形成效应淋巴细胞发挥免疫作用。
(5)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________，这时则利用了病毒的________。
(6)当病毒的[　]________用35P标记时，在遗传学上可用于证明________________________。
考点三、微生物营养的比较
例3、下表是关于四种生物的能源、碳源、氮源、代谢类型的描述。描述正确的一组生物是(　　)
A.硝化细菌与乳酸菌 B．乳酸菌与根瘤菌
C．根瘤菌与酵母菌 D．硝化细菌与酵母菌
【点评】　①自养型和异养型微生物碳源的区别：自养型——CO2、碳酸盐；异养型——含碳有机物(又是能源)。
②固氮微生物与非固氮微生物氮源的区别：固氮微生物可利用N2；非固氮微生物可利用除N2以外的其他含氮物质。
③硝化细菌的碳源、氮源、能源分别为CO2、NH3、NH3，所以无机氮可以提供能量。
考点四、培养基的类型
例4、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 ① ② ③ ④
蛋白胨 10 g 10 g 10 g 10 g
乳糖 5 g 5 g 5 g 5 g
蔗糖 5 g 5 g 5 g 5 g
K2HPO4 2 g 2 g 2 g 2 g
伊红 0.4 g
美蓝 0.065 g
琼脂 10 g 20 g
NaCl 20 g
蒸馏水 1000 mL 1000 mL 1000 mL 1000 mL
A.①③　　　　　　 B．②①
C．②④ D．③①
考点五、初级代谢产物与次级代谢产物的比较
例5、下列关于初级代谢产物和次级代谢产物的比较，其中正确的是(　　)
A．初级代谢产物只是在微生物生长初期产生，次级代谢产物在生长到一定阶段才产生
B．两者都自始至终产生
C．初级代谢产物始终产生，次级代谢产物在生长到一定阶段产生
D．两者都是微生物生长和繁殖所必需的
考点六 微生物代谢的调节
例6、某种细菌体内某氨基酸(X)的生物合成途径如图：
底物中间产物1中间产物2X
这种细菌的野生型能在基本培养基(满足野生型细菌生长的简单培养基)上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型(甲、乙)都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的X，甲能积累中间产物1，而乙不能积累。请回答：
(1)根据上述资料可推论：甲中酶________的功能丧失；乙中酶________的功能丧失，甲和乙中酶________的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的 ________(同一、不同)菌体中的不同________发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的X来生产中间产物1，则应选用________(野生型、甲、乙)。
(2)将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是___________________________________
(3)在发酵过程中，菌体中X含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的________________________________________________________________________，
使X排出菌体外。
变菌体细胞膜的通透性，使代谢产物(X)排出菌体外，则X的合成速率就会提高。
考点七、微生物的群体生长曲线
例7、下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是(　　)
A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短
B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定
C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定
D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物
考点八 微生物的连续培养
例8、下图是微生物的连续培养装置，据图回答：
(1)A处加入________，B处通入________，C处为________。
(2)该装置中最好以__________期的细菌作为菌种，以缩短________。
(3)微生物的连续培养法有哪些优点？___________________________________________。
考点九、谷氨酸的发酵过程
例9、右图为谷氨酸发酵装置图。
(1)图中3、6处是发酵罐夹层中水的进出口，水在发酵罐夹层流动的作用是________。
(2)谷氨酸发酵液的pH应控制在7～8范围内，随着代谢产物的积累，发酵液pH变化趋势是________，控制办法是________。发酵过程中，若谷氨酸积累过量，会抑制________________的活性，导致合成途径中断，这种代谢调节方式称为________调节。
(3)如果在4处通入空气，谷氨酸产量会________，原因是_____________________________
考点十 影响微生物发酵的因素
例10、通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是(　　)
A．溶氧充足时，发酵液中有乳酸的累积
B．发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C．菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D．发酵液pH呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺
【点评】　培养基的理化性质会影响到微生物的代谢：
①有氧时，酵母菌生长繁殖快，产生酒精少；无氧时，酵母菌生长繁殖停止，产生酒精多。
②溶液为酸性时，谷氨酸棒状杆菌产生乙酰谷氨酰胺，而非谷氨酸。
③溶氧不足时，谷氨酸棒状杆菌的产物是乳酸或琥珀酸。
【经典考题精析】
【2013年高考真题】
（2013·新课标全国Ⅱ卷）3．下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
（2013·新课标全国Ⅱ卷）3．下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
（2013·上海卷）5．下列关于乙型肝炎病毒的说法正确的是
A．能在人体血浆中增殖 B．不能寄生在呼吸道黏膜细胞中
C．核酸中含5种含氮碱基 D．蛋白质由自身的核糖体合成
（2013·江苏卷）18. 某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。 下列叙述正确的是
A. 培养基分装到培养皿后进行灭菌
B. 转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C. 接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D. 培养过程中每隔一周观察一次
（2013·江苏卷）14. 某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。 下列相关叙述正确的是
A. 酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高
B. 先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
C. 与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
D. 适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
（2013·海南卷）13．关于T2噬菌体的叙述，正确的是
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
（2013·大纲卷）3、关于HIV的叙述，正确的是 （ ）
A．HIV在活细胞外能大量增殖
B．HIV仅含有核糖体这一种细胞器
C．HIV主要攻击B细胞，使人体无法产生抗体
D．艾滋病患者的血液中可以检出HIV这种病毒
（2013·安徽卷）6. 下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是
A. 根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目
B. 外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C. 重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接
D. 放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置
（2013·上海卷）（三）回答下列关于微生物的问题。（10分）
阿拉伯胶是一种多糖，研究者从某地合欢树下距离地表深10～15cm处的土样中初筛到能合成阿拉伯胶降解酶的菌株SM01，以下为该菌株的鉴定过程。
41．为获得单菌落，可采用_____法将初筛菌液接种在_____培养基上。
42．SM01的菌落为粉白色，菌落初期呈突起絮状，在显微镜下观察到，菌丝白色致密，且有分生孢子，细胞核直径约1μm，初步推测为真菌，则其特征中，最能说明SM01是真菌的是_____。
A．菌落初期呈突起絮状 B．菌落粉白色
C．有菌丝，白色致密 D．有细胞核，且有分生孢子
43．SM01还一定具有的结构有_____（多选）。
A．细胞膜 B．核糖体 C．拟核 D．荚膜 E．芽孢 F．菌盖
44．表4中培养液pH均为6.0，若对SM01中阿拉伯胶降解酶的活力进行测定，则应选用表中的_____培养液，针对不选用的其他培养液，分别说明原因： （1）_____________； （2）____________；（3）_____________。
（2013·四川卷）10．（12 分）由于酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的 α-淀粉酶 基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。
（1）图甲中，过程①需要的酶有_____________ 。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以____________ 作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次，目的是______________ 。
（2 ）某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_____________________ ；推测该同学接种时可能的操作失误是______________ 。
（3 ）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是__________________________ 。
（4 ）用凝胶色谱法分离α 一淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较________ 。
（2013·新课标全国Ⅱ卷）39. 【生物——选修1 生物技术实践】（15分）
临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。试验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：
（1）为了从样本中获取致病菌单菌落，可用 法或 法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。
（2）取该单菌落适当稀释，用 法接种于固体培养基表面，而在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。
（3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A ；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该病菌对抗生素B ；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明 ；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的 。
（4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素 。
【2012年高考真题】
【2012·江苏卷】下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，合理的是(　　)
A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D．将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量
【2012·全国卷】下列关于细菌的叙述，正确的是(　　)
A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源
B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落
C．细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期
D．培养基中含有高浓度NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选
【2012·北京卷】高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是(　　)
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
【2011年高考真题】
1.（2011·江苏生物卷）下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是(　　)
A. 腐乳制作所需要的适宜温度最高
B. 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D. 使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
2.（2011·海南卷）关于微生物的叙述，错误的是(　　)
A．T2噬菌体由蛋白质和RNA组成
B．蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用
C．通过诱变育种可获得青霉素高产菌株
D．赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长
3.（2011·课标全国卷） [生物—选修1：生物技术实践]
有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基中，从功能上讲，该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即____________和____________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、__________和____________。无菌技术要求试验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
4.（2011·四川卷）下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是(　　)
A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短
B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定
C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定
D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物
5.（2011江苏卷）右图为不同培养阶段酵母菌种各数量，葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：
（1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是　 　；曲线BC段酵母呼吸的方式为　 　。
（2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有　 　、　 　。
（3）在T1—T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有　 　、　 　。
（4）某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能有　 　、　 　和用血球计数板计数时出现错误等。

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