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第六单元　生物圈中的微生物
第20课时　生物圈中的微生物
知识点一　细菌和真菌的分布
1.菌落:由　 　细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体称为菌落。
2.细菌和真菌菌落的比较
一个
小
项目 大小 形态 颜色
细菌 菌落 较 表面或 　,或粗糙干燥 多为 　,
真菌 菌落 较大,比细菌菌落大几倍到几十倍 常呈 　状、 　状或蜘蛛网状 有时能呈现红、褐、黑、绿、黄等不同孢子的颜色
光滑黏稠
白色
絮
绒毛
3.细菌在自然界中分布广泛的原因
(1)细菌个体十分　 　,容易被各种媒介携带,到处传播。
(2)细菌通过　 　繁殖,繁殖速度非常快。
(3)细菌在环境恶劣时可以形成休眠体——　 　,以抵抗不良环境;芽孢又小又轻,可以随风飘散,落到适宜的环境中,又可以萌发成细菌。
微小
分裂
芽孢
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)一群细菌聚集到一起就是一个菌落。( )
(2)由多个同种细菌繁殖形成的集合体也是一个菌落。( )
(3)细菌和真菌分布广泛,所有的环境中都有细菌、真菌的分布。( )
×
×
×
知识点二　细菌和真菌的结构
1.细菌和真菌的比较
项目 细菌 真菌
形态 　生物,十分微小(需借助显微镜观察),有球形、杆形和螺旋形 既有 　的,也有 　的(丝状体)
结构
具有 　、细胞膜、细胞质、 　集中的区域(无真正的细胞核),属原核生物;有的还有 　和荚膜 具有 　、细胞膜、细胞质、 　,属真核生物,多细胞个体由 　构成
单细胞
单细胞
多细胞
细胞壁
DNA
鞭毛
细胞壁
细胞核
菌丝
分类 球菌、杆菌、 　菌 单细胞的 　、多细胞的 　和蘑菇等大型真菌 繁殖 　生殖 　生殖(酵母菌还能进行 　生殖) 营养和生 活方式 细胞内无 　,大多数利用现成的有机物生活,有的营寄生生活,大部分营腐生生活,营腐生生活的属于生态系统的 　,营寄生生活的属于 　 呼吸 进行 　呼吸或无氧呼吸 其他 抵抗不良环境,可形成休眠体—— 　,与生殖无关 多细胞真菌靠菌丝从营养物质中吸取
螺旋
酵母菌
霉菌
分裂
孢子
出芽
叶绿体
分解者
消费者
有氧
芽孢
有机物
知识归纳
(1)列文虎克用显微镜发现了细菌。
(2)微生物学之父——巴斯德。通过鹅颈瓶实验,证明了肉汤的腐败来自空气中的细菌。他还发现了乳酸菌和酵母菌。提出了保存酒和牛奶的巴氏消毒法,以及防止手术感染的方法。
2.几种真菌的比较
真菌结构示意图
种类 酵母菌 蘑菇 霉菌 青霉 曲霉
细胞组成 细胞壁、细胞膜、细胞质、 　(真核生物) 形态 椭圆形 由营养菌丝和直立菌丝组成 生殖方式 主要为 　生殖 　生殖 营养方式 异养(腐生) 细胞核
出芽
孢子
名师点拨
(1)区分孢子和芽孢
孢子是一种生殖细胞,用孢子繁殖的生物可以产生一到多个孢子,每个孢子都能发育为一个个体;芽孢是一些细菌在环境恶劣时所形成的圆形或椭圆形的休眠体,与生殖无关。一个细菌只能形成一个芽孢,一个芽孢在萌发后也只能形成一个细菌。
(2)区分细菌和真菌
①从结构上区分:二者的主要区别是细菌无成形的细胞核;
②从菌落的形态、大小和颜色上区分:见前面“细菌和真菌的比较”;
③从命名上区分:细菌一般按照它们的形态命名,如××球菌、××杆菌、××螺旋菌等。但并不是所有名字里有“菌”的都是细菌,如酵母菌是真菌。
(3)区分青霉和曲霉
青霉直立菌丝的顶端呈扫帚状,孢子的颜色呈青绿色;曲霉直立菌丝的顶端呈放射状,孢子的颜色有黄、橙、黑等不同颜色。
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)芽孢是细菌的生殖细胞,产生芽孢是细菌的生殖方式。( )
(2)所有生物中,只有真菌进行孢子生殖,病毒和细菌都不进行孢子生殖。( )
(3)有的细菌可以和其他生物共生在一起,二者互惠互利。( )
(4)所有的细菌营寄生、共生或腐生生活,营养方式都为异养。( )
(5)青霉和曲霉表现出的不同颜色,是直立菌丝的颜色。( )
×
×
√
×
×
知识点三　细菌、真菌在生物圈中的作用
1.促进生物圈的物质循环
营腐生的细菌和真菌属于　 　,能够把动植物遗体分解成　 　、水和无机盐等,这些物质又能被植物吸收和利用,进而制造有机物,促进物质循环。
2.引起人和动植物患病
营寄生生活的细菌和真菌,属于生态系统中的　 　,能够从活的动植物体和人体吸收营养物质,导致动植物和人患不同的疾病。
3.与动植物共生
营共生生活的细菌和真菌与动植物共生,　 　是真菌与藻类共生在一起形成的;豆科植物的根瘤中,有能够固氮的　 　与植物共生。
分解者
二氧化碳
消费者
地衣
根瘤菌
名师点拨
区分寄生、腐生和共生
概念 范畴 特点
腐生 属于生活方式 生物从无机环境中获得有机物
寄生 一种生物从另一种生物体表或体内获得有机物
共生 相互依赖、彼此有利
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)共生和寄生都是两种生物生活在一起,彼此有利。( )
(2)牛、羊等草食动物胃肠内的一些有益细菌与它们之间属于寄生关系。( )
(3)参与物质循环的细菌和真菌是营腐生生活的,引起动植物或人患病的细菌和真菌是营寄生生活的。( )
×
×
√
知识点四　人类对细菌和真菌的利用
1.食品制作
适宜的条件(水、有机物、适宜的温度等)可以促进细菌和真菌的生长和繁殖,从而用来制造食品。
发酵种类 酒精发酵 乳酸发酵 醋酸发酵 霉菌发酵
原理 葡萄糖 酒精+二氧化碳 葡萄糖 乳酸 酒精 醋酸+水 淀粉
葡萄糖
菌种 酵母菌 属于真菌 乳酸菌 属于细菌 醋酸菌 属于细菌 霉菌
属于真菌
产物 酒精+ 二氧化碳 乳酸 醋酸 葡萄糖
制作的 食品 各种酒(葡萄酒、米酒、白酒、啤酒等);制作面包、馒头等 酸奶、泡菜等 制醋 制酱
比较 需要在无氧条件下发酵;都是分解葡萄糖 需要在有氧条件下进行 2.食品保存
(1)食品腐败的原因:由　 　等微生物的大量生长和繁殖引起。
(2)食品保存原理:把食品中的微生物　 　或　 　它们的生长和繁殖。
(3)食物保存的方法:一般用去除水分、隔绝空气、低温保存、高温灭菌、巴氏消毒等方法来保存食物。
3.疾病防治
(1)利用真菌生产的抗生素(如青霉产生青霉素)来治疗由　 　引起的疾病。
(2)通过 　技术,利用细菌生产药品,如利用大肠杆菌生产治疗糖尿病的药物——　 　。
4.清洁能源与环境保护
(1)污水处理——细菌将污水中的　 　分解为二氧化碳和水,达到净化污水的目的。
(2)生物防治——以菌治虫(苏云金杆菌),减少农药的使用,减少环境污染。
(3)清洁能源——在　 　环境中,　 　能把农作物秸秆、人和禽畜粪尿中的有机物分解,产生　 　(沼气的主要成分)。
细菌和真菌
杀死
抑制
细菌
转基因
胰岛素
有机物
无氧
甲烷菌
甲烷
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)患了流感可以通过注射抗生素药物来治疗。( )
(2)食品的变馊和发霉是一回事。( )
(3)发酵技术不只用来生产发酵食品。( )
(4)酿酒时,一开始通入空气,目的是让酵母菌快速大量繁殖。( )
(5)酒精发酵和乳酸发酵所用菌种不同,但都需要适宜的温度和无氧条件。( )
(6)甲烷菌在有氧的条件下才能分解有机物产生甲烷。( )
×
×
√
√
√
×
知识点五　病毒
1.形态结构
病毒个体十分微小,只有在　 　下才能看到,通常有球形、杆形和　 　形三种形态。病毒没有　 　结构,由　 　外壳和内部的　 　组成。
电子显微镜
蝌蚪
细胞
蛋白质
遗传物质
知识归纳
(1)所有生物中,只有病毒没有细胞结构;所有细胞中,只有细菌细胞没有真正的细胞核,只有动物细胞没有细胞壁,只有植物细胞有叶绿体;除病毒外,所有细胞都有细胞膜和细胞质。
(2)区分病毒、细菌和真菌
项目 病毒 细菌 真菌
结构 没有细 胞结构 原核生物,没有成形的细胞核 真核生物,有细胞核
繁殖 自我复制 分裂生殖 孢子生殖(有的进行出芽生殖)
适应 形成结 晶体 形成芽孢 有直立菌丝和营养菌丝
营养 寄生 大多数异养 异养
2.生活方式
病毒不能独立生活,必须　 　在其他生物的活细胞内。
3.分类
根据寄生 细胞的 不同 动物病毒 寄生在 　细胞里
植物病毒 寄生在植物细胞里
细菌病毒 ( 　) 寄生在细菌细胞里
根据遗传 物质的 不同 DNA病毒 天花病毒等
RNA病毒 艾滋病病毒、烟草花叶病毒等
寄生
人或动物
噬菌体
方法技巧
判断病毒的种类
一般名称中有动物类词语的一定是动物病毒,名称中有植物类词语的一定是植物病毒,出现噬菌体的一定是细菌病毒。
4.繁殖
靠自己遗传物质中的遗传信息,利用寄主细胞内的物质,制造出新的病毒。
5.与人类的关系
(1)有利:利用人工处理的减毒或灭活的病毒制成　 　预防病毒性疾病;利用病毒进行生物防治(如利用病毒研制了防治棉铃虫的杀虫剂);应用于基因工程等。
(2)有害:使动植物或人　 　,如艾滋病病毒(HIV)使人患艾滋病(AIDS);危害农牧业生产和人类健康。
疫苗
患病
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)病毒在生态系统中属于消费者。( )
(2)病毒离开了活细胞也能进行生命活动。( )
(3)形成结晶体是病毒的繁殖方式。( )
(4)病毒能引起人患病,对人类都是有害的。( )
√
×
×
×
实验17　检测不同环境中的细菌和真菌
【实验过程】
1.提出问题:空气中有细菌和真菌吗
2.作出假设:空气中有细菌和真菌。
3.制订计划
(1)准备两套装有牛肉汁培养基的培养皿,分别用标签贴上组别、实验日期、编号(A和B)。
(2)将一套培养皿(A)(　 　组)暴露在空气中5～10分钟,再盖上盖封好;另一套培养皿(B)
(　 　组)密封不动。
(3)将两套培养皿放在温暖的地方进行培养,观察并记录两套培养皿的情况。
4.预测结果:A组　 　菌落,B组　 　菌落。
5.得出结论:空气中有细菌和真菌。
实验
对照
有
无
【实验分析】
1.真菌和大多数细菌都是异养型生物,自身不能合成有机物,需要直接从外界获取有机物用于生命活动,牛肉汁培养基可以为细菌和真菌提供　 　。
2.接种前,要对培养皿和培养基进行高温灭菌处理,操作者的手实验前需要用酒精进行消毒,培养时盖好培养皿盖等,目的是　 　。
有机物
防止其他杂菌污染
[典例] (2021衡阳)在学习“细菌和真菌的分布”相关知识后,某生物学兴趣小组的同学想知道学校的教室、宿舍和操场三个环境中,哪个环境中的细菌最多。在老师的指导下进行实验,具体实验步骤如下:
第一步:用牛肉汁和琼脂混合制成培养基,分成4组装入培养皿,分别标上甲、乙、丙、丁。
第二步:将4组装有培养基的培养皿进行高温灭菌,然后冷却。
第三步:将甲、乙、丙三组分别放置在教室、宿舍和操场,打开培养皿,暴露在空气中5分钟,再盖上封好。丁组不做处理。
第四步:将4组培养皿放入同一个恒温箱中培养,定期进行观察并记录好各培养皿中细菌的菌落数。
(1)实验中,设置丁组的目的是 　。
解析:(1)丁组不做处理,目的是作为对照组。
进行对照
(2)培养基中牛肉汁的作用是　 　。
(3)实验第二步将4组培养皿进行高温灭菌的目的是　 　。
(4)实验第三步相当于细菌一般培养方法中的哪一个步骤 　 　。
解析:(2)细菌、真菌生活的一般条件包括:适宜的温度、水分和有机物。培养基中牛肉汁的作用是为培养的细菌和真菌的生长繁殖提供有机物。
(3)实验第二步中,将培养基和培养皿进行高温处理的目的是杀灭培养基和培养皿内原有的细菌和真菌。
(4)第三步:将甲、乙、丙三组分别放置在教室、宿舍和操场,打开培养皿,暴露在空气中5分钟,再盖上封好。就可以把空气中的细菌、真菌接种到培养基上,这就是细菌和真菌培养方法中的接种。
为培养的细菌和真菌的生长繁殖提供有机物
杀灭培养基和培养皿内原有的细菌和真菌
接种
(5)实验第四步将4组培养皿放置在相同的温度下进行培养,是为了控制　 　。
(6)若实验结果为乙组培养皿中菌落数最多,由此可以得出的结论是　 　。
(7)实验数据往往有误差,为了让实验结果更准确,我们可以　 。
解析:(5)实验第四步将4组培养皿放置在相同的温度下进行培养,是为了控制单一变量。
(6)若实验结果为乙组培养皿中菌落数最多,由此可以得出的结论是宿舍内的细菌最多。
(7)实验数据往往有误差,为了让实验结果更准确,我们可以设置重复组,取平均值。
单一变量
宿舍内的细菌最多
设置重复组,取平均值
[实验拓展] (2022牡丹江)某中学八年二班生物学兴趣小组为检测“消毒液能否减少教室内细菌和真菌的数量”,设计了如下实验,分析回答下列问题。
组别 A B C
培养皿号 1、2、3 1、2、3 1、2、3
实验 步骤 ① 将装有牛肉汁培养基的培养皿高温灭菌、冷却备用;关闭本班教室门窗 ② 喷洒某消毒液前,在本班教室内把培养皿盖打开暴露 10分钟,盖上盖,封好 在本班教室内均匀喷洒适量该消毒液1小时后,把培养皿盖打开暴露10分钟,盖上盖,封好 不做
处理
③ 将A、B、C三组培养皿放入37 ℃的恒温培养箱中培养,一天后观察并记录培养皿里细菌和真菌的菌落数量,求各组平均值 实验结果
(1)牛肉汁的作用是为细菌和真菌生存提供水和　 　。
(2)A、B两组培养皿开盖后暴露相同时间,目的是控制　 　。
(3)②步骤的操作相当于培养细菌和真菌一般方法步骤中的　 　。
(4)理论上C组的实验结果是　 　,设置C组的目的是与A、B两组形成　 　实验。
解析:(1)细菌和真菌的生活需要一定的条件,如水分、适宜的温度、有机物等。牛肉汁为细菌和真菌的生存提供水分和有机物。
(2)实验时,A、B两组培养皿开盖后暴露相同时间,目的是控制单一变量。
(3)步骤②相当于培养细菌和真菌一般方法步骤中的接种。
(4)表中C组起对照作用,实验结果是没出现菌落。
有机物
单一变量
接种
没出现菌落
对照
(5)预测实验结果和结论:如果B组的菌落数量少于A组,那么消毒液能减少教室内细菌和真菌的数量。这说明通过喷洒消毒液能有效预防传染病,这种做法属于预防传染病措施中的　 　。
解析:(5)传染病的预防措施有控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。喷洒消毒液属于切断传播途径。
切断传播途径
实验18　观察酵母菌和霉菌
【实验过程】
1.观察酵母菌
细胞核
2.观察青霉
菌丝
【实验结果】
1.观察酵母菌:酵母菌是一个椭圆形的细胞,细胞中有明显的液泡。染色后,可以观察到染上色的细胞核和淀粉粒,有的细胞上长出大小不一的突起,这是酵母菌在进行　 　。
2.观察青霉:(1)用放大镜可以看到青霉上一条条直立生长的白色绒毛,这是青霉的　 　,菌丝顶端长有成串的青绿色的　 　。
(2)用显微镜观察到青霉的菌丝是白色的,直立菌丝顶端有扫帚状的结构,每一分枝上都生有成串的青绿色的孢子。
【注意事项】
1.观察酵母菌时,为了看清细胞核和淀粉粒,必须用碘液对酵母菌进行染色。
2.青霉的孢子容易被碰落,盖盖玻片时要特别小心,动作须轻缓,盖好后不能移动位置。
出芽生殖
直立菌丝
孢子
[典例] (2021聊城阳谷一模)如图是某学生做“观察酵母菌和霉菌”实验时绘制的显微镜下观察到的酵母菌(甲)和青霉(乙)形态结构简图,请你根据所做过的实验和观察到的实验现象,回答下列
问题:
解析:(1)在“观察酵母菌”实验过程中,在显微镜下观察,可见酵母菌呈现椭圆形,细胞中有明显的2细胞核。
(1)在“观察酵母菌”实验过程中,显微镜下观察可见酵母菌呈现　 　形,细胞中有明显的[　　]
　 　。
椭圆
2
细胞核
甲 乙
(2)显微镜观察酵母菌细胞内形态结构前,先要用　 　对细胞进行染色,显微镜下可见酵母菌细胞中染上颜色的[　 　]　 　和[　 　]　 　。
(3)做“观察青霉”实验时,放大镜观察可以发现青霉的一条条直立生长的白色绒毛,这就是青霉的[　 　]　 　;青霉还有部分深入到营养物质内部的结构,叫[　 　]　 　,其可以吸收　 　供霉菌使用。
(4)青霉的繁殖是靠[　 　]　 　进行的。
解析:(2)取一滴酵母菌培养液制成临时装片,用碘液染色后,在显微镜下观察,可以看到酵母菌细胞中染上颜色的2细胞核和3淀粉粒。
(3)观察青霉时,从培养皿中取一块长有青霉的橘子皮,垫上白纸,用放大镜观察,可以看到一条条直立生长的白色绒毛,这就是青霉的直立菌丝,菌丝的顶端长有成串的青绿色的孢子。8是营养菌丝,它能够深入到营养物质的内部吸收有机物,供霉菌利用。
(4)青霉属于真菌,靠孢子繁殖后代。
碘液
2
细胞核
3
淀粉粒
7
直立菌丝
8
营养菌丝
有机物
6
孢子
[实验拓展] (2021连州模拟)小红在做酵母菌观察实验时画了一幅图,下面是同学们对图的分析,正确的是(　 　)
A.视野中的酵母菌有的单细胞,有的多细胞
B.有突起的酵母菌是在进行出芽生殖
C.酵母菌有两个细胞核,一个大核,一个小核
D.酵母菌有液泡,属于植物
解析:酵母菌属于单细胞真菌,A错误;酵母菌在环境条件较好时,比如营养充足、温度适宜时进行出芽生殖,图中的酵母菌有的正在进行出芽生殖,B正确;一个酵母菌只有一个细胞核,C错误;酵母菌属于真菌,细胞内有大液泡,D错误。
B
实验19　家庭制作酸奶
【实验过程】
1.实验原理:酸奶的制作原理就是将　 　接种到牛奶中,采用恒温发酵法,通过乳酸菌无氧发酵使牛奶中的葡萄糖转化为　 　,乳酸使牛奶中的蛋白质变性凝固而使整个奶液呈凝乳状态。
2.材料用具:牛奶,酸奶(原味),白砂糖,蒸锅,带盖的容器,筷子或勺子,温度计。
3.方法步骤
(1)将容器清洗干净,并煮沸消毒(高温灭菌)。
(2)将牛奶倒进容器内,加入适量白砂糖,搅拌均匀并加热,直到煮沸(高温灭菌),然后自然冷却到35～38 ℃。
(3)将冷却好的牛奶倒入容器中,再加入两勺酸奶(接种细菌),搅拌均匀后盖严盖子。
(4)将容器放在20～30 ℃条件下培养(无氧发酵)1～2天;或者搅拌均匀后倒入保温瓶里,盖严瓶盖保温8～10小时。
乳酸菌
乳酸
【注意事项】
1.所用器具必须严格　 　,避免杂菌对乳酸菌产生影响导致制作失败。
2.酸奶尽量选取原味的、质量好的,以提供足够的、优质的　 　菌种。
消毒
乳酸菌
[典例] 酸奶是一种健康的奶制品,其中的乳酸有效提高了钙、磷等物质在人体内的利用率,使这些营养物质更容易被人体吸收。为了让小刚每天都能喝到酸奶,妈妈在网上购买了一台酸奶机。下表是小刚和妈妈第一次制作酸奶的步骤,请你一起分析,回答下列问题:
步骤 具体操作
第一步 将1L鲜奶倒进锅里加热至沸腾,同时将酸奶机的内胆容器放在沸水中煮5分钟
第二步 取出内胆容器,将加热煮沸后的鲜奶倒入其中,然后加入100 mL酸奶,充分搅拌后放入酸奶机中并盖好盖子
第三步 设定加热温度40 ℃和时间8小时,让其进行发酵
解析:(1)制作酸奶要用到乳酸菌,它只能在无氧的条件下发酵,乳酸菌分解牛奶中的有机物产生乳酸,才能制成酸奶。制泡菜也要用到乳酸菌。乳酸菌等微生物的大量繁殖需要一定的基本外界条件:适宜的温度、缺氧的环境、水分和充足的有机物。加盖密封是为乳酸菌提供无氧的
环境。
(2)制作酸奶时,对材料进行煮沸处理,高温可以杀菌,防止杂菌的污染。然后加入酸奶,搅拌均匀,这一操作相当于细菌、真菌一般培养方法中的接种。
(1)制作酸奶时利用的微生物是　 　,它在一定条件下,能将鲜奶中的有机物分解,产生　 　。把鲜奶变成酸奶。生活中,利用该微生物进行发酵的食品还有　 　,这种微生物只能在　 　的条件下发酵,因此发酵过程中必须盖好盖子。
(2)第一步“将1 L鲜奶倒进锅里加热至沸腾,同时将酸奶机的内胆容器放在沸水中煮5分钟”,其目的是　 　。第二步中“加入100 mL酸奶”这一操作相当于细菌、真菌一般培养方法中的
　 　步骤。
乳酸菌
乳酸
泡菜
无氧
高温灭菌
接种
(3)8小时后打开酸奶机,小刚意外地发现,鲜奶依然是鲜奶,没有变成酸奶。分析了自己的操作步
骤,发现失败的原因是　 　。经过探索,小刚终于制成了酸奶。小刚制作的酸奶有点多,一次喝不完,请你为他想个保存方法:　 .
　。
解析:(3)分析题意可知,小刚在制作酸奶的过程中,鲜奶煮沸后没有冷却就接种,乳酸菌在高温下失去了活性。制作酸奶的发酵时间以8小时为宜。发酵完成的酸奶一次喝不完,可以放入冰箱进行冷藏。
鲜奶煮沸后没有冷却就接种,乳酸菌在高温下失去了活性
可以放入冰箱
进行冷藏
(4)研究表明,酸奶中的脂肪和蛋白质更易被人体吸收,钙、磷、铁等物质的利用率也大大提高。细菌等微生物虽然个体小,但它们在生物圈中的作用却是不可低估的,请列举出一例:　 .
　。
解析:(4)绝大多数细菌的细胞中没有叶绿体,不能进行光合作用,因此营养方式是异养。异养菌可把动植物遗体中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐,这些物质又能被植物吸收和利用,进行光合作用,制造有机物。因此绝大多数细菌是生态系统中的分解者,能促进物质循环。
绝大多数细菌
是生态系统中的分解者,能促进物质循环
[实验拓展] (2022烟台改编)“葡”香金秋,“萄”醉烟台。烟台市是享誉海内外的国际葡萄酒城,
2021年9月烟台蓬莱国际葡萄酒节隆重开幕,引起了同学们对葡萄酒酿造的浓厚兴趣。巴斯德社团的同学到某酒庄进行探究实践学习后,尝试酿造葡萄酒。
解析:(1)酿造葡萄酒时,使用的器具要提前高温处理,目的是高温杀死原有的杂菌。
(1)榨汁装瓶:同学们将清洗干净的葡萄榨汁装瓶。新鲜葡萄果皮表面附有大量的酵母菌(如图),可以自然发酵。玻璃瓶需提前高温处理的目的是　 　。
高温杀死原有的杂菌
(2)通气培养:用几层纱布封住瓶口放置一段时间,让酵母菌在有氧气的情况下快速繁殖。酵母菌利用葡萄汁中现成的有机物生活,其营养方式是　 　。它的细胞中有[　 　]　 　,属于真核生物。
(3)密封发酵:将装置封口放在温暖的地方,每12小时拧松瓶盖一次,以此排出葡萄发酵过程中产生的　 　气体,检验的方法是　 　。
解析:(2)酵母菌无叶绿体,利用现成的有机物生活,其营养方式是异养。它的细胞中有1细胞核,属于真核生物。
(3)酵母菌无氧发酵产生二氧化碳,所以一段时间后要排出二氧化碳。二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊,所以可以用澄清的石灰水来检验。
异养
1
细胞核
二氧化碳
用澄清的石灰水来检验,二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊
(4)探究原理:同学们在探究学习中发现,发酵过程中酵母菌数量、酒精和葡萄糖的浓度不断发生变化(如图)。分析曲线可知,在发酵前期的0～96小时内,酵母菌数量的变化趋势是　 　;发酵后期的酵母菌数量逐渐减少乃至衰亡,分析其原因:一是酒精浓度的升高抑制了酵母菌的生长繁殖;二是　 　。
解析:(4)由曲线可知,0～96小时内,酵母菌的数量曲线呈现上升趋势;发酵后期酵母菌的数量减少,原因可能是酒精浓度升高抑制了其生长繁殖,也有可能是葡萄糖浓度减小,酵母菌失去了营养物质,抑制了酵母菌的生长繁殖。
增多
葡萄糖浓度减少抑制了酵母菌的生长繁殖
考点一　细菌、真菌和病毒
1.(2022湖北)仔细观察下列微生物的形态图,有关叙述错误的是(　 　)
A.甲图生物没有成形的细胞核
B.乙图生物仅由蛋白质和核酸构成
C.丙图生物没有细胞壁
D.丁图生物可以分泌抗生素
解析:丙图是酵母菌,是单细胞真菌,细胞的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和液泡。
C
2.(2022聊城)牛胃中有一种白色瘤胃球菌,该菌在帮助牛分解青草的同时获取自身所需的营养物质。下列关于白色瘤胃球菌的叙述正确的是(　 　)
A.与牛为寄生关系 B.有成形的细胞核
C.以分裂方式繁殖 D.营养方式为自养
解析:白色瘤胃球菌能分解青草,从中获取自身所需的营养物质,所以其生活方式为腐生,A错误;细菌是单细胞生物,细胞内有遗传物质,但遗传物质外面无核膜包被,没有成形的细胞核,B错误;细菌通过分裂的方式进行繁殖,C正确;白色瘤胃球菌细胞中无叶绿体,通过分解青草从中获取自身所需的营养物质,所以其营养方式为异养,D错误。
C
3.(2021青岛)如图是青霉和蘑菇的结构示意图,下列叙述错误的是(　 　)
A.都是多细胞真菌,菌体都由菌丝构成
B.孢子分别着生在结构①和b中
C.结构③和d都主要吸收水分和无机盐
D.细胞内都没有叶绿体,营养方式是异养
解析:青霉和蘑菇都属于多细胞真菌,菌体都由菌丝构成,A正确。①是青霉的孢子囊,能产生大量的孢子;蘑菇结构中的b是菌褶,菌褶内能产生大量的孢子,B正确。结构③和d都是营养菌丝,能吸收土壤等培养基中的水、无机盐和有机物,C错误。青霉和蘑菇都属于真菌,细胞内不含叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,营养方式为异养,D正确。
C
4.(2021益阳)我们生活的周围,细菌和真菌无处不在。下列相关说法正确的是(　 　)
A.细菌和真菌都有成形的细胞核
B.细菌进行分裂生殖,真菌只进行孢子生殖
C.细菌和真菌都是生态系统中的分解者
D.细菌和真菌的生存需要一定的条件,如水分、适宜的温度、有机物等
解析:细菌没有成形的细胞核,是原核生物,而真菌有细胞核,属于真核生物,A错误。从生殖方式上看,细菌的生殖方式是分裂生殖;而真菌并不都是用孢子生殖,如酵母菌可以在营养充足、温度适宜的条件下进行出芽生殖,在条件不良时又可以进行孢子生殖,B错误。大多数细菌是异养生物,是生态系统中的分解者,也有一些细菌可以利用化学合成作用自己合成有机物营自养生活,如硫细菌,这种细菌就不在分解者之列;另外营寄生生活的细菌和真菌从活的动植物体内吸取有机物,也不属于分解者,C错误。
D
5.(2021张家界)医学家余贺利用噬菌体成功地防治了绿脓杆菌对烧伤病人的感染,这成为我国微生物学界的一段佳话。下列关于绿脓杆菌、噬菌体的说法不正确的是(　 　)
A.绿脓杆菌无成形的细胞核,属于原核生物
B.绿脓杆菌通过芽孢进行生殖,环境适宜时生殖速度很快
C.噬菌体没有细胞结构,只能寄生在活的细菌细胞内
D.噬菌体个体很小,要用电子显微镜才能观察到
解析:绿脓杆菌是细菌,无成形的细胞核,属于原核生物,A正确;绿脓杆菌是细菌,依靠分裂繁殖后代,芽孢是其休眠体,不是生殖细胞,B错误;噬菌体属于细菌病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞里才能进行生命活动,C正确;病毒个体很小,要用电子显微镜才能观察到,D正确。
B
6.(2022潍坊)土壤是无数微生物的家园,常见的微生物有枯草杆菌、大肠杆菌、硝化细菌、根瘤菌、酵母菌、霉菌等。下列有关土壤微生物的说法,正确的是(　 　)
A.都属于原核生物
B.都能促进物质转化
C.都靠孢子繁殖后代
D.都营寄生或腐生生活
解析:酵母菌和霉菌是真菌,属于真核生物,A错误。枯草杆菌、大肠杆菌、硝化细菌和根瘤菌属于细菌,生殖方式为分裂生殖,C错误。硝化细菌是一种自养型的微生物,属于生态系统中的生产者,D错误。
B
考点二　微生物在生物圈中的作用
7.(2022咸宁)细菌、真菌和病毒种类繁多、分布广泛,是生态系统的重要组成部分。下列叙述正确的是(　 　)
A.霉菌、酵母菌等真菌属于原核生物
B.病毒一旦侵入人体,就会使人患病
C.馒头变质长出的“毛”是细菌形成的菌落
D.细菌和真菌对自然界中物质循环起着重要作用
解析:霉菌、酵母菌属于真菌,其细胞的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡,属于真核生物,A错误。人体内有三道免疫防线,所以病毒侵入人体,不一定会使人患病,B错误。馒头放久了长出的绿“毛”是真菌形成的菌落,不是细菌形成的,C错误。
D
8.(2021贺州)细菌和真菌虽然个体小,但它们在生物圈中的作用却是不可低估的,下列叙述错误的是(　 　)
A.大部分细菌和真菌是生态系统的分解者
B.有些细菌和真菌寄生在动植物体内,引起动植物和人患病
C.有些细菌和真菌与动植物共同生活,相互依赖,彼此有利,属于共生关系
D.细菌和真菌会引起动植物和人患病,因此细菌和真菌对人类都是有害的
解析:有的细菌和真菌是有害的,如会引起动植物和人患病;但有的细菌和真菌是对人类有益的,如有些食品的制作离不开细菌和真菌,D错误。
D
9.(2022大同)山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。在制醋时利用的微生物主要是(　 　)
A.醋酸菌 B.乳酸菌
C.酵母菌 D.甲烷菌
解析:制醋要用到醋酸菌;乳酸菌发酵能产生乳酸,用于制作酸奶、泡菜等;酵母菌可用于制作面包、馒头、酿制葡萄酒等;甲烷菌能分解有机物产生甲烷。
A
考点三　人类对细菌和真菌的利用
10.(2022黑龙江)利用细菌来净化污水的主要原理是(　 　)
A.细菌可以分解污水中的有机物
B.细菌可以分解污水中的无机物
C.细菌喜欢喝大量的污水
D.利用污水来繁殖细菌
解析:在生活污水和工业废水中有很多有机物,可以被细菌利用,一些细菌等微生物通过发酵把这些物质分解成无机物,从而达到净化污水的目的。
A
11.(2022赤峰)如图是学校食堂购买的食材,请指出这些食材所用的保存方法分别是(　 　)
A.巴氏消毒法、真空包装法、罐藏法、腌制法、冷冻法
B.罐藏法、真空包装法、巴氏消毒法、冷冻法、腌制法
C.罐藏法、巴氏消毒法、真空包装法、冷冻法、腌制法
D.罐藏法、巴氏消毒法、真空包装法、腌制法、冷冻法
解析:罐头是利用在密封前高温灭菌后封盖,封盖后外面的细菌、真菌不能进入来保存的,因此属于罐藏法。盒装牛奶是利用高温消毒杀菌来延长牛奶的保质期,因此属于巴氏消毒法。袋装香肠是利用真空环境缺氧的特点,抑制细菌、真菌的生长繁殖,来延长肉肠的保质期,因此属于真空包装法。咸鸭蛋是用食盐腌制,利用盐溶液除去蛋中的水分,抑制细菌、真菌的生长繁殖,来延长蛋的保质期,因此属于腌制法。保存鲜猪肉采用的方法是冷冻法,目的是利用低温来抑制细菌、真菌的生长繁殖。
D
12.(2022泰安)兴趣小组利用一种家庭厨余垃圾处理方法开展课外实践活动,将厨余垃圾与乳酸菌、醋酸菌、酵母菌等多种微生物制成的活菌制剂混合后放进容器密封,在适宜环境中发酵形成有机肥料。如果发酵产生一种类似泡菜或醋的气味,表明发酵过程良好。下列叙述错误的是(　 　)
A.密封容器的目的是为活菌制剂发酵提供无氧环境
B.要保持发酵过程良好,应抑制其他杂菌繁殖
C.“泡菜或醋的气味”是乳酸菌、醋酸菌等发酵产生的
D.乳酸菌和酵母菌都是单细胞生物,具有真正的细胞核
解析:乳酸菌和酵母菌都是单细胞生物,但是乳酸菌没有成形的细胞核。
D
13.(2022邵阳)微生物和人类生活有密切的关系,下列关于甲、乙、丙、丁四种微生物的说法正确的是(　 　)
A.甲的种类多种多样,有单细胞的、也有多细胞的
B.乙可以产生杀死或抑制某些甲的抗生素
C.丙一旦侵入人体,就会使人患病
D.甲、乙、丙属于原核生物,丁属于真核生物
解析:甲是细菌,细菌都是单细胞的,A错误。乙(青霉)可以产生杀死或抑制某些甲(细菌)的抗生素,B正确。人体内有三道免疫防线,所以丙(病毒)侵入人体,不一定会使人患病,C错误。甲(细菌)没有成形的细胞核,属于原核生物;乙(青霉)、丁(酵母菌)属于真菌,具有成形的细胞核,属于真核生物;丙(病毒)没有细胞结构,既不属于原核生物,也不属于真核生物,D错误。
B
14.“垃圾是放错地方的资源。”实验中学科创小组立足于STEM理念,就厨余垃圾的堆肥方法与肥料的使用,开展厨余垃圾堆肥项目研究,既解决了厨余垃圾难以有效处理的问题,又为家中的绿色植物提供有机肥料。研究过程如下:
(一)堆肥制作
1.设计制作小型堆肥桶(如图)
2.准备堆肥材料
厨余垃圾若干、EM菌一包(EM菌是由乳酸菌等多种微生物复合而成的一种微生物菌制剂)。
3.进行堆肥
在滤网层上均匀地放入约5 cm厚的厨余垃圾,并均匀撒入约20 gEM菌,再均匀地放入约5 cm厚的厨余垃圾,并均匀撒入约20 gEM菌……重复这两个步骤,直至堆肥桶中装满厨余垃圾。盖上桶盖,将堆肥桶置于阴凉通风处。
4.观察记录
每天定时记录桶内变化及出液情况。5天后堆肥桶内出现黏稠状的淡黄色液体,底部伴有白色沉淀物,散发出较强的酸味,堆肥温度高达70 ℃以上。
(二)液肥对植物生长的影响
实验步骤 甲 乙
1 将500 g土壤平均分配到两个花盆中,将　 　的两个土豆分别埋入花盆中距离土壤表面以下3 cm处,花盆分别标记为甲和乙,均置于光照充足且通风处 2 将液肥原液以1∶100的比例稀释,每隔一天向盆内浇入适量稀释液肥 每隔一天浇入　 　
3 5天后测得土豆植株的高度约为14.2 cm,茎最粗处周长约为2.2 cm 5天后测得土豆植株高约11.8 cm,茎最粗处周长约为 1.6 cm
请据题分析回答:
(1)堆肥过程中,堆肥桶盖上桶盖的目的是　 　。
(2)堆肥内温度升高是因为　 　。
(3)堆肥桶内散发出较强的酸味,原因是　 　。
(4)步骤1中的“ ”处应填写　 　;步骤2中的“ ”所做处理是
　 　。
(5)土豆植株不断长高,从细胞角度分析是因为　 　;土豆植株茎长粗是　 　组织活动的结果。
(6)根据生活经验和体验,请拟定一条倡导垃圾分类的宣传语:　 　。
制造无氧环境,利于发酵
发酵过程中呼吸作用产生了大量热量
乳酸菌发酵产生了乳酸
质量相近,发芽情况相近
等量的纯净水(或清水)
细胞分裂、生长和分化(答出分裂、生长也可)
分生
垃圾分一分,城市美十分

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