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第五讲　微生物
微生物的分布
1．微生物：个体 ，结构 的生物，主要包括细菌、真菌和病毒等。
2．菌落
(1)概念：由一个或多个细菌或真菌 后形成的 可见的子细胞群体。
(2)特征
项目 细菌菌落 真菌菌落
大小 小 大
形态 表面或① ，或② ③ 状、絮状或④ 状
颜色 白、黄、红等 白、红、褐、绿、黑、黄等
3.培养细菌、真菌的一般方法
(1)配制培养基：将牛肉汁与 混合在一起制成固体培养基。配制的培养基需经 灭菌冷却后，才可使用。
(2) ：将少量细菌或真菌转移到培养基上的过程。
(3)培养：将培养皿放在培养箱中 或室内温暖的地方进行培养。
4．细菌和真菌的生存需要一定的条件，如 、适宜的 、 等，有些细菌必须在无氧的条件下才能生存。
细菌
1．细菌的形态、结构和生殖
基本 结构
形态 个体十分微小，单细胞，只有用① 倍显微镜或电子显微镜才能观察到
结构 特点 具有细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA集中的区域，没有② ；有的还具有荚膜(起保护作用)和鞭毛(有助于细菌在液体中游动)；可以形成③ 抵御外界不良环境
营养 方式 大多数细菌只能利用现成的有机物生活，并将有机物分解为简单的无机物
生殖 方式 ④ 生殖
2.芽孢是细菌的 ，具有细胞壁 、含水量 等特点，对 、干旱等不良环境有很强的抵抗能力。小而轻的芽孢还可随风飘散，落在适宜环境中，又能恢复为正常的细菌细胞。
真菌
1．基本结构
2．营养：利用现成的 生活。
3．生殖：主要靠 繁殖后代。
4．
细菌和真菌在自然界中的作用
在自然界中，细菌和真菌能够把动植物遗体分解成 、 和无机盐，这些物质又能被 吸收和利用，进而制造有机物。如果没有细菌和真菌，自然界中的动植物遗体将堆积如山。
细菌和真菌与人类的关系
1．细菌、真菌与食品的制作
食品 所用细菌或真菌
馒头 ①
面包 ②
酸奶 ③
泡菜 ④
醋 ⑤
味精 ⑥
2.引起动植物和人患病
有些细菌和真菌是营 生活的，它们能够从动植物体和人体内吸收营养物质，导致动植物和人患不同的疾病。
3．细菌、真菌与疾病防治
(1)有些 产生的抗生素可以用来治疗 感染引起的疾病。
(2)将人的胰岛素 转入大肠杆菌，培养这种大肠杆菌，就可以生产治疗糖尿病的药物——胰岛素。
4．细菌与清洁能源和环境保护
(1)甲烷菌可以利用农作物秸秆、人畜粪便生产 (主要成分是 )。
(2)细菌可以净化生活污水或工业废水。
病毒
1．个体：比细菌小得多，只能用 (百万分之一毫米)来表示其大小。
2．生活：不能独立生活，且必须 在其他生物的活细胞内。
3．分类
4．结构：结构简单，由 外壳和内部的 组成，没有细胞结构。
5．增殖：寄生在活细胞内，依靠自己遗传物质中的 ，利用 内的物质，制造出新的病毒。
6．与人类的关系
(1)病毒给人类、饲养动物、栽培植物带来极大危害。
(2)医生利用 治疗超级细菌引起的感染；科研人员利用某些病毒防治有害生物；在基因工程中，科研人员能够让某些病毒携带动植物或微生物的基因进入 ，来达到 或 的目的。
【情境应用】
1．小西家放置时间较长的橘子发霉了(如图)，橘子皮上的“霉”实际上是 。
2．破伤风杆菌(即破伤风梭菌)可通过破损的皮肤和黏膜侵入人体，若伤口较深，又有坏死组织、局部缺血，就形成了适合该细菌生长和繁殖的环境。由此推断破伤风杆菌的生活方式是 (填“自由生活”或“寄生”)，并且 (填“需要”或“不需要”)氧气。
3．蘑菇高蛋白、低脂肪、低热量，有“植物肉”的美誉。与细菌相比，蘑菇细胞内有 ，属于真核生物，其通过 繁殖后代。
4．很多同学都深受过甲型流感病毒的困扰，感染甲型流感后会出现发热、咳嗽等不适症状。该病毒属于 (填“动物病毒”“植物病毒”或“噬菌体”)，是由 和内部的 组成的。
【易错字练习】
荚膜________　　鞭毛________　　芽孢________
孢子________　　噬菌体________
检测环境中的细菌和真菌
【提出问题】洗手前手上的细菌和真菌数量比洗手后多吗？
【作出假设】洗手前手上的细菌和真菌数量比洗手后多。
【方法步骤】
1．将9个装有牛肉汁培养基的培养皿进行高温灭菌处理，在没有接种前不能打开培养皿。
2．待冷却后，将培养皿平均分成三组，每组的培养皿底部分别贴上写有“洗手前”“洗手后”和“空白对照”的标签纸。
3．用无菌棉棒在洗手前的手心取样，轻轻涂抹在标有“洗手前”的培养基上；用无菌棉棒在洗手后的手心取样，轻轻涂抹在标有“洗手后”的培养基上；用无菌棉棒轻轻涂抹在标有“空白对照”的培养基上。
4．培养、观察。将三组标有“洗手前”“洗手后”和“空白对照”的培养皿均置于温暖的环境(或恒温箱)中，每隔10小时观察一次，共观察三次。
【实验现象及结论】
培养皿 洗手前 洗手后 空白对照
实验现象 出现许多菌落 出现个别菌落 未出现菌落
实验结论 洗手前手上的细菌和真菌数量比洗手后多，说明洗手能减少手上的细菌和真菌数量
【注意事项】实验前对培养皿高温灭菌处理的目的是杀死培养基中原有的微生物，保证培养皿中的细菌和真菌完全来自选定的环境。实验前培养皿不打开的目的是防止微生物污染培养皿，影响实验结果。
(2025·河南驻马店一模)学校严禁学生带食品进入教学楼，未吃完的食品散落在教室各角落或垃圾桶，极易滋生细菌和真菌等微生物。为了让同学们遵守卫生纪律，认同学校规章制度，生物社团进行了“探究残留食品的堆积是否会引起细菌和真菌的大量繁殖”的实验，实验过程如下所示：
①准备9套装有培养基的培养皿，高温灭菌处理后，均分为三组，并分别编号1组、2组、3组。
②将1、2、3组培养皿分别置于无菌操作台、无残留食品堆积的垃圾桶、有大量残留食品堆积的垃圾桶处，打开培养皿，暴露在空气中5～10分钟，再盖上盖子。
③然后将培养皿均置于30 ℃恒温箱中进行培养，每隔5小时观察并记录一次现象。
请根据实验回答下列问题。
(1)该生物社团作出的假设是 。
(2)对装有培养基的培养皿进行高温灭菌处理的目的是 。
(3)根据科学探究的原则，设置1组的作用是 ，每组设置3套培养皿而并不是1套，目的是 。
(4)把培养皿在无菌操作台和垃圾桶旁打开，暴露在空气中5～10分钟，是菌落培养中的 步骤。
(5)预测实验结果： 组培养皿中的菌落数远远多于其他两组，说明残留食品的积累会引起细菌和真菌的大量繁殖。
细菌、真菌的分布
考查角度：①细菌、真菌培养的一般过程；②细菌与真菌菌落的区分；③细菌、真菌的生活条件；④检测不同环境中的细菌和真菌。常以选择题的形式进行考查。
方法指导：各种细菌和真菌在培养基上形成的菌落具有一定的特征，其形态、大小、颜色等各不相同。因此，菌落特征是识别和鉴定菌种的重要依据。
(2025·湖南岳阳一模)在“检测不同环境中的细菌和真菌”的探究实验中，一组同学的实验过程如图所示，下列相关说法错误的是( )
A．a操作中的高温灭菌是为了杀灭培养皿和培养基中的微生物
B．b操作是接种过程，需要在培养基冷却前完成此步骤
C．完成步骤c需要在适宜的温度条件下进行
D．实验时可通过观察菌落的颜色、光滑程度等特征判断属于细菌菌落还是真菌菌落
细菌、真菌、病毒的主要特征
考查角度：①细菌、真菌、病毒的形态结构、营养方式、繁殖特点等；②细菌与真菌的主要区别。常以选择题或识图分析题的形式进行考查。
方法指导：
细菌、真菌、病毒的比较
项目 细菌 真菌 病毒
个体 组成 全都是单细胞个体 单细胞或多细胞个体 非细胞生物
细胞 结构 细胞壁、细胞膜、细胞质、无成形的细胞核 细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 蛋白质＋遗传物质
营养 方式 利用现成的有机物生活 利用现成的有机物生活 全部寄生
生殖 方式 分裂生殖 主要为孢子生殖 自我复制
(2025·内蒙古锡林郭勒盟联考)临清桑黄是聊城“新三宝”之一，它和灵芝、香菇一样都属于真菌，具有重要的药用价值。下列有关桑黄的生物学特征的描述，正确的是( )
A.细胞中有叶绿体 B．靠分裂进行生殖
C．没有成形的细胞核 D．菌体由大量菌丝构成
(2024·四川广安)微生物在我们生活中无处不在，①～④是几种微生物的示意图。下列描述正确的是( )
　　　
A．①的细胞结构有细胞膜、细胞核等
B．②的细胞结构简单，由蛋白质和遗传物质组成
C．③主要依靠孢子进行繁殖
D．以上微生物都可以充当分解者
利用细菌或真菌制作发酵食品
考查角度：①乳酸菌、酵母菌发酵的原理；②制作酸奶、泡菜、米酒等的过程。常以选择题或实验探究题形式进行考查。
方法指导：发酵食品制作的原理是在适宜的条件下，细菌和真菌能够大量繁殖，同时将食品原料中的某些物质转化为富含营养又独具风味的产物。
(1)乳酸菌可以将牛奶变为酸奶，使蔬菜变成有酸味的泡菜。
(2)酵母菌可以将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳，其中的二氧化碳气体会在面团中形成许多小孔，使馒头膨大而松软，酵母菌还可以酿酒等。
(2025·山东聊城东昌府区一模)有些微生物给人类带来了困扰，但有些对人类也是有益的。为探究酵母菌的发酵过程及影响因素，生物兴趣小组的同学们设计了如下实验。下列有关分析错误的是( )
A．一段时间后气球能胀大的是甲
B．气球能胀大是因为酵母菌分解葡萄糖产生了氧气
C．甲和乙是一组对照实验，变量是葡萄糖的有无
D．若探究温度对发酵的影响，应选择甲和丁第五讲　微生物
微生物的分布
1．微生物：个体微小，结构简单的生物，主要包括细菌、真菌和病毒等。
2．菌落
(1)概念：由一个或多个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的子细胞群体。
(2)特征
项目 细菌菌落 真菌菌落
大小 小 大
形态 表面或①光滑黏稠，或②粗糙干燥 ③绒毛状、絮状或④蜘蛛网状
颜色 白、黄、红等 白、红、褐、绿、黑、黄等
3.培养细菌、真菌的一般方法
(1)配制培养基：将牛肉汁与琼脂混合在一起制成固体培养基。配制的培养基需经高温灭菌冷却后，才可使用。
(2)接种：将少量细菌或真菌转移到培养基上的过程。
(3)培养：将培养皿放在培养箱中恒温培养或室内温暖的地方进行培养。
4．细菌和真菌的生存需要一定的条件，如水、适宜的温度、有机物等，有些细菌必须在无氧的条件下才能生存。
细菌
1．细菌的形态、结构和生殖
基本 结构
形态 个体十分微小，单细胞，只有用①高倍显微镜或电子显微镜才能观察到
结构 特点 具有细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA集中的区域，没有②成形的细胞核；有的还具有荚膜(起保护作用)和鞭毛(有助于细菌在液体中游动)；可以形成③芽孢抵御外界不良环境
营养 方式 大多数细菌只能利用现成的有机物生活，并将有机物分解为简单的无机物
生殖 方式 ④分裂生殖
2.芽孢是细菌的休眠体，具有细胞壁厚、含水量少等特点，对高温、干旱等不良环境有很强的抵抗能力。小而轻的芽孢还可随风飘散，落在适宜环境中，又能恢复为正常的细菌细胞。
真菌
1．基本结构
2．营养：利用现成的有机物生活。
3．生殖：主要靠孢子繁殖后代。
4．
细菌和真菌在自然界中的作用
在自然界中，细菌和真菌能够把动植物遗体分解成二氧化碳、水(与前一空可互换)和无机盐，这些物质又能被植物吸收和利用，进而制造有机物。如果没有细菌和真菌，自然界中的动植物遗体将堆积如山。
细菌和真菌与人类的关系
1．细菌、真菌与食品的制作
食品 所用细菌或真菌
馒头 ①酵母菌
面包 ②酵母菌
酸奶 ③乳酸菌
泡菜 ④乳酸菌
醋 ⑤醋酸菌
味精 ⑥棒状杆菌
2.引起动植物和人患病
有些细菌和真菌是营寄生生活的，它们能够从动植物体和人体内吸收营养物质，导致动植物和人患不同的疾病。
3．细菌、真菌与疾病防治
(1)有些真菌产生的抗生素可以用来治疗细菌感染引起的疾病。
(2)将人的胰岛素基因转入大肠杆菌，培养这种大肠杆菌，就可以生产治疗糖尿病的药物——胰岛素。
4．细菌与清洁能源和环境保护
(1)甲烷菌可以利用农作物秸秆、人畜粪便生产沼气(主要成分是甲烷)。
(2)细菌可以净化生活污水或工业废水。
病毒
1．个体：比细菌小得多，只能用纳米(百万分之一毫米)来表示其大小。
2．生活：不能独立生活，且必须寄生在其他生物的活细胞内。
3．分类
4．结构：结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。
5．增殖：寄生在活细胞内，依靠自己遗传物质中的遗传信息，利用细胞内的物质，制造出新的病毒。
6．与人类的关系
(1)病毒给人类、饲养动物、栽培植物带来极大危害。
(2)医生利用噬菌体治疗超级细菌引起的感染；科研人员利用某些病毒防治有害生物；在基因工程中，科研人员能够让某些病毒携带动植物或微生物的基因进入受体细胞，来达到转基因或基因治疗(与前一空可互换)的目的。
【情境应用】
1．小西家放置时间较长的橘子发霉了(如图)，橘子皮上的“霉”实际上是真菌菌落。
2．破伤风杆菌(即破伤风梭菌)可通过破损的皮肤和黏膜侵入人体，若伤口较深，又有坏死组织、局部缺血，就形成了适合该细菌生长和繁殖的环境。由此推断破伤风杆菌的生活方式是寄生(填“自由生活”或“寄生”)，并且不需要(填“需要”或“不需要”)氧气。
3．蘑菇高蛋白、低脂肪、低热量，有“植物肉”的美誉。与细菌相比，蘑菇细胞内有成形的细胞核，属于真核生物，其通过孢子繁殖后代。
4．很多同学都深受过甲型流感病毒的困扰，感染甲型流感后会出现发热、咳嗽等不适症状。该病毒属于动物病毒(填“动物病毒”“植物病毒”或“噬菌体”)，是由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成的。
【易错字练习】
荚膜________　　鞭毛________　　芽孢________
孢子________　　噬菌体________
检测环境中的细菌和真菌
【提出问题】洗手前手上的细菌和真菌数量比洗手后多吗？
【作出假设】洗手前手上的细菌和真菌数量比洗手后多。
【方法步骤】
1．将9个装有牛肉汁培养基的培养皿进行高温灭菌处理，在没有接种前不能打开培养皿。
2．待冷却后，将培养皿平均分成三组，每组的培养皿底部分别贴上写有“洗手前”“洗手后”和“空白对照”的标签纸。
3．用无菌棉棒在洗手前的手心取样，轻轻涂抹在标有“洗手前”的培养基上；用无菌棉棒在洗手后的手心取样，轻轻涂抹在标有“洗手后”的培养基上；用无菌棉棒轻轻涂抹在标有“空白对照”的培养基上。
4．培养、观察。将三组标有“洗手前”“洗手后”和“空白对照”的培养皿均置于温暖的环境(或恒温箱)中，每隔10小时观察一次，共观察三次。
【实验现象及结论】
培养皿 洗手前 洗手后 空白对照
实验现象 出现许多菌落 出现个别菌落 未出现菌落
实验结论 洗手前手上的细菌和真菌数量比洗手后多，说明洗手能减少手上的细菌和真菌数量
【注意事项】实验前对培养皿高温灭菌处理的目的是杀死培养基中原有的微生物，保证培养皿中的细菌和真菌完全来自选定的环境。实验前培养皿不打开的目的是防止微生物污染培养皿，影响实验结果。
(2025·河南驻马店一模)学校严禁学生带食品进入教学楼，未吃完的食品散落在教室各角落或垃圾桶，极易滋生细菌和真菌等微生物。为了让同学们遵守卫生纪律，认同学校规章制度，生物社团进行了“探究残留食品的堆积是否会引起细菌和真菌的大量繁殖”的实验，实验过程如下所示：
①准备9套装有培养基的培养皿，高温灭菌处理后，均分为三组，并分别编号1组、2组、3组。
②将1、2、3组培养皿分别置于无菌操作台、无残留食品堆积的垃圾桶、有大量残留食品堆积的垃圾桶处，打开培养皿，暴露在空气中5～10分钟，再盖上盖子。
③然后将培养皿均置于30 ℃恒温箱中进行培养，每隔5小时观察并记录一次现象。
请根据实验回答下列问题。
(1)该生物社团作出的假设是残留食品的堆积会(不会)引起细菌和真菌的大量繁殖。
(2)对装有培养基的培养皿进行高温灭菌处理的目的是防止杂菌干扰实验。
(3)根据科学探究的原则，设置1组的作用是做对照，每组设置3套培养皿而并不是1套，目的是减小实验误差，提高实验结果的可靠性。
(4)把培养皿在无菌操作台和垃圾桶旁打开，暴露在空气中5～10分钟，是菌落培养中的接种步骤。
(5)预测实验结果：3组培养皿中的菌落数远远多于其他两组，说明残留食品的积累会引起细菌和真菌的大量繁殖。
细菌、真菌的分布
考查角度：①细菌、真菌培养的一般过程；②细菌与真菌菌落的区分；③细菌、真菌的生活条件；④检测不同环境中的细菌和真菌。常以选择题的形式进行考查。
方法指导：各种细菌和真菌在培养基上形成的菌落具有一定的特征，其形态、大小、颜色等各不相同。因此，菌落特征是识别和鉴定菌种的重要依据。
(2025·湖南岳阳一模)在“检测不同环境中的细菌和真菌”的探究实验中，一组同学的实验过程如图所示，下列相关说法错误的是(B)
A．a操作中的高温灭菌是为了杀灭培养皿和培养基中的微生物
B．b操作是接种过程，需要在培养基冷却前完成此步骤
C．完成步骤c需要在适宜的温度条件下进行
D．实验时可通过观察菌落的颜色、光滑程度等特征判断属于细菌菌落还是真菌菌落
解析：b操作是接种过程，这个步骤需要在培养基冷却到适宜的温度后进行，如果培养基还未冷却就进行接种，可能会导致微生物样本的死亡或活性降低，从而影响实验结果，B错误。
细菌、真菌、病毒的主要特征
考查角度：①细菌、真菌、病毒的形态结构、营养方式、繁殖特点等；②细菌与真菌的主要区别。常以选择题或识图分析题的形式进行考查。
方法指导：
细菌、真菌、病毒的比较
项目 细菌 真菌 病毒
个体 组成 全都是单细胞个体 单细胞或多细胞个体 非细胞生物
细胞 结构 细胞壁、细胞膜、细胞质、无成形的细胞核 细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 蛋白质＋遗传物质
营养 方式 利用现成的有机物生活 利用现成的有机物生活 全部寄生
生殖 方式 分裂生殖 主要为孢子生殖 自我复制
(2025·内蒙古锡林郭勒盟联考)临清桑黄是聊城“新三宝”之一，它和灵芝、香菇一样都属于真菌，具有重要的药用价值。下列有关桑黄的生物学特征的描述，正确的是(D)
A.细胞中有叶绿体 B．靠分裂进行生殖
C．没有成形的细胞核 D．菌体由大量菌丝构成
解析：桑黄属于真菌，细胞内没有叶绿体，不能进行光合作用，A错误。桑黄属于大型真菌，进行孢子生殖，B错误。真菌和动植物一样细胞中都有成形的细胞核，属于真核生物，C错误。真菌的菌体是由许多细胞连接起来的菌丝构成的，D正确。
(2024·四川广安)微生物在我们生活中无处不在，①～④是几种微生物的示意图。下列描述正确的是(C)
　　　
A．①的细胞结构有细胞膜、细胞核等
B．②的细胞结构简单，由蛋白质和遗传物质组成
C．③主要依靠孢子进行繁殖
D．以上微生物都可以充当分解者
利用细菌或真菌制作发酵食品
考查角度：①乳酸菌、酵母菌发酵的原理；②制作酸奶、泡菜、米酒等的过程。常以选择题或实验探究题形式进行考查。
方法指导：发酵食品制作的原理是在适宜的条件下，细菌和真菌能够大量繁殖，同时将食品原料中的某些物质转化为富含营养又独具风味的产物。
(1)乳酸菌可以将牛奶变为酸奶，使蔬菜变成有酸味的泡菜。
(2)酵母菌可以将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳，其中的二氧化碳气体会在面团中形成许多小孔，使馒头膨大而松软，酵母菌还可以酿酒等。
(2025·山东聊城东昌府区一模)有些微生物给人类带来了困扰，但有些对人类也是有益的。为探究酵母菌的发酵过程及影响因素，生物兴趣小组的同学们设计了如下实验。下列有关分析错误的是(B)
A．一段时间后气球能胀大的是甲
B．气球能胀大是因为酵母菌分解葡萄糖产生了氧气
C．甲和乙是一组对照实验，变量是葡萄糖的有无
D．若探究温度对发酵的影响，应选择甲和丁
解析：甲装置中有酵母菌、葡萄糖，温度适宜(25 ℃)，酵母菌能进行发酵分解葡萄糖产生二氧化碳使气球胀大；乙装置中缺少葡萄糖，酵母菌无法发酵产生二氧化碳；丙装置中没有酵母菌，不能进行发酵；丁装置温度为0 ℃，温度过低，酵母菌发酵受抑制，无法产生足够二氧化碳使气球明显胀大，A正确，B错误。甲装置中有葡萄糖，乙装置中无葡萄糖，其他条件(水、酵母菌、25 ℃)相同。可见，甲和乙能构成一组以葡萄糖的有无为变量的对照实验，C正确。甲装置温度是25 ℃，丁装置温度是0 ℃，其他条件都相同，所以若探究温度对发酵的影响，应选择甲和丁，D正确。

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