《2018届高考生物第一轮复习经典学案 2-11 微生物的代谢和生长课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考生物第一轮复习经典学案 2-11 微生物的代谢和生长课件（96页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1区别微生物的代谢产物。 2阐明微生物代谢的调节。 3分析微生物代谢的人工控制。 4评述微生物群体生长的规律。 5举例说明影响微生物生长的环境因素。,一、微生物的代谢 1代谢特点：代谢异常旺盛，原因是微生物的 的比很大，使它们能够迅速与外界环境进行物质交换。 2微生物的代谢产物：根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系，可分为 产物和 产物。,表面积,与体积,初级代谢,次级代谢,生长一段时间后,生长繁殖,生理作用,细胞内,细胞内、外,无,氨基酸、核苷酸、,激素,毒素,比较初级代谢产物与次级代谢产物,3.酶合成的调节：影响酶的种类,4酶活性的调节,5微生物代谢的人工控制,通气,量和搅拌速度,缓冲液,二
2、、微生物的生长(主要研究群体生长规律) 1研究步骤：将少量的某种细菌接种到 容积的 培养基中，并置于适宜的条件下培养，然后， 测定培养基里的 的生长情况。,恒定,液体,定期取样,细菌群体,3细菌生长曲线,1.比较初级代谢产物和次级代谢产物,2.比较组成酶与诱导酶,3.比较酶合成调节与酶活性调节,特别提示 (1)界定自养型与异养型微生物的依据是能否利用“无机碳源”而不是能否利用“无机氮源”，即凡可利用无机碳源者其同化类型均可看作自养型，但能利用无机氮源者其同化类型未必为自养型。,(2)有些产物虽可在微生物生长期间一直产生，但并非这些产物都是初级代谢产物，如乳酸菌产乳酸，酵母菌产酒精等。确认初级代
3、谢产物与次级代谢产物的主要依据是该产物是否为微生物生长繁殖所必需。 (3)有些无机氮源也可提供能源，如硝化细菌可利用氨(无机氮源)氧化所放能量将无机物(CO2)合成有机物(CH2O)。,(4)所有微生物生长均需生长因子，但有些微生物所需生长因子可通过自身代谢产生，不需在培养基中补充生长因子，而许多微生物需向其培养基中补充生长因子这是因为这些微生物可能缺乏合成生长因子所需的酶，或者其合成能力有限所致(如某种维生素缺陷型菌株，必须向其补充该种维生素方可使菌株生长)。,识图析图 重点掌握如下两个酶活性的调节模型 (1)谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径调控图解(表示包括多个反应步骤),(2)黄色短杆菌合
4、成赖氨酸的途径调控图解,提醒 当两种产物(苏氨酸、赖氨酸)共同调节酶活性时，两种产物须同时积累过量才能使酶的活性下降。 【例1】 (2009全国理综，6分)如图是某微生物体内某一物质代谢过程的示意图。下列有关酶活性调节的叙述，错误的是 ( ),A丁物质既是酶催化生成的产物，又是酶的反馈抑制物 B戊物质通过与酶结合导致酶结构变化而使其活性下降 C当丁物质和戊物质中任意一种过量时，酶的活性都将受到抑制 D若此代谢途径的终产物不断排出菌体外，则可消除丙物质对酶的抑制作用,解析 本题以微生物酶活性的调节为命题点，考查考生从代谢过程图中获取信息以及利用信息解决问题的能力。根据代谢过程示意图，只有丁和戊两
5、种物质都过量时，才会导致丙物质的积累，从而抑制酶的活性。 答案 C,(2009海淀区期末)以下关于微生物代谢的说法不正确的是 ( ) A诱导酶的合成既受基因控制，也需要某些环境因素的诱导 B组成酶一旦合成，其活性将伴随菌体一生 C次级代谢产物未必是自身生长、繁殖必需，但往往对生存有利 DpH的改变往往会影响微生物酶的活性和细胞膜的稳定性,解析：组成酶的合成只受基因控制，合成后其活性也会随时间延续而消失。 答案：B 1.微生物群体生长的规律,2.种群增长曲线与微生物生长曲线的比较,特别提示 微生物代谢的人工控制 (1)人工控制的目的：最大限度地积累对人类有用的代谢产物。 (2)人工控制的措施,【
6、例2】 (2009武昌区调研)在含乳糖和少量葡萄糖的培养基中培养大肠杆菌，其生长曲线如图。下列叙述正确的是 ( ) Ab、d均为对数期，此时大肠杆菌的增殖方式为出芽生殖 Bc时期细胞内正在合成利用乳糖的酶，该调节方式为酶活性的调节 C培养基中的葡萄糖和乳糖既是大肠杆菌的碳源，又是能源物质 D在只含乳糖的培养基中培养大肠杆菌，以b时期的大肠杆菌为菌种可缩短调整期,解析 c、d为对数期，此时大肠杆菌的增殖方式为二分裂生殖；分解乳糖的酶为诱导酶，其代谢调节方式为酶合成的调节；以对数期(c、d)的大肠杆菌为菌种可缩短调整期。 答案 C,细菌培养在甲培养基中，测得细菌种群生长速度的变化曲线如右图。请你仔
7、细分析曲线所包括的内容，分析当细菌生长处于时期时，取少量的细菌，接种在营养成分与甲不同，但适合该种细菌生长的乙培养基中。则图示中时期为_期，出现芽孢的时期为中的_期。在接种后的最初一段时间内，细菌在乙中的状况与原在甲中的状况相比，一般不发生改变的是_，就以上三项，下列叙述正确的是( ),A对数、细胞分裂速度 B调整、细胞的大小 C对数、组成酶种类 D对数、诱导酶种类 解析：组成酶的合成是由遗传物质控制的，与营养物质无关，将时期的细胞接种到与甲营养成分不同的乙培养基中，细胞要经过一个调整过程，该过程中细胞分裂速度减慢，细胞变大，同时在诱导物的作用下合成诱导酶。芽孢应形成于稳定期(图中的时期)。,
8、方法技巧：在微生物群体生长曲线中： (1)细胞体积增长最快的时期调整期； (2)细胞增殖最快的时期对数期(此期菌体特征最稳定、适于接种)； (3)种群数量最多的时期稳定期； (4)细胞形态最多的时期衰亡期。,1下列与微生物新陈代谢有关的叙述，不正确的是 ( ) A与其他生物相比，微生物的代谢异常旺盛 B微生物的初级代谢产物类型基本相同 C微生物的次级代谢产物往往是自身代谢繁殖所必需的成分 D微生物代谢调节的方式是酶合成的调节和酶活性的调节,解析：微生物的表面积与体积之比很大，使它们能够迅速与外界环境进行物质交换，所以代谢非常旺盛。在不同类型的微生物中，初级代谢产物的种类基本相同。微生物的次级代
9、谢产物对微生物无明显的生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。微生物代谢的调节包括酶合成的调节和酶活性的调节。 答案：C,2某同学在进行探究大肠杆菌群体生长规律实验时，正确的操作是 ( ) A在调整时期扩大接种 B定期检测菌体数目 C在稳定期连续培养 D随时调整pH,解析：考查微生物的群体生长规律。研究微生物群体生长曲线的条件是：少量接种、恒定的容积、液体培养基、适宜的条件、定期取样检测。其中接种要在对数期，故A错；随时调整pH和稳定期连续培养是属于发酵工程的内容，如果这样操作就不会出现衰亡期，得不到正常的群体生长曲线，故C、D错。 答案：B,3突变型的面包酶能按下图合成氨基酸A与B，
10、正常的面包酶只能合成氨基酸B，而氨基酸A是面包酶的必需氨基酸。 如果要从各种面包酶中筛选出能合成氨基酸A的面包酶，所用的培养基应不含有 ( ) A氨基酸A B氨基酸B C酶 D酶,解析：本题考查选择培养基。因突变型的面包酶可以自己合成氨基酸A，而正常的面包酶不能合成氨基酸A，所以在配制培养基时不添加氨基酸A，则正常的面包酶不能生长，而突变型的可生长繁殖。 答案：A,4下面对细菌生长规律的认识中，正确的是( ) A细菌生长规律及其原因同高等动物种群数量增长规律相同 B在稳定期，细菌的出生率和死亡率均为零 C次级代谢产物的产生始于接近衰亡期时 D进入衰亡期，活菌数量急剧下降,解析：本题考查细菌的群
11、体生长规律，难度中等。测定细菌群体生长规律时的测定条件为：往恒定容积的液体培养基中接种一种细菌，故没有竞争者与捕食者；而动物种群数量增长规律测定时，是存在竞争者和捕食者的，故二者增长规律不同。次级代谢产物是微生物(个体)生长到一定阶段才产生的，故在群体生长规律的任何时期都能产生。稳定期细菌出生率等于死亡率，但二者均不为零。而进入衰亡期后，出生率小于死亡率，故活菌数急剧下降。 答案：D,5有研究表明，青霉素杀菌的机理是破坏细菌细胞壁的形成。下列表述正确的是 ( ) A青霉素对由支原体引起的肺炎有较好的疗效 B青霉素是青霉菌的次级代谢产物，只有霉菌能够产生抗生素 C用含有青霉素的培养基可以筛选出抗
12、青霉素的葡萄球菌 D从自然界中筛选青霉菌，是获得青霉素高产菌株的最好办法,解析：本题考查微生物及其代谢的相关知识。由题意可知，青霉素可以破坏细菌的细胞壁而达到杀菌目的，而支原体不属于细菌没有细胞壁，青霉素对其不起作用；青霉素是微生物的次级代谢产物，属于抗生素，能够产生抗生素的微生物有很多，比如霉菌、放线菌；选育青霉素高产菌株的最好方法是人工诱变。因此本题答案是C。 答案：C,6下列关于微生物代谢调节的说法中，不正确的是 ( ) A与酶合成的调节相比，酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式 B组成酶的合成只受遗传物质的控制 C只要一种代谢产物积累过量，酶的活性就下降 D酶合成的调节和酶活性的调节
13、可以同时存在,解析：本题考查有关微生物代谢调节，徽生物的调节方式主要有酶合成调节和酶活性的调节。微生物体内的酶可以分为组成酶和诱导酶，组成酶的合成只受到遗传物质的控制。酶活性的调节是通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的速率。当一种或多种代谢产物同时过量时，可以抑制相关酶的活性。因此酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。本题的正确答案为C。 答案：C,7下图是某细菌的生长曲线。下列措施符合微生物生产实际的是 ( ),A细菌的个体生长规律为发酵工程提供相关依据 B4时期菌体多样化，不适合获取菌种 C3时期的长短与培养基容积的大小无关 D如果在1时期混入青霉菌，则3阶段的值更高 解析：为发酵工程提
14、供依据的是群体生长规律。稳定期3的长短与培养基的量有关，量越大，该期相应越长。若在调整期混入青霉菌，将会抑制细菌的繁殖和生长。4为衰亡期，菌体出现多种形态，甚至畸形，不适合获取菌体，故只有B项正确。 答案：B,8大肠杆菌分解葡萄糖的酶是组成酶，而分解乳糖的酶是诱导酶。当葡萄糖被消耗完毕以后，才能合成分解乳糖的酶。现将大肠杆菌培养在以有限的葡萄糖和大量的乳糖作为碳源的培养液中，大肠杆菌的生长曲线最可能是 ( ),解析：考查微生物代谢调节。大肠杆菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上，首先利用的是葡萄糖进行生长和繁殖；在葡萄糖消耗完后，在诱导物乳糖的作用下，大肠杆菌体内合成了分解乳糖的酶，故它能再次进行生
15、长和繁殖。 答案：C,9下图表示在三个密闭装置中培养某种细菌的实验，在控制条件下培养一段时间后，分析培养液中淀粉酶的活性。请回答：,(1)在该细菌酶合成的调节中，淀粉酶属于_酶，合成此酶需要的细胞内、外条件分别是_和_。 (2)经过诱变处理，在无淀粉条件下培养该菌，也从培养液中检测出了高活性淀粉酶，将诱变后得到的菌悬液适当稀释后，转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，看到如图所示情况，这说明_菌落是突变菌。此变异应该发生在控制淀粉酶合成的基因结构的_填(“编码区”或“非编码区”)。,(3)下图为某细菌合成某种氨基酸的代谢调节示意图(甲、乙、丙、丁表示物质)：,从微生物代谢的调节来看，酶是_酶。该种氨基酸在细胞中积累过多，会抑制酶的活性，这种调节方式与相比有_的特点。,解析：(1)在甲、乙两图中无淀粉酶的生成，可推知淀粉酶为该微生物的诱导酶。 (2)经过诱变处理后在无淀粉条件下能产生淀粉酶，说明调控该酶合成的基因发生突变，在没有淀粉的情况下也能表达，而基因的调控序列在非编码区。 (3)由图A可看出，酶的合成需要甲的诱导
