高三生物微生物与发酵工程专题复习

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1、高三生物微生物与发酵工程专题复习【知识框架】分离提纯发酵工程扩大培养和接种菌种的选育培养基的配制代谢的人工控制代谢的调节代谢产物微生物细菌的结构和繁殖放线菌的结构和作用病毒的结构和增殖微生物的类群微生物的营养碳源氮源生长因子培养基的种类培养基的配制原则微生物的代谢微生物的生长生长曲线影响微生物生长的环境因素微生物的培养技术发酵工程灭菌在医药工业上的应用在食品工业上的应用发酵工程的概念和内容发酵工程的应用【经典例题】【例题1】为了检测饮用水中是否含有某种细菌，配制如下培养基蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水10g5g4g2g0.4g0.065g1000mL将培养基pH高至7.2（1）该

2、培养基所含的碳源有，其功能是。（2）该培养基所含的氮源有，其功能是。（3）该培养基除含碳源、氮源外，还有微生物需要的营养物质是。（4）该细菌在同化作用上的代谢类型是。（5）该培养基可用来鉴别哪种细菌（）A.霉菌B.酵母菌C.大肠杆菌D.乳酸菌【思路分析】对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源，因此蛋白胨既作碳源又可作氮源。该培养基不需补充生长因子。各类微生物繁殖的最适pH是不同的，大多数细菌、放线菌适宜在中性至微碱性（pH为7～7.5）中生长，而酵母菌和霉菌则适宜在偏酸性（pH为4.5～6.0）中生长，在配制培养基时应注意这条原则。【规范解答】（1）乳糖、蔗糖、蛋白胨

3、，主要用于构成微生物的细胞物质和代谢产物。（2）蛋白胨主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。（3）水、无机盐（或K2HPO4）（4）异养（5）C【反思点拨】该题主要考查了微生物需要的营养及功能、培养基的种类、配制原则。解此题时要注意自养和异养微生物在新陈代谢类型上的异同、在营养物质需求上的异同。配制培养基时要综合考虑这些因素。【例题2】下面是最早发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程。提出问题：培养细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，在其周围的细菌生长就会受到抑制，为什么会出现这种现象？作出假设：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

4、止了细菌的生长和繁殖。结论：青霉素可产生一种阻止细菌繁殖的物质。弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质，分析出它的特征并将之命名为青霉素。根据上述探索过程，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.青霉素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的物质（2）青霉菌和细菌的关系是()A.共生B.竞争C.捕食D.寄生（3）为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是培养液和培养基中产生的，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。

5、【思路分析】本题在认真分析实验过程的基础上结合生态学的知识解题是不难的。（1）青霉菌可产生青霉素，青霉素是抗生素可杀菌。（2）在同一培养基中青霉菌和细菌为了营养和空间将发生竞争。（3）在设计实验时为了使结果真实可靠必须只有一个变量，同时应设计对照组。【规范解答】（1）D(2)B(3)对照配制成分相同的培养基，不加入青霉菌，观察细菌的生长和繁殖情况细菌正常生长【反思点拨】本题重点考查的是与实验有关的知识。正确解答此题要复习与对照实验有关的知识：如何提出假设、如何设计实验、如何设计对照组等。【例题3】下图表示黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。据图回答下列问题：？天冬氨酸天冬氨酸激酶中间产物Ⅱ高丝氨酸

6、甲硫氨酸苏氨酸赖氨酸中间产物Ⅰ（1）在？处填上合适的词（促进或抑制）（2）赖氨酸属于黄色短杆菌的_______产物。分析图中代谢途径，在黄色短杆菌的细胞内难以积累较高浓度的赖氨酸，其主要原因是_______________________，这种调节方式属于_____________，其特点是_________。（3）目前，科学家已经通过对黄色短杆菌进行措施，选育出________菌种，从而解决了原菌种不能大量生产赖氨酸的问题。（4）在生产实际中，常采用______法，以保证微生物能较长时间的高速生长和提高设备的利用率。与其他生物相比，微生物代谢非常旺盛，其原因是______________

7、______。【思路分析】本题借黄色短杆菌合成赖氨酸为载体，考查了微生物的代谢产物，微生物代谢的调节，微生物生长等知识。在黄色短杆菌的代谢过程中，当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时，就会抑制天冬氨酸激酶的活性，使细胞内难以积累赖氨酸；而当赖氨酸单独过量时就不会出现这种现象。这种调节方式对微生物具有重要意义。为了获得能大量生产赖氨酸的黄色短杆菌，科学家采用了诱变育种的措施。这又联系了前面所学知识。第（4）小题考查微生物代谢的人工