第五单元 微生物——综合运用考查的材料
1. 微生物的类群
细胞壁：主要由 组成，坚韧而富有弹性。
细胞膜：化学组成和结构与 细胞的相似。
没有具膜结构的细胞器
细胞质 有分散的核糖体
质粒：含有几个到几百个 ，控制着细菌的抗药性、
固氮、抗生素生成等性状。
拟核：由1个大型环状 构成，控制着细菌的主要遗传性状。
某些细菌具有的特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢等。
细菌主要以 的方式繁殖。每种细菌在一定条件下形成的菌落，可作为 鉴定的重要依据。
核酸：一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。
主要由 的衣壳粒构成。
病毒的结构 衣壳 衣壳粒主要由1~6个 组成。
具有保护 ，并决定着病毒 特异性等功能。
有些病毒具有由蛋白质、多糖、脂类组成的 。
病毒的增殖：整个过程只能在 中进行。
噬菌体的增殖过程主要包括： → → → → 等五个阶段。
3. 培养基的配制和类型
3.1 培养基配制的三大原则
第一，目的要 ； 第二，营养要 ；第三，pH要 。
3.2 培养基的种类
根据物理性质可分为： 、 和 。
根据化学成分可分为： 、 。
根据用途可分为：①选择培养基：在培养基中加入 ，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。例如，在培养酵母菌的培养基中加入 ，可抑制细菌的生长。
②鉴别培养基：根据代谢特点，在培养基中加入 配制而成的，用以鉴别不同种类的微生物。例如，在培养基中加入 ，可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌。
4. 微生物的代谢
4.1 代谢产物
初级代谢产物是指：微生物在生活的全过程中，通过 活动不停地合成出的、对自身 所必需的物质，如 等。
次级代谢产物是指：微生物生长到 阶段才产生的化学结构十分复杂、对微生物无明显 ，或并非是微生物自身 所必需的物质，如 等。
4.2 代谢的调节：主要有和酶活性的调节两种方式。
4.2.1 酶合成的调节 按照微生物细胞内酶合成的方式可分为：① 组成酶：即酶酶的合成过程只受 控制。② 诱导酶：即酶的合成过程除了受 控制，还要受 控制。
酶合成的调节既保证了 的需要，又避免了细胞内 的不必要的浪费，增强了微生物对环境的适应能力。
4.2.2 酶活性的调节是指：微生物通过改变已有酶的 来调节代谢速率。其主要原因是，代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的 产生变化。这种变化是可逆的。
酶合成的调节是一种缓慢的粗放调节。而酶活性的调节则是一种 的调节方式。两种调节方式是 ，并且 、协调起作用的。
4.3 代谢的人工控制包括：①通过改变微生物的 特性，即运用诱变育种的方式，选育出符合人类要求的军中。②采取一定的手段改变的微生物细胞的 通透性。
5. 微生物的群体生长
5.1 微生物群体生长的测定常用方法有：
①测微生物的细胞数目；②测重量（称取干重或湿重）。
5.2 微生物群体生长的4个时期（注意分析选修课本P.84图5-11“细菌的生长曲线”）
形成原因细胞特点意义
调整期需重新合成相应的诱导酶,以适应新
环境。诱导酶合成的调节是一种缓
慢的粗调节;必须经过一定的时间。细胞不分裂,代谢活跃,体积增长较快;大量合成所需的各种酶和ATP等成分。为对数期呈指数增长奠定基础。
对数期细胞处于无环境阻力的理想条件下;合成代谢速率 分解代谢速率。种内斗争强度 ，生长曲线呈“ ”型。细胞快速分裂,以
形式更加数目；代谢强度
；菌体形态和生理特性 ,常作为生产用的菌种和科研材料。
稳定期环境阻力明显增大，出生率 死亡率，种群密度 ，种内斗争加剧；生长曲线呈“ ”型。活菌数目达到最高峰，
代谢产物（特别是 代谢产物）大量积累。 发酵产物的最佳收获期。
衰亡期环境阻力进一步加大，种内斗争更
加剧烈,出生率<死亡率，种群密度
显著下降，生长曲线迅速降低。细胞出现畸形，有些细胞自溶解体，释放代谢产物。——
5.3 影响微生物群体生长的三大因素：
温度：每种微生物只能在一定的温度范围内生长。绝大多数微生物的最适生长温度
为 。
pH：超过最适pH范围，就会影响 的活性和 的稳定性等。
氧：环境中氧含量的状况对不同代谢类型的微生物群体生长影响是不同的。根据代谢与氧的关系可分为： 微生物，如多种细菌和大多数真菌； 微生物，如产甲烷杆菌、乳酸菌；以及 微生物，如酵母菌。
6. 发酵工程简介：（以谷氨酸发酵为例）
菌种选育：利用现代生物技术育种的方式主要有 育种、 育种和 育种等。
培养基的配制（配制的三大原则）
灭菌处理：主要是对 和 进行严格的灭菌。
扩大培养和接种
发酵过程：随时检测了解发酵过程，严格控制温度、pH、溶氧量、转速等。
分离提纯：对菌体，可采用 等方法；对代谢产物，可采
用 和离子交换等方法。
7．生物固氮
生物固氮的概念：指固氮微生物将大气中的氮还原成 的过程。
固氮微生物主要包括：①以根瘤菌为代表的 微生物，其代谢类型是 ；不同的根瘤菌，各自只能其侵入 种类的豆科植物。
② 以圆褐固氮菌为代表的 微生物能够在土壤中独立进行固氮，其代谢类型是 。圆褐固氮菌不仅具有较强的固氮能力外，还能够分泌促进植株生长和过时发育所需要的 。
在自然界的氮循环过程中，动物分解代谢产生的尿素可被某些土壤微生物分解成氨；氨经过土壤中 细菌的作用，最终转变成硝酸盐，然后被植物吸收利用。
自然界氮循环的过程（见教科书选修本P.46图2-14）
生物固氮在农业生产上的应用：制成菌剂；根瘤菌拌种；用作绿肥等
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