第五單元 微生物——綜合運用考查的材料
1. 微生物的類群
細胞壁：主要由 組成，堅韌而富有彈性。
細胞膜：化學組成和結構與 細胞的相似。
沒有具膜結構的細胞器
細胞質 有分散的核糖體
質粒：含有幾個到幾百個 ，控制著細菌的抗藥性、
固氮、抗生素生成等性狀。
擬核：由1個大型環狀 構成，控制著細菌的主要遺傳性狀。
某些細菌具有的特殊結構：莢膜、鞭毛、芽孢等。
細菌主要以 的方式繁殖。每種細菌在一定條件下形成的菌落，可作為 鑒定的重要依據。
核酸：一種病毒只含有一種核酸（DNA或RNA）。
主要由 的衣殼粒構成。
病毒的結構 衣殼 衣殼粒主要由1~6個 組成。
具有保護 ，并決定著病毒 特異性等功能。
有些病毒具有由蛋白質、多糖、脂類組成的 。
病毒的增殖：整個過程只能在 中進行。
噬菌體的增殖過程主要包括： → → → → 等五個階段。
3. 培養基的配制和類型
3.1 培養基配制的三大原則
第一，目的要 ； 第二，營養要 ；第三，pH要 。
3.2 培養基的種類
根據物理性質可分為： 、 和 。
根據化學成分可分為： 、 。
根據用途可分為：①選擇培養基：在培養基中加入 ，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物的生長。例如，在培養酵母菌的培養基中加入 ，可抑制細菌的生長。
②鑒別培養基：根據代謝特點，在培養基中加入 配制而成的，用以鑒別不同種類的微生物。例如，在培養基中加入 ，可以用來鑒別飲用水和乳制品中是否存在大腸桿菌等細菌。
4. 微生物的代謝
4.1 代謝產物
初級代謝產物是指：微生物在生活的全過程中，通過 活動不停地合成出的、對自身 所必需的物質，如 等。
次級代謝產物是指：微生物生長到 階段才產生的化學結構十分復雜、對微生物無明顯 ，或并非是微生物自身 所必需的物質，如 等。
4.2 代謝的調節：主要有和酶活性的調節兩種方式。
4.2.1 酶合成的調節 按照微生物細胞內酶合成的方式可分為：① 組成酶：即酶酶的合成過程只受 控制。② 誘導酶：即酶的合成過程除了受 控制，還要受 控制。
酶合成的調節既保證了 的需要，又避免了細胞內 的不必要的浪費，增強了微生物對環境的適應能力。
4.2.2 酶活性的調節是指：微生物通過改變已有酶的 來調節代謝速率。其主要原因是，代謝過程中產生的物質與酶結合，致使酶的 產生變化。這種變化是可逆的。
酶合成的調節是一種緩慢的粗放調節。而酶活性的調節則是一種 的調節方式。兩種調節方式是 ，并且 、協調起作用的。
4.3 代謝的人工控制包括：①通過改變微生物的 特性，即運用誘變育種的方式，選育出符合人類要求的軍中。②采取一定的手段改變的微生物細胞的 通透性。
5. 微生物的群體生長
5.1 微生物群體生長的測定常用方法有：
①測微生物的細胞數目；②測重量（稱取干重或濕重）。
5.2 微生物群體生長的4個時期（注意分析選修課本P.84圖5-11“細菌的生長曲線”）
形成原因細胞特點意義
調整期需重新合成相應的誘導酶,以適應新
環境。誘導酶合成的調節是一種緩
慢的粗調節;必須經過一定的時間。細胞不分裂,代謝活躍,體積增長較快;大量合成所需的各種酶和ATP等成分。為對數期呈指數增長奠定基礎。
對數期細胞處于無環境阻力的理想條件下;合成代謝速率 分解代謝速率。種內斗爭強度 ，生長曲線呈“ ”型。細胞快速分裂,以
形式更加數目；代謝強度
；菌體形態和生理特性 ,常作為生產用的菌種和科研材料。
穩定期環境阻力明顯增大，出生率 死亡率，種群密度 ，種內斗爭加�。簧L曲線呈“ ”型�；罹鷶的窟_到最高峰，
代謝產物（特別是 代謝產物）大量積累。 發酵產物的最佳收獲期。
衰亡期環境阻力進一步加大，種內斗爭更
加劇烈,出生率<死亡率，種群密度
顯著下降，生長曲線迅速降低。細胞出現畸形，有些細胞自溶解體，釋放代謝產物�！�
5.3 影響微生物群體生長的三大因素：
溫度：每種微生物只能在一定的溫度范圍內生長。絕大多數微生物的最適生長溫度
為 。
pH：超過最適pH范圍，就會影響 的活性和 的穩定性等。
氧：環境中氧含量的狀況對不同代謝類型的微生物群體生長影響是不同的。根據代謝與氧的關系可分為： 微生物，如多種細菌和大多數真菌； 微生物，如產甲烷桿菌、乳酸菌；以及 微生物，如酵母菌。
6. 發酵工程簡介：（以谷氨酸發酵為例）
菌種選育：利用現代生物技術育種的方式主要有 育種、 育種和 育種等。
培養基的配制（配制的三大原則）
滅菌處理：主要是對 和 進行嚴格的滅菌。
擴大培養和接種
發酵過程：隨時檢測了解發酵過程，嚴格控制溫度、pH、溶氧量、轉速等。
分離提純：對菌體，可采用 等方法；對代謝產物，可采
用 和離子交換等方法。
7．生物固氮
生物固氮的概念：指固氮微生物將大氣中的氮還原成 的過程。
固氮微生物主要包括：①以根瘤菌為代表的 微生物，其代謝類型是 ；不同的根瘤菌，各自只能其侵入 種類的豆科植物。
② 以圓褐固氮菌為代表的 微生物能夠在土壤中獨立進行固氮，其代謝類型是 。圓褐固氮菌不僅具有較強的固氮能力外，還能夠分泌促進植株生長和過時發育所需要的 。
在自然界的氮循環過程中，動物分解代謝產生的尿素可被某些土壤微生物分解成氨；氨經過土壤中 細菌的作用，最終轉變成硝酸鹽，然后被植物吸收利用。
自然界氮循環的過程（見教科書選修本P.46圖2-14）
生物固氮在農業生產上的應用：制成菌劑；根瘤菌拌種；用作綠肥等
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