2014年高考生物冲刺查漏补缺全套学案—微生物和发酵工程人教版

第一节微生物的类群基础再现：一、细菌1、结构：①细胞壁：主要成分是：（注意与其它细胞的区别）（共有）②细胞膜：与其它生物的相同③细胞质：a、细胞器有：无；b、质粒：控制着细菌的、、等性状④拟核：由一个大型的环状反复折叠缠绕而成，控制着细菌的。特殊结构：有的细菌还具有、、等结构2、细菌的繁殖：方式3、菌落：单个或少数细菌在培养基上大量繁殖时，所形成的肉眼可见的具有一定形态结构的群体。二、放线菌1、形态：①基内菌丝：吸收；②气生菌丝：一定时间后分化成，产生。2、结构：单细胞生物；与细菌的不同有：。三、病毒1、结构（核衣壳）：①核酸：；②衣壳由电镜下能见到的最小形态单位—（由多肽分子）构成，它的作用为：保护，决定等功能；特殊结构（囊膜）由、和脂类构成，上有。2、增殖的过程：疑难突破：1、微生物类群的比较：分类形态结构生活方式举例病毒寄生原核生物界蓝藻等真菌界单细胞或多细胞原生生物界真核细胞结构2、芽孢：有些细菌在细胞内形成的对不良环境具有较强抗性的，不属于生殖细胞；细菌的运动：有的可运动第二节微生物的营养代谢和生长一、微生物的营养：1、微生物的营养需求和功能微生物所需要的营养物质包括、、、和五大营养物质概念来源最常用来源作用碳凡能为微生物无机碳源：，主要用于合成和源提供所需碳元素的营养物质有机碳源：特别是；作为异养微生物的。氮源无机氮源：有机氮源：主要用于合成、以及。生长因子微生物生长不可缺少的微量有机物它主要包括、和，一般作为和的组成成分说明：（1）不同微生物对碳源需求差异很大。（2）对于异养微生物含C、H、O、N的有机物既是，又是。2、培养基的配制原则：（1）。根据所培养微生物的、等，选择原料配制培养基（2）。营养物质的和要适宜（3）。真菌为；细菌为；放线菌为。3、培养基的种类：（1）按物理性质划分：种类是否含凝固剂用途固体培养基主要用于等半固体培养基用于观察微生物的和等液体培养基主要用于（2）按化学成分划分种类化学成分是否明确用途天然培养基主要用于合成培养基用于观察微生物的和等（3）按培养基的用途划分种类用途实例选择培养基从众多微生物中分离所需的微生物加入青霉素分离得到鉴别培养基鉴别不同种类的微生物伊红和美蓝培养基用于鉴别二、微生物的代谢定义：微生物细胞内所发生的；特点：；原因：微生物的很大，能迅速与外界环境进行。1、微生物的代谢产物内容初级代谢产物次级代谢产物不同点生物繁殖是否必需产生阶段是否有种的特异性无分布有实例相同点均在微生物细胞的中产生的2、微生物代谢的调节（1）酶合成的调节：①组成酶：微生物细胞内一直存在的酶，它们的合成只受的控制②诱导酶：在情况下才能合成的酶③意义：既保证了的需要，又避免了细胞内的浪费，增强了微生物对环境的能力（2）酶活性的调节：①定义：微生物能通过来调节代谢的速率②实例：谷氨酸棒状杆菌产生的谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的活性有抑制作用③特点：是一种的调节方式3、微生物代谢的人工控制（1）改变微生物的遗传特性。如：诱变处理黄色短杆菌，获得不能产生酶的变异类型，提高它的赖氨酸产量（见课本P83图5-10）（2）控制发酵过程的各种条件。如：改变细胞膜的透性使谷氨酸棒状杆菌产生的谷氨酸迅速排放至细胞外，从而解除酶的抑制4、发酵（1）概念：在生产实际中，通过微生物的培养，大量生产各种的过程（注意与代谢中的发酵相区别）（2）分为：和两种；分为：、和三种；分为：和两种。三、微生物的生长1、微生物的生长规律（群体）（1）生长曲线的绘制方法：将少量的某种细菌（纯）c接种至的培养基中；b在条件下培养；定期取样测定培养d基里的生长情况。以作横坐标，a以作纵坐标得到生长曲线（2）微生物的生长曲线（3）微生物群体生长的各期特点：a、调整期：不分裂；代谢；体积；大量合成及其它细胞成分。是微生物对新环境的适应过程。缩短方式：选取调整期较短的菌种；取期的作菌种；加大b、对数期：菌体数目；代谢；个体形态和生理特征，常作为和的材料（开始出现种内斗争）c、稳定期：细菌数目达到，整个培养基中达到动态平衡；原因是：的消耗；有害的积累和的变化等；此期细胞内大量积累，特别是；有的能形成芽孢细菌数目对数时间（种内斗争最激烈）d、衰亡期：细菌的死亡数超过繁殖速率，活菌数目。细胞将出现，甚至，有些细胞开始，释放出代谢产物连续培养：在发酵过程中，以一定速度不断添加新的培养基，同时以同样的速度放出老的培养基，以保证微生物对的需求，并排出部分，使微生物保持较长时间的高速增长。（延长稳定期；缩短培养周期；提高设备利用率和自动化管理）2、影响微生物群体生长的环境因素（1）温度：每种微生物只能在一定温度范围内生长，微生物时的温度为最适生长温度（2）PH：超过最适PH范围时，就会影响和等（3）氧：好氧型微生物；厌氧型微生物；兼氧型微生物。第三节发酵工程简介一、谷氨酸发酵的分析：1、菌种：谷氨酸棒状杆菌和菌，它们都是型微生物2、培养基：天然培养基。由豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素3、培养方式：培养4、培养条件控制：温度（℃）、PH（）、通气量和搅拌速度5、提取：用中和后，经过过滤、浓缩、离心分离而成二、发酵工程的内容：1、菌种选育：从自然界中分离的菌种，用、和的方法培育出生产用菌种2、培养基的配制：根据原则，选择原料制备培养基3、灭菌：和都必须经过严格的灭菌（防止混入杂菌，造成减产）4、扩大培养和接种：将选育的优良菌种，经过多次，让它们达到一定数量后再进行接种5、发酵过程：是发酵的中心阶段，要随时取样检测、产物浓度等，以了解发酵过程，还要及时添加。同时，要严格控制等发酵条件6、分离提纯：产品是菌体：用和方法提取；产品为代谢产物用、、等方法进行提取三、发酵工程的应用1、在医药工业上：生产类药物和药品2、在食品工业上：a、生产和；B、为人类开辟了新的食物来源（蛋白）