微生物的营养、代谢和生长【考点透视】一、考纲指要1.微生物所需的营养物质及功能。2.培养基配制的原则。3.培养基的种类。4.微生物的代谢产物。5.微生物代谢的调节(酶合成的调节、酶活性的调节)6.微生物代谢的人工控制。7.微生物群体生长的规律。8.影响微生物生长的环境因素。二、命题落点1.考查微生物的营养。2.以日常生活中的具体事例作为考查素材。3.考查培养基的配制及作用。4.考查微生物的代谢特点及生长规律。5.学科内综合考查。【典例精析】例1.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌,获得纯种的方法包括()A.根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基B.根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子C.根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸D.根据微生物对抗菌素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗菌素解析:本题考查微生物的营养和培养基的配制的知识。要消灭杂菌,获得纯种,可以看作是配制选择性培养基。这是多项选择题,因此必须逐一考虑每一选项是否符合要求,对于各个选项,分析考虑能否找到相应的实例来印证。不同的微生物对碳源的需要是不同的,自养型微生物能利用大气中的二氧化碳,因此培养基中不需要加入碳源,可见,是否加入碳源可用于分离自养型和异养型微生物,选项A正确。在微生物所需的营养成分中,并非所有的微生物都需要生长因子的,而且各种不同的微生物所需的生长因子的类型也是不同的,所以在培养基中增减不同的生长因子也是可以分离细菌的,选项B正确。在微生物所需的营养物质中,不包括核酸,核酸的合成成分可以通过碳源、氮源、生长因子等来提供,选项C不正确。不同微生物对抗菌素敏感性不同,酵母菌和霉菌对青霉素是不敏感的,而细菌对青霉素敏感,所以在培养基中加入不同的抗菌素可以用于分离微生物,选项D正确。答案:ABD。例2:通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长;在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌;在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出()A.大肠杆菌B.霉菌C.放线菌D.固氮细菌解析:本题考查各种选择培养基的作用。固氮细菌能从空气中吸收氮素,所以能生活在缺乏氮源的培养基中。青霉素能抑制细菌和放线菌的生长,所以加入青霉素的培养基中只能生活霉菌。在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌,而大肠杆菌和固氮细菌都是细菌,故只能生长放线菌。答案:BCD。例3:将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中,并置于适宜的条件下培养,定期取样统计细菌的数目。如果以时间为横坐标,以细菌数目的对数为纵坐标作图,可以得到细菌的生长曲线。曲线中,细菌数量变化较大的时期为()A.衰亡期和调整期B.调整期和稳定期C.对数期和衰亡期D.稳定期和对数期解析:由于调整期的细菌对新环境要有一个短暂的适应过程,稳定期的细菌增加的细菌数目和死亡的细菌数目达到到动态平衡,所以这两个时期的细菌数目变化不大;而对数期细菌处于快速增殖阶段,衰亡期细菌的死亡速率超过繁殖速率,所以这两个时期细菌数目发生较大的变化。答案:C。例4:某化工厂的染水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物A,研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题:(1)培养基中加入化合物的目的是筛选,这种培养基属于培养基。(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的,实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是。(3)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量。(4)转为固体培养时,常采用的方法接种,获得单菌落后继续筛选。(5)若研究“目的菌”的生长规律,将单个菌落进行液体培养,可采用的方法进行计数,以时间为横坐标,以为纵坐标,绘制生长曲线。(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后,才能倒掉。答案:(1)目...