第6专题微生物与发酵工程含生物固氮.DOC

2010二轮复习　微生物与发酵工程(含生物固氮) 考纲盘点： 　　1．微生物的类群(放线菌不作要求)：细菌；病毒。 　　2．微生物的营养：微生物需要的营养物质及作用；培养基的配制原则；培养基的种类。 　　3．微生物的代谢：微生物的代谢产物；微生物代谢的调节；微生物代谢的人工控制。 　　4．微生物的生长：微生物群体的生长规律；影响微生物生长的环境因素。 　　5．生物固氮：共生固氮微生物和自生固氮微生物(生物固氮的途径不作要求)；生物固氮的意义；生物固氮在农业生产中的应用。 　　6．发酵工程简介：应用发酵工程的生产实例；发酵工程的概念和内容(以谷氨酸的发酵生产为例)；发酵工程的应用。 知识网络 命题规律 命题趋势 　　1．从考查内容上：固氮微生物的种类和生物固氮的意义是本考点的重要考查内容。命题多集中在微生物的营养、代谢和生长以及发酵工程等内容上。 　　2．从考查题型上：均以非选择题的形式考查该部分内容，并且试题中生物固氮经常与新陈代谢类型、生态系统的成分和细胞的结构等知识联系在一起进行命题。 　　该部分内容在高考试题中出现的概率不是很高，有可能与微生物的知识、新陈代谢的类型、生态系统的成分、细胞的结构等内容在一起进行考查。由于微生物自身结构与代谢状况的特殊性，再加上微生物与其他章节极易渗透，与生物工程、环境问题联系非常紧密，应用十分广泛，因此，受高考命题者的青睐。 知识细化回顾 　　1．微生物包含的类群 　　(1)微生物包括没有细胞结构的病毒等，又包括原核生物界、真菌界以及原生生物界。 　　(2)细菌、大肠杆菌、幽门螺杆菌都属于原核生物界；禽流感病毒、艾滋病病毒、朊病毒属于非细胞结构的生物；酵母菌、蘑菇、木耳、青霉菌属于真菌界生物。 　　2．细菌的结构与增殖 　　(1)细菌的主要结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核。 　　(2)细菌细胞质中的特殊成分——质粒：含有基因，控制细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。 　　(3)细菌繁殖方式：二分裂。 　　(4)鉴定菌种的重要依据之一是菌落特征。严格地讲，菌落是由单个细菌大量繁殖形成的。 3．病毒的结构与增殖 　　(1)病毒主要由核酸和衣壳两部分组成，合称为核衣壳，有些病毒表面还有一层由蛋白质、多糖和脂质构成的囊膜。 　　(2)决定病毒抗原特异性的是衣壳，储存着病毒全部遗传信息、控制着病毒一切性状的物质是核酸。 　　(3)病毒增殖过程包括吸附、注入核酸、合成核酸和蛋白质、装配、释放。 　　4．微生物的营养及生理作用 　　(1)微生物的五大营养要素是碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。 　　(2)培养微生物最常用的碳源是葡萄糖(或糖类)，主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物。最常用的氮源是铵盐、硝酸盐等，氮主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物。 　　(3)微生物生长因子主要包括维生素、氨基酸和碱基等，它们一般是酶和核酸的组成成分，常用的可提供生长因子的天然物质有酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等。 5．培养基分类及用途 　　(1)根据培养基形态，可分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基，常用的凝固剂是琼脂。 　　(2)根据培养基的化学成分，可分为合成培养基和天然培养基，前者用于分类、鉴定等，后者常用于工业生产。 　　(3)根据培养基的用途，可分为选择培养基和鉴别培养基。 　　①当需要酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素，以抑制细菌、放线菌的生长，从而分离到酵母菌和霉菌。 　　②在培养基中加伊红和美蓝，可用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌。 　　6．微生物的固氮作用 　　(1)固氮微生物的种类包括共生固氮菌(如根瘤菌)和自生固氮菌(如圆褐固氮菌)。 　　(2)生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程，固氮微生物能够固氮的根本原因是其体内具有固氮基因，能控制合成固氮酶。 7．微生物的代谢及其调节 　　(1)微生物初级代谢产物和次级代谢产物的比较 　　 产物类型 比较内容　　 初级代谢产物 次级代谢产物 产生特点 不停地合成 生长到一定阶段才合成 功能 生长和繁殖的①必需物质 生长和繁殖的非必需物质 产物特点 不同种类的微生物细胞中种类基本一致，即无种的特异性 微生物种类不同，其次级代谢产物不同 存在部位 细胞②内 细胞内或外环境中 合成量最 多的时期 ③调整期 ④稳定期 举例 ⑤氨基酸、核苷酸、多糖、脂质、维生素 ⑥抗生素、毒素、激素、色素 (2)微生物代谢调节的分类：主要有酶合成的调节和酶活性的调节两种。 　　①酶合成的调节是指组成酶和诱导酶在微生物不同的生长阶段发挥不同作用的调节；既保证了代谢的需要，又避免了细胞内物质和能量的浪费，增强了微生物对环境的适应能力。 　　②酶活性的调节是指微生物通过改变已有酶的活性，来调节代谢的速