高三生物微生物的生长人教版

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1、高三生物微生物的生长人教版【同步教育信息】一.本周教学内容：微生物的生长二.学习重点：微生物的生长曲线及其应用三.学习过程：微生物的生长1 .微生物群体生长的规律曲线确定的前提条件：恒定密闭容积液体培养基将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中，定时取样测定培养基里的细菌数目。常用的 测定方法有两种：一种是测微生物的细胞数目，如将单细胞微生物的样品按一定比例稀释后，置于血球 计数板上，直接在显微镜下观察计数，然后计算出总菌数。另一种是测重量，如取一定体积的培养基， 经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。然后， 以时间为横坐标，以细菌数目的对数为

2、纵坐标作图，便可以得到反映细菌生长规律的曲线，叫做生长曲 线。从图中可以看出，细菌群体从开始生长到死亡的动态变化可以分为以下四个主要时期。3.稳定期4,衰亡期2 .生长曲线四个时期的特征：（1）调整期刚刚接种到培养基上的细菌，一般不立即开始分裂繁殖。细菌的代谢活跃，体积增长较快，大量合成初级代谢产物。调整期的长短与菌种、培养条件等因素有关。（2）对数期细胞数目以等比数列的形式增加：1 丁2 4t8。细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定。常作为生产用的菌种（也叫种子）和科研的材料。（3）稳定期新增加的细胞数和死亡的细胞数达到动态平衡。活菌数目达到最高峰。营养物质的消耗，有害代谢产物的积累，

3、pH的变化等。细胞内大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物。某些细菌形成芽狗。（4）衰亡期细菌的死亡速率超过繁殖速率，最终导致培养基中的活菌数目急剧下降。细胞会出现多种形态, 甚至畸形，有些细胞开始自溶，释放出代谢产物等。3 .生长曲线的应用：认识和掌握微生物的生长曲线，在工业生产上具有重要的实践意义。应用原则：调整期：尽可能缩 短。对数期：获得菌种。稳定期：获得产品。例如，处于对数期的细菌，生长繁殖速率快，代谢旺盛，因此，生产上常用这个时期的细菌作为 菌种，以缩短生产周期。又如，进入稳定期后，抗生素等代谢产物逐渐增多，这时如果适当补充营养物 质，就有助于延长稳定期、提高代谢产物的产量。为此，人

4、们经过长期的探索，总结出一种连续培养的 方法，就是在一个流动装置中，以一定的速度不断地添加新的培养基，同时又以同样的速度不断地放出 老的培养基，以保证微生物对营养物质的需要，并排出部分有害代谢产物，使微生物保持较长时间的高 速生长。目前，这种方法己成功地应用于酒精、丙酮、丁醇等产品的生产中。连续培养缩短了培养周 期，提高了设备利用率，并且便于自动化管理。瞬检测及控制装肯敢料口4 .影响微生物生长的环境因素主要的有温度、pH和氧。温度：每种微生物只能在一定的温度范围内生长，其中，微生物生长最旺盛时的温度叫最适生长温度，绝大多数微生物的最适生长温度为25s37C。在最适生长温度范围内，微生物的生长

5、速率随温度的上升而加快。超过最适生长温度以后，微生物的生长速率会急剧下降，这是 由于细胞内的蛋白质和核酸等发生了不可逆的破坏。pH:每种微生物的最适pH不同，如多数细菌的最适pH为6.57.5,真菌的最适pH为5.06.0。超过最适pH范围以后，就会影响酶的活性，细胞膜的稳定性等，从而影响微生物对营 养物质的吸收等。氧：有些种类的微生物只能生活在有氧的条件下，如多种细菌和大多数真菌等好氧型微生物。有 些种类的微生物在生活过程中不需要氧气，属于厌氧型微生物，如某些链球菌等。有些厌氧型微生物甚 至是严格厌氧的，它们即使短时间接触空气，也会造成生长停滞，甚至导致死亡，如某些产甲烷杆菌。 在自然界中，

6、还有一类兼性厌氧微生物，它们在有氧和无氧条件下，能以不同的代谢方式生长繁殖，如 酵母菌。可见，环境中氧含量的状况，对不同代谢类型的微生物群体的生长，具有不同的影响。依据环境因素进行食品的保存：目前，常用的保存食品的方法有罐臧法、巴氏消毒法、冷藏法、干燥法，以及在食品中加防腐剂等。发酵工程：通过上面的实例可以看出，发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些 特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内 容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面（如 图）。从目然界分离的菌种iI1谴变育种基因工程剑胞工

7、程生产用菌种扩史培养接种原料I培养基配制4菌发醇条件控制分离提纯锻生辔乞少形产品【模拟试题】（答题时间：40分钟）二选择题：1 .常用的酸味添加剂是（）A.谷氨酸B.柠檬酸C.肌甘酸2 .单细胞蛋白是通过下列何种方法获得的（A.基因工程B.细胞工程D.高果糖浆）C.发酵工程D.酶工程3.某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因是（）A.温度控制不适B.通气量过多C. pH呈酸性D.溶氧不足4 .生物素含量较多的是（）A.牛乳B.大豆C.蔬菜D.玉米5 .下列可用于生产谷氨酸的菌种是（）A.谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌C.谷氨酸棒状杆菌，黄色短杆菌

8、6.发酵过程中，不会直接引起pH变化的是（B.链球菌、大肠杆菌D.大肠杆菌、乳酸菌）A.营养物质的消耗C.微生物细胞数目的增加7.能为发酵工程提供菌种的是A.植物体细胞杂交C.动物细胞融合B. 微生物呼出的CO2D.次级代谢产物的积累B.目的基因转移D.聚乙二醇处理大肠杆菌8.根据酶在生物体内存在的部位,可分为胞内酶和胞外酶，下列酶中属于胞外酶的是（）A.呼吸酶B.光合酶C.解旋酶D.消化酶9.生物工程的组合是（用大肠杆菌生产胰岛素需应用的）基因工程细胞工程发酵工程酶工程A.B.C.D.10.关于灭菌和消毒的不正确的理解是（）A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽胞和他子B.消毒和灭菌实

9、质上是相同的C.接种环用灼烧的方法灭菌D.常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法11 .下图是表示温度对微生物的生长影响，其中正确的是（）12.酵母菌培养液常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是（）A.碳源供应太充足B.细胞会发生质壁分离C.改变了酵母菌的pH值D.葡萄糖不是酵母菌的原料13 .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

10、D.稳定期和对数期14 .酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧或缺氧条件均能生长，如果向发酵葡萄糖的酵母菌悬浊液中通入氧气后在短时间内产生的变化是（）乙醇的产量增加；乙醇的产生停止； 葡萄糖消耗速率下降；葡萄糖消耗速率明显增加A.B.C.D.15 .在发酵工程中，选择单一纯菌种的方法包括（） 根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基 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根据微生物遗传物质组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素A.B.C.D.非选择题：1.以三角锥形瓶为容器，以分批培养的方式制备一种酶，产酶菌种

11、为一未定菌种。培养时，取250 ml 锥形瓶四个，分别装入配制好的培养基灭菌后，用接种环取细菌进行接种，然后放在28 c的条件下培养，定时取样，测定该细菌的生长规律如右下图所示：生长曲线，请写出该生长曲线（1）该曲线为微生物的中产生酶最多的时期帑枳鱼*慈融是，此菌开始合成诱导酶的时期是_。（2）在38小时曲线变化说明此菌种进入了 ，此期的特点为 （3）在上述四瓶中，第一瓶培养8小时，第二瓶培养18小时，第三瓶培养30小时，第四瓶培养40小时，则第 瓶可作为种子扩大培养。（1）能生产人生长激素的工程菌是通过培养的，是 ;高产青霉素茵种是通过培育的，是 ，是 O（2）整个过程的中心阶段是发酵，要随时取样检测培养基中的细菌数目、产物浓度等。同时，要严格控制 和通气量、转速等发酵条件。（3）若是单细胞蛋白的话，是,氨基酸、维生素属中的 产物。试题答案】一.选择题：I. B 2. C 3. D 4. A 5. C 6. C 7. B 8. D 9. C 10. DII. A 12. B 13. C 14. B 15. A二.非选择题：1.(1)群体稳定期调整期(2)衰亡期 细菌的死亡速率超过繁殖速率，活细菌数目急剧下降，细菌出现多种形 态，甚至畸形, 释放代谢产物等。(3)二2.(1)基因工程 诱变育种 细胞工程(2)容氧量、温度、pH(3)微生物菌体初级代谢