微生物的生活

1、微生物的生活专题概览专题概论微生物在自然界里的分布十分广泛，它们与自然界的物质循环、与人类的健康及生产活动等有密切联系。微生物的类群包括原核生物界、原生生物界、真菌界的所有生物和病毒，它们分别有着各自不同结构特点、繁殖方式和新陈代谢过程。因此，本专题既涉及微生物分类、结构、营养、代谢和生长规律，又涵盖实验和生物技术中发酵工程的有关内容。各部分内容之间联系紧密，有利于开展综合分析，是历年高考必考内容。重点知识微生物类群细菌、放线菌和病毒的结构特征、生活方式和增殖方式。微生物的营养各类微生物所需营养素（碳源、氮源、生长因子等）及功能；培养基的种类和配制原则。微生物的代谢初级代谢产物和次级代谢产物；

2、酶合成的调节和酶活性的调节；微生物代谢的人工控制和发酵。微生物的生长微生物生长的测定方法；微生物群体的生长规律和细菌的生长曲线；影响微生物生长的环境因素。发酵工程简介发酵工程的概念、实例、分类、一般流程和应用。高考回溯微生物是一群种类众多，形态各异，代谢方式多样，在自然界分布广泛，在生态系统中有生产者、消费者、分解者等角色，广泛参与物质循环和能量流动，与人类生产和生活密切相关的生物向来为人们所关注。所以微生物部分是历年高考的热点，也常是难点所在本专题近年来已考内容包括：病毒的结构和增殖过程、特点；细菌的结构、繁殖方式；菌落的概念和特点；微生物所需的营养物质及其功能；培养基制备与微生物代谢之间的

3、关系；微生物群体生长规律、测定方法及影响因素；发酵工程的概念、内容和应用从近年来本专题高考试题分析可以发现以下几个特点：知识覆盖面广；高考题对微生物的营养、代谢和生长要求的水平较高，主要体现为与实践的联系；在能力考查方面多体现在对分析能力的考查，试题主要有选择题和实例分析题；与其他专题如遗传、代谢、生物工程和实验专题进行综合的趋势愈加明显学习方法微生物类群和代谢这部分内容覆盖面大，与其他章节内容互相交叉，密切联系，知识点显得零乱，所以，建议本单元知识的复习采用以下三种方法一是比较对比法，如a微生物的类群之间进行比较；b五类营养物质之间进行区别比较；c初级代谢产物和次级代谢产物之间进行比较；d组

4、成酶和诱导酶之间比较；e酶合成的调节和酶活性的调节之间进行比较；微生物生长曲线上不同时期之间进行比较，是进行联系和分析，如a微生物营养方式与培养基的配制之间联系出培养基的种类与培养目的之间联系；c代谢产物的生成与生长曲线上的不同时期之间联系；d酶活性的调节与人工控制、发酵工程中的育种之间联系；e连续培养和生长曲线之间联系；f代谢方式与影响微生物生长的因素之间联系等三是进行学科内的综合，注重本专题与代谢、生殖、遗传、生态、基因工程、细胞工程等有关的知识之间进行联系以使知识整体化，在此基础上应用提高专题纵横本专题的内容从微生物的类群和结构特点人手，进而讲到微生物的营养、代谢和生长等新陈代谢过程和生

5、命活动的调节，最后到发酵工程应用层面层层递进，联系紧密本单元内容在考试中可以从以下的角度进行：微生物各类群的结构特点、遗传特点，以及与遗传变异部分的联系；微生物的营养需求与生物代谢类型，自养微生物和异养微生物，微生物氮源与生物固氮；微生物营养特点，与动物营养物质的区别，微生物的代谢与生物的新陈代谢联系贯通，生态地位与作用；从生态角度理解为生物群体的生长曲线（J型曲线和S型曲线），调整期和对数期微生物的生存环境优越，种内斗争较弱；在稳定期，微生物生存环境恶化，种群密度最大，种内斗争加剧；微生物代谢的调节、生长规律及影响因素在生产中的应用，发醉工程的基本过程，微生物与环境污染及净化的关系；发酵工程

6、、细胞工程、基因工程之间的联系，基因工程为发酵工程选育菌种，发酵工程为细胞工程提供所需的酶，基因工程中的供体、受休、运载休、工具酶都由微生物承担。故本专题内容与其他专题联系密切，尤其要注意学科内综合的内容。考试要求了解细菌、放线菌、病毒的结构和繁殖；发酵工程的概念和内容及其在医药工业和食品工业中的应用；测定微生物群体生长的方法；基因工程、细胞工程和发酵工程之间具有相互交叉渗透的关系口理解微生物细胞内产生的代谢产物的种类及其功能；发酵的概念和种类；微生物群体的生长规律及影响微生物生长的因素掌握微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源及功能；培养基的种类及配制原则；微生物代谢的调节的方

7、式，以及在生产实践中如何利用人工控制微生物的代谢。考试内容微生物类群微生物类群包括病毒界、原核生物界（细菌、放线菌）、真菌界和原生生物界（单细胞动植物）。细菌的细胞结构为原核细胞，有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核、质粒、核糖体等结构，有的还具有荚膜、鞭毛、芽抱等特殊结构，多营寄生、腐生生活，少数自养，繁殖方式多以二分裂为主，在培养基上大量繁殖时形成菌落菌落的形态可以作为菌种鉴定的重要依据。放线菌也是原核生物，但菌体一般由分枝状菌丝构成分为基内菌丝和气生菌丝，多营腐生生活，繁殖方式为饱子生殖。例。1细菌抗药性基因存在于（）。A核区的DNABRNAC质粒D小的直线型DNA命题意图本题的目的是考查学生

8、对细菌结构和遗传特性的了解，细菌核区的ONA和质粒分别控制主要性状和特有性状现象的辨析。解题过程解答此题需从以下几方面人手分析首先，细菌的遗传物质是DNA，包括核区的大型环状DNA和细胞质中的质粒，其中大型环状DNA控制细菌主要遗传性状；第二，细菌的抗药性不是细菌的主要性状也不是所有的细菌都有的性状。因此，它的基因不在大型环状DNA上应存在于质粒上，质粒与细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状有关。参考答案注意细菌是原核生物，细菌核区的DNA控制主要性状，物种之间没有明显的特异性本质区别；而质粒控制特有性状如：抗药性、固氮、抗生素生成等，具有明显的物种特异性病毒没有细胞结构，由核酸和衣壳两部分构

9、成有些具有囊膜和刺突专营特异性寄生，只能在宿主话细胞内才能进行增殖，增殖过程包括：吸附、注人核酸、合成核酸和蛋白质、装配、释放。例。2关于病毒增殖的叙述中，正确的是（）。A病毒侵人宿主细胞后，合成一种蛋白质B病毒的增殖只在宿主的活细胞中进行C病毒增殖时以核衣壳为单位D在普通的培养基上能培养病毒命题意图本题考查学生对病毒的结构、生活方式、增殖过程及其特点的了解，明确病毒寄生生活方式和其他微生物营养生活方式的区别。解题过程解答此题需从如下几方面人手分析：首先病毒是营寄生方式生活，必须生活在活的细胞内，不能独立生活，所以在普通的培养基上不能生活。第二，增殖时，病毒的核酸进入宿主细胞，利用细胞的成分合

10、成子代个体，除了核衣壳，还应包括该病毒的其他结构，而蛋白质不只是一种，应该是多种，包括多种结构蛋白质及物质合成时所需的多种酶参考答案B。注意病毒是营特异性寄生生活，在寄主细胞外并不体现生命活动，必须在活的寄主细胞内才体现增殖等生命活动利用寄主细胞内的细胞器系统完成自我复制有固氮功能的微生物生物固氮生物固氮固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。固氮微生物包括共生固氮微生物和自生固氮微生物共生固氮微生物类型：根瘤菌；分类：细菌（原核生物）外形：呈棒褪形T形或Y形）；代谢类型：异养需氧型特点：特异性（即一种根瘤菌只能在一种或若干种豆科植物的根上形成根瘤）；根瘤菌与豆科植物的关系：互利共生；根瘤的形成

11、：略）；根瘤的固氮能力：豆科植物从根瘤中获得的N素，占其一生所需N素的30一80。自生固氮微生物类型：圆褐固氮菌；外形：杆状或短杆状单生或对生；代谢类型异养需氧型；特点：圆褐固氮菌具有较强的固氮能力，并且能够分泌生长素，促进植物的生长和发育；应用：将圆褐固氮菌制成菌剂，施用到土壤中。N2在生物圈中的形成过程是植物吸收土壤中的钱盆和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮，动物直接或间接以植物为食，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮生物体内的有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或钱盆在硝化细菌的作用下最终

12、氧化成硝酸盐硝化作用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盆，并且进一步还原成NZ，返回到大气中反硝化作用。生物固氮、工业固氮和高能固氮，是单质氮转变成化合态氮的三种途径，而生物固氮的量是非常巨大的，因此，生物固氮在氮循环中的意义是非常重要的。生物固氮在农业生产中的应用实例如：对豆科作物进行根瘤菌拌种，是提高豆科作物产量的一项有效措施。用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中N的含量。例3在一块从未种过豆科植物的贫疮土地上种植大豆，为提高产量，下列措施最具生态效益的是（）。A加施氮肥，合理密植B根瘤菌很“随和”在土壤中广泛分布，故无需施肥C播种前在避光条件下进行根瘤

13、菌拌种D播种前对种子进行消毒处理命题意图本题考查学生对生物固氮过程和意义的了解，以及在农业生产中的实际应用。解题过程从未种过豆科植物的贫痔土壤中，根瘤菌很少，常常不能使豆科作物结瘤固氮，故播种前在避光条件下进行根瘤菌拌种有利于大豆作物结瘤固氮从而大幅度提高产量。参考答案C。注意生物固氮有着广泛的应用前景，同时生物固氮与光合作用，生物代谢类型，生物间的关系，物质循环及遗传等知识联系密切，为高考命题的热点。微生物的营养营养素包括碳源、氮源、生长因子、无机盐和水五大类。碳源指含有碳元素的各种物质，其中糖类最常用（葡萄糖）,主要用于合成微生物的细胞物质和代谢产物；氮源指含有氮元素的各种物质，其中按盐、

14、硝酸盐最常用，主要用于合成蛋自质、核酸和含氮代谢产物；生长因子指微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等；营养素还有无机盐和水例。4有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（）A是碳源的物质不可能同时是氮源B凡碳源都能提供能量C除水以外的无机物只能提供无机盐D无机氮源也能提供能量命题意图本题考查学生对微生物所需的碳源、氮源等营养物质的主要来源及功能的理解和掌握，以及辨别分析能力。解题过程微生物种类不同，代谢方式不同所需营养物质有较大差异，要具体分析，A、B两项表达不完整有的碳源只是碳源.如：CO2；有的碳源同时是氮源，如：NH4HCO3;有的碳源同时是能源，如：葡萄糖；有的碳

15、源同时是氮源又是能源，如：蛋白陈。C选项除水以外的无机物有很多，CO2可以做碳源，NaHC03可以做自养型微生物的碳源和无机盆，而NaCL则只能做无机盐无机氮源作能源的情况也存在，如：nh3是硝化细菌的能源参考答案D。注意如果不能全面理解掌握微生物的营养物质，而只是机械记忆会造成此类题分析和解答的错误。培养基的种类按物理性质可分为固体培养基（含凝固剂）、半固体培养基（含凝固剂）和液休培养基（不含凝固剂）;按化学成分可分为天然培养基（天然物质，成分不明确）和合成培养基（化学成分明确）;按培养基的用途可分为一般培养基（用于生产、培养）、选择培养基（用于分离菌种）和鉴别培养基（用于鉴别菌种）。例.5

16、下列关于平菇培养的操作程序，正确的是（）。A配制牛肉膏蛋白陈培养基，接种，高压蒸气灭菌，培养B配制牛肉膏蛋白膝培养基，高压蒸气灭苗，接种，培养C配制棉籽壳培养基，接种，高压蒸气灭菌，培养D配制棉籽壳培养基，高压蒸气灭菌，接种，培养命题意图本题考查学生对微生物营养方式辨析记忆，代谢方式与培养基选择关系的理解能力，考查学生对微生物培养的一般过程的掌握情况。.而目平菇是大型真菌，是异养型腐生生物，由菌丝吸收所需营养物质，一般生长于植物残体上。牛肉膏蛋白陈培养基是半固体培养基，是培养细菌时常用的培养基，以便于细菌直接吸收营养。培养基应该先灭菌再接种，否则接种的菌种也会被杀死参考答案D。注意课本上没有提

17、及真菌的营养方式，学生应在实际生活中积累经验。微生物培养的一般过程是应必须掌握的培养基的配置原则目的要明确，即根据所培养的微生物的种类、培养目的等，选择原料配制培养基；营养要协调，即配制培养基时必须注意各种营养物质的浓度和比例pH值要适宜，这是根据代谢中酶活性的要求确定的。例。6下面的资料表明在各种培养基中某细菌的生长状态（S、C、M为简单培养基，U、V、X、Y、Z代表加人培养基的不同物质，“一”表示不能正常生长，“+”，表示能正常生长），问哪一种物质该细菌不能合成？（）。SCMSCMSCMSCMSCMSCMTOC o 1-5 h z培养基SX.M+V+U+Z+V*U+Y+Z+Y+X+Y+X+

18、Z生长状态+命题意图本题考查学生对营养素的功能、培养基种类和成分的理解，并且考查学生知识迁移的能力。解题过程培养基是按照微生物的生长需要，用人工方法配制而成的营养物。其中有些是各种微生物都必需的（如碳、氮、无机盐等）称为简单培养基。大多情况下微生物种类不同对培养基的营养需要也不同，根据微生物特殊营养要求配置的培养基，称为选择培养基。比较上表可知Y是该细菌的生长所必需的并且自身不能合成。参考答案C。注意不同的微生物对营养物质的需求不同，据此，人们可配制选择培养基，用来抑制不需要的微生物的生长，而促进需要的微生物的生长。微生物的代谢概念和特点指微生物细胞内所发生的全部有序化学变化的总称，微生物体积

19、小，相对表面积大，代谢异常旺盛。根据代谢产物与微生物生长的关系，分为初级代谢产物和次级代谢产物。初级代谢产物是微生物生活的全过程中产生的，为生长繁殖所必需的一类物质，主要分布在细胞内，没有物种的特异性，如：氮基酸、核普酸、多糖、脂质维生素等。次级代谢产物是微生物生长到一定时期后才产生的，对自身没有明显生理作用并不是生长繁殖所必需的一类物质可以存在于细胞内也可分泌于细胞外，具有物种的特异性，如：激素、色素、毒素、抗生素等。例。7关于微生物的代谢产物，下列说法正确的是（）。A初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的B次级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的C初级代谢产物只在微生物生长的最初阶段产生D伏

20、级代姗严物在微生物生长的全过程都产生命题意图本题考查学生对微生物代谢产物分类、产生时间作用的理解和记忆能力。解题过程解决该类型题的规律是微生物代谢产物的分类概念和区别。根据代谢产物与生长繁殖的关系，可以分为初级代谢产物和次级代谢产物。初级代谢产物是自身生命活动必需的物质，一直合成，没有物种的特异性。次级代谢产物是微生物生长到一定阶段才产生的，对该微生物无明显生理作用，并非其生长和繁殖所必需的物质。参考答案A。注意做这类题首先明确微生物代谢产物分类的依据，根据代谢产物与生长繁殖的关系，可以分为初级代谢产物和次级代谢产物初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长繁殖所必需的物质，其中任何

21、一种合成受阻都会影响微生物的正常生命活动，甚至导致死亡，所以初级代谢产物的合成代谢是贯穿生命全过程的，而次级代谢产物是微生物生长到一定阶段才产生的，对该微生物无明显生理作用，并非其生长和繁殖所必需的物质。微生物代谢的调节有酶合成的调节微生物代谢的调节和酶活性的调节两种方式。酶合成的调节：通过影响酶的合成来调节微生物的代谢，其原因是在环境中存在诱导物的情况下才能合成诱导酶，这种调节方式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。酶活性的调节：是通过改变已有酶的活性来调节代谢的速率，主要原理是代谢产物与酶结合，致使酶活性下降，此调节方式不会大量积累某种代谢产物

22、，保证各种代谢经济、高效地进行。两种调节方式同时存在、密切配合、协调起作用，酶活性调节是反馈调节，比酶合成调节精细、快速。微生物代谢的人下控制主要措施有二种：一是通过对微生物的诱变，改变微生物的遗传特性，选择符合生产要求的菌种；二是控制生产过程中的各种条件，如溶氧量、温度、pH值等来控制微生物的代谢速率；三是可以采用一定的手段改变细胞膜的通透性，使产物迅速释放到细胞外，解除产物对酶活性的抑制。其目的是最大限度积累对人类有用的代谢产物。例8下图是人们利用黄色短杆菌合成赖氮酸的途径。请回答下列问题天冬氨酸抑封天冬氨祓激IW1中间#物I高丝氨战中间2物U脱氢騎，,/高丝*氨酸甲硫&酸苏氨酸赖氨穢(l

23、)在生产实际中，人们通过黄色短杆菌的选育培养，大量生产赖氨酸的过程叫，赖氨酸是黄色短杆菌的产物。(2)用黄色短杆菌生产赖氮酸，培养基属于()。A液体培养基B半固体培养基C固体培养基D天然培养基(3)为了解决生产赖氨酸遇到的问题，科学家们可采用方法，选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种。（4）在黄色短杆菌培养过程中，培养基的pH会发生变化，主要原因是培养基的PH变化会影响黄色短杆菌种细胞中的。对此，调节和控制培养基pH的方法有，。命题意图本题为信息题，目的是考查学生对微生物发酵一般流程的了解，主要考查学生对微生物代谢和调节过程的理解和掌握，并且考查学生知识迁移的能力。解题过程本题是从谷氮酸发酵过程

24、迁移过来的。由题干提供的信息可知，天冬氮酸在天冬氨酸激酶的作用下分步产生中间产物，再经分化最后成为甲硫氨酸、苏氨酸、赖氨酸。抑制天冬氨酸激酶是苏氨酸和赖氨酸共同过量引起作用的结果。而菌种选育可以用基因突变、基因工程或细胞工程等方法，使其不能合成高丝氨酸脱氢酶，从而使中间产物大量转化成为赖氨酸。赖氨酸是微生物生活全过程中产生的，为生长繁殖所必需的一类物质，主要分布在细胞内，没有物种的特异性，故为初级代谢产物。代谢调控为产物反馈调节和人工调节，都与谷氮酸发酵类似。参考答案（1）发酵工程；初级代谢。（2）A、D。（3）诱变育种；基因工程；细胞工程。（4）菌休对营养物质的利用和代谢产物的积累；酶的活性

25、；膜的活性；在培养基中添加pH缓冲液；添加酸或碱进行调节。注意信息题的关键是读懂题干和流程图，结合学过的类似内容加以对比，注重知识迁移，明确上下步骤间的变化关系，环环相扣，不可跳跃把已有知识迁移过来即可解题。微生物的生长微生物生长状况常以微生物的群体为单位来研究，测定培养基中的细菌群体生长情况，常以测定细菌的数日或测定总重量两种方法。微生物生长规律主要用生长曲线来表示，人为地把微生物从开始生长到死亡的动态变化分为四个时期：l）调整期：是对新环境做出调整和适应的过程，细菌大量合成细胞分裂所需的各种酶类、ATP及其他细胞成分，时间的长短与菌种、培养条件等因素有关。（2）对数期：细菌快速分裂细胞数目

26、以等比数列的形式增加，细菌代谢旺盛，个体形态和生理特征比较稳定，常做菌种和科研材料。（3）稳定期：由于代谢产物积累营养物质的消耗，pH值的变化等原因，培养基中新增数目和死亡数目达到动态平衡，且活菌数达到最大值，代谢产物特别是次级代谢产物大量积累，某些细菌形成芽抱。（4）衰亡期：由于环境条件极度恶化，细菌死亡速度超过繁殖速度活菌数急剧下降，细胞出现多种形态，甚至畸形，有些细胞开始解休，释放代谢产物。影响微生物生活的环境因素有：温度、pH值和氧气。例。9酵母菌培养过程中的生长曲线如下图所示，a、b、c、d分别表示不同的生长时期，其中适于作为生产用菌种的时期是：（）。AaBbCcDd命题意图本题考查

27、学生对微生物群体生长规律和生长曲线的理解，明确各时期的特点和应用价值。解题过程微生物的生长曲线可分为四个时期：a调整期，菌体不分裂，代谢活跃，体积增长较快，大量合成所需物质；b对数期，快速分裂，代谢旺盛，菌体形态和生理稳定，常用作生产用菌种和科研材料；c稳定期，活体达到最高数值，积累代谢产物；d衰亡期，细胞出现畸形，部分细胞开始解体，释放代谢产物。参考答案B。注意本题的关键是生长曲线各个时期的特点，对数期，快速分裂，生长曲线接近，J形曲线，微生物代谢旺盛，菌体形态和生理稳定，此时的菌体常用作生产用菌种和科研材料。微生物的营养、代谢、调节和生长各知识点各自独立，又密不可分是考查学生综合能力的很好

28、题材，现就以以下两道综合题来说明其内在关系例10某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物人。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：亜复多次直至获得目的菌污水池中污泥样品初选I候选菌振荡培齊若干天后.测定各瓶中化合物A的含量|接种固定廉*基(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选，这种培养基属于培养基。“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，

29、使“目的菌”的数量。转为固体培养时，常采用的方法接种.获得早菌落后继续筛选。若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液休培养，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。实验结束后.使用过的培养基应该进彳处理后，才能倒掉。命题意图本题考查学生对微生物培养基的种类、配制原则，微生物的营养元素和代谢方式，微生物的培养方式，生长规律等相关知识点的联系的掌握情况和相互关系的理解能力，考查学生获取信息的能力和综合分析运用的能力。解题过程根据培养基的配制原则，筛选目的菌的培养基为选择培养基，配制培养基时没用提供碳源、氮源，所以，微生物生活所需的碳源、氮源应来自化合物A。因为碳源为有机

30、物A，振荡是使目的菌与氧气充分接触，所以其代谢类型为异养需氧性。目的菌能分解有机化合物A，所以培养基中化合物A含量减少。向化合物A含量减少的培养基中加人新的培养液是为了使菌群数量扩增。在固体培养基上培养菌落进行纯化时一般都用划线接种的方法。为了避免目的菌扩散、污染，实验结束后，使用后的培养基需进行灭菌处理。参考答家(1)目的菌；选择。(2)化合物A；异养需氧型。(3)减少；增加。(4)划线。(5)定期取样；细菌数目的对数。(6)灭菌。注意做此类题是一定要通读全题，对问题有一个全面地认识之后，再分步考虑每小题的答案。这样可以从全局去考虑每一问考查的知识点，从而有的放矢的回答问题。例。11将醉母分

31、为a、b、c、d四组，用不同的方式培养，其种群增长曲线如图所示请据图回答下列问题(l)a呈现型增长，该种群的生长在20h之前处于期，20hTOC o 1-5 h z一40h处于期。(2)d呈现型增长，在100h120h,d的增长率趋于。若在现有条件下继续培养.其种群数量趋于。(A增多，B减少)(3)随着更换培养液的时间间隔延长，酵母种群的增长率趋于，其可能的限制因素是不足和积累。命题意图本题考查学生对微生物代谢及调控与微生物生长规律之间的关系，微生物代谢产物影响微生物生长曲线的因果关系的理解和掌握。解题过程在食物和空间充足的条件下，种群数量会呈指数增长，微生物生长曲线中的对数期即接近这种增长；

32、若在有限条件下，种群增长曲线呈“S”型，微生物的群体生长曲线则非常类似于这种S型曲线，进人稳定期，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，增长率接近于零；随着培养的继续，营养物质的减少，有害代谢产物的积累，活菌数急剧下降参考答案（l）J；调整；对数。（2）S;0（或零）;B（或减小）。（3）降低（或减小）；营养；有害代谢产物（或有害产物）。注意微生物生长过程中产生的代谢物反馈抑制微生物的生长，对微生物的生长曲线有显著的影响作用，读出这当中的内在关系是解决此题的关键所在。发酵工程简介概念和实例采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用产品，或直接把微生物

33、应用于下业生产过程的一种新技术，如：谷氨酸发酵。一般流程菌种选育包括自然分离、人工诱变、生物工程培育等。考养基的制备根据培养基制备的原则。灭菌对培养基和所有的发酵装置进行灭菌，杀灭所有杂菌。扩大培养和接种大规模生产前扩大菌种数量，接种要防止杂菌污染。发酵过程中心过程）严格控制发酵的条件，满足营养需求。产品的分离纯化菌体采用过滤、沉淀等手段分离代谢物采用蒸馏、萃取、离子交换等方法提取例12在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接人啤酒醉母菌菌种后输人发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低

34、，酒精浓度逐渐上升，泡沫不断增多当糖浓度下降一定程度后，结束发酵最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程回答以下问题：TOC o 1-5 h z（l）该过程表明啤酒醉母菌异化作用的特点是。（2）初期，酵毋菌迅速繁殖的主要方式是。（3）经测定酵母菌消耗的糖中，9.85%形成了酒精和其他发酵产物，其余15%贝是用于。（4）请写出由麦芽糖一葡萄糖酒精的反应方程式：_（5）如果酵毋菌消耗的糖（设为麦芽糖，其分子量为342）有98。5%（质量分数）形成了酒精（分子量为46.0）和其他发酵产物。设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8.00%，发酵后最多能生产酒精浓度为3.20%（质量分数）的啤酒t

35、?命题意图这是一道实际应用题。本题考查学生对微生物发酵过程的了解，对利用微生物代谢生长原理进行应用的理解掌握，并考查学生综合能力和计算能力。解题过程根据题意，酵母菌是兼性厌氧型微生物，初期营养物质丰富，酵母菌为出芽生殖，醉母菌为异养生物，消耗有机物用于自身新陈代谢，一分子麦芽糖水解成两分子葡萄糖，葡萄糖进行酒精发酵，一分子葡萄糖形成两分子酒精和两分子二氧化碳。计算如下：C2H5OH的分子量为46。0,500tx8.00 x98.5%x46I)x4x13420.0320二662(t)o参考答案(l)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸。(2)出芽生殖。(3)酵母菌自身的生长和繁殖。(4)写出由麦芽糖一葡萄糖一酒精的反应方程式：CtJU0,i+il:0催化刊2CJIU(K禅化剂小、(；川丄二2C4hOH+