2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 5、微生物與發(fā)酵工程2-3微生物的生長(zhǎng)教案 新人教版選修.doc

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2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 5、微生物與發(fā)酵工程2-3微生物的生長(zhǎng)教案 新人教版選修 教學(xué)目的 1． 微生物群體生長(zhǎng)的規(guī)律及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用（C：理解）。 2． 測(cè)定微生物群體生長(zhǎng)的方法（B：識(shí)記）。 3． 溫度、PH和氧等因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響（C：理解）。 重點(diǎn)和難點(diǎn) 1． 教學(xué)重點(diǎn) （1） 微生物群體生長(zhǎng)的規(guī)律及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。 （2） 溫度、PH和氧等因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。 2． 教學(xué)難點(diǎn) 微生物群體生長(zhǎng)的規(guī)律及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。 教學(xué)過(guò)程 【板書(shū)】 微生物群體生長(zhǎng)的測(cè)定 微生物群體 規(guī)律：可分為調(diào)整期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期 微生物 生長(zhǎng)的規(guī)律 在實(shí)踐中的應(yīng)用 的生長(zhǎng) 溫度 影響微生物生長(zhǎng)的因素 PH 氧 【注解】 常以微生物群體為單位來(lái)研究微生物的生長(zhǎng) （一）微生物群體生長(zhǎng)的規(guī)律 1． 微生物群體生長(zhǎng)的測(cè)定：人工培養(yǎng)、定期取樣、測(cè)定群體生長(zhǎng)情況 （1）測(cè)定方法：測(cè)細(xì)菌細(xì)胞數(shù)目、測(cè)重量 （2）繪制生長(zhǎng)曲線： 2．規(guī)律： （1）調(diào)整期：細(xì)菌一般不分裂，代謝活躍，大量合成細(xì)胞分裂所需的酶類(lèi)、ATP及其他細(xì)胞成分 （2）對(duì)數(shù)期：快速分裂（2n），代謝旺盛，形態(tài)及生理特性比較穩(wěn)定，常作為生產(chǎn)菌種和科研的材料 （3）穩(wěn)定期：繁殖速率與死亡速率相等（營(yíng)養(yǎng)消耗、有害代謝產(chǎn)物積累、PH變化）活菌數(shù)目最多，代謝產(chǎn)物尤其是次級(jí)代謝產(chǎn)物積累，某些細(xì)菌開(kāi)始形成芽孢 （4）衰亡期：死亡速率大于繁殖速率，細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)多種形態(tài)，有些細(xì)菌開(kāi)始解體，釋放出代謝產(chǎn)物等 3．在實(shí)踐中的應(yīng)用： （1） 獲取菌種：對(duì)數(shù)期 （2） 連續(xù)培養(yǎng)法：進(jìn)入穩(wěn)定期后，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不使進(jìn)入衰亡期，從而提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量 （二）影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素 1． 溫度：最適生長(zhǎng)溫度（25～37℃） 真菌：5．0～6．0 2． PH：最適PH 多數(shù)細(xì)菌：6．5～7．5 （放線菌：7．5～8．5） 好氧型微生物：只能生活在有氧環(huán)境中 3．氧 厭氧型微生物：在低氧、有些是無(wú)氧環(huán)境中才能生活 兼性厭氧型微生物：在有氧和無(wú)氧條件下，能以不同的代謝方式生長(zhǎng)繁殖。 【同類(lèi)題庫(kù)】 微生物群體生長(zhǎng)的規(guī)律及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用（C：理解） ．微生物群體生長(zhǎng)的測(cè)定方法（B） ①測(cè)定樣品的細(xì)胞數(shù)目 ②測(cè)定次級(jí)代謝產(chǎn)物的總含量 ③測(cè)定培養(yǎng)基中細(xì)菌的體積 ④測(cè)定樣品的細(xì)胞質(zhì)量 A．②④ B．①④ C．①③ D．②③ ．細(xì)菌生長(zhǎng)中，代謝最旺盛的時(shí)期是（B） A．調(diào)整期 B．對(duì)數(shù)期 C．穩(wěn)定期 D．衰亡期 ．在細(xì)菌生長(zhǎng)的過(guò)程中，屬于穩(wěn)定期特點(diǎn)的是（D） A．纖維素和果膠 B．磷脂分子和蛋白質(zhì)分子 C．磷脂雙分子層和糖蛋白 D．蛋白質(zhì)和糖類(lèi) ．研究微生物的生長(zhǎng)是以群體為單位的，這項(xiàng)研究不包括（A） A．菌落的生長(zhǎng) B．繁殖 C．群體細(xì)胞數(shù)增加 D．個(gè)體體積增加 ．作為生產(chǎn)用菌種和科研的材料，常選哪個(gè)時(shí)期的細(xì)菌（A） A．對(duì)數(shù)期 B．穩(wěn)定期 C．衰亡期 D．調(diào)整期 ．微生物產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物抗毒素、抗生素、色素等的最佳時(shí)期是（B） A．對(duì)數(shù)期 B．穩(wěn)定期 C．衰亡期 D．調(diào)整期 ．細(xì)菌芽孢形成的時(shí)期通常在（B） A．對(duì)數(shù)期 B．穩(wěn)定期 C．衰亡期 D．調(diào)整期 ．在微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的測(cè)定中，種內(nèi)斗爭(zhēng)最顯著最激烈的時(shí)期是（B） A．對(duì)數(shù)期 B．穩(wěn)定期 C．衰亡期 D．調(diào)整期 ．細(xì)菌群體在生長(zhǎng)過(guò)程出現(xiàn)形態(tài)變化甚至畸形是在（C） A．對(duì)數(shù)期 B．穩(wěn)定期 C．衰亡期 D．調(diào)整期 ．對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)生長(zhǎng)調(diào)整期的敘述不正確的是（B） A．細(xì)胞很少分裂 B．長(zhǎng)短與培養(yǎng)條件有關(guān)與菌種無(wú)關(guān) C．有很多誘導(dǎo)酶形成 D．對(duì)不良環(huán)境敏感，抗性弱易死亡 ．與調(diào)整期長(zhǎng)短有關(guān)的因素中，最全面的一組是（C） ①用與菌種相同的培養(yǎng)基 ②營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基 ③穩(wěn)定期獲得的菌種 ④對(duì)數(shù)期獲得的菌種 ⑤接種時(shí)間提前 ⑥接種量加大 ⑦接種量減少 ⑧接種種類(lèi)增多 A．①③⑤⑦ B．②③⑤⑦ C．①④⑥ D．②④⑤⑥⑧ ．下列對(duì)連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)的敘述,不正確的是（B） A．能及時(shí)補(bǔ)充微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高產(chǎn)量 B．有利于微生物盡快將代謝產(chǎn)物釋放到培養(yǎng)基中 C．能消除不利于微生物生長(zhǎng)的某些環(huán)境因素 D．提高了設(shè)備利用率 ．連續(xù)培養(yǎng)酵母菌的措施中不正確的是（D） A．及時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) B．以青霉素殺滅細(xì)菌 C．以緩沖液控制pH在5.6---6.0之間 D．以酒精濃度測(cè)定生長(zhǎng)狀況 ．炭疽桿菌在活體內(nèi)不易形成芽孢，在人工培養(yǎng)基或外界環(huán)境中易形成芽孢。當(dāng)吸入帶有炭疽芽孢的塵埃時(shí)，芽孢會(huì)產(chǎn)生毒素。下列說(shuō)法正確的是（C） A．炭疽桿菌主要進(jìn)行孢子生殖 B．芽孢主要是在衰亡期產(chǎn)生的 C．炭疽桿菌產(chǎn)生芽孢這是其適應(yīng)外界環(huán)境的表現(xiàn) D．炭疽桿菌的新陳代謝類(lèi)型與人體蛔蟲(chóng)相同 ．（多選）右圖為酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中的生長(zhǎng)曲線，下列有關(guān)敘述中正確的是（ABCD） A．誘導(dǎo)酶一般是在a段時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生的 B．b段培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)給予充足的氧氣 C．若要產(chǎn)生大量酒精，則在c段應(yīng)將發(fā)酵罐密封 D．連續(xù)培養(yǎng)的目的主要是為了延長(zhǎng)c段時(shí)間 ．根據(jù)下圖回答： （1）左圖表示的是微生物的 曲線。 （2）圖中1是 期，出現(xiàn)該期的原因是 ， 為了縮短該期，可采取怎樣的措施？ 。 （3）圖中[ ] 是種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈的時(shí)期；圖中[ ] 是微生物與環(huán)境間斗爭(zhēng)最激烈的時(shí)期。 [（1）群體生長(zhǎng)（2）調(diào)整 合成誘導(dǎo)酶，適應(yīng)新環(huán)境，加大接種量或使用對(duì)數(shù)期的菌種（3）3 穩(wěn)定期 4 衰亡期] 測(cè)定微生物群體生長(zhǎng)的方法（B：識(shí)記） ．微生物群體生長(zhǎng)情況的測(cè)定方法可以是（） ①測(cè)定細(xì)胞數(shù)目 ②測(cè)定次級(jí)代謝產(chǎn)物的的總量 ③測(cè)定培養(yǎng)基中細(xì)菌的數(shù)目 ④測(cè)定培養(yǎng)基中細(xì)菌的總量 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 溫度、PH和氧等因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響（C：理解） ．絕大多數(shù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度為（A） A．25℃～37℃ B．10℃～25℃ C．37℃～40℃ D．20℃～30℃ ．不同微生物最適PH不同，多數(shù)細(xì)菌的最適PH為（B） A．5.0～6.0 B．6.5～7.5 C．7.0～8.0 D．8.0～8.5 ．環(huán)境中氧含量的狀況，對(duì)不同代謝類(lèi)型的微生物群體的生長(zhǎng)具有不同的影響，下列菌中，無(wú)明顯影響的是（D） A．鏈球菌 B．甲烷桿菌 C．乳酸菌 D．酵母菌 ．下列對(duì)連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)敘述正確的是（B） A．能及時(shí)補(bǔ)充微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高產(chǎn)量 B．有利于微生物盡快將代謝產(chǎn)物釋放到培養(yǎng)基中 C．能消除不利于微生物生長(zhǎng)的某些環(huán)境因素 D．提高了設(shè)備的利用率 ．以下關(guān)于環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)影響的敘述不正確的是（D） A．絕大多數(shù)微生物的最適生長(zhǎng)溫度為25～37℃ B．多數(shù)細(xì)菌的最適PH值為6．5～7．5，真菌的最適PH值為5．0～6．0 C．絕大多數(shù)細(xì)菌和大多數(shù)真菌只能生活在有氧條件下 D．工業(yè)上大多用厭氧型細(xì)菌來(lái)處理污水 ．將10毫升酵母液放在適宜溫度下培養(yǎng)，并于不同時(shí)間內(nèi)等量均勻取樣4次，分別測(cè)定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH，結(jié)果如下表。請(qǐng)分析回答： 樣品 酵母菌數(shù)量（個(gè)/立方毫米） pH 1 1210 4．8 2 820 5．4 3 1210 3．7 4 1000 5．0 （1）表中樣品的取樣先后順序?yàn)? 。 （2）對(duì)酵母菌而言，10毫升該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為 。 （3）若第5次均勻取樣時(shí)，樣品中的酵母菌數(shù)量為760個(gè)/立方毫米，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是 。 【學(xué)科內(nèi)綜合】 ．炭疽桿菌在活體內(nèi)不易形成芽孢，在人工培養(yǎng)基或外界環(huán)境中暑形成芽孢，芽袍產(chǎn)生的毒 素會(huì)對(duì)人體造成危害。下列說(shuō)法正確的是(C) A．炭瘟桿菌主要進(jìn)行孢子生殖 B．芽孢主要是在衰亡期產(chǎn)生的 C．炭疽桿菌產(chǎn)生芽孢是適應(yīng)外界環(huán)境的表現(xiàn) D．炭疽桿菌的新陳代謝類(lèi)型與蛔蟲(chóng)相同 ．在光亮處用一種培養(yǎng)液分別培養(yǎng)綠藻和酵母菌，其結(jié)果如右圖，造成這種結(jié)果的原因是培養(yǎng)液中（C） A．缺少無(wú)機(jī)鹽 B．含氧量太高 C．缺少有機(jī)養(yǎng)分 D．不含二氧化碳 ．探究某種因素對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響，下列各項(xiàng)中措施與目的不一致的是（C） A．接對(duì)數(shù)期菌種，縮短調(diào)整期 B．增加培養(yǎng)基總量，提高細(xì)菌的K值 C．對(duì)數(shù)期添加不同的培養(yǎng)基，繁殖速度加快 D．連續(xù)培養(yǎng)，延長(zhǎng)穩(wěn)定期 ．下圖是細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線，回答： （1）此曲線的形成條件是 ； （2）生長(zhǎng)曲線是在 培養(yǎng)基上培養(yǎng)的結(jié)果，之所以用這樣的培養(yǎng)基是因?yàn)? ； （3）若想縮短a，則生產(chǎn)上應(yīng)該 ； （4）b表示的時(shí)間長(zhǎng)短，決定于 ； （5）在大小不同的容器中培養(yǎng)，c期較長(zhǎng)的是 ，原因是 ； （6）從態(tài)學(xué)角度考慮，限制c期細(xì)菌進(jìn)一步增多的生態(tài)因素是 。 [（1）少量某種細(xì)菌接種到固定容積的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)（2）液體；可以測(cè)出細(xì)菌的總數(shù)目和總重量（3）加大接種量、選用對(duì)數(shù)期的菌種（4）培養(yǎng)基的多少（5）大的容器；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多，可供消耗的時(shí)間長(zhǎng)，而且代謝產(chǎn)物積累到一定程度也需要較長(zhǎng)時(shí)間（6）非生物因素如PH、代謝產(chǎn)物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)] ．根據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線回答下列問(wèn)題： （1）曲線形成的條件是 ；和自然生態(tài)系統(tǒng)相比，其區(qū)別是 ； （2）接種一段時(shí)間后，菌數(shù)迅速增加，此時(shí)種群的數(shù)量變化與 曲線相似，其原因是 ； （3）若此細(xì)菌的初始數(shù)目為n，每繁殖一代用20分鐘，則調(diào)整期后2小時(shí)，發(fā)酵罐中的菌數(shù)為 ； （4）AE段與自然生態(tài)系統(tǒng)中的種群 生長(zhǎng)曲線相似，其原因是 ； （5）DE段表明此細(xì)菌的生長(zhǎng)進(jìn)入了 期，原因是 ，該期積累 產(chǎn)物的關(guān)鍵時(shí)期，可采用 方法延長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到增產(chǎn)的目的； （6）種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈的時(shí)期是 段，細(xì)菌與無(wú)機(jī)環(huán)境斗爭(zhēng)最激烈的時(shí)期是 段。 [（1）少量某種細(xì)菌接種到固定容積的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)；不能構(gòu)成物質(zhì)循環(huán)（2）“J”型；營(yíng)養(yǎng)充足，培養(yǎng)條件適宜（3）26n（4）“S”型；生存條件有限（5）穩(wěn)定期；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗、代謝產(chǎn)物積累、PH值改變等；代謝；連續(xù)培養(yǎng)（6）DE；EF] ．抗生素等代謝產(chǎn)物大量在 產(chǎn)生，因此要延長(zhǎng)該期，提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，通常采取的措施是 。 ．處于對(duì)數(shù)期的細(xì)菌的特點(diǎn)是 、 、 。 ．微生物群體生長(zhǎng)測(cè)定，常用的方法有 、 兩種。 ．微生物只能在一定溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，根據(jù)不同菌種，在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中的適應(yīng)，其最適生長(zhǎng)溫度的不同可以將微生物分為不同的類(lèi)型即： 、 及 。 ．某同學(xué)為了探究酸堿度對(duì)酵母菌酒精發(fā)酵酶促反應(yīng)速度的影響，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)用具：燒杯、10mL注射器4支、凡士林、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分別為5、6、7、8的緩沖液。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： ①用開(kāi)水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液100mL，冷卻到室溫(26℃)后，加入4克干酵母 粉，l0分鐘后……。(依次完成步驟②③④⑤) ② ③ ④ ⑤ (3)實(shí)驗(yàn)記錄：產(chǎn)生2ml氣體體積量(以針筒推柄上升的ml數(shù)為產(chǎn)氣量)所需要的時(shí)間如下 pH PH=5 PH=6 PH=7 PH=8 時(shí)間(s) 8 7 6 7．5 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 。 (5)回答問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為什么要等到蔗糖溶液冷卻后再加入酵母粉? 。 [(2)②取4支注射器，分別標(biāo)號(hào)A、B、C、D，③分別抽取2ml(等量、1-6ml范圍也可)含酵母的蔗糖液 ④用A、B、C、D4支注射器對(duì)應(yīng)抽取等量的pH為5、6、7、8的緩沖掖．并用凡士林涂抹在針頭及有關(guān)地方 ⑤觀察并記錄針筒推柄上升2m1所需時(shí)間(4分) (4)pH為7時(shí)，酵母菌發(fā)酵效率最高，過(guò)高過(guò)低的pH都會(huì)影響酶的活性，而影響發(fā)酵效率(1分)，(5)防止酵母菌高溫被殺死，及防止酶失去活性(1分)] ．將大腸桿菌的質(zhì)粒取出，連接上人生長(zhǎng)激素的基因以后，重新置人大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，然后，用這種帶有人生長(zhǎng)激素基因的工程菌進(jìn)行發(fā)酵，就能得到大量的人生長(zhǎng) 激素。下圖反映工程菌的生長(zhǎng)曲線，據(jù)圖回答： (1)在大規(guī)模生產(chǎn)中，需要將選育的工程菌菌種經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)大培養(yǎng)，再進(jìn)行接種，擴(kuò)大培養(yǎng)選用[ ] 期的細(xì)菌，并通入無(wú)菌空氣。 (2)若把大腸桿菌接種到含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中，只有葡萄糖全被消耗后才合成半乳糖苷酶分解乳糖，這一事實(shí)表明半乳糖苷酶屬于 酶。該調(diào)節(jié)方式的意義是 ，增強(qiáng)了微生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。 (3)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出大腸桿苗生長(zhǎng)速率的變化曲線。 [(1)Ⅱ?qū)?shù)期 (2)誘導(dǎo)， 保證代謝的需要，避免細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)和能量的浪費(fèi) (3)見(jiàn)下圖(2分) ] ．右圖是細(xì)菌的生長(zhǎng)速度曲線，根據(jù)曲線回答下列問(wèn)題： (1)活細(xì)菌數(shù)量最多時(shí)對(duì)應(yīng)的是曲線中的 段。 總菌數(shù)目(包括死菌和活菌)最多的時(shí)期對(duì)應(yīng)曲線中的 段。 (2)3段中生長(zhǎng)速度下降的原因是 。 (3)調(diào)整期出現(xiàn)的原因是細(xì)菌接種到新的培養(yǎng)基上后，需要重新合成必需的酶，輔酶或某些必需中間代謝產(chǎn)物，以適應(yīng)新環(huán)境，這種調(diào)節(jié)方式屬 。 (4)處于對(duì)數(shù)期的微生物，代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速，如果用作菌種，可在短時(shí)間內(nèi)得到大量微生物，以縮短發(fā)酵周期，曲線中屬于這一時(shí)期的是 段。 [(5分) (1)3(1分) 4(1分) (2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗；有害代謝產(chǎn)物的積累，pH值變化(1分) (答出兩點(diǎn)給1分) (3)酶合成的調(diào)節(jié)(1分)(4)2(1分)] ．右圖表示小麥種子在暗處萌發(fā)并生長(zhǎng)時(shí)釋放的CO2量變化。在此環(huán)境中約20d左右幼苗死亡，并且被細(xì)菌感染而腐爛。請(qǐng)根據(jù)曲線圖回答有關(guān)問(wèn)題： (1)上述種子萌發(fā)的幼苗與自然條件下萌發(fā)生長(zhǎng)的幼苗相比，缺少的生命活動(dòng)是 。 (2)在種子萌發(fā)初期CO2釋放量較少的原因是 。 (3)在種子萌發(fā)6天內(nèi)CO2釋放量逐漸增加的原因是 。 (4)一周后種子萌發(fā)釋放的CO2量逐漸下降的原因是 。 (5)種子開(kāi)始萌發(fā)時(shí)消耗的有機(jī)物主要來(lái)自于 ，最后消耗的有機(jī)物是胚中的 。 (6)幼苗死亡后，仍能測(cè)到少量CO2釋放出來(lái)，這是由于 。 [(1)光合作用 (2)種子萌發(fā)初期一般進(jìn)行無(wú)氧呼吸，釋放CO2少 (3)萌動(dòng)種子由無(wú)氧呼吸轉(zhuǎn)入有氧呼吸釋放CO2量急劇上升(或萌動(dòng)種子進(jìn)行有氧呼吸且強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)) (4)由于養(yǎng)料逐漸減少，呼吸速率又慢慢降低 (5)胚乳 蛋白質(zhì) (6)細(xì)菌的分解作用]