内容正文:
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第三章 微生物 第四章 生物分类的方法
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知识全面梳理
核心考点突破
难点分层透解
目
录
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知识点1 微生物的分布
1. 微生物
个体微小、结构简单的生物统称为微生物,主要包括细菌、真菌和病毒
等。
2. 菌落
由 繁殖后形成的肉眼可见的子细胞群体称为
菌落。
一个或多个细菌或真菌
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3. 区分细菌和真菌的菌落
类型 细菌菌落 真菌菌落
形态 _______________________ 绒毛状、絮状或蜘蛛网状
大小 小 _______
颜色 白、黄、红等 白、红、褐、绿、黑、黄等
光滑黏稠或粗糙干燥
大
6
4. 培养细菌和真菌的一般方法
配制培养基→培养基高温灭菌后冷却→_______→培养箱中恒温培养。
5. 检测环境中的细菌和真菌
接种
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【实验过程】
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【实验要点】
(1)培养细菌和真菌,首先要配制含有营养物质的培养基。
(2)高温灭菌要彻底,避免培养皿和培养基中杂菌的干扰。
(3)培养基要冷却后再接种,防止温度过高杀死菌种。
(4)接种时可以用无菌棉棒蘸取池塘水、土壤或擦拭口腔内部、手心等处,在培养基上轻轻涂抹。
(5)设置对照实验,不做处理的为对照组,在选定环境中处理的是实验组。
(6)恒温培养:给予细菌、真菌适宜的生活条件。
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6. 细菌、真菌的生存所需的条件
细菌和真菌的生存需要 、适宜的 和 等。
对于细菌和真菌,有些需氧,有些厌氧。酵母菌有氧、无氧都能存活,醋酸菌需氧,乳酸菌厌氧。
水
温度
有机物
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知识点2 细菌和真菌的特征
1. 细菌 属于原核生物
(1)根据外部形态分为 、 和螺旋菌等。
(2)结构(如图)
球菌
杆菌
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细菌一般有细胞壁、细胞膜、细胞质,有DNA集中的区域,但无________
_______。有的细菌还有鞭毛和 。
(3)观察工具: 。
(4)营养方式:大多为 ,营 或 生活;极少数为自
养,如硝化细菌、蓝细菌。
(5)繁殖方式:细菌靠 生殖。1个细菌分裂n次后的数量是____。
有些细菌遇不良环境,细胞壁增厚,含水量减少,形成休眠体_____
(非生殖细胞)。
(6)代表生物:__________。
成形的
细胞核
荚膜
腐生
寄生
分裂
2n
芽孢
大肠杆菌
异养
高倍显微镜或电子显微镜
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2. 真菌 属于真核生物
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(1)结构:真菌细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和_________。
(2)种类
①单细胞真菌,如酵母菌。
②多细胞真菌,如青霉(孢子排列呈扫帚状)、曲霉(孢子排列呈放射状)、蘑
菇,其菌体由许多细胞连接起来的菌丝构成。菌丝分为营养菌丝和气生菌
丝,营养菌丝主要从外界吸收_____________。
(3)观察工具:_______________ 。
(4)营养方式:进行异养生活,营 或 。
(5)繁殖方式:主要进行 ;少数可进行出芽生殖,如酵母菌。
细胞核
水和有机物
显微镜或放大镜
腐生
寄生
孢子生殖
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【易错警示】
①酵母菌在条件适宜时进行出芽生殖,在条件不适宜时进行孢子生殖。
②与植物细胞相比,真菌细胞最突出的特点是没有叶绿体;与细菌相比,真菌细胞最突出的特点是有成形的细胞核。
③青霉素等抗生素只能杀死或抑制细菌,对病毒不起作用。
④芽孢≠孢子:芽孢是细菌在不良环境中形成的休眠体,不是生殖细胞;孢子能萌发形成新个体,是真菌等生物的生殖细胞。
⑤酵母菌和细菌都属于单细胞生物,酵母菌属于单细胞真菌,和细菌在细胞结构上的主要区别是有成形的细胞核。
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知识点3 人类对细菌和真菌的利用
1. 食品制作
菌类 原理 应用
酵母菌 葡萄糖+氧气 二氧化碳+水 制作馒头、面包
葡萄糖 酒精+二氧化碳 酿酒
乳酸菌 有机物 乳酸
制作酸奶、泡菜
醋酸菌 葡萄糖+氧气 醋酸;酒精+氧气醋酸+水
制醋
曲霉等霉菌 淀粉 葡萄糖 制酱油、制酱
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2. 食品保存
(1)食品腐败的主要原因: 。
(2)食品保存的原理:把食品内的细菌和真菌杀死或抑制它们的生长和繁殖。
微生物的大量繁殖
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(3)食品保存的常用方法
保存方法 原理 举例
脱水法 除去水分,______细菌和真菌的生长、繁殖 保存蘑菇
晒制与烟熏法 腊肉
渗透保存法 果脯
腌制法 咸鱼、咸菜
冷藏、冷冻法 低温______细菌、真菌的生长繁殖 冷冻鱼类、肉类
巴氏消毒法 低温______ 牛奶
真空包装法 破坏需氧菌类的生存环境 袋装肉肠
罐藏法 高温______并防止与细菌、真菌接触 肉类、水果罐头
防腐剂法 用苯甲酸等杀灭细菌和真菌 果酱
射线法 用紫外线、X射线等杀灭细菌和真菌 净化水体
抑制
抑制
灭菌
灭菌
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注意:蔬菜、水果的冷藏保鲜主要是为了降低自身细胞的呼吸作用。
3. 细菌、真菌与疾病防治
(1)利用抗生素防治疾病
有些真菌和细菌能产生杀死或抑制某些 的物质,这些物质称为
_________,如青霉素等。
(2)生产转基因药品
利用现代技术手段,把其他生物的某种 转入一些细菌内部,使这
些细菌能够生产药物。例如:科学家利用转基因技术,将人的胰岛素基因
转入大肠杆菌,培养这种大肠杆菌,就可以生产治疗糖尿病的药物——胰
岛素。
致病细菌
抗生素
基因
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4. 细菌与清洁能源和环境保护
(1)在没有氧气的环境中, 能分解有机物,产生甲烷。
(2)有些细菌可以分解污水中的有机物,用来净化生活污水或工业废水。
5. 细菌和真菌在自然界中的作用
(1)腐生的细菌和真菌作为分解者参与物质循环。
(2)大部分细菌和真菌对人类是有益的。少部分细菌和真菌可能会引起动植物和人患病。例如:结核分枝杆菌使人患结核病,链球菌使人患猩红热;一些真菌使人患手癣或足癣,棉花枯萎病、水稻稻瘟病、小麦叶锈病、玉米瘤黑粉病等植物疾病都是由真菌感染引起的。
甲烷菌
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(3)有些细菌和真菌与动植物共生,如根瘤菌(一种细菌)和大豆共生形成根瘤,真菌和藻类共生形成地衣,人体肠道内的细菌和人共生。
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知识点4 病毒
1. 结构 既不属于原核生物,也不属于真核生物
没有细胞结构,由 外壳和内部的 组成。
蛋白质
遗传物质
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2. 观察工具
个体极其微小,需用 观察。
3. 营养方式和种类
(1)营养方式(异养)
病毒不能独立生活,必须 在其他生物的活细胞内。培养病毒只能
利用生物的活细胞。
(2)种类
根据病毒感染细胞的不同(寄主不同)可分为植物病毒、 、
。
电子显微镜
寄生
动物病毒
噬菌体
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4. 繁殖方式
病毒寄生在活细胞内,依靠自己 中的遗传信息,利用_______
内的物质,制造出新的病毒,也称为自我复制。病毒离开活细胞以病毒
颗粒的形式存在,一有机会侵入活细胞,生命活动又会重新开始。
遗传物质
细胞
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5. 与人类生活的关系
(1)危害:引起人和动植物患病,如流感、肝炎、艾滋病、口蹄疫等。
(2)利用:经人工处理的减毒或灭活的病毒制成 ,预防病毒性疾
病;利用噬菌体治疗超级细菌引起的感染;利用某些病毒防治有害生物;
在基因工程中,让某些病毒携带动植物或微生物的基因进入受体细胞,
来达到转基因或基因治疗的目的。
疫苗
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知识点5 生物的分类
1. 尝试对生物进行分类
(1)植物的分类
①依据: 特征。在被子植物中,花、果实、种子是分类的重要依据。
形态结构
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②图示
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(2)动物的分类
①依据:形态结构、 以及生殖方式等。
②根据体内有无脊柱,将动物分为两大类:无脊椎动物和脊椎动物。
生理功能
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③依据体温是否恒定,将动物分为两大类:变温动物和恒温动物。其
中,鸟和哺乳动物为恒温动物,其他动物都是变温动物。
④依据生殖方式将动物分为两大类:卵生和胎生。其中,哺乳动物为
胎生,绝大部分动物为卵生。
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(3)微生物的分类依据:形态结构特征。
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2. 生物分类的等级 最大的分类单位
(1)生物分类的等级由高到低依次为界、门、纲、目、科、属、种。
(2)生物的分类单位等级越高,包含的生物种类越 ,其中生物的共同
特征就越 ,亲缘关系越 。同种生物的亲缘关系最近。
(3)按照不同等级对生物进行分类,可以弄清生物之间的亲缘关系和进化
关系。
最小的分类单位
多
少
远
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(4)双名法
瑞典植物学家林奈建立,按照双名法,一个物种的学名由 和种
加词组成,用拉丁文 体字书写,其中属名的第一个字母须大写,
种加词第一个字母须小写。在种加词后面还常附有命名者的姓名等信息
(也可省略),命名者姓名部分为正体字。例如银杉的学名为
Cathaya argyrophylla Chun et Kuang。
属名
斜
属名 种加词 命名者
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命题点1 细菌、真菌和病毒
1. (2024·济南)以下是四种微生物示意图。下列叙述正确的是( )
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A. ①营寄生生活,细胞结构极其简单
B. ②通过产生芽孢的方式进行繁殖
C. ③营腐生生活,可以用孢子繁殖
D. ②③④细胞内均有核膜,属于真核生物
思维导引:识别图中的微生物→链接其主要特征,判断正误。
解析:①病毒无细胞结构,A错误。②细菌通过分裂生殖,B错误。②细菌无成形的细胞核,即遗传物质无核膜包被,属于原核生物,D错误。
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微生物 病毒 细菌 真菌
结构 无细胞结构 单细胞生物,无成形的细胞核 有单细胞的,也有多细胞的,有成形的细胞核
生活方式 寄生在活细胞内 大多寄生或腐生,少数自养 寄生或腐生
繁殖方式 自我复制 分裂生殖 孢子生殖或出芽生殖
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2. (2025·临沂)微生物种类繁多、数量庞大、分布极广。以下有关微生物的说法,正确的是( )
A. 某些细菌在恶劣环境中利用芽孢进行繁殖
B. 流感病毒可在细菌细胞内繁殖
C. 蘑菇属于多细胞真核生物,靠菌丝吸收有机物
D. 真菌只能在有氧条件下分解有机物获得能量
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命题点2 人类对细菌和真菌的利用
1. (2025·济宁)下列生物技术在生产、生活和科研中的应用,操作不正确的是( )
A. 生面团中加入酵母菌,放置到温暖的地方发酵后制作面包
B. 把新鲜水果和蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱中冷藏,延长保存时间
C. 在鲜牛奶中加入乳酸菌,敞口放置在温暖环境下制作酸奶
D. 将抗冻基因转入番茄细胞中,经组织培养获得抗冻番茄
思维导引:掌握常见发酵食品的制作过程及食品保存的原理→判断正误。
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解析:乳酸菌属于厌氧菌,需在无氧、温暖的条件下发酵制作酸奶,不能敞口放置,C不正确。
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2. (2025·苏州)下列微生物与其在发酵技术(工程)中的应用配对,错误的
是( )
A. 制作馒头——酵母菌
B. 提取青霉素——青霉
C. 制作酸奶——乳酸菌
D. 酿制葡萄酒——毛霉菌
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3. (2025·烟台)下列哪项生活实例是为了抑制细菌、真菌的繁殖( )
A. 夏天馒头、肉类等熟食要冷藏
B. 制作泡菜要密封坛口
C. 酿果酒时瓶内留 的空间
D. 发面时用温水和面
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命题点3 生物的分类
考法❶ 结合分类图解考查
1. (2025·烟台)兴趣小组同学建立了一个动物分类图解,下列各选项中的动物与图解中①~④对应正确的是( )
A. 鲫鱼 水螅 水蛭 蛲虫
B. 海马 水母 涡虫 蜘蛛
C. 虎鲸 乌贼 钩虫 蚯蚓
D. 大鲵 海葵 蛔虫 蝗虫
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思维导引:判断出图中序号代表的类群→比对选项中生物与类群是否匹配。
解析:①是有脊柱的动物,可以是鲫鱼、海马、虎鲸、大鲵等。②是无脊柱且身体呈辐射对称的动物,可以是水螅、水母、海葵等,不能是乌贼。③是无脊柱、身体呈两侧对称、有口有肛门、身体不分节的动物,可以是钩虫、蛔虫等。④是无脊柱、身体呈两侧对称、有口有肛门、身体分节的动物,可以是蚯蚓、蝗虫、蜘蛛等。因此,①~④对应的动物符合分类图解的依次是大鲵、海葵、蛔虫、蝗虫,D符合题意。
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2. (2025·济宁)对图中几种蔷薇科植物分类地位的描述,不正确的是( )
A. 图中有4个物种
B. 图中还缺少门、纲、目3个等级
C. 它们同属于种子植物门
D. 桃和杏之间的共同特征最多
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考法❷ 结合分类表格考查
3. (2024·威海)分类学能够帮助我们快速了解各类生物的特征,确定生物间亲缘关系的远近。如表列出了四种植物在分类上的位置,其中亲缘关系最近的两种植物是( )
甘蓝 小麦 白菜 水稻
双子叶植物纲 单子叶植物纲 双子叶植物纲 单子叶植物纲
白花菜目 莎草目 白花菜目 莎草目
十字花科 禾本科 十字花科 禾本科
芸薹属 小麦属 芸薹属 稻属
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A. 甘蓝与白菜
B. 甘蓝与小麦
C. 小麦与水稻
D. 白菜与水稻
思维导引:明确相同的分类单位越小,生物间的亲缘关系越近→转换成对应表格中哪两种生物共同的分类单位最小。
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考法❸ 结合生物的信息卡进行考查
4. (2025·聊城)如图为公园里紫丁香的标牌。下列相关叙述正确的是( )
A. 淡紫色和蓝色的紫丁香是不同的种
B. 木樨科中的生物种类比丁香属的多
C. 花的特征是区分紫丁香的唯一依据
D. 属于木樨科的生物一定属于丁香属
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命题点4 发酵食品制作
【母题】【跨学科实践·食品制作】 (2024·聊城)发酵食品具有独特的风
味,丰富了人们的饮食生活。超市里有许多发酵食品,如葡萄酒、米
酒、泡菜、食醋、豆瓣酱等,这些食品的制作都要利用细菌或真菌。
请回答问题:
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(1)如图一是葡萄酒的制作流程,葡萄的果皮上含有多种微生物,在酒精
发酵阶段,发挥作用的微生物主要是 。在葡萄酒制作过程中,
发酵坛需要先通气后密封。在通气阶段,该微生物主要通过 生
殖大量增加数量;在密封阶段,产生酒精。整个阶段会产生 气
体,因此需要不定时给发酵坛放气。
(2)制作泡菜时利用的微生物是 ,该微生物与动植物细胞的主
要区别是 ,它靠 进行生殖。
酵母菌
出芽
二氧化碳
乳酸菌
没有成形的细胞核
分裂
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(3)利用酵母菌发酵制作馒头时,酵母菌分解 ,产生二氧化碳
使生面团膨胀。如图二是温度与二氧化碳产生量的关系图,据图分析,
用酵母菌做馒头时要用大约40 ℃温水和面,原因是 __________________
_ 。
葡萄糖
此温度下酵母菌的
活性最高,能够产生最多的二氧化碳,使面团充分膨胀
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(4)除了本题提到的发酵食品,请再举一例: (写出食品名称和对应的菌种,如食醋——醋酸菌)。
腐乳——霉菌
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【变式1】 制作酸奶
【跨学科实践·食品制作】 (2024·烟台节选)乳酸菌能将葡萄糖或乳糖进行发
酵产生乳酸。自巴斯德发现乳酸菌后,人们对它的研究和利用从未停止。
(1)酸奶酸甜可口、营养丰富,是人们喜爱的食品。小刚利用家里的酸奶
机制作了酸奶,步骤如下:
①将1 000 mL纯牛奶倒入奶锅,煮至沸腾。煮沸的目的是_____________
。
②待牛奶放凉后加入适量酸奶,用筷子搅拌至充分混合。这相当于细菌
培养过程中的 ,煮沸的牛奶放凉的原因是 ____________________。
杀死牛奶中的
接种
防止高温杀死乳酸菌
微生物
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③将混合物倒入玻璃瓶并盖好盖子,置于酸奶机8~10小时取出,放凉或
冷藏后食用。盖盖子的原因是 。
(2)小刚在超市的酸奶包装袋上看到“若发生胀袋或破损,请勿食用”的
提示。酸奶胀袋大多是酵母菌发酵产生 造成的。酵母菌在
结构上与乳酸菌的主要区别是 。
为乳酸菌发酵提供无氧环境
二氧化碳
酵母菌有成形的细胞核
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【变式2】 制作馒头
【跨学科实践·食品制作】 (2025·湖北)馒头等发酵食品是我国劳动人民在
长期生产生活实践中的智慧结晶,《齐民要术》中就有发酵面食的记载。
某校生物社团对馒头制作很感兴趣,进行了如下实践活动:
【取材】
称取适量面粉、干酵母、水。
(1)发酵所需酵母菌因具有成形的 (填细胞结构),是一种真核生物。
细胞核
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【活化】
将干酵母与适量温水混合,进行活化。
(2)干酵母是经低温干燥处理制成的颗粒酵母,处于休眠状态。因此,面
团发酵前需要对干酵母进行“活化”,其目的是_____________________
。
【揉面】
将活化后的酵母菌与面粉、水按比例混合,揉成面团。
使酵母菌恢复活性,便
于发酵
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【首次发酵】
将面团放在一定条件下发酵50分钟。
(3)在发酵过程中,同学们观察到面团体积越来越大,且出现蜂窝状结
构,这是因为发酵时产生了 ;还闻到了些许酒味,这是
因为发酵时面团内部为 条件,产生了酒精。
【二次发酵】
将面团制成馒头坯,再放置30分钟进行二次发酵。
【蒸制】
将馒头坯上锅,旺火蒸制。
二氧化碳
无氧
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(4)【新考法·开放性设问】 馒头蒸好后,同学们发现制作的馒头不蓬松、
口感发硬,有同学提出原因可能是“发酵时没有放置在温暖环境中”。
同学们决定设计实验进行探究,该实验的变量是 ,首次发酵时
间应 (选填“大于”“小于”或“等于”)50分钟。完成上述探究
后,同学们发现馒头仍然不蓬松,口感还是发硬。为帮助该社团同学继
续探究,请你再提出一条可能的原因:_______________________________
________________________________,直至制作出松软、可口的馒头。
温度
等于
酵母菌用量不足,发酵时间过短,
面粉类型不适合等(写出一条即可)
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【变式3】 制作泡菜
【跨学科实践·食品制作】 (2025·广元)某生物兴趣小组开展“制作传统风味且安全的泡菜”项目式学习。
任务一:泡菜制作
首先将萝卜块、生姜、大蒜等食材洗净晾干,用开水冲洗泡菜坛并晾干;然后取适量开水,加入一定量食盐,冷却至常温后再加入少量的老坛水搅拌均匀;最后将晾干的食材及配制好的溶液放入坛中,盖好坛盖,并在坛沿加水密封。
(1)“加入少量老坛水”相当于培养细菌、真菌一般方法步骤中的 。
接种
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(2)“用开水冲洗泡菜坛”“取适量开水,加入一定量食盐”中用“开水”
的目的是 。
(3)腌制时,发挥作用的微生物主要是 ,加水密封说明该微生物
的发酵需要 (选填“有氧”或“无氧”)条件。
任务二:安全检测
在发酵过程中,会产生亚硝酸盐,浓度过高会影响身体健康。《食品安
全国家标准 食品中污染物限量》规定,亚硝酸盐残留量在酱腌菜中不
能超过20 mg/kg。
高温灭菌
乳酸菌
无氧
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(4)如图为亚硝酸盐含量和发酵天数的关系图。据图可知,随着发酵天数
增加,不同食盐浓度制作的泡菜中亚硝酸盐含量均呈______________趋
势,至少 天后食用不同食盐浓度制作的泡菜都安全。
先上升后下降
11
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任务三:品质评价
(5)发酵第12天,同学们对泡菜进行了品鉴,相关数据如表所示。你认为
最佳的发酵食盐浓度及理由是_____________________________________
____________________________________________________________。
食盐
浓度 感官评价(各项满分均为100分)
脆度 风味 色泽
4% 93 95 89
6% 93 93 90
8% 92 90 94
制作泡菜时最佳的发酵食盐浓度为6%,依
据是使用6%食盐浓度制作的泡菜在脆度、风味、色泽的平衡上最佳
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【思维路径·最优方案选择】
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噬菌体________ 成形的细胞核________ 分裂________ 芽孢________
酵母菌________ 霉菌________ 孢子________ 腐生________
乳酸________ 甲烷菌________ 遗传物质__________
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$