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第1章生命的结构与生殖
第4节微生物的结构与生殖第1课时细菌
认识细菌的形态与结构,掌握细菌的生殖方式。(科学观念)
1.肉眼看不到细菌,但细菌大量繁殖后可以形成肉眼可见的细菌团,即菌落。
根据细菌形态的不同,可以分为球菌、杆菌和螺旋菌。
3.如图所示,[①]是细胞壁、[②]是细胞膜、[③]是细胞质，无成形的细胞核,只有[④]遗传物质。
4.细菌是通过细胞分裂进行繁殖的。细菌的繁殖能力非常强，如大肠杆菌在适宜条件下,每20分钟左右便可分裂一次。
5.细菌与人类关系密切,大多数细菌对人类是有益的。如细菌能分解各种动植物的遗体、利用乳酸菌生产酸奶、利用甲烷菌生产沼气等。也有一些细菌对人体有害,如肺结核、霍乱、鼠疫等疾病都是由细菌引起的。
知识点一：细菌的基本形态和结构特点
【案例1】（2024春 仙居县期末）在加勒比海红树林中，科学家发现了最大的细菌——华丽硫珠菌，它形如一根细绳，可用肉眼直接观察，如图所示。下列有关华丽硫珠菌的说法，正确的是（ ）
A．能够用肉眼直接观察，又属于真菌
B．形如一根细绳，是一类螺旋菌
C．细胞内有细胞核，属于真核生物
D．细胞内没有叶绿体，依赖有机物生存
【答案】D
【解答】解：AB、科学家发现了最大的细菌——华丽硫珠菌，它形如一根细绳，可用肉眼直接观察。可见华丽硫珠菌是细菌中的杆菌，AB错误。
CD、细菌是一类没有成形细胞核的单细胞生物，属于原核生物。绝大多数细菌细胞内没有叶绿体，不能进行光合作用，靠现成的有机物生活，营寄生或腐生生活，C错误，D正确。
故选：D。
【对点训练1】如图是细菌结构模式图，有关分析正确的是（ ）
A．①是尾巴，是细菌的运动器官
B．④是细胞质，含叶绿体
C．⑤是细胞核，有明显的边界
D．⑥是细胞膜，具有保护作用
【答案】D
【解答】解：A、细菌属于单细胞生物，没有器官。①是鞭毛，细菌就是借助鞭毛的摆动进行运动。A错误。
B、细菌的细胞内没有叶绿体，不能进行光合作用，绝大多数细菌的营养方式为异养。B错误。
C细菌没有成形的细胞核，属于原核生物。C错误。
D、细胞膜具有保护和控制物质进出的作用，所以⑥是细胞膜，具有保护作用。D正确。
故选：D。
知识点二：细菌的营养方式和生殖方式
【案例2】（2024秋 上城区校级期末）当生物体在缺乏空气的条件下腐烂时，会放出一种气体，我们把它称为沼气。沼气通常含有60%的甲烷（CH4），其余的大部分是二氧化碳。经研究可知，沼气是甲烷细菌在分解腐烂物质时释放出来的。甲烷细菌属于（ ）
A．好氧性异养型细菌 B．厌氧性异养型细菌
C．好氧性自养型细菌 D．厌氧性自养型细菌
【答案】B
【分析】甲烷细菌是厌氧性细菌，在缺氧的条件下甲烷细菌会大量繁殖。细菌是靠分裂进行生殖的，也就是一个细菌分裂成两个细菌。长大以后又能进行分裂。在环境适宜的时候，不到半小时，细菌就能分裂一次。
【解答】解：沼气池里的人粪尿、禽畜粪尿和农作物秸秆中含有很多有机物，可以被甲烷细菌利用，在无氧的条件下通过呼吸作用（或发酵；或无氧呼吸），把其中的有机物分解，产生可燃性的甲烷气体（沼气），可用于照明、取暖等，是一种清洁的能源。所以甲烷细菌属于厌氧性异养型细菌。
故选：B。
【对点训练2】甲基营养型芽孢杆菌是由中国科学院成功分离出来的一种细菌，其产生的物质有较强的抗菌活性。下图中与甲基营养型芽孢杆菌繁殖方式相同的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解答】解：甲基营养型芽孢杆菌是一种细菌，繁殖方式为分裂生殖；选项中A是受精作用，B是分裂生殖，C是酵母菌出芽生殖，D是霉菌进行孢子生殖。B符合题意。
故选：B。
知识点三：细菌在自然界中的作用及其与人类的关系
【案例3】“生命吸管（Lifestraw）”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置。内装有多种过滤器，其中滤网可去除大部分颗粒物；活性炭和离子交换树脂可去除异味与重金属离子；超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．净化后的水属于纯净物
B．滤网起到过滤的作用
C．活性炭具有吸附作用，能吸附异味
D．若无生命吸管，生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法
【答案】A
【解答】解：A、净化后的水中含有溶于水的物质，是混合物，A错误。
B、滤网可去除大部分颗粒物，起到过滤的作用，B正确。
C、活性炭具有吸附作用，能吸附异味，C正确。
D、若无生命吸管，生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法，是因为加热煮沸时能使细菌和病毒中的蛋白质变性，从而杀灭细菌和病毒，D正确。
故选：A。
【对点训练3】有一种叫“固氮醋杆菌“的特殊固氮菌，能将固氮基因植入到某些农作物植株内。使这些作物的细胞具有固氨能力，研究人员已经用不少作物进行实验，该技术一旦推广运用，将大幅减少氮肥的使用，降低能源消耗，缓解环境压力，下列有关叙述，正确的是（ ）
A．固氮醋杆菌和根瘤菌结构相似，都属于真菌，都能固定空气中的氮
B．将固氮基因植入农作物植株内，所运用的生物技术是转基因技术
C．固氮菌属于原核生物，其遗传物质主要集中在细胞核内
D．氮肥中含有组成叶绿素的重要元素，主要促进茎秆粗壮和根系发达
【答案】B
【解答】：A、固氮醋杆菌和根瘤菌结构相似，都属于细菌而不是真菌，A错误。
B、把基因从一种生物植入到另外一种生物体内，应用的技术是转基因技术，B正确。
C、固氮菌属于细菌没有真正的细胞核，遗传物质周围没有核膜包围，属于原核生物，所以固氮菌的遗传物质位于核区处，C错误。
D、氨肥含有组成叶绿素的重要元素，能促使农作物的茎、叶生长茂盛。钾肥能促使农作物生长旺盛，茎秆粗壮，D错误。
故选：B。
1、“超级细菌”是一种对绝大多数抗生素不敏感的细菌，它的产生与人类滥用抗生素有关。“超级细菌”的结构特点是（ ）
A．没有成形的细胞核 B．无细胞结构 C．有叶绿体和线粒体 D．没有DNA
【答案】A
【解答】解：细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的区域，没有成形的细胞核，没有叶绿体，因此“超级细菌”的结构特点是没有成形的细胞核，只有DNA集中的区域，BCD不符合题意，A符合题意。
故选：A。
2、如图表示细菌的三种类型，图中甲、乙、丙依次是（ ）
A．球菌、杆菌、螺旋菌 B．球菌、螺旋菌、杆菌
C．螺旋菌、杆菌、球菌 D．螺旋菌、球菌、杆菌
【答案】C
【解答】解：外形呈球状的细菌为球菌，外形为杆状的细菌为杆菌，外形为螺旋状的细菌为螺旋菌。故图中甲、乙、丙依次为：杆菌、球菌、螺旋菌。
故选：C。
3、目前，市面上有一种用熊猫粪便和竹子残渣经过反复高温杀菌消毒和60多道工序洗、蒸、检测后制成的“黑科技”纸巾。科学家发现熊猫的粪便中含有一种细菌，可以将竹子纤维转化为糖类，进而制成生物燃料。此类细菌与竹子相比，没有的细胞结构是（ ）
A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞核 D．细胞质
【答案】C
【解答】解：竹子属于绿色开花植物，植物细胞基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、液泡、叶绿体（绿色部分）。细菌是单细胞个体，其细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质等部分构成，但没有成形的细胞核，只有DNA集中的核区。故与竹子相比，细菌没有成形的细胞核。
故选：C。
4、下列关于泡菜制作的叙述，错误的是（ ）
A．利用的微生物是乳酸菌 B．制作过程应创设无氧条件
C．酸味来自发酵产生的乳酸 D．放在冰箱发酵可避免污染
【答案】D
【解答】解：制作泡菜利用的是乳酸菌，在无氧的环境下发酵的产物是乳酸。
冰箱中温度低，能抑制细菌、真菌等微生物的生长和繁殖，使其繁殖速度慢，数量少，但不可避免污染。
故选：D。
5、胃病是一种常见的疾病，青少年患者并不少见，患者的检查结果经常提示伴有幽门螺旋杆菌感染。幽门螺旋杆菌是一种细菌，该细胞结构中（ ）
A．有叶绿体 B．没有成形细胞核 C．没有细胞壁 D．没有细胞质
【答案】B
【解答】解：幽门螺旋杆菌是细菌，细菌是单细胞个体，其细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质等部分构成，但没有成形的细胞核，只有DNA集中的核区，细菌无叶绿体。
故选：B。
6、（2024春 义乌市期中）细菌性痢疾是一种由细菌引起的疾病。如图所示的3种细胞结构，最有可能是细菌性痢疾病原体细胞结构的是 ，你认为这种细胞是细菌的主要依据是 。
【解答】解：细菌性痢疾是由痢疾杆菌引起的消化道传染病，细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的区域，没有成形的细胞核。因此图1所示的3种细胞结构，最有可能是细菌性痢疾病原体细胞结构的是C．这种细胞是细菌的主要依据是有细胞壁，没有成形的细胞核。
故答案为：C；有细胞壁，没有成形的细胞核
7、2021年10月12日，科研专家在百山祖国家公园中发现了全球大型真菌新物种——近蓝紫丝膜菌（如图），该真菌通过摄取现成的有机物来获得营养。
（1）科研专家在百山祖登山过程中，大汗淋漓，最好饮用 维持水盐平衡（填“淡盐水”成“可乐”）。
（2）按同化作用的方式不同，生物的营养方式分为自养和异养，近蓝紫丝膜菌的营养方式为 。
【答案】（1）淡盐水。（2）异养。
【解答】解：（1）剧烈运动时，大汗淋漓，最好补充淡盐水，以维持体内水和无机盐代谢平衡。
（2）近蓝紫丝膜菌通过摄取现成的有机物来获得营养，是异养生物。
故答案为：（1）淡盐水。（2）异养。
8、从胡克发现细胞到细胞学说的提出，凝聚了许多科学家的探索成果。请你用细胞知识回答下列问题：
（1）研究人员近日宣布，他们以裸藻为主要原料成功生产出塑料，裸藻是一类兼具动物和植物特点的单细胞生物，之所以称为“裸藻”，原因是与其它的藻类细胞相比细胞没有 。
（2）在大蒜收获的季节，有些家庭爱腌制一种食品——“糖醋蒜”，吃起来酸甜爽口，其原因是：大蒜细胞已死， 失去控制糖醋物质进出的能力。
【答案】（1）细胞壁。（2）细胞膜。
【解答】解：（1）裸藻门除胶柄藻属外，都是无细胞壁，有鞭毛，能自由游动的单细胞植物。裸藻是一类兼具动物和植物特点的单细胞生物，之所以把它称为“裸藻”，原因是与其它的藻类细胞相比，它的细胞没有细胞壁。
（2）细胞膜能保护细胞内部结构，同时控制细胞内外物质的进出．对物质具有选择透过性，对细胞有用的物质可以进入，而对细胞有害的物质则不能进入。糖醋蒜头有酸甜味，说明细胞已死，细胞膜失去了控制物质进出的能力。
故答案为：（1）细胞壁。（2）细胞膜。
7、（2024 宁波模拟）生物膜因其独特的功能而被应用于多个领域。其中在降低氮污染物浓度等污水处理中具有高效、稳定和节能等特点。生物膜降低氮浓度主要通过附着在生物膜上的微生物对含氮有机物进行分解实现，相关物质的主要转化过程如图所示。请回答：
（1）与真菌或动、植物细胞相比，细菌细胞结构中没有成形的 。
（2）生物膜上的某些微生物能将污水中的含氮有机物分解为无机物，这类微生物属于生态系统生物成分中的 。
（3）植物根系可从土壤溶液中吸收含氮的离子，以供植物生命活动所需。在以上转化关系图中，能够增加土壤肥力的微生物是 。
（4）根据含氮有机物的转化过程，请你分析过程①与过程②的主要区别。
【答案】（1）细胞核；（2）分解者；（3）硝化细菌；
（4）过程①是把铵根转化为硝酸根，而②是把硝酸根转化为含有氮元素的气态物质。
【解答】：（1）与真菌或动、植物细胞相比，细菌细胞结构中没有成形的细胞核；
（2）一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（植物）、消
费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成，因此生物膜上的某些微生物能将污水中的含氮有机物分解为无机物，这类微生物属于生态系统生物成分中的分解者；
（3）在以上转化关系图中，过程①是硝化细菌把铵根转化为硝酸根，利于植物根系的吸收，能够增加土壤肥力的微生物是硝化细菌；
（4）根据含氮有机物的转化过程可知，过程①是硝化细菌把铵根转化为硝酸根，利于植物根系的吸收；而过程②是反硝化细菌把硝酸根转化为含有氮元素的气态物质，从土壤中逸出；
故答案为：（1）细胞核；（2）分解者；（3）硝化细菌；
（4）过程①是把铵根转化为硝酸根，而②是把硝酸根转化为含有氮元素的气态物质。
下面是自然科学兴趣小组的同学从有关资料中查到的在不同的大气压下水的沸点曲线及通过实验测量得到的某种对人体有害的细菌在不同温度下的成活情况的图线．根据图象回答下面问题：
（1）下列说法错误的是
A．为杀死这种细菌，可将它们放在120℃环境中
这种细菌最适合于50℃的环境
C．随着气温的转暖，该细菌对人体的危险增大
D．细菌成活的环境因素仅跟温度有关
（2）某同学想采用高压锅把水煮沸杀菌，则高压锅内的气压应不少于 个标准大气压．
（3）你认为对这种细菌还可以用什么方法杀灭？ ．
【解答】解：（1）A、在120℃时细菌成活数是0，因此“为杀死这种细菌，应将它们放在120℃环境中”，A正确；
B、在50℃时细菌成活数最多，因此“这种细菌最适合于50℃的环境中生活”，B正确；
C、在-20℃～50℃之间随着温度的升高细菌的成活数增多，因此“随着气温的转暖，该细菌对人体的危险增大”，C正确；
D、细菌的生活环境因素不仅跟温度有关，还跟环境中的水分、有机物的多少等有关，D错误．
故选：D．
（2）从图二看出，该细菌在120℃时成活率是0，从图一看出，在2个标准大气压下水的沸点是120℃，因此某同学想采用高压锅煮沸杀菌，高压锅的气压应不低于2个标准大气压．
（3）从图二看出，该细菌在-20℃时成活率是0，因此对这种细菌还可以用低于-20℃的低温杀菌．
故答案为：（1）D；（4）2；（5）用低于-20℃的低温杀菌．
10、说起细菌，总会让人联想到一些不愉快的事情，如偶尔进入体内的痢疾杆菌、沙门氏菌等让人产生呕吐、腹泻、发烧等病症，但大多数肠道内的“常驻民”对人的健康是有益的，我们把这些对人体有益的细菌叫作益生菌。请回答下列问题。
（1）在生物分类学上，细菌被归类于 生物。
（2）有研究显示，益生菌可以改善肠道的屏障功能，即益生菌能增强机体的 免疫功能。人体内的益生菌多分布于肠道，肠道适合多种细菌生存和繁殖的主要因素有 、 （答出两项）。
（3）大肠杆菌分为有毒株和无毒株，这体现了生物多样性中的 多样性。人体消化道内的大肠杆菌无毒株产生的维生素K可以被人体吸收并用于凝固血液，由此推断，大肠杆菌无毒株和人之间是 关系。
（4）科学家发现，人体消化道内的某种细菌与肥胖有关，他们将生长发育状况及体重基本相同的小鼠平均分为三组，进行如下表所示实验。
甲组 乙组 丙组
喂食该细菌 不喂食该细菌 不喂食该细菌
普通食物 普通食物 高脂肪食物
出现肥胖症状 ？ 无肥胖症状
该实验的变量是 ，推测乙组的结果是 。
【答案】（1）原核；（2）非特异性；丰富的营养物质；适宜的温度；
（3）基因；共生；（4）细菌、脂肪；无肥胖症状。
【解答】解：（1）细菌是单细胞个体，其细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质等部分构成，但没有成形的细胞核，属于原核生物。
（2）细菌的生长需要水分、适宜的温度、有机物等。益生菌多分布于肠道，肠道适合多种细菌生存和繁殖的主要因素有丰富的营养物质、适宜的温度。益生菌可以改善肠道的屏障功能，这种保护作用对多种病原体起作用，属于非特异免疫。
（3）生物多样性包括基因多样性，生物种类的多样性和生态系统的多样性。大肠杆菌有有毒株和无毒株分别由不同的基因控制，这体现了生物多样性中的基因多样性。有些细菌和真菌与动物或植物共同生活在一起，相互信赖，彼此有利，一旦分开，两者都不能独立生活，这种现象叫做共生，如人体肠道内的一些细菌，能够制造维生素B12维生素K，对人的身体有一定益处，就是细菌与人类共生的例子。
（4）表中甲与乙形成以细菌为变量的对照实验；乙与丙形成以脂肪为变量的对照实验。预测实验结果：乙组无肥胖症状，可见：人体消化道内的某种细菌可能与肥胖有关。
故答案为：（1）原核；（2）非特异性；丰富的营养物质；适宜的温度；
（3）基因；共生；（4）细菌、脂肪；无肥胖症状。
11、用培养液培养三种细菌，让它们在三个不同的试管中生长，如图显示了细菌的生长层。如果此时往三支试管中通入氧气，则细菌的繁殖速度可能发生的变化是（ ）
选择题 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
A 加快 减慢 不变
B 减慢 不变 加快
C 加快 减慢 减慢
D 减慢 加快 减慢
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解答】解：由分析可知：如果此时往三支试管中通入氧气，第Ⅰ种有氧气的时候生长受到抑制，第Ⅱ种没有发生变化，第Ⅲ种是好氧细菌，繁殖速度加快。
故选：B。
12、羊肚菌是生长在我国西北方地区的一种优良食用菌．含有苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸等7种人体必需氨基酸，含抑制肿瘤的多糖，抗菌、抗病毒的活性成分，具有增强机体免疫力、抗疲劳、抗病毒、抑制肿瘤等诸多作用．根据以上信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．它在生态系统中属于生产者
B．羊肚菌的营养方式是自养，不能进行无氧呼吸
C．多食用羊肚菌，对肿瘤的抑制有一定的作用
D．我们主要通过种子来繁殖羊肚菌
【答案】C
【解答】解：A、羊肚菌是一种优良食用真菌，应该属于分解者，A错误。
B、羊肚菌的营养方式是异养，能进行无氧呼吸，B错误。
C、由材料知道：多食用羊肚菌，对肿瘤的抑制有一定的作用，C正确。
D、羊肚菌是一种优良食用真菌，靠孢子繁殖后代，D错误。
故选：C。
13、如图为细菌结构的示意图，请据图回答下列问题。
（1）图中A是 集中的区域。
（2）F是 ，它使细菌能够运动。
（3）字母B所代表的 能够控制物质进出细菌细胞。
（4）与植物细胞相比，细菌的结构中没有成形的 ，也不具有能进行光合作用的场所 。所以，细菌的营养方式大多为异养。
【答案】（1）DNA。（2）鞭毛。（3）细胞膜。（4）细胞核；叶绿体。
【解答】解：（1）由分析可知，图中A是DNA。
（2）细菌通过鞭毛的摆动在液体环境中运动。因此，F是鞭毛，它使细菌能够运动。
（3）细胞膜能够控制物质的进出。所以，字母B所代表的细胞膜能够控制物质进出细菌细胞。
（4）植物细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。细菌的基本结构是细胞壁、细胞膜、细胞质、没有成形的细胞核，只有DNA集中的区域。因此，与植物细胞相比，该细菌的结构中没有成形的细胞核，也不具有能进行光合作用的场所叶绿体，营养方式大多为异养。
故答案为：（1）DNA。（2）鞭毛。（3）细胞膜。（4）细胞核；叶绿体。
14、细菌的抗药性是困扰医药界的难题。细菌的抗药性是原已存在的，还是抗生素使用后诱导出来的？为此，研究人员开展了“青霉素对细菌抗药性选择的研究”。
【实验方案】
Ⅰ.菌落培养：将金黄色葡萄球菌培养在普通培养基A上，如图甲所示。
Ⅱ.原位接种：将灭菌绒布在培养基A上按一下，使绒布面沾上菌落，然后再按到含有青霉素的系列培养基B（B1～B3）上，完成菌落的接种（使细菌在培养基B上的位置和菌落在培养基A上的位置一一对应），如图乙所示。
请分析回答：
（1）实验所用绒布需要灭菌，其目的是 。
（2）实验所用培养基A和B的成分差别是 。
（3）B系列培养基，至少要用3组（B1 B3）培养基同时进行实验的目的是 。
【预期结果】
（4）一段时间后，如果B系列培养基上都有部分菌落长出，且它们的数目和位置都是一样，如图丙所示，则说明这些菌落的细菌对青霉素已具有 。
【验证推理】
（5）根据B系列培养基上长出的这些菌落位置，找到培养基A上的原对应位置，然后取这些菌落转接种到含青霉素的培养基C上。若这些菌落都能生长，则说明“这些菌落的抗药性是原已存在的，而不是青霉素诱导出来的”，其理由是 。
【答案】（1）除去绒布原有的杂菌，以免干扰实验结果；
（2）A培养基无青霉素，B培养基有青霉素；
（3）避免偶然性，减少实验误差，使实验结果更准确；
（4）抗药性；
（5）A培养基的原对应位置所取的菌落之前没有接触过青霉素。
【解答】解：（1）灭菌绒布在实验过程中起到接种环的作用，所在接种前要进行消毒，除去绒布上原有的杂菌，以免干扰实验，使实验结果不准确。
（2）通过分析比较，培养基A与培养基B的区别就是培养基B上有青霉素，而培养基A中不含青霉素，青霉素是本实验的唯一变量。
（3）B系列培养基，至少要用3组（B1 B3）培养基同时进行实验的目的是避免偶然性，减少实验误差，使实验结果更准确。
（4）一段时间后，如果B系列培养基上没有细菌长出，说明接种的这些菌落都没有抗药性。而如果B系列培养基上都有部分菌落长出，且它们的数目和位置都是一样的，则这些菌落的产生说明细菌对青霉素具有抗药性。
（5）根据B系列培养基上长出的这些菌落位置，找到培养基A上的原对应位置，然后取这些菌落转接种到含青霉素的培养基C上，若这些菌落都能生长，说明这些菌落的抗药性是原已存在的，不是青霉素诱导出来的，是因为A培养基的原对应位置所取的菌落之前没有接触过青霉素。
故答案为：（1）除去绒布原有的杂菌，以免干扰实验结果；
（2）A培养基无青霉素，B培养基有青霉素；
（3）避免偶然性，减少实验误差，使实验结果更准确；
（4）抗药性；
（5）A培养基的原对应位置所取的菌落之前没有接触过青霉素。
15、小嵊和爸爸说了桶装水的事情之后，小嵊爸爸让小嵊去吃两瓣蒜来杀菌消毒。小嵊感到十分好奇：大蒜真的能抑制细菌的生长和繁殖吗？于是小嵊利用大肠杆菌在无菌条件下做了如下实验：
【实验准备】取等大的10片滤纸片，5片浸泡于大蒜滤液中，5片浸泡于无菌水中备用；将接种了等量大肠杆菌的10个培养基平均分成甲、乙两组。实验操作如下表所示：
甲组 乙组
实验操作 取浸有大蒜滤液的滤纸片分别放在5个培养基的相应区域内 _____
培养条件 在37℃恒温培养箱中培养24小时
实验现象 滤纸片周围0.5厘米（平均值）范围内没有|大肠杆菌生长 滤纸片周围有大肠杆菌生长
根据上述实验回答下列问题：
（1）该实验的所采用的科学方法是 。
（2）乙组的实验操作应该是 。
（3）为什么要放在37℃的条件下培养？ 。
（4）根据实验现象，可以得出的结论是 。
【答案】（1）控制变量法
（2）取浸有无菌水的滤纸片分别放在5个培养基的相应区域内
（3）因为37℃是大肠杆菌繁殖最适宜的温度
（4）大蒜滤液能抑制细菌的生长与繁殖
【解答】解：（1）控制变量法是当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，本实验采用的科学方法是控制变量法。
（2）乙组属于对照组，因此实验操作是：取浸有无菌水的滤纸片分别放在5个培养基的相应区域内。
（3）大肠杆菌繁殖最适宜的温度是37℃，因此要把培养皿放在37℃恒温培养。
（4）根据实验现象（甲组滤纸片周围平均0.5厘米（平均值）范围内没有大肠杆菌生长，乙组滤纸片周围有大肠杆菌生长）可以得出的结论是：大蒜能抑制细菌的生长和繁殖。
故答案为：（1）控制变量法
（2）取浸有无菌水的滤纸片分别放在5个培养基的相应区域内
（3）因为37℃是大肠杆菌繁殖最适宜的温度
（4）大蒜滤液能抑制细菌的生长与繁殖
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第1章生命的结构与生殖
第4节微生物的结构与生殖第1课时细菌
认识细菌的形态与结构,掌握细菌的生殖方式。(科学观念)
1.肉眼看不到细菌,但细菌大量繁殖后可以形成肉眼可见的细菌团,即 。
根据细菌形态的不同,可以分为 、 和螺旋菌。
3.如图所示,[①]是 、[②]是 、[③]是 ，无成形的细胞核,只有[④] 。
4.细菌是通过 分裂进行繁殖的。细菌的繁殖能力非常 ，如大肠杆菌在适宜条件下,每20分钟左右便可分裂一次。
5.细菌与人类关系密切,大多数细菌对人类是有益的。如细菌能分解各种动植物的遗体、利用乳酸菌生产酸奶、利用甲烷菌生产沼气等。也有一些细菌对人体有害,如肺结核、霍乱、鼠疫等疾病都是由细菌引起的。
知识点一：细菌的基本形态和结构特点
【案例1】在加勒比海红树林中，科学家发现了最大的细菌——华丽硫珠菌，它形如一根细绳，可用肉眼直接观察，如图所示。下列有关华丽硫珠菌的说法，正确的是（ ）
A．能够用肉眼直接观察，又属于真菌
B．形如一根细绳，是一类螺旋菌
C．细胞内有细胞核，属于真核生物
D．细胞内没有叶绿体，依赖有机物生存
【对点训练1】如图是细菌结构模式图，有关分析正确的是（ ）
A．①是尾巴，是细菌的运动器官
B．④是细胞质，含叶绿体
C．⑤是细胞核，有明显的边界
D．⑥是细胞膜，具有保护作用
知识点二：细菌的营养方式和生殖方式
【案例2】当生物体在缺乏空气的条件下腐烂时，会放出一种气体，我们把它称为沼气。沼气通常含有60%的甲烷（CH4），其余的大部分是二氧化碳。经研究可知，沼气是甲烷细菌在分解腐烂物质时释放出来的。甲烷细菌属于（ ）
A．好氧性异养型细菌 B．厌氧性异养型细菌
C．好氧性自养型细菌 D．厌氧性自养型细菌
【对点训练2】甲基营养型芽孢杆菌是由中国科学院成功分离出来的一种细菌，其产生的物质有较强的抗菌活性。下图中与甲基营养型芽孢杆菌繁殖方式相同的是（ ）
A． B． C． D．
知识点三：细菌在自然界中的作用及其与人类的关系
【案例3】“生命吸管（Lifestraw）”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置。内装有多种过滤器，其中滤网可去除大部分颗粒物；活性炭和离子交换树脂可去除异味与重金属离子；超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．净化后的水属于纯净物
B．滤网起到过滤的作用
C．活性炭具有吸附作用，能吸附异味
D．若无生命吸管，生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法
【对点训练3】有一种叫“固氮醋杆菌“的特殊固氮菌，能将固氮基因植入到某些农作物植株内。使这些作物的细胞具有固氨能力，研究人员已经用不少作物进行实验，该技术一旦推广运用，将大幅减少氮肥的使用，降低能源消耗，缓解环境压力，下列有关叙述，正确的是（ ）
A．固氮醋杆菌和根瘤菌结构相似，都属于真菌，都能固定空气中的氮
B．将固氮基因植入农作物植株内，所运用的生物技术是转基因技术
C．固氮菌属于原核生物，其遗传物质主要集中在细胞核内
D．氮肥中含有组成叶绿素的重要元素，主要促进茎秆粗壮和根系发达
1、“超级细菌”是一种对绝大多数抗生素不敏感的细菌，它的产生与人类滥用抗生素有关。“超级细菌”的结构特点是（ ）
A．没有成形的细胞核 B．无细胞结构 C．有叶绿体和线粒体 D．没有DNA
2、如图表示细菌的三种类型，图中甲、乙、丙依次是（ ）
A．球菌、杆菌、螺旋菌 B．球菌、螺旋菌、杆菌
C．螺旋菌、杆菌、球菌 D．螺旋菌、球菌、杆菌
3、目前，市面上有一种用熊猫粪便和竹子残渣经过反复高温杀菌消毒和60多道工序洗、蒸、检测后制成的“黑科技”纸巾。科学家发现熊猫的粪便中含有一种细菌，可以将竹子纤维转化为糖类，进而制成生物燃料。此类细菌与竹子相比，没有的细胞结构是（ ）
A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞核 D．细胞质
4、下列关于泡菜制作的叙述，错误的是（ ）
A．利用的微生物是乳酸菌 B．制作过程应创设无氧条件
C．酸味来自发酵产生的乳酸 D．放在冰箱发酵可避免污染
5、胃病是一种常见的疾病，青少年患者并不少见，患者的检查结果经常提示伴有幽门螺旋杆菌感染。幽门螺旋杆菌是一种细菌，该细胞结构中（ ）
A．有叶绿体 B．没有成形细胞核 C．没有细胞壁 D．没有细胞质
6、细菌性痢疾是一种由细菌引起的疾病。如图所示的3种细胞结构，最有可能是细菌性痢疾病原体细胞结构的是 ，你认为这种细胞是细菌的主要依据是 。
7、2021年10月12日，科研专家在百山祖国家公园中发现了全球大型真菌新物种——近蓝紫丝膜菌（如图），该真菌通过摄取现成的有机物来获得营养。
（1）科研专家在百山祖登山过程中，大汗淋漓，最好饮用 维持水盐平衡（填“淡盐水”成“可乐”）。
（2）按同化作用的方式不同，生物的营养方式分为自养和异养，近蓝紫丝膜菌的营养方式为 。
8、从胡克发现细胞到细胞学说的提出，凝聚了许多科学家的探索成果。请你用细胞知识回答下列问题：
（1）研究人员近日宣布，他们以裸藻为主要原料成功生产出塑料，裸藻是一类兼具动物和植物特点的单细胞生物，之所以称为“裸藻”，原因是与其它的藻类细胞相比细胞没有 。
（2）在大蒜收获的季节，有些家庭爱腌制一种食品——“糖醋蒜”，吃起来酸甜爽口，其原因是：大蒜细胞已死， 失去控制糖醋物质进出的能力。
7、生物膜因其独特的功能而被应用于多个领域。其中在降低氮污染物浓度等污水处理中具有高效、稳定和节能等特点。生物膜降低氮浓度主要通过附着在生物膜上的微生物对含氮有机物进行分解实现，相关物质的主要转化过程如图所示。请回答：
（1）与真菌或动、植物细胞相比，细菌细胞结构中没有成形的 。
（2）生物膜上的某些微生物能将污水中的含氮有机物分解为无机物，这类微生物属于生态系统生物成分中的 。
（3）植物根系可从土壤溶液中吸收含氮的离子，以供植物生命活动所需。在以上转化关系图中，能够增加土壤肥力的微生物是 。
（4）根据含氮有机物的转化过程，请你分析过程①与过程②的主要区别。
下面是自然科学兴趣小组的同学从有关资料中查到的在不同的大气压下水的沸点曲线及通过实验测量得到的某种对人体有害的细菌在不同温度下的成活情况的图线．根据图象回答下面问题：
（1）下列说法错误的是
A．为杀死这种细菌，可将它们放在120℃环境中
这种细菌最适合于50℃的环境
C．随着气温的转暖，该细菌对人体的危险增大
D．细菌成活的环境因素仅跟温度有关
（2）某同学想采用高压锅把水煮沸杀菌，则高压锅内的气压应不少于 个标准大气压．
（3）你认为对这种细菌还可以用什么方法杀灭？ ．
10、说起细菌，总会让人联想到一些不愉快的事情，如偶尔进入体内的痢疾杆菌、沙门氏菌等让人产生呕吐、腹泻、发烧等病症，但大多数肠道内的“常驻民”对人的健康是有益的，我们把这些对人体有益的细菌叫作益生菌。请回答下列问题。
（1）在生物分类学上，细菌被归类于 生物。
（2）有研究显示，益生菌可以改善肠道的屏障功能，即益生菌能增强机体的 免疫功能。人体内的益生菌多分布于肠道，肠道适合多种细菌生存和繁殖的主要因素有 、 （答出两项）。
（3）大肠杆菌分为有毒株和无毒株，这体现了生物多样性中的 多样性。人体消化道内的大肠杆菌无毒株产生的维生素K可以被人体吸收并用于凝固血液，由此推断，大肠杆菌无毒株和人之间是 关系。
（4）科学家发现，人体消化道内的某种细菌与肥胖有关，他们将生长发育状况及体重基本相同的小鼠平均分为三组，进行如下表所示实验。
甲组 乙组 丙组
喂食该细菌 不喂食该细菌 不喂食该细菌
普通食物 普通食物 高脂肪食物
出现肥胖症状 ？ 无肥胖症状
该实验的变量是 ，推测乙组的结果是 。
11、用培养液培养三种细菌，让它们在三个不同的试管中生长，如图显示了细菌的生长层。如果此时往三支试管中通入氧气，则细菌的繁殖速度可能发生的变化是（ ）
选择题 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
A 加快 减慢 不变
B 减慢 不变 加快
C 加快 减慢 减慢
D 减慢 加快 减慢
A．A B．B C．C D．D
12、羊肚菌是生长在我国西北方地区的一种优良食用菌．含有苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸等7种人体必需氨基酸，含抑制肿瘤的多糖，抗菌、抗病毒的活性成分，具有增强机体免疫力、抗疲劳、抗病毒、抑制肿瘤等诸多作用．根据以上信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．它在生态系统中属于生产者
B．羊肚菌的营养方式是自养，不能进行无氧呼吸
C．多食用羊肚菌，对肿瘤的抑制有一定的作用
D．我们主要通过种子来繁殖羊肚菌
13、如图为细菌结构的示意图，请据图回答下列问题。
（1）图中A是 集中的区域。
（2）F是 ，它使细菌能够运动。
（3）字母B所代表的 能够控制物质进出细菌细胞。
（4）与植物细胞相比，细菌的结构中没有成形的 ，也不具有能进行光合作用的场所 。所以，细菌的营养方式大多为异养。
14、细菌的抗药性是困扰医药界的难题。细菌的抗药性是原已存在的，还是抗生素使用后诱导出来的？为此，研究人员开展了“青霉素对细菌抗药性选择的研究”。
【实验方案】
Ⅰ.菌落培养：将金黄色葡萄球菌培养在普通培养基A上，如图甲所示。
Ⅱ.原位接种：将灭菌绒布在培养基A上按一下，使绒布面沾上菌落，然后再按到含有青霉素的系列培养基B（B1～B3）上，完成菌落的接种（使细菌在培养基B上的位置和菌落在培养基A上的位置一一对应），如图乙所示。
请分析回答：
（1）实验所用绒布需要灭菌，其目的是 。
（2）实验所用培养基A和B的成分差别是 。
（3）B系列培养基，至少要用3组（B1 B3）培养基同时进行实验的目的是 。
【预期结果】
（4）一段时间后，如果B系列培养基上都有部分菌落长出，且它们的数目和位置都是一样，如图丙所示，则说明这些菌落的细菌对青霉素已具有 。
【验证推理】
（5）根据B系列培养基上长出的这些菌落位置，找到培养基A上的原对应位置，然后取这些菌落转接种到含青霉素的培养基C上。若这些菌落都能生长，则说明“这些菌落的抗药性是原已存在的，而不是青霉素诱导出来的”，其理由是 。
15、小嵊和爸爸说了桶装水的事情之后，小嵊爸爸让小嵊去吃两瓣蒜来杀菌消毒。小嵊感到十分好奇：大蒜真的能抑制细菌的生长和繁殖吗？于是小嵊利用大肠杆菌在无菌条件下做了如下实验：
【实验准备】取等大的10片滤纸片，5片浸泡于大蒜滤液中，5片浸泡于无菌水中备用；将接种了等量大肠杆菌的10个培养基平均分成甲、乙两组。实验操作如下表所示：
甲组 乙组
实验操作 取浸有大蒜滤液的滤纸片分别放在5个培养基的相应区域内 _____
培养条件 在37℃恒温培养箱中培养24小时
实验现象 滤纸片周围0.5厘米（平均值）范围内没有|大肠杆菌生长 滤纸片周围有大肠杆菌生长
根据上述实验回答下列问题：
（1）该实验的所采用的科学方法是 。
（2）乙组的实验操作应该是 。
（3）为什么要放在37℃的条件下培养？ 。
（4）根据实验现象，可以得出的结论是 。
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