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1.6细菌和真菌的繁殖
学习目标
1.了解细菌的主要特点和繁殖方式。
2.了解真菌的主要特点和繁殖方式。
3.了解细菌、真菌的繁殖在生活和生产中的应用。
02预习导学
一、细菌
(1)菌落
细菌大量繁殖后形成的细菌团,即菌落。单个的细菌用肉眼和放大镜是看不到的,培养成菌落后则可以看到。
(2)细菌的形态
细菌的个体十分微小,绝大多数细菌的直径只有0.5~5 微米。在显微镜下观察细菌,可以发现细菌细胞有三种基本形态:球状、杆状、螺旋状。
(3)细菌的种类
根据细菌形态的不同,可将细菌分为球菌、杆菌和螺旋菌三大类.
(4)细菌的结构
各种细菌都是由一个细胞构成的,只有借助高倍光学显微镜或电子显微镜,才能观察到其结构。
①基本结构:细菌细胞的基本结构有细胞壁、细胞膜和细胞质等,没有成形的细胞核,但含有遗传物质。像细菌这样没有细胞核的细胞称为原核细胞。
②特殊结构:有的细菌细胞外有鞭毛,能帮助细菌自由移动;有的细菌细胞壁外有荚膜,有保护细菌的作用。
(5)细菌的生活
细菌细胞内无叶绿体,不能自己制造有机物,一般要依赖现成的有机物生活,能把有机物分解成简单的无机物。
(6)细菌的繁殖
细菌通过分裂生殖的方式进行繁殖。细菌分裂开始时,首先会复制它的遗传物质,然后细胞一分为二,两套一样的遗传物质随之平均分配到两个细胞中。
(7)细菌的分布
细菌的种类很多,广泛分布于空气、水、土壤、动植物的体表和体内等处,甚至在寒冷的极地、温度较高的热泉中,都有细菌的分布。
(8)细菌与人类的关系
①有益方面:人体内有多种有益于健康的细菌,如人体肠胃中的嗜酸乳杆菌;一些食品的制造也离不开细菌,如泡菜、酱油、醋等食品的生产;有些细菌能分解动植物的尸体,在自然界的物质循环中起着十分重要的作用;一些细菌用于生产药品,可以大大降低生产成本,如用经基因重组的大肠杆菌生产胰岛素。
②有害方面:少数种类的细菌对人类是有害的，如肺结核、炭疽病、鼠疫、霍乱等多种疾病都是由细菌引起的。
二、真菌
(1)真菌细胞的结构
真菌的细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等结构。真菌的细胞与植物细胞、动物细胞一样都有细胞核,属于真核细胞。
(2)真菌的分类
一般按细胞组成,可将真菌分为单细胞真菌和多细胞真菌。真菌的种类繁多,已经记载的真菌约有10万种,如用于酿酒、制作面包的酵母菌,引起食物霉变的霉菌,可食用的蘑菇、香菇、金针菇等食用菌等。
(3)酵母菌
酵母菌是一类常见的单细胞真菌,在自然界中种类较多、分布很广,与人类的关系密切。
①酵母菌的形态:酵母菌通常为圆形、卵圆形或椭圆形,比细菌的个体要大得多。
②酵母菌与人类的关系:酵母菌与人类的关系十分密切,现在仍被广泛应用于发面、酿酒等。酵母菌是人类较早应用的真菌。考古研究发现，我国在8 000多年前就开始酿酒了,是世界上较早酿酒的国家之一。
(4)霉菌
在温暖潮湿的环境中,食物、水果、衣物等物品上会长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌丝体,这就是霉菌。常见的霉菌有根霉、青霉和曲霉等.
①霉菌的结构
霉菌是多细胞真菌,菌体是由许多细胞连接起来的菌丝构成的。组成霉菌的菌丝一般有两种。有些菌丝在营养物质表面向上生长,叫直立菌丝,直立菌丝顶端有孢子囊,孢子囊里面有孢子;有些菌丝深入到营养物质内部,叫营养菌丝,营养菌丝能够从营养物质内吸收有机物,供霉菌利用。
②霉菌的繁殖
霉菌的繁殖能力极强,在自然界中,霉菌主要依靠菌丝的顶端产生孢子进行繁殖。霉菌的孢子数量特别多,体形特别小,可以随风飘散,在适宜的条件下,每个孢子都能长成新的个体。
③霉菌与人类的关系
a.霉菌的应用:在工农业生产中,一些霉菌常被广泛应用于酿酒、制酱、发酵食品等,还可用于有机酸、抗生素等药物的生产。
b.霉菌的危害:有些霉菌是病原菌,会危害人、动物和植物的健康。
(5)食用菌
①常见的食用菌
有一些真菌可以食用,如香菇、蘑菇、金针菇、木耳等,人们称它们为食用菌。食用菌味道鲜美,营养丰富,是人们十分喜爱的美味佳肴。
②食用菌的繁殖
食用菌主要通过产生孢子的方式进行繁殖。
(6)微生物
细菌和大多数真菌的个体十分微小,因此人们通常把它们称为微生物。它们不仅在自然界的物质循环中起着重要的作用,而且与人类的生活和生产也密不可分。
（二）即时练习：
【小试牛刀1】许多微生物会对人体的健康造成威胁，但有些微生物对人类是有益的，例如酸奶中的乳酸杆菌，可以食用的蘑菇、木耳等。其中乳酸杆菌是一种(选填”细菌”或”真菌”)；蘑菇与乳酸杆菌在细胞结构上的主要区别是。
【答案】细菌；蘑菇细胞中有成型的细胞核
【解析】
乳酸杆菌是一种细菌，没有成型的细胞核，蘑菇是真菌，有成型的细胞； 故答案为：细菌； 蘑菇细胞中有成型的细胞核
【小试牛刀2】“超级细菌”是指因为抗菌药物的滥用，使细菌的耐药性不断增强，而出现的具有多重耐药性质的细菌。图甲是日本研究人员首次拍摄到的携带NDM—1基因的“超级细菌”照片，请回答：
（1）根据形态，细菌可以分成三种类型，图甲中的这种超级细菌在形态上属于菌。
（2）该超级细菌的耐药性是由NDM—1基因控制的，该遗传物质存在于图乙细菌结构的中（填字母编号）。
【答案】（1）杆
（2）D
【解析】（1）根据形态，细菌可以分成三种类型， 分别是球状、杆状和螺旋状，图甲中的这种超级细菌在形态上属于杆菌。
（2）基因位于细胞核中染色体的DNA上，属于控制性状的DNA上的有效片段，所以该超级细菌的耐药性是由NDM—1基因控制的，该遗传物质存在于图乙细菌结构的D中；
故答案为：（1）杆（2）D
【小试牛刀3】微生物和人类关系十分密切。如图所示为某些微生物的结构图。下列说法不正确的是（ ）
A．①是单细胞真菌，可以用于发面、酿酒等
B．①②④和③在细胞结构上的主要区别是有无成形的细胞核
C．③是主要靠出芽生殖，部分种类对人体是有益的
D．④主要是通过产生孢子的方式进行繁殖
【答案】C
【解析】
A. ①酵母菌是单细胞真菌，可以用于发面、酿酒等，A正确
B. ①酵母菌、②青霉、④大型食用菌都是真菌，③是细菌，细菌和真菌的区别是在于有无成形的细胞核，B正确
C. ③细菌的主要繁殖方式是分裂繁殖，且大部分细菌对人体是有害的，C错误
D. ④主要是通过产生孢子的方式进行繁殖，D正确
故答案为：C
03题型精讲
【题型一】细菌的形态和结构
【典型例题1】下列4组生物中，细胞的基本结构最为相似的是（ ）
A．酵母菌、大肠杆菌、豌豆 B．芹菜、草履虫、乳酸菌
C．海星、绿脓杆菌、紫菜 D．变形虫、水绵、香菇
【答案】D
【解析】A、酵母菌是真菌，豌豆是植物，它们都属于真核生物，而大肠杆菌是细菌，属于原核生物，A不符合题意。B、芹菜是植物，草履虫是动物，它们都属于真核生物，乳酸菌是细菌，属于原核生物，B不符合题意。C、海星是动物，紫菜是植物，它们都属于真核生物，绿脓杆菌是细菌，属于原核生物，C不符合题意。D、变形虫是动物，水绵是植物，香菇是真菌，它们都属于真核生物，细胞的基本结构最为相似，D符合题意。故答案为：D
【典型例题2】幽门螺杆菌是一种细菌，感染后会引发慢性胃炎，甚至可能会导致胃癌的发生。幽门螺杆菌与酵母菌在结构上的主要区别是幽]螺杆菌没有（ ）
A．成形的细胞核 B．细胞质
C．细胞壁 D．细胞膜
【答案】A
【解析】幽门螺杆菌是细菌，酵母菌是真菌，二者在细胞结构上的主要区别在于幽门螺杆菌没有成形的细胞核。
故答案为：A。
【对点训练1】研究人员发现深埋在海底的土杆菌能通过通气管呼出电流，可用于研发微生物电池技术。下图中与土杆菌的细胞结构相似的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】土杆菌是细菌，单细胞生物，没有成形的细胞核。C是植物细胞，D是动物细胞，二者是真核生物，有成形的细胞核，A是病毒，没有细胞结构，是由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成的，所以B细菌与土杆菌的结构相似；故答案为：B.
【题型二】细菌的生殖
【典型例题3】微生物几乎无处不在，与人类的生活和生产也密不可分。下列微生物自述合理的是（ ）
A．大肠杆菌：我没有细胞结构
B．酵母菌：水螅和我的生殖方式不相同
C．根霉：我属于人们常称的微生物
D．蘑菇：我通过产生种子的方式进行繁殖
【答案】C
【解析】
A. 大肠杆菌：我有细胞结构，但是我没有完整的细胞核，A错误； B. 酵母菌：水螅和我的生殖方式相同，都是出芽生殖，B错误； C. 根霉：我属于人们常称的微生物 ，C正确； D. 蘑菇：我通过产生孢子的方式进行繁殖，D错误；故答案为：C.
【典型例题4】下列有关细菌和真菌的说法中，错误的是（ ）
A．真菌既有单细胞个体，也有多细胞个体
B．蘑菇属于真菌，其生殖方式为孢子生殖
C．酵母菌属于细菌，其生殖方式为出芽生殖
D．真菌细胞结构有成形细胞核而细菌没有
【答案】C
【解析】
A.真菌中既有单细胞的也有多细胞的，如酵母菌是单细胞个体，蘑菇是多细胞个体，故A正确，但不符合题意；B.蘑菇属于多细胞真菌，依靠产生孢子进行繁殖，故B正确，但不符合题意；C.酵母菌是单细胞真菌，其生殖方式为出芽生殖或孢子生殖，故C错误，但符合题意；D.真菌细胞内有成形的细胞核，而细菌细胞内没有成形的细胞核，故D正确，但不符合题意。故答案为：C。
【对点训练2】下图的图1为某微生物的细胞结构模式图。图2为该微生物的一种生殖方式模式图。下列相关叙述合理的是（ ）
A．图1所示的细胞属于真核细胞
B．图2所示的生殖方式属于有性生殖
C．该微生物有细胞壁和液泡，属于植物细胞
D．该微生物是一种细菌
【答案】A
【解析】A.图1细胞中有成型的细胞核，属于真核细胞，故A正确；
B.图2是酵母菌的出芽生殖，属于无性生殖，故B错误；
C.图1是微生物的细胞结构模式图，生物包括动物、植物和微生物，所以图1不是植物细胞，故C错误；
D.根据图1可知，该微生物有成型的细胞核，属于真核生物，细菌是原核生物，故D错误；
故答案为：A。
04体系构建
05记忆清单
1.制作酸奶用到乳酸菌,乳酸菌在无氧的条件下发酵产生乳酸,使得牛奶呈现一种特殊的风味。
2.在适宜的温度下,酵母菌会分解有机物产生二氧化碳，二氧化碳是气体,遇热膨胀,使得面包、馒头等松软多孔;在无氧条件下,酵母菌会分解有机物产生酒精,因此酵母菌可以被用来酿酒。
3.有些真菌可以产生杀死或抑制某些致病细菌的物质,这些物质被称为抗生素,抗生素可用来治疗由某些细菌引起的疾病。
强化训练
1．微生物和人类关系十分密切。如图所示为某些微生物的结构图。下列说法不正确的是（ ）
A．①是单细胞真菌，可以用于发面、酿酒等
B．①②④和③在细胞结构上的主要区别是有无成形的细胞核
C．③是主要靠出芽生殖，部分种类对人体是有益的
D．④主要是通过产生孢子的方式进行繁殖
【答案】C
【解析】
A. ①酵母菌是单细胞真菌，可以用于发面、酿酒等，A正确
B. ①酵母菌、②青霉、④大型食用菌都是真菌，③是细菌，细菌和真菌的区别是在于有无成形的细胞核，B正确
C. ③细菌的主要繁殖方式是分裂繁殖，且大部分细菌对人体是有害的，C错误
D. ④主要是通过产生孢子的方式进行繁殖，D正确
故答案为：C
2．将某种细菌接种于已消毒的培养基上，加盖后以不同方式处理，并置于不同温度中，培养24小时后，观察结果如表所示，下列有关分析错误的是（ ）
培养基
| 处理方法
| 温度/℃
| 观察现象
| 1
| 接种细菌
| 40
| 全表面呈浑浊
| 2
| 接种细菌
| 0
| 全表面清晰
| 3
| 接种细菌
| 100
| 全表面清晰
| 4
| 接种细菌，并置一张吸有抗生素 X 的圆纸片于其上
| 40
| 全表面呈浑浊
| 5
| 接种细菌，并置一张吸有抗生素 Y 的圆纸片于其上
| 40
| 纸片周围呈现一清晰区，其余表面则呈浑浊
|
A．1、4、5 培养基中观察到的浑浊现象是细菌繁殖形成的肉眼可见的菌落
B．将培养基 2 和 3 再放在 40 ℃一段时间，观察到的现象都是全表面清晰
C．依据实验结果推测，如果人体感染该种细菌，可用抗生素 Y 进行治疗
D．以上实验运用对照实验方法，探究温度、抗生素对该种细菌生活的影响
【答案】B
【解析】A、1，4，5培养基中观察到的浑浊现象是细菌繁殖形成的肉眼可见的菌落，A不符合题意；B、由表格信息可知，将培养基2和3再放在40℃一段时间，细菌繁殖形成菌落．因此观察到的现象都是浑浊现象，而不是全表面清晰，B符合题意；C、4全表面呈浑浊，表明抗生素X对该种细菌没有抑制作用；5纸片周围呈现一清晰区，其表面则呈浑浊，表明抗生素Y对该种细菌有抑制作用，那么根据实验结果推测，若人体感染该种细菌，可用抗生素Y进行治疗，C不符合题意；D、以上实验运用对照实验方法，探究温度、抗生素对该种细菌生活的影响，D不符合题意。故答案为：B
3．在A、B、C三个培养皿中，加入不同成分的培养基，分别接种等量的大肠杆菌，置于适宜的条件下培养。一段时间后统计各培养皿中的菌落(如表)，实验结果中能说明大肠杆菌生活需要维生素的是（ ）
培养皿
| 培养基成分
| 培养皿中的菌落
| A
| 琼脂和糖类
| 35
| B
| 琼脂、糖类和维生素
| 250
| C
| 琼脂和维生素
| 0
|
A．培养皿A和B B．培养皿B C．培养皿B和C D．培养皿A和C
【答案】A
【解析】解：通过对A、B两培养皿分析可知，含有维生素的培养皿中，菌落数为250，而不含维生素的培养皿中，菌落数为35；由此能说明大肠杆菌生活需要维生素；故答案为：A。
4．图1为某微生物的细胞结构模式图，图2为该微生物的生殖方式模式图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图1所示的细胞属于原核细胞
B．图2所示的生殖方式属于无性生殖
C．该微生物可能是青霉菌
D．该微生物细胞有细胞壁和液泡，属于植物细胞
【答案】B
【解析】
A. 图1所示的细胞属于真核生物，A错误；
B. 图2所示是酵母菌的出芽生殖，该生殖方式属于无性生殖，B正确；
C. 该微生物不是青霉菌，而是酵母菌，C错误；
D. 该微生物细胞有细胞壁和液泡，但是其不能自己制造有机物，属于异养生物，不属于植物细胞，D错误；
故答案为：B
5．下图中所示的四种生物，不属于真菌的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】
A.带鞭毛的细菌；
B.酵母菌；
C.大型真菌；
D.霉菌。
故答案为：A
6．如果用图表示各种概念之间的关系，表格中符合图中逻辑关系的一组是 （ ）
选项
| a
| b
| c
| A
| 子房
| 花柱
| 柱头
| B
| 胚
| 胚乳
| 子叶
| C
| 细菌
| 酵母菌
| 大肠杆菌
| D
| 无性生殖
| 营养繁殖
| 嫁接
|
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】根据图片可知，a包含b，b包含c。A.雌蕊包括子房、花柱和柱头，三者为并列关系，故A错误；B.种子包括种皮、胚、胚乳，即胚和胚乳为并列关系，故B错误；C.细菌包括酵母菌、大肠杆菌等，二者为并列关系，故C错误；D.嫁接属于营养繁殖，营养繁殖属于无性生殖，故D正确。故选D。
7．细菌侵入人体后，少量的细菌形成大量的菌群，产生相应的毒素，这一过程属于（ ）
A．分裂生殖 B．细胞生长 C．出芽生殖 D．孢子生殖
【答案】A
【解析】
细菌属于单细胞生物，其繁殖后代的方式是分裂生殖，所以细菌侵入人体后，少量的细菌形成大量的菌群，产生相应的毒素，这一过程属于分裂生殖；
故答案为：A
8．大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌。对它的叙述，正确的是（ ）
A．没有细胞结构 B．进行分裂生殖
C．有成形的细胞核 D．细胞内有叶绿体
【答案】B
【解析】A.细菌是单细胞个体，具有细胞结构，其细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的核区等部分构成， 故A不符合题意；B.细菌的生殖方式为最简单的分裂生殖，属于无性生殖， 故B符合题意；C.细菌细胞由细胞壁、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C不符合题意；D.细菌细胞不含叶绿体，不能进行光合作用， 故D不符合题意；
故答案为：B。
9．将某种细菌接种于已消毒的培养基上，加盖后以不同方式处理，并置于不同温度中，培养24小时后，观察结果如表所示，下列有关分析错误的是（ ）
培养基
| 处理方法
| 温度/℃
| 观察现象
| 1
| 接种细菌
| 40
| 全表面呈浑浊
| 2
| 接种细菌
| 0
| 全表面清晰
| 3
| 接种细菌
| 100
| 全表面清晰
| 4
| 接种细菌，并置一张吸有抗生素 X 的圆纸片于其上
| 40
| 全表面呈浑浊
| 5
| 接种细菌，并置一张吸有抗生素 Y 的圆纸片于其上
| 40
| 纸片周围呈现一清晰区，其余表面则呈浑浊
|
A．1、4、5 培养基中观察到的浑浊现象是细菌繁殖形成的肉眼可见的菌落
B．将培养基 2 和 3 再放在 40 ℃一段时间，观察到的现象都是全表面清晰
C．依据实验结果推测，如果人体感染该种细菌，可用抗生素 Y 进行治疗
D．以上实验运用对照实验方法，探究温度、抗生素对该种细菌生活的影响
【答案】B
【解析】A、1，4，5培养基中观察到的浑浊现象是细菌繁殖形成的肉眼可见的菌落，A不符合题意；B、由表格信息可知，将培养基2和3再放在40℃一段时间，细菌繁殖形成菌落．因此观察到的现象都是浑浊现象，而不是全表面清晰，B符合题意；C、4全表面呈浑浊，表明抗生素X对该种细菌没有抑制作用；5纸片周围呈现一清晰区，其表面则呈浑浊，表明抗生素Y对该种细菌有抑制作用，那么根据实验结果推测，若人体感染该种细菌，可用抗生素Y进行治疗，C不符合题意；D、以上实验运用对照实验方法，探究温度、抗生素对该种细菌生活的影响，D不符合题意。故答案为：B
10．下列哪种环境中，霉菌最不容易生长（ ）
A．夏季未及时清洗的衣物 B．干燥环境中的皮鞋
C．未放冰箱里的剩饭剩菜 D．煮沸未密封的肉汤
【答案】B
【解析】A、夏季温度较高，未及时清洗的衣物可为霉菌生长繁殖提供营养，A不符合题意。B、干燥环境中的皮鞋缺少霉菌生长繁殖所需的水分，霉菌不容易生长，B符合题意。C、未放冰箱里的剩饭剩菜能为霉菌生长繁殖提供丰富的营养，C不符合题意。D、虽然肉汤经煮沸之后，里面的微生物会被杀死，但如果不密封，外界环境中的霉菌会进入并迅速生长繁殖，D不符合题意。故答案为：B
11．丽水景宁山哈竹筒酒，选用当地高山优质糯米和乌衣红釉为主要原料，用山泉水精心酿造。山哈酒的酿制离不开酵母菌，下列有关酵母菌的叙述正确的是（ ）
A．无细胞壁 B．有叶绿体
C．属于原核生物 D．生殖方式主要是出芽生殖
【答案】D
【解析】
A.酵母菌属于单细胞真菌，有细胞壁，故A错误；
B.酵母菌无叶绿体，故B错误；
C.酵母菌属于真核生物，细菌属于原核生物，故C错误；
D.酵母菌在营养丰富时生殖方式是出芽生殖，故D正确。
故答案为：D
12．如果用下图表示各种概念之间的大小和包含关系，则左下表选项中与图示相符的是（ ）
| 1
| 2
| 3
| A
| 胚乳
| 胚
| 种子
| B
| 酵母菌
| 细菌
| 微生物
| C
| 嫁接
| 营养繁殖
| 无性生殖
| D
| 卵细胞
| 受精卵
| 生殖细胞
|
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A.1和2胚和胚乳为并列关系；B.酵母菌和细菌也为并列关系；C.嫁接属于用营养器官进行繁殖，营养繁殖属于无性生殖；D.受精卵不包含在生殖细胞内。故答案为：C
13．下图是细菌结构模式图，请据图回答：
（1）①，②细胞质，③，④细胞膜，⑤，⑥。
（2）细菌个体微小，是(填“单”或“多”)细胞生物。根据细菌的外部形态大致可将细菌分为三种类型，分别是球菌、和螺旋菌。
（3）细菌被称为原核生物，是因为它虽有DNA集中的区域，却没有。
（4）图中的[⑥]对细菌具有作用，有的细菌还能形成芽孢以抵抗不良环境。
（5）细菌是通过进行繁殖的。细菌的这种生殖方式属于(填“有性”或“无性”)生殖。
【答案】（1）鞭毛；遗传物质(DNA)；细胞壁；荚膜
（2）单；杆菌
（3）成形的细胞核
（4）保护
（5）分裂；无性
【解析】
（1） ①鞭毛 ，③遗传物质(DNA)，⑤细胞壁，⑥荚膜（2）细菌个体微小，是 单细胞生物，按其外部形态分为球菌、杆菌和螺旋菌；（3）原核生物没有成形的细胞核，即遗传物质外没有核膜包被；（4）⑥荚膜对细菌有保护作用（5）细菌是单细胞生物，通过分裂进行繁殖，不经两性生殖细胞的结合，属于无性生殖； 故答案为：（1）鞭毛、遗传物质(DNA)、细胞壁、荚膜（2）单，杆菌（3） 成形的细胞核 （4）保护（5）分裂，无性
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