Question

（1）如圖為某種細菌的生長曲線及A、B兩種代謝產物積累曲線．

請據圖回答問題：
①A產物合成始于細菌生長曲線的

 

期，屬于

 

代謝產物．
②B產物的積累量在細菌生長曲線的

 

期最大．
（2）絕大多數微生物的最適生長溫度為25～37℃．為了探究培養溫度對谷氨酸棒狀桿菌代謝產物（谷氨酸）合成量的影響，設計如下實驗．在實驗中有4處錯誤，分別標以①、②、③、④，請依次分析錯誤原因．
第一步：設定培養溫度為【28℃、29℃、30℃】．
                           ①
第二步：將菌種接種到滅菌后的液體培養基中，分別在設定的溫度條件下【密閉培養】．
                                                           ②
第三步：在【衰亡期】定時取樣，分別測定谷氨酸合成量，記錄結果并繪制曲線．
            ③
實驗結果預測及結論：若在30℃培養條件下，谷氨酸合成量最大，則認為 30℃為該【細菌合成谷氨酸的最適
                                                                          ④
培養溫度】．
①

 

．
②

 

．
③

 

．
④

 

．

Answer 1

考點：種群數量的變化曲線

專題：

分析：將生長曲線粗分為4個時期：調整期、對數期、穩定期、衰亡期．
（1）調整期：剛剛接種到培養液中的細菌，由于新舊環境差異，在細菌的細胞內就要重新合成相應的誘導酶，以適應新環境．誘導酶合成的調節是一種緩慢的粗調節，必須消耗一定的時間，因此出現短暫調整期．
（2）對數期：一方面，調整期為細胞分裂做了充分準備．另一方面，營養物質豐富，空間寬裕，PH、溫度、O₂均適宜，即細胞處于無任何環境阻力的理想條件下；微生物個體間無種內競爭，種群年齡組成為增長型，絕大多數細菌細胞內合成代謝遠遠大于分解代謝．因此出生率遠遠大于死亡率，導致種群密度上升，出現“J型生長曲線”．
（3）穩定期：隨著種群密度增大，營養物的耗盡、有害代謝產物的積累、pH變化，進而使種群進入穩定期，在穩定期，環境阻力明顯加大，年齡組成為穩定型，合成代謝=分解代謝，出生率=死亡率，微生物數目達到最高，整個生長曲線呈“S”型．
（4）衰亡期：營養物質過度消耗，有害代謝產物大量積累、pH劇烈變化，外界環境對繼續生長越來越不利，阻力進一步加大，種內競爭劇烈，出生率遠遠小于死亡率、呈負生長、種群密度顯著下降．此階段生長曲線迅速下降．

解答： 解：（1）觀察圖可知，A產物是細菌生長到一定階段在對數期產生的，是次級代謝產物，B的積累量在穩定期達到最大．
（2）根據題意，微生物最適生長溫度為25～37℃，所以設立的溫度范圍為25～37℃，范圍不能過窄．谷氨酸棒狀桿菌為好氧菌，密閉培養是不可以的，應該不斷的向培養液中通入無菌空氣．谷氨酸合成在各個時期均有合成，應該在整個時期取樣，故取樣時期有遺漏．由于溫度設立過窄，實驗結果有局限性，合成谷氨酸的最適培養溫度有可能高于30℃．
故答案為：
（1）①對數     次級       ②穩定
（2）①溫度設定范圍過窄
②谷氨酸棒狀桿菌是好氧細菌，不應密閉培養
③從調整期至衰亡期均有谷氨酸的合成，故取樣時期有遺漏
④實驗結果有局限性，合成谷氨酸的最適培養溫度有可能高于30℃

點評：本題考查微生物的生長，意在考查學生的識圖和分析實驗的能力．