解题思路:将生长曲线粗分为4个时期:调整期、对数期、稳定期、衰亡期.
(1)调整期:刚刚接种到培养液中的细菌,由于新旧环境差异,在细菌的细胞内就要重新合成相应的诱导酶,以适应新环境.诱导酶合成的调节是一种缓慢的粗调节,必须消耗一定的时间,因此出现短暂调整期.
(2)对数期:一方面,调整期为细胞分裂做了充分准备.另一方面,营养物质丰富,空间宽裕,PH、温度、O2均适宜,即细胞处于无任何环境阻力的理想条件下;微生物个体间无种内竞争,种群年龄组成为增长型,绝大多数细菌细胞内合成代谢远远大于分解代谢.因此出生率远远大于死亡率,导致种群密度上升,出现“J型生长曲线”.
(3)稳定期:随着种群密度增大,营养物的耗尽、有害代谢产物的积累、pH变化,进而使种群进入稳定期,在稳定期,环境阻力明显加大,年龄组成为稳定型,合成代谢=分解代谢,出生率=死亡率,微生物数目达到最高,整个生长曲线呈“S”型.
(4)衰亡期:营养物质过度消耗,有害代谢产物大量积累、pH剧烈变化,外界环境对继续生长越来越不利,阻力进一步加大,种内竞争剧烈,出生率远远小于死亡率、呈负生长、种群密度显著下降.此阶段生长曲线迅速下降.
(1)观察图可知,A产物是细菌生长到一定阶段在对数期产生的,是次级代谢产物,B的积累量在稳定期达到最大.
(2)根据题意,微生物最适生长温度为25~37℃,所以设立的温度范围为25~37℃,范围不能过窄.谷氨酸棒状杆菌为好氧菌,密闭培养是不可以的,应该不断的向培养液中通入无菌空气.谷氨酸合成在各个时期均有合成,应该在整个时期取样,故取样时期有遗漏.由于温度设立过窄,实验结果有局限性,合成谷氨酸的最适培养温度有可能高于30℃.
故答案为:
(1)①对数 次级 ②稳定
(2)①温度设定范围过窄
②谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌,不应密闭培养
③从调整期至衰亡期均有谷氨酸的合成,故取样时期有遗漏
④实验结果有局限性,合成谷氨酸的最适培养温度有可能高于30℃
点评:
本题考点: 种群数量的变化曲线.
考点点评: 本题考查微生物的生长,意在考查学生的识图和分析实验的能力.