第十一单元 第37讲 【高三一轮复习系列2021版步步高生物《大一轮复习讲义》】(001)
第37讲微生物的利用
[考纲要求] 1.微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。3.
培养基对微生物的选择作用。
1．培养基
(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
(2)营养构成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
(3)种类
①按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基。
②按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。
③按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。
类型实例
选择培养基
培养基中加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
培养基中加入高浓度的食盐用于分离得到金黄色葡萄球菌
以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌
石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的
培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物
鉴别
培养基
伊红美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌(菌落呈黑色)
(4)培养基的制备步骤：计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板。
2．无菌技术
(1)目的：获得纯净的培养物。
(2)关键：防止外来杂菌的入侵。
(3)常用方法：灭菌和消毒，二者的比较见下表。
项目条件结果常用方法应用举例
消毒较为温和
的物理或
化学方法
杀死物体表面或内
部的部分微生物(不
包括芽孢和孢子)
煮沸消毒法日常用品
巴氏消毒法
不耐高温的液体，如
牛奶
化学药剂消毒法
用酒精擦拭双手、用
氯气消毒水源
灭菌强烈的理
化因素
杀死物体内外所有
的微生物，包括芽孢
和孢子
灼烧灭菌法接种工具
干热灭菌法玻璃器皿、金属用具
高压蒸汽灭菌法培养基及容器
3.大肠杆菌的纯化培养
(1)原理：在培养基上将聚集的菌种稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。
(2)两种微生物纯化培养的方法比较
项目平板划线法稀释涂布平板法平板示意图
纯化原理通过连续划线操作实现将菌液进行一系列的梯度稀释和涂布平板操作实现
注意事项每次划线前后均需灼烧接种环稀释度要足够高
菌体获取在具有显著的菌落特征的区域菌
落中挑取菌体
从适宜稀释度的平板上的菌落中
挑取菌体
优点可以根据菌落的菌落特征获得某
种微生物的单细胞菌落
既可以获得单细胞菌落，又能对
微生物计数
缺点不能对微生物计数操作复杂，需要涂布多个平板
(3)菌种的保藏方法
①临时保藏法：对于频繁使用的菌种，先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养，然后
将试管放入4 ℃的冰箱中保藏。
②甘油管藏法：对于需要长期保存的菌种，先将菌液转入灭菌后的甘油中，充分混匀后放在－20 ℃冷冻箱中保存。
(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质(√)
(2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上(×)
(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(√)
(4)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落
(√) 易错警示(1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
(2)划线时最后一区的划线不要与第一区相连。
(3)划线时用力大小要适当，这是为了防止用力过大将培养基划破。
(4)用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
考向一微生物的培养和无菌技术分析
1．培养基的配制原则
(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。
(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。
(3)pH要适宜：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需的pH不同。
2．微生物的培养基
营养要素来源功能
碳源无机碳源
CO2、NaHCO3、CaCO3等含
碳无机物
①构成细胞物质和一些代谢产物；
②既是碳源又是能源(有机碳源) 有机碳源糖类、脂质、蛋白质、有机
酸、石油、花生粉饼等
氮源无机氮源NH3、铵盐、硝酸盐、N2等
合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物有机氮源
牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿
素、氨基酸
特殊营养物质维生素、氨基酸、碱基①酶和核酸的组成成分；②参与代谢过程中的酶促反应
3.稀释涂布平板的操作过程
(1)系列稀释：移液管需要经过灭菌。操作时，试管口和移液管应离火焰1～2 cm处。操作过程如下：
(2)涂布平板
序号图示操作
1 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
2 取少量菌液(不超过0.1 mL)，滴加到培养基表面
3 将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10 s
4 用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀
1．(2018·全国Ⅱ，37)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。
第三单元 第10讲 【高三一轮复习系列2021版步步高生物《大一轮复习讲义》】(001)
第10 讲 光合作用与细胞呼吸的综合应用 [考纲要求] 光合作用与细胞呼吸的综合应用。 1．物质名称：b ：O 2，c ：ATP ，d ：ADP ，e ：NADPH([H])，f ：C 5，g ：CO 2，h ：C 3。 2．生理过程及场所 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 生理过程 光反应 暗反应 有氧呼吸第一阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸第三阶段 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 考向一 光合作用与细胞呼吸基本过程的判断 光合作用与细胞呼吸中物质及能量的转化 (1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向 C ：CO 2――→暗反应 有机物――→呼吸Ⅰ 丙酮酸――→呼吸Ⅱ CO 2 H ：H 2O ――→光反应 [H]――→暗反应 (CH 2O)――――――→有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ [H]――――→有氧呼吸Ⅲ H 2O O ：H 2O ――→光反应 O 2――――→有氧呼吸Ⅲ H 2O ――――→有氧呼吸Ⅱ CO 2――→暗反应 有机物 (2)光合作用与有氧呼吸中[H]和ATP 的来源、去路 比较项目 来源 去路
[H] 光合作用 产生于光反应中水的光解用于暗反应中C3的还原 有氧呼吸产生于第一、二阶段消耗于第三阶段，与O2结合生成H2O ATP 光合作用 产生于光反应阶段，其中的 能量来自光能 主要用于暗反应过程中C3的还原有氧呼吸 三个阶段均能产生，但第三 阶段相对较多 用于各项生命活动 (3)光合作用与有氧呼吸中的能量转化 1．(2019·徐州考前模拟)下图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是() A．过程①、②、③不在生物膜上进行 B．参与过程②、③、⑤的酶种类不同 C．过程②、③、④、⑤都有A TP产生 D．过程③产生的[H]全部来自丙酮酸 答案 D 解析过程①表示光合作用暗反应，发生的场所是叶绿体基质；②表示有氧呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质；③有氧呼吸第二阶段，发生的场所是线粒体基质，都不在生物膜上进行，A正确；②、③为有氧呼吸的过程，其催化酶都为呼吸酶，⑤为光合作用光反应过程，它们的酶种类不相同，B正确；过程②、③、④为有氧呼吸三个阶段，都有ATP产生，⑤为水的光解，有ATP产生，C正确；过程③为有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生
第三单元 第8讲 【高三一轮复习系列2021版步步高生物《大一轮复习讲义》】(001)
第8讲 细胞呼吸 [考纲要求] 1.细胞呼吸(Ⅱ)。2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。 1．细胞呼吸 概念：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP 的过程。 2．有氧呼吸 (1)概念：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量A TP 的过程。 (2)过程 (3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) 。 3．无氧呼吸 (1)场所：全过程都是在细胞质基质中进行的。 (2)过程 第一阶段 葡萄糖――→酶 丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二阶段 酒精发酵 丙酮酸――→酶 酒精＋CO 2 乳酸发酵 丙酮酸――→酶乳酸
教材拾遗(1)呼吸作用和有机物的燃烧都是分解有机物释放能量的过程，不同的是：有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐步释放的；有一部分能量储存在ATP中。(P91问题探讨) (2)细胞呼吸的放能：1 mol葡萄糖经有氧呼吸释放的能量中有1 161 kJ左右的能量储存在ATP 中，其余能量则以热能形式散失。1 mol葡萄糖生成乳酸释放196.65 kJ的能量，其中有61.08 kJ 的能量储存在ATP中。(P94相关信息) (3)细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ的简化表示方法。(P94相关信息) 1．判断关于有氧呼吸说法的正误 (1)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解(×) (2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP(×) (3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(×) (4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中(×) 2．判断关于无氧呼吸说法的正误 (1)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应，不能发生在细胞无氧时(×) (2)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供(×) (3)人的成熟红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸(√) (4)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(×) 易错警示关于细胞呼吸的5点说明 (1)有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。 (2)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体被分解。 (3)无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生A TP，还要消耗第一阶段产生的[H]。 (4)人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 (5)无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
第六单元 第18讲 【高三一轮复习系列2021版步步高生物《大一轮复习讲义》】(001)
第18讲DNA分子的结构、复制及基因的本质 [考纲要求] 1.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。2.DNA分子的复制(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。 1．DNA分子的双螺旋结构 (1)DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。 (3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A一定与T 配对，G一定与C配对。 巧记利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构
2．DNA 分子的结构特性 (1)多样性：具有n 个碱基对的DNA 具有4n 种碱基对排列顺序。 (2)特异性：每种DNA 分子都有其特定的碱基排列顺序。 (3)稳定性：两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基配对方式不变等。 3．DNA 分子中的碱基数量的计算规律 (1)在DNA 双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A ＋G ＝T ＋C 。 (2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相同，即若在一条链中 A ＋T G ＋C ＝m ，在互补链及整个DNA 分子中A ＋T G ＋C ＝m 。 (3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA 分子中为1，即若在DNA 分子的一条链中A ＋G T ＋C ＝a ，则在其互补链中A ＋G T ＋C ＝1a ，而在整个DNA 分子中A ＋G T ＋C ＝1。 1．判断关于DNA 分子结构说法的正误 (1)DNA 分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连( × ) (2)DNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基( × ) (3)双链DNA 分子同时含有2个游离的磷酸基团，其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数( √ ) (4)DNA 分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构( × ) (5)某双链DNA 分子中一条链上A ∶T ＝1∶2，则该DNA 分子中A ∶T ＝2∶1( × ) 2．判断关于DNA 分子的特性说法的正误 (1)DNA 分子中(A ＋T)/(C ＋G)的值越大，该分子结构稳定性越低( √ ) (2)相对分子质量大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( × ) (3)DNA 分子的多样性是指一个DNA 分子上有许多个基因( × ) (4)人体内控制β-珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种( × ) 易错警示 有关DNA 结构的7点提醒 (1)DNA 中两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A —T 含2个氢键，G —C 含3个氢键。 (2)DNA 中并不是所有的脱氧核糖都连着两个磷酸基团，两条链各有一个脱氧核糖连着一个磷酸基团。 (3)双链DNA 中A 与T 分子数相等，G 与C 分子数相等，但A ＋T 的量不一定等于G ＋C 的量。 (4)DNA 中，当(A ＋G)/(T ＋C)＝1时，可能是双链DNA ，也可能是单链DNA 。 (5)并非所有的DNA 分子均具“双链”，有的DNA 分子为单链。
第二单元 第5讲 【高三一轮复习系列2021版步步高生物《大一轮复习讲义》】(001)
第5讲细胞器和生物膜系统 [考纲要求] 1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。3.实验：观察线粒体和叶绿体。 1．细胞器的分离方法 差速离心法：将细胞膜破坏后，利用高速离心机在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。2．细胞器的结构和功能 图示名称功能 线粒体细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的“动力车间” 叶绿体绿色植物细胞进行光合作用的场所，被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 内质网细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间” 高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站” 溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒 液泡调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中 中心体与细胞的有丝分裂有关 核糖体生产蛋白质的机器 归纳总结(1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能独立地进行基因表达合成部分蛋白质，但其绝大多数蛋白质由核基因编码，在细胞质核糖体上合成后转移至线粒体或叶绿体内，因此二者被称为半自主性细胞器。 (2)真核细胞中的核糖体有两类：附着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等)；游离核糖体主要
合成细胞自身所需要的蛋白质。 (3)内质网有两类：粗面内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；滑面内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。 (4)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关，是各种膜成分相互转化中的“枢纽”。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 (5)液泡中的色素是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。 (6)溶酶体起源于高尔基体。 教材拾遗(1)硅肺的成因：肺部吸入硅尘(SiO 2)后，硅尘破坏溶酶体膜导致水解酶释放，破坏细胞结构，导致肺的功能受损。(P46) (2)细胞骨架：是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。(P47) (1)溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器(×) (2)中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增(×) (3)液泡内细胞液浓度的升高导致植物细胞质壁分离(×) (4)叶绿体中构成基粒的类囊体扩展了捕获光能的膜面积(√) (5)具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核(×) (6)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(√) (7)人体不同细胞内各种细胞器的数量相差不大(×) (8)含中心体的细胞一定是动物细胞(×) (9)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(×) (10)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(×) 易错警示与细胞器有关的5个“误区” (1)具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例：真菌、细菌等一般也都具有细胞壁。 (2)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝藻。 (3)没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。反例：进行化能合成作用的细菌。 (4)没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物都是需氧型的。