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第12章 微生物与人的生活
第2节 微生物与人类的关系
1.能说出常见致病微生物及其危害。
2.在自制酸奶和酿米酒的实践活动中，制订、实施和改进方案，形成初步产品，知道发酵技术的原理和方法，提升动手操作的实践能力。
3.举例说明微生物在医药工业中的应用，了解抗生素的类型及治疗对象。
4.举例说明微生物发酵技术在生物技术产业中的应用。
5.认同微生物与人类生活的密切关系，养成关注生活，热爱生活的习惯。
【重点】常见致病微生物及其危害；微生物在发酵食品制作中的作用；微生物在医药工业中的应用；工业化发酵技术的主要产品及应用。
【难点】发酵食品制作中关键操作的原理；抗生素的作用对象及滥用危害；微生物发酵技术在不同领域应用的原理差异。
一、新课导入
展示PPT中山西陈醋、糯米酒、王致和腐乳的图片，提问：“这些都是大家熟悉的食品，它们的制作都离不开微生物。你们知道每种食品分别与哪种微生物有关吗？”
引导学生自由发言，记录猜想，随后总结：“微生物与我们的生活息息相关，既有对我们有益的一面，也可能带来危害。今天我们就一起探究‘微生物与人类的关系’。”
二、新知讲解
（一）有些微生物使人患病
微生物引发传染病
展示HIV病毒结构图及细菌性痢疾症状图，讲解：“人体的传染病多由微生物引起。艾滋病由HIV引起，它会破坏淋巴细胞而导致人体发生免疫缺陷；细菌性痢疾由痢疾杆菌引起，多因食用被污染的食物。”
学生观察图片，倾听讲解，记录关键信息（致病微生物、患病原因）。
教师提问：“这两种疾病的致病微生物有什么不同？（病毒vs细菌）传播途径有何共同点？”引导学生对比分析。
学生小组讨论后发言：“HIV是病毒，痢疾杆菌是细菌；都可能通过‘食物/接触’传播。”
误食微生物或其产物致病
展示发霉花生、玉米的图片，介绍黄曲霉及黄曲霉毒素：“黄曲霉不寄生在人体，但误食其污染的食物会致病，黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物。”
学生观察图片，了解黄曲霉的危害。
教师提问：“日常生活中如何避免误食黄曲霉污染的食物？”
学生思考后回答：“不吃发霉的花生、玉米；储存粮食时保持干燥通风。”
3.微生物导致食物腐败
展示食品腐败的图片，讲解：“细菌和真菌在适宜条件下大量繁殖，会分解食物中的有机物，导致食物腐败。”
教师引导学生联系生活：“你们见过哪些食物腐败的现象？可能是什么原因导致的？”
学生结合生活实例（如剩菜变馊、水果腐烂），分析腐败原因：“温度过高、未密封储存等，让微生物大量繁殖。”
（二）微生物广泛用于食品生产
酸奶制作及原理
播放“酸奶制作”微视频（简化步骤：煮牛奶→冷却→加酸奶→密封发酵），提问：“步骤中‘煮牛奶’和‘冷却后加酸奶’的目的是什么？”
学生观看视频，记录关键步骤，小组讨论操作目的。
教师讲解原理：“乳酸菌在无氧、适宜温度下，将牛奶中的糖类转化为乳酸，使牛奶凝固。煮牛奶是为了杀死杂菌，冷却是避免高温杀死乳酸菌。”
教师展示酸奶、泡菜图片，补充：“泡菜也是乳酸菌发酵的产物，原理和酸奶相似。”
米酒制作及原理
展示米酒制作步骤图，重点标注“加酒曲”“30℃保温”，讲解：“酒曲中的根霉、曲霉将淀粉转化为葡萄糖，酵母菌在无氧条件下将葡萄糖转化为酒精。30℃是微生物发酵的适宜温度。”
教师提问：“如果米酒发酵时间过长，味道会怎样变化？为什么？”
教师引导学生推理：“甜度降低，酒味变浓（更多葡萄糖转化为酒精）。”
教师拓展：“酵母菌在有氧条件下会产生二氧化碳，这也是面包、馒头膨松的原因。”
发酵酱制作及原理
展示甜面酱、黄酱、豆豉的制作流程图，呈现表格（原料、微生物）。引导学生自学并填以下表格：
教师提问：“制作这些酱时，‘蒸熟原料’和‘加食盐水’的目的是什么？”
教师讲解：“蒸熟杀死杂菌，食盐水抑制腐生微生物。”对比：“为什么面酱需要暴晒，豆豉需要密封？”
学生讨论操作目的。
教师引导学生得出：“微生物种类不同，所需环境不同（米曲霉需适宜温度，豆豉发酵微生物需无氧）。”
（三）微生物在医药工业中应用广泛
抗生素的来源与作用
展示青霉素、头孢霉素、链霉素的药品图片及对应微生物（青霉、头孢霉菌、放线菌）。
教师讲解：“抗生素是微生物产生的能抑制或杀死其他微生物的物质。真菌可产生青霉素、头孢霉素；放线菌可产生链霉素、金霉素等，这些抗生素能有效治疗细菌引起的疾病。”
学生观察图片，记录抗生素的来源（真菌、放线菌）和作用（治疗细菌疾病）。
教师补充：“酵母菌含丰富维生素，可提取用于医药（如富硒酵母片补充营养）。”
教师提问：“抗生素能治疗所有疾病吗？为什么？”
学生讨论后得出：“只能治疗细菌引起的疾病，对病毒（如感冒病毒）无效。”
抗生素的应用与滥用危害
展示抗生素在人类医疗（如青霉素注射）和畜禽养殖（如土霉素片）中的应用图片。
教师说明：“抗生素可防治人类和畜禽疾病，但过量使用会有危害。”
展示“超级细菌”示意图。
教师讲解：“滥用抗生素会使细菌产生抗药性，形成超级细菌，导致疾病难以治疗；畜禽产品中残留的抗生素也会危害人体健康。”
教师提问：“生活中我们应如何避免抗生素滥用？”
学生结合生活提出合理用药建议：不自行服用抗生素、遵医嘱用药。
（四）工业化的发酵技术构成了生物技术产业
传统发酵技术的工业化（抗生素、氨基酸）
教师讲解：“早期生物技术产业从规模化生产青霉素开始，挽救了无数生命。20世纪50年代后，微生物发酵法开始生产氨基酸。”
展示味精（谷氨酸制成）、谷氨酸钠肥皂图片，说明：“氨基酸是蛋白质的基本单位，广泛用于食品、医药、化工等领域（如味精是谷氨酸钠盐，用于调味）。”
教师提问：“为什么用微生物发酵生产氨基酸，而不是从动植物中提取？”
学生：微生物繁殖快、成本低、可规模化生产。
发酵技术生产食用有机酸和酶制剂
展示柠檬酸在饮料、果酱中的应用图片，讲解：“食用有机酸（柠檬酸、醋酸等）可通过微生物发酵制成，用于食品加工和保存。”
展示碱性蛋白酶（洗涤剂添加）、果胶酶（果汁澄清）图片，说明：“酶制剂以前从动植物中提取，现在主要靠微生物发酵，效率更高（如蛋白酶用于去污，果胶酶用于果汁澄清）。”
教师引导学生举例：“生活中哪些产品可能用到微生物发酵的酶制剂？”
学生：洗衣液、果汁饮料。
发酵技术在现代生物技术及环保中的应用
展示转基因大肠杆菌生产胰岛素、病毒疫苗制作的图片，讲解：“基因工程结合微生物发酵，可生产胰岛素、乙肝疫苗等，解决了传统提取的资源限制问题。”
展示微生物采油、污水净化、沼气生产（甲烷菌利用秸秆粪便生产沼气）图片，说明：“微生物还能用于采油、净化污水（分解污染物）、生产清洁能源（沼气），在环保和能源领域作用重大。”
教师组织学生进行“小组讨论”：“微生物在环保中的应用，利用了它们的什么特性？”
学生：分解有机物的代谢能力。
三、课堂小结
四、课堂训练
微生物与人类生活密切相关，下列产品的发酵过程与酵母菌无关的是（ D ）
A.酿酒 B.制作面包
C.制作馒头 D.制作酸奶
甜酪子是深受大众喜爱的传统小吃之一，是用燕麦或莜麦通过酒曲发酵制成，在其制作过程中主要利用的微生物是（ A ）
A.酵母菌 B.青霉
C.甲烷菌 D.曲霉
下列食品制作过程中不依靠微生物发酵的
是（ C ）
A.酱油 B.酸奶
C.豆腐 D.苹果醋
酸菜是一种传统的美味食品，一般情况下，用坛子制作老坛酸菜的坛子必须加水密封。其主要目的是（ B ）
A.防止营养流失
B.营造缺氧环境，有利于乳酸菌发酵
C.阻止尘埃进入
D.防止空气对流，抑制细菌的繁殖
某同学学习制作米酒的探究实验后。在课堂上分享了他的实验操作步骤：①浸泡→②煮熟米饭并冷却→③加酒曲→
④保温发酵，并对此步骤作出解释。你认为不恰当的是（ A ）
A.蒸熟米饭需要冷却的目的是避免高温杀死细菌
B.步骤③的目的是进行接种
C.保温是为了给酵母菌发酵提供适宜的温度
D.制作米酒过程中尽量少打开容器，防止杂菌污染
农作物秸秆、人粪尿和禽畜粪尿中含有很多有机物。在没有氧气的环境中，下列微生物能利用这些有机物分解产生清洁能源的是（ C ）
A.酵母菌 B.乳酸菌
C.甲烷菌 D.醋酸菌
生物技术与人类健康、生产生活的关系密切。下列有关生物技术应用的叙述，错误的是（　C　）
A．利用转基因技术可使大肠杆菌生产人胰岛素
B．利用组织培养可以大量、快速繁殖优良品种
C．利用酵母菌发酵可制作泡菜、面包和醋等食品
D．利用克隆技术培育的多莉羊长相与供核母羊相似
微生物（病毒、细菌和真菌）与人类生活密不可分。①~⑤中属于人类有益利用微生物的是（ B ）
①导致疾病 ②净化污水 ③污染环境 ④制作食品 ⑤生产药品
A.①②③④⑤ B.②④⑤
C.①②③④ D.①⑤
下列选项中，属于人类对真菌利用的是
(　D　)
①制作面包 ②酿醋 ③制作米酒 ④生产抗生素 ⑤制作泡菜 ⑥制作腐乳
A.①②③ B.①③④⑤
C.①②③④⑤ D.①③④⑥
下列有关生活中生物技术的叙述，错误的是
( A )
A，制作泡菜的坛子加水密封隔绝空气主要是为了防止杂菌的侵入
B，冷藏食物不易变质是由于低温抑制了细菌等微生物的生长和繁殖
C，制作酸奶时，将牛奶加热煮沸是为了杀死其中的杂菌
D，制作馒头时，利用酵母菌产生了二氧化碳气体使馒头变得膨大松软
五、布置作业
本课时通过自制酸奶、酿米酒的实验视频，让学生在方案设计与操作改进中直观理解发酵原理，有效达成实践能力目标。同时结合生活实例讲解微生物在医药、工业中的应用，如青霉素生产和胰岛素发酵，帮助学生建立学科与生活的联系。但讲解发酵操作原理时，学生对温度控制、菌种活化等关键步骤的理解不够深入；抗生素滥用危害的案例讨论较浅，未充分引导学生认识科学应用的重要性。后续教学需增加微观模拟动画辅助难点解析，并设计角色扮演活动强化社会责任意识。

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