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第三章 微生物
第二节 细菌
第二单元 多种多样的生物
1、对细菌和其他真核生物的细胞结构进行比较，总结原
核生物的基本特征。
2、说明细菌的形态、结构特征，以及生殖方式。比较细菌与动植物细胞在结构上的异同，说明细菌没有成形的细胞核，属于原核生物。
4、结合巴斯德的鹅颈烧瓶实验，学习科学家解决问题的科
学思维方法及应用所学知识解释相关现象和解决实际问题。
5、依据相关资料总结细菌的生活方式，分析细菌与人类的
关系及在自然界中的重要作用，形成积极健康的生活态度。
教学目标
情境导入
喜马拉雅旱獭憨态可掬、惹人喜爱，许多游客想方设法去接近它们。然而，旱獭身上可能携带可引起鼠疫的细菌。想一想：接近旱獭的行为有哪些风险
接近旱獭有可能感染鼠疫，并导致鼠疫传播
任务一 细菌的发现史
细菌的发现者--列文·虎克
17世纪后叶以前，不知道细菌的存在,17世纪后叶，荷兰人列文虎克第一个发现细菌的存在。
列文·虎克用自制的显微镜观察雨水和牙垢等物质，发现了很多呈杆状、螺旋状和球状的小生物，有的单个存在，有的连在一起，这就是后人所说的细菌。
任务一 细菌的发现史
法国科学家巴斯德(1822-1895)设计了一个巧妙的实验，证明了肉汤的腐败是由来自空气中细菌造成的。
当时一些著名的科学家认为细菌是自然发生的。
煮熟的肉汤在室温下放久了会因为细菌、真菌等微生物的繁殖而腐 败变质，这些导致肉汤腐败的微生物是从哪里来的呢 为了探究这个问题，科学家巴斯德作出假设，并利用鹅颈瓶做了下图所示的实验。
1864年，法国科学家巴斯德(经典的鹅颈瓶实验)
煮沸肉汤
鹅颈瓶
肉汤始终澄清
打断瓶颈
肉汤变浑浊
长时间放置
短时间放置
煮沸肉汤，杀灭其中的细菌
一年后
肉汤仍澄清，没有细菌繁殖
打断瓶颈
一天后
肉汤变混浊，细菌在肉汤中繁殖
任务一 细菌的发现史
思考：1.实验的变量是什么2.实验能得出什么结论
细菌
实验结论：证明肉汤的腐败是来自空气中的细菌，细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的
实验的变量是
巴斯德做出的假设：导致肉汤腐败的微生物来自空气。
资料卡片:巴氏消毒法
低热消毒也称巴氏消毒，是利用低于100°C的温度对物品进行消毒。能够杀死繁殖型微生物，包括常见致病菌，而又最大限度保持食品结构及营养素，温度范围为60℃一95℃。多用于鲜奶、啤酒、酱油、某些饮料等的杀菌。包括63°℃30分钟的传统巴氏消毒法，和72℃-95℃10-30秒的高温瞬间巴氏消毒法，后者生产效率高，杀菌效果相同。
任务二 细菌的形态、结构和生殖
球菌（金黄色葡萄球菌）
放大16000倍
杆菌（大肠杆菌）
放大4455倍
螺旋菌（空肠弯曲菌）
放大3400倍
细菌的个体十分微小,大约10亿个细菌堆起来,才有一粒米那么大
细菌很小，只有用高倍显微镜和电子显微镜才能观察到其形态
葡萄球菌
根据外部形态的不同，大致可以分为三类： 球菌、杆菌和螺旋菌
任务二 细菌的形态、结构和生殖
枯草杆菌
乳酸杆菌（乳酸菌）
伯氏疏螺旋体
霍乱弧菌
草绿色链球菌
有些细菌相互连接成团或连接成长链，你认为它们属于单细胞生物还是多细胞生物？为什么？
肺炎链球菌
任务二 细菌的形态、结构和生殖
细菌都是单细胞的，有些细菌虽然相连成团或长链，但是其中每个细菌都是独立生活的！
细菌的结构
请同学们以小组为单位阅读课本P104，思考：
①细菌的结构有什么特点 从上图所示细菌的结构推测，细菌能够像植物那样进行光合作用吗 说说你的理由。
②细菌与动植物细胞相比，在结构上有什么相同点和不同点
观察·思考
任务二 细菌的形态、结构和生殖
球菌、杆菌、螺旋菌虽然形态不同，但是它们的基本结构是相同的。
细胞壁
细胞膜
细胞质
DNA
菌毛
荚膜
鞭毛
（没有成形的细胞核）
细菌虽有DNA集中的区域，却没有成形的细胞核，这样的生物称为原核生物。
任务二 细菌的形态、结构和生殖
运动
保护
无成形的细胞核，称为原核生物
荚膜：某些细菌细胞壁外面的一层黏液性物质。一般有荚膜的致病细菌不易被白细胞吞噬，毒性较强。
鞭毛：某些细菌的特殊结构，是从细胞膜上的一个基点生出的穿过细胞壁和荚膜的细长丝状物。大多数球菌无鞭毛，有些杆菌生有鞭毛，螺旋菌都生有鞭毛。
菌毛：有些细菌的细胞表面存在着一些比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，称为菌毛（或伞毛、纤毛）。普通菌毛可增加细菌吸附于其他细胞或物体的能力。
荚膜、鞭毛和菌毛
任务二 细菌的形态、结构和生殖
说出细菌与植物细胞相比有哪些异同？
细菌
细胞壁
细胞膜
细胞核
细胞质
叶绿体
植物细胞
液泡
细胞壁
细胞膜
细胞质
DNA
荚膜
鞭毛
细菌与植物细胞的不同点：细菌没有叶绿体、液泡、成形的细胞核
原核生物
真核生物
大多异养型
任务二 细菌的形态、结构和生殖
能自己制造有机物来维持生活的营养方式, 叫做自养 ，自己不能制造有机物，靠获得现成的有机物来维持生活的营养方式，叫异养。
植物细胞有叶绿体
自己制造有机物
细菌没有 叶绿体
不可进行
利用现成的有机物生活
光合作用
光合作用
大多异养型
细菌的营养方式：
自养
分解者
任务二 细菌的形态、结构和生殖
细菌
细菌与动植物细胞相比，在结构上有什么异同点？
种类 基本结构 特殊结构
细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 植物
动物
细菌
有
有
无
有
有
有
有
有
有
有
有
无
叶绿体、液泡
荚膜、菌毛、鞭毛
无
有DNA
细菌细胞结构中没有成形的细胞核，只有DNA集中的区域。
任务二 细菌的形态、结构和生殖
细菌进行分裂生殖，一个细菌个体，通过细胞分裂产生两个形状、大小、结构相似的新个体。
分裂完的细菌长大以后又能进行分裂。
有的细菌在环境适宜的时候，不到半小时就能分裂一次。
4
5
6
1
2
3
1个变2个，2个变4个，4个变8个… …2N
阅读课本P105，了解有些细菌是如何度过不良环境的？
注意：芽孢≠孢子，不是生殖细胞
细菌快速繁殖和形成芽孢的特性，使它们几乎无处不在。
细菌对不良环境的适应方式
有些细菌在一定条件下会形成芽孢，芽孢是细菌的休眠体，具有细胞壁厚、含水量少等特点，对不良环境有较强的抵抗力，特别能够耐受高温和干燥。小而轻的芽孢可随风飘散各处，落在适宜环境中，又能萌发成细菌。
细菌可以通过形成芽孢度过不良环境
芽孢：是细菌的休眠体
对不良环境有较强抵抗的能力
细菌的生活
独立生活
寄生
---腐生（遗体）
-----寄生（活的）
好氧性细菌：
厌氧性细菌：
如：醋酸菌、
如：乳酸菌、
可以独立生活
任务三 细菌与人类的关系
链球菌——猩红热
结核杆菌——肺结核
鼠疫耶尔森菌——鼠疫
引起动物和人体患病
人的肺结核、肺炎、伤寒、痢疾、霍乱、白喉等疾病；家畜、家禽的传染病，如马炭疽病、猪霍乱、鸡霍乱等都是由细菌引起的。
使食物腐败
但实际上，很多细菌对人类是有益的！
任务三 细菌与人类的关系
益处——用于食品制作
醋酸菌（好氧菌）在氧气充足时，将葡萄糖分解为醋酸；乳酸菌（厌氧菌）在无氧时，才能分解糖类产生乳酸。
乳酸菌制作酸奶
棒状杆菌制作味精
醋酸菌制醋和泡菜
任务三 细菌与人类的关系
一些细菌可利用发酵技术制作食品。
胰岛素基因
大肠杆菌
大量繁殖
提取纯化胰岛素
转基因技术
益处——用于生产转基因药物
通过基因工程用微生物产生胰岛素、乙肝疫苗、干扰素等
任务三 细菌与人类的关系
二氧化碳+水
污水中的有机物
多种细菌
任务三 细菌与人类的关系
益处——污水处理厂可以利用细菌分解有机物净化生活污水或工业废水。
秸秆、粪便中的有机物
多种分解菌、甲烷菌
（ 无 氧 ）
甲烷
(沼气）
任务三 细菌与人类的关系
益处——甲烷菌可以利用农作物秸秆、人畜粪便生产清洁能源沼气（主要成分是甲烷）
人的肠道中也生活着很多细菌，它们大部分属于正常菌群，对人体没有危害，其中有些细菌还能够合成维生素，对人体健康很有益处。
益处——人类肠道中的某些细菌对人类有益
任务三 细菌与人类的关系
你知道抗生素吗？最早发现的抗生素是青霉素。青霉素的研制成功不仅作为治疗细菌感染的药物，拯救了成千上万伤病员的生命，还极大地激发了人们探索新型抗菌药物的兴趣。
科学·技术·社会
“超级细菌”近在咫尺
青霉素
破伤风疫苗
抗生素的发现和疫苗的发明，让人类拥有了战胜这些疾病的武器。
有些真菌可以产生杀死某些致病细菌的物质，这些物质称为抗生素。
用失活或减毒的细菌和病毒制成的疫苗能使人体产生相应抗体。
青霉素
科学·技术·社会
“超级细菌”近在咫尺
练习与应用
1. 大豆等豆科植物的根部会形成根瘤，根瘤中生活着能将空气中的氮转化为含氮物质的根瘤菌，含氮物质可供大豆利用，大豆则为根瘤菌提供营养物质。据此判断下列说法是否正确。
一、概念检测
（1）用显微镜可以观察根瘤菌的结构。 （ ）
（2）根瘤菌使大豆形成根瘤，导致大豆患病。
（ ）
（3）根瘤菌与大豆细胞最主要的区别是根瘤菌没有细胞壁。 （ ）
√
×
×
2． 蓝细菌是一类能够进行光合作用的原核生物。下列有关蓝细菌的叙述，错误的是（ ）
蓝细菌没有成型的细胞核
蓝细菌大量繁殖可引起赤潮
蓝细菌能进行光合作用，因此不属于微生物
蓝细菌通过分裂进行生殖，条件适宜时分裂速度很快
C
1. 根据东汉《四民月令》的记载，我国民间的习俗是阴历四月立夏后制作醯（音xī，意为“醋”）。为什么古代民间一般在阴历四月之后才制醋？
二、拓展应用
醋缸
1. 气温适宜：阴历四月后气温逐渐升高，有利于醋酸菌的发酵活动。适宜的温度能促进醋酸菌的生长和代谢，加快醋的酿造过程。
2. 粮食收获：四月之后，部分地区的小麦、大麦等粮食作物已收获，这些粮食是制作醋的主要原料之一，保证了原料的供应充足。
3. 传统习惯：立夏之后，天气逐渐炎热，食醋具有开胃、解暑、消食的功效，因此在此时制作醋，符合人们的饮食需求和健康习惯。
2. 你见过泡菜坛吗？制作泡菜的原理就是利用乳酸菌使蔬菜中的葡萄糖等有机物转化为乳酸。利用泡菜坛制作泡菜时，既要给泡菜坛加盖，又要用一圈水来封口，你能说一说其中的科学道理吗？
泡菜坛
1. 隔绝氧气：水封口可以防止空气进入泡菜坛，创造一个无氧环境。这对乳酸菌的生长和繁殖非常重要，因为乳酸菌在无氧环境下能够更有效地发酵，将蔬菜中的葡萄糖转化为乳酸。
2. 防止污染：水封可以阻止外部杂菌和灰尘进入泡菜坛，减少泡菜受污染的风险，确保发酵过程的卫生和安全。
3. 保持湿度：泡菜坛加盖和水封还能防止泡菜中的水分蒸发，保持泡菜的湿润，有助于发酵过程顺利进行。
这样，通过隔绝空气和污染，乳酸菌可以在理想环境中充分发酵，从而制作出风味独特的泡菜。
随堂检测
1．与动植物细胞相比，细菌细胞没有的结构是（　　）
A．细胞核 B．细胞膜
C．细胞质 D．细胞壁
2．有些细菌的细胞壁外有鞭毛和荚膜，它们的作用分别是（　　）
A．保温和运动B．攻击和保护
C．呼吸和保温D．运动和保护
A
D
3.某海关在进口食品中，检疫出一种病原微生物，这种病原微生物为单细胞，具有细胞壁，细胞内没有成形的细胞核，你认为这种生物最有可能属于（ ）
A.病毒 B.细菌 C.真菌 D.霉菌
B
D
随堂检测
4人体肠道内的共生菌群中含有大肠杆菌，该细菌的生殖方式是（ ） A. 营养生殖 B. 出芽生殖
C. 孢子生殖 D. 分裂生殖
5．下图是细菌结构示意图，据图回答：
细菌是_______细胞生物,具有［ C ]细胞壁[ B ]________[ E ]______等结构细菌与动植物细胞的主要区是____________________
另外，有的细菌还有［ D ]__________
、[ F ]__________
荚膜
细胞膜
细胞质
鞭毛
细菌没有成形的细胞核
单
随堂检测
5.“微生物学之父”是( )
A.罗伯特●虎克 B.列文●虎克 C.巴斯德 D.沃森
6.鹅颈瓶实验中实验变量是什么( )
A. 氧气的有无 B.鹅颈瓶放置时间的长短
C.微生物的有无 D.鹅颈瓶容量的大小
7.有些细菌外面有鞭毛和荚膜，他们的作用分别是( ）
A. 防御和保护 B.运动和保护 C.攻击和保护 D.运动和保温
随堂检测
B
C
B
8.下列细菌的叙述中正确的是( )
A.所有的细菌都是单细胞个体
B.有些细菌相互连接成球团或长链,构成多细胞个体
C.有些细菌没有细胞结构 D.所有细菌都具有能够摆动的鞭毛
9.细菌的生殖方式是( )
A.孢子生殖 B.芽孢生殖 C.分裂生殖 D.营养生殖
10.有些细菌在一定 条件下，能形成对恶劣环境有很强抵抗力的休眠体是( ）
A. 孢子 B.芽孢 C. 种子 D.芽体
随堂检测
B
C
B
述:绿色开花植物体是由六大器官构成的;每一种器
官都由几种不同的组织构成;每一种组织都由形态相
似、功能相同的细胞联合在一起形成，
细菌
细菌的基本特征
细菌与人类的关系
外部形态：
球状、杆状、螺旋状
基本特征
单细胞、独立生活
没有成形的细胞核（原核生物）
通过分裂生殖
对外界不良环境的应对：
形成休眠体——芽孢
弊：引起疾病
利
食品发酵
医药生产
环境治理
清洁能源
......
课堂小结

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