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/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
【学习目标】
学习目标 与 核心素养 生命观念： 1. 掌握微生物微小、结构简单的核心特点，了解微生物的广泛分布及土壤为主要生存场所的原因，树立生物与环境相适应的观念。 2. 认识细菌的基本形态，对比细菌与动植物细胞的结构差异，掌握原核生物的判定依据，建立结构与功能相适应的生命观念。 科学思维： 归纳微生物的特征与分布规律，区分细菌的三种基本形态，培养归纳、分类、对比的科学思维。 2. 辨析细菌与动植物细胞的本质区别，能依据细胞结构辨别原核、真核生物，形成严谨的辨析思维。 探究实践： 1. 独立设计“探究洗手前后手上微生物数量差异”实验，掌握单一变量、对照实验等实验原则，具备基础实验设计能力。 2. 通过生活化探究实验，熟练掌握生物探究的基本思路与方法，提升科学探究与实践能力。 态度责任： 1. 结合实验认知手部微生物的危害，树立饭前便后洗手的良好卫生健康意识。 2. 学以致用，将微生物知识运用于日常生活，主动践行并普及健康卫生习惯，承担个人公共卫生责任。
学习重点 1. 掌握微生物个体微小、结构简单的核心特征，理解微生物在生物圈中广泛分布的特点及土壤是微生物主要活动场所的原因。 2. 识记细菌球形、杆形、螺旋形三种基本形态，掌握细菌的基本细胞结构，明确原核生物的判定依据。 3. 掌握对照实验、单一变量原则，能设计洗手前后手上微生物数量差异的探究实验。
学习难点 1. 精准对比细菌细胞与动植物细胞的结构差异，区分原核生物与真核生物，理解原核生物的核心本质特征。 2. 独立规范完成生物探究实验设计，准确控制单一变量、科学设置对照组，理清实验逻辑与实验原理。 3. 结合细菌结构特点，建立结构与功能相适应的生命观念，将微生物知识与生活卫生实践相结合。
【课前预习】
请你结合课本第70-73页的内容，独立完成以下基础填空，提前梳理新课核心概念：
1.微生物是指个体______、结构______的低等生物类群，在生物圈中的分布范围极其______。
2.细菌的三种基本形态分别是______、______和螺旋形，不同形态的细菌对应不同的常见代表物种。
3.细菌的细胞内部没有成形的______，遗传物质集中在拟核区域，这类生物被统一称为______生物。
4.细菌的主要生殖方式是______，这种生殖方式的最大特点是繁殖速度极快，环境适宜时每30分钟左右就能完成一代增殖。
5.根据获取营养的方式划分，多数细菌依靠分解动植物遗体获取有机物，营______生活；少数细菌生活在其他生物体内，直接从宿主获取营养，营______生活。
【课中研学】
情境讨论：老师展示"新鲜饭菜"和"冰箱存放3天变质饭菜"的对比图片，小组讨论：为什么密封在低温冰箱里的饭菜依然会变馊发臭？你在日常生活中还遇到过哪些和微生物相关的现象？
方案设计任务：以4人小组为单位，设计完整的探究实验，比较"洗手前"和"用洗手液规范洗手后"手上的微生物数量差异。请写出你的实验变量控制思路、关键操作步骤和预期的实验结果。
深度思考：我们的桌面、课本、笔、教室空气甚至刚开封的零食包装表面，都附着有大量微生物，为什么日常用裸眼几乎看不到它们的存在？
拓展问答：为什么说土壤是微生物活动的最主要场所？从营养、水分、生存空间三个角度分析原因。
识图填图任务：观察课本中的细菌电镜实拍图与细菌结构模式图，在下图的标注线上填写对应的结构名称：
① ②细胞膜 ③ ④ ⑤ ⑥鞭毛
2.对比归纳任务：结合之前学过的动物细胞、植物细胞的结构知识，完成三类细胞的结构差异对比表格：
细胞类型 有无细胞壁 有无成形细胞核 有无叶绿体 生物类群属性
细菌细胞
动物细胞
植物细胞
概念辨析：什么是原核生物？细菌属于原核生物的最核心判定依据是什么？
拓展思考：部分细菌细胞外有荚膜结构，还有长有鞭毛，结合结构特点分析这两个结构分别能给细菌带来什么生存优势？
1.计算任务：某种致病细菌在30℃的适宜环境中，每30分钟就能完成一次完整的分裂生殖。请问1个这种细菌在8小时之后，会繁殖得到多少个细菌个体？写出你的完整计算过程。
2.生活关联思考：结合细菌极快的繁殖速度，解释为什么夏天室温下的熟食，仅仅放置半天就很容易发酸变质，而冬天低温环境下熟食可以存放更久。
3.概念区分：营腐生生活的细菌和营寄生生活的细菌，获取营养的方式有什么本质区别？分别举例说出1种你熟悉的腐生细菌和寄生细菌。
4.拓展讨论：外科手术器械的严格灭菌标准，要求必须杀死所有的细菌芽孢，为什么芽孢的抵抗力比普通细菌细胞强很多？
【课堂总结】
请你在下方空白区域，用思维导图的形式梳理本节课的完整核心知识点，搭建从"微生物定义→分布特点→细菌形态→细菌结构→生殖特点→代谢类型"的完整知识链条，标注出你认为的重点和难点内容。
【课堂练习】
独立完成以下5道课堂检测题，检验本节课知识点的即时掌握情况：
下列关于微生物的说法，描述正确的是（ ）
所有微生物都只能生活在水里 B. 所有微生物的个体都裸眼完全不可见
C. 微生物的核心特征是个体微小、结构简单 D. 细菌不属于微生物类群
2.细菌细胞和成熟的植物叶肉细胞的最主要区别，是细菌没有（ ）
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 成形的细胞核 D. 细胞质
3.外科手术器械的严格灭菌标准，要求必须杀死所有存活的细菌，核心原因是细菌（ ）
A. 繁殖速度极快，残留少量个体就会快速增殖
B. 所有细菌都对人体有强致病性
C. 属于原核生物
D. 有球形、杆形、螺旋形三种不同形态
4.请用3句话简述为什么土壤是微生物活动的最主要场所。
5.小明想要设计实验探究"教室开门通风状态下"和"门窗完全密闭状态下"，空气中的微生物数量差异，请帮他补充一组空白阴性对照组的设置思路，保证实验结果的严谨性。
【分层作业】
微生物的核心特征不包括以下哪一项（ ）
A. 个体微小 B. 结构简单 C. 细胞内都有成形细胞核 D. 分布范围广泛
2.以下哪种细菌属于螺旋形态的代表物种（ ）
A. 大肠杆菌 B. 金黄色葡萄球菌 C. 幽门螺杆菌 D. 醋酸杆菌
3.细菌完成一次分裂生殖的直接结果是（ ）
A. 产生一个体积比原来大一倍的细菌
B. 产生两个形态结构完全相同的新细菌
C. 生成孢子完成繁殖过程
D. 直接生成子代病毒
4.绝大多数营腐生生活的细菌，在生态系统中扮演的核心角色是（ ）
A. 生产者 B. 消费者 C. 分解者 D. 非生物部分
5.地球上的细菌最不可能出现在以下哪个环境中（ ）
A. 温度高达90℃以上的高温温泉中
B. 地下百米深的深层土壤里
C. 经过严格高压灭菌、完全密封的空白培养皿里
D. 健康人的肠道内部
6.细菌属于 生物，无 ，其遗传物质（DNA）集中在细胞内的特定区域，该区域叫做拟核，这是细菌与动植物细胞（真核细胞）最核心的结构区别。
7.细菌的主要生殖方式为 ，这种生殖方式的突出优点是繁殖速度极快。
8.部分细菌细胞外层包裹有胶状的______结构，能够帮助细菌抵御外界的不良环境，对细菌起到保护作用。
9.我们日常用洗手液规范洗手的核心作用，是大幅降低手上附着的______数量，有效减少病从口入的风险。
10.原核生物和真核生物的最核心区分标志，是细胞内部是否有完整的______。
(假设1个细菌每30分钟可以完成一次分裂生殖，当前培养皿里有100个起始细菌个体，请问3小时之后，培养皿里总共有多少个细菌个体？请写出完整的计算过程。
微生物实验操作中，灭菌后的培养基要等到完全冷却到室温后，才能进行接种操作，请从细菌的生存特性角度分析这样操作的两个核心原因。
有同学做"比较洗手前后手上的微生物数量"实验时，两个实验组的培养皿里都长出了形态完全一致的大量真菌菌落，几乎没有细菌菌落，请分析这个实验最可能出现了什么操作失误，导致实验结果不符合预期。
工业上生产乳酸、食醋的发酵过程，都利用了部分细菌的无氧呼吸代谢特性，请你再举例说出2个这种细菌无氧呼吸特性在日常生产生活中的实际应用场景。
有同学提出观点："所有细菌全都是对人体有害的，我们要把地球上所有的细菌全部彻底消灭"，请你结合本节课学到的知识，有理有据地反驳这个错误观点。
【参考答案】
【课前预习】
1.微小；简单；广泛
2.球形；杆形
3.细胞核；原核
4.分裂生殖
5.腐生；寄生
【课中研学】
探究点一：1. 冰箱低温只能抑制细菌的生长繁殖速度，不能杀死细菌，饭菜中残留的细菌仍可缓慢繁殖，分解有机物，使饭菜变质发馊。
生活相关现象：受潮衣物发霉、酸奶发酵、食物腐烂、伤口细菌感染、泡菜制作等。
2. 实验变量：手部清洁状态（洗手前、洗手液洗手后）。
变量控制思路：遵循单一变量原则，统一培养皿、培养基、培养温度、接种时间、接种方式，仅改变手部清洁状态；设置重复组，减小实验误差。
关键操作步骤：①准备多组高温灭菌后的培养基并冷却备用；②洗手前，用无菌棉签擦拭手心，均匀涂抹在一号培养皿；③用洗手液规范洗手后，用同款无菌棉签擦拭同一手心，涂抹在二号培养皿；④将两组培养皿置于相同适宜环境中恒温培养；⑤一段时间后观察、统计菌落数量。
预期实验结果：洗手前培养皿的微生物菌落数量远多于洗手后培养皿，说明规范洗手能有效减少手部微生物数量。
3.微生物的核心特征是个体微小，尺寸远小于人眼可视范围，因此广泛分布在各类物体表面和空气中，但肉眼无法直接观察，需要借助显微镜才能看见。
4. ①营养角度：土壤中富含动植物残体、腐殖质，含有丰富有机物，为微生物提供充足营养；
②水分角度：土壤颗粒间隙可储存水分，满足微生物生命活动的水分需求；
③生存空间角度：土壤疏松多孔，空间充足、环境稳定，温度和湿度变化小，适合微生物大量栖息繁殖。
探究点二：1. 细菌结构识图填图标准答案（通用标准排布）
① 荚膜 ②细胞膜 ③细胞壁 ④拟核（遗传物质DNA） ⑤细胞质 ⑥鞭毛
2. 三类细胞结构对比表（标准答案）
细胞类型 有无细胞壁 有无成形细胞核 有无叶绿体 生物类群属性
细菌细胞 有 无 无 原核生物
动物细胞 无 有 无 真核生物
植物细胞 有 有 有（绿色部分） 真核生物
3. 原核生物定义：细胞内没有成形的细胞核，遗传物质集中在拟核区域的生物。
核心判定依据：无成形的细胞核（无核膜包被的细胞核）。
4. 荚膜：胶状保护层，可保护细菌抵御干燥、低温、有害物质等不良环境，还能避免被吞噬，提升细菌生存能力。
鞭毛：可摆动，帮助细菌自由运动，使细菌能够主动迁移到营养充足、环境适宜的区域生存繁殖。
探究点三：1. ① 计算分裂时长与次数：8小时=480分钟，每30分钟分裂一次，分裂次数=480÷30=16次② 计算公式：最终细菌数量=起始数量×2③ 代入计算：1×2=65536个
答：8小时后细菌总数为65536个。
2. 细菌繁殖速度受温度影响极大。夏天室温温度适宜，能大幅加快细菌分裂生殖速度，短时间内大量繁殖分解熟食有机物，导致食物发酸变质；冬天低温环境会抑制细菌的生长和繁殖，细菌增殖速度极慢，因此熟食保鲜时间更长。
3. 本质区别：腐生细菌从死亡的动植物遗体、遗物中获取有机物；寄生细菌从活的宿主生物体内直接获取营养。
举例：腐生细菌——枯草杆菌；寄生细菌——结核杆菌（或大肠杆菌、肺炎双球菌）。
4. 芽孢是细菌的休眠体，细胞壁极厚、含水量极低，代谢活动几乎停止，能够极大抵抗高温、高压、干燥、消毒剂等恶劣环境，生命力极强；而普通细菌细胞结构脆弱，极易在恶劣条件下死亡，因此灭菌必须彻底杀灭芽孢。
【课堂练习】
1.C
2.C
3.A
4.土壤中含有充足的动植物残体作为营养物质，有稳定的水分和pH环境，同时表层下方避光恒温，能为微生物提供稳定的生存空间，因此是微生物活动的最主要场所。
5.准备一个完全没有打开暴露的空白无菌培养基，和实验组的两个培养皿放在完全相同的环境下同步培养，作为阴性对照，排除培养基本身带菌的可能性。
【分层作业】
1. C 2. C 3. B 4. C 5. C
6. 原核；成形的细胞核
7. 分裂生殖
8. 荚膜
9. 微生物（细菌）
10. 细胞核
3小时内细菌共完成6次分裂，总个体数=100×2^6=6400个
第一是高温会直接杀死后续要接种的目标微生物，导致接种失败；第二是高温液态培养基倒入培养皿时，会产生大量高温蒸汽，容易造成杂菌随气流落入培养皿，引发额外污染。
接种操作过程没有做好无菌防护，开盖时间过长，环境空气中的大量杂菌落入两个培养皿中，造成了严重的杂菌污染。
制作泡菜、沼气发酵产甲烷、制作青贮饲料等，答出任意2种合理答案即可。
这个观点完全错误，自然界中绝大多数细菌对人体无害，甚至对人类和生态系统有益：比如人体肠道内的益生菌可以帮助消化食物、合成维生素；工业发酵细菌可以用来生产食物、药物；腐生细菌作为分解者推动生物圈的物质循环，只有极少数的致病细菌才会危害人体健康。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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