5.4.5《人类对细菌和真菌的利用》教学设计
教材分析:
本节内容主要涉及的是细菌和真菌对人类有益的方面.即人类利用细菌和真菌制作发酵食品以及如何控制细菌和真菌来保存食品等内容,与实际生活的联系极为密切.它使学生知道了我们平时吃的很多东西以及它们的保存方法,都是由于细菌和真菌的作用。在本章第一节已经学习了细菌和真菌与人类生活的关系,但接触的都是它们对人类有害的一面.因此,学生不仅对本节课内容感到新颖、好奇,而且对制作发酵食品还有一种跃跃欲试的冲动。本节虽然知识结构并不复杂但从科学技术与生活实际的角度看,内容和形式不容忽视,因为它为提高同学的实践能力、体验知识与技术在实际生活中的应用提供了非常好的素材和机会。
教学目标
1、通过实验,观察发酵现象,结合多媒体课件的教学,提高学生的认知能力,实现学生的认知能力从感性认识到理性认识的飞跃。同时能够举例说出发酵技术在食品制作中的作用。
2、参与对讨论食品腐败的原因,亲历思考和探究过程,领悟科学探究的方法,培养学生的观察能力、思维能力和语言表达能力,并能够体验到科学探究的乐趣,培养学生的创新精神和团队精神。
3、关注细菌和真菌与疾病防治的研究,以及利用细菌和真菌服务于人类生产、提高人们的生活质量。
教学重难点:
重点:
了解并运用细菌、真菌与食品的制作,包括演示发酵实验、制作甜酒、制作泡菜、制作酸奶。
难点:理解细菌、真菌与食品的保存
教学设计
导入:
大自然中有许多细菌真菌,一些病菌侵入人体,会导致身体出现一些病症,乃至伤害人的生命。但并不是所有的细菌真菌都是伤害人体的,一些细菌真菌能够为人类所用,乃至能够食用,是不是非常难以置信?接下来就让我们一起看看细菌真菌的用途吧。
探究任务一:细菌真菌与食品保存
活动一:食物腐败----寻根求源:问题:通过观察发霉食物以及鹅颈瓶实验,结合教材 86页和实验,分析食物腐败原因?
活动二:生活达人----长久保存我有招:阅读下列两则生活资讯,结合食物腐败原理,解决下列问题:
资讯一:近些年,在南充的东观镇,当地也有一些村民种植火龙果,当地村民表示,今年的火龙果收成还是比较好的,但是雨水相对比较多,现在正是火龙果的成熟季节,不过却遭遇了滞销的困境,当地村民胡先生表示,以前的时候自己是在外务工的,后来回到家乡创业,觉得种植火龙果不错,所以就在距离南充有 15公里的村子里种植了 20亩的火龙果,这些火龙果也凝聚了他很多的心血,可是现在火龙果到了成熟期,眼看丰收了却遭遇了滞销。
资讯二:湖北日报记者在咸宁市通山县慈口乡、燕厦乡实地踏访时发现,按原计划,通山县富水水库围网本该在 11月27日全部拆完,可水库深处的少数库汊仍有网箱,一些乡镇干部还在帮忙拆除围网上的临时棚屋,少见渔民身影。原来,网箱内还有大量存鱼,主要以鮰鱼为主,渔民均在外销鱼。因为各地都在拆围,大量的鱼集中上市,这批单重 4斤至 5斤的鱼卖不出好价,大量鮰鱼因此滞销。
问题:1.请你为果农和渔民支招,比比谁的办法多
活动三:链接生活----原来如此保鲜:
根据常见食品,完成连线,分析总结食品保存的方法:
A巴氏消毒法 a.高温灭菌
B罐藏法
b.除去水分
C腌制法
c.隔绝空气,破坏需氧菌的生存环境
D脱水法
d.高温灭菌,隔离细菌真菌
E真空包装
参考答案
食品 保存方法 推测原理
总结:
防止食品腐败的原理:把细菌或真菌杀死或抑制细菌和真菌生长和繁殖
探究任务二:细菌真菌的利用
活动一:走进发酵现象
问题:
1.看:你看到了什么现象?液体____________,气球____________。
2.闻:你闻到了什么味道?
总结:阅读教材 84页内容,结合生活实际,完成下表
核实答案,确保准确性
活动二:争当酿酒师和酸奶专家请你自己动手,利用发酵原理制作酸奶和米酒。(参照量规)制作酸奶:
煮沸后冷却→ 装入容器 →接入______ → 搅拌 → 密封 → 恒温发酵(已完成) (已完成)
制作米酒:
A级 B级 C级 自评等级
酸奶、米酒制作过程及成果 能熟练利用发酵原理制作酸奶或米酒,操作过程规范严谨,制作成果味道纯正 比较熟练利用发酵原理制作酸奶或米酒,操作过程较为规范严谨,制作成果味道适宜 不能利用发酵原理制作酸奶或米酒,操作过程不规范,制作成果有异味
探究任务三:细菌真菌与疾病防治、环保活动一:阅读教材 87页内容,回答下列问题:
1. 抗生素:有些________产生的可杀死某些致病________的物质。
2. 转基因药品:利用现代技术手段,把其他生物的某种基因转入一些细菌内部,使它们能够生产药品。如科学家把控制合成________的基因转入________内,使之生产大量治疗糖尿病的药物。
3. 农作物秸秆、人粪尿和禽畜粪尿中,有很多有机物。在________环境下,________利用这些有机物分解产生的氢和二氧化碳结合生成甲烷。
4. 污水处理厂利用________在有氧的条件下,将污水或工业废水中的有机物分解成二氧化碳和水,从而达到净化污水的目的。
延伸阅读:
万古霉素曾被誉为抗生素的最后一道防线,当这道防线失守后,人们开始广泛使用碳青霉烯抗生素。如今携带 NDM-1基因的耐药菌开始流行,表明在抗生素研发与微生物变异之间的赛跑上,后者再次取得了胜利。
“百毒不侵”的机制:
带有 NDM-1的耐药菌,多为大肠杆菌或者肺炎杆菌,属于革兰氏阴性菌,对绝大多数常用抗生素耐药,其中包括头孢类、碳氢霉烯类、氨基糖苷类等。作为抗生素最后一道防线的万古霉素,可用于耐药性的革兰氏阳性菌,但对于革兰氏阴性菌则不具活性。
自然界(非临床环境)中本来就存在大量的“天然耐药基因”,而人类对抗生素的滥用如同“筛选压力”,选择并进化这些整合有“耐药基因”的病菌,使得后者最终成为人类的噩梦——临床上的“耐药菌”。自然界中的耐药基因: 抗生素与耐药性如同“矛和盾”的关系,抗生素杀死微生物,耐药性又可以使微生物“免疫”抗生素。那么,导致这些耐药性的抗性基因到底从而何来呢?最近两年,《科学》杂志和《自然》杂志均发表文章对此进行了论述。文章的观点是,在自然界中存在着广泛的耐药基因。如产生抗生素的真菌、放线菌,其抗生素合成基因簇中本身就含有“耐药基因”。在这些抗生素产生菌周围环境中生活的微生物,为了生存也会进化出“耐药基因”。动物活动、人类迁移、物理因素都能促使这些抗药基因的传播。而目前医疗、畜牧等行业中抗生素的广泛使用,以及生态环境中毒性物质的存在,又作为“筛选压力”,不断选择并进化了这些耐药菌。
细菌的反击:
在非临床环境中广泛存在着耐药基因,这是造成如今耐药菌泛滥的内因。而临床上的抗生素滥用,以及环境中的抗生素污染,则是造成耐药菌泛滥的外因。实际上,自从上世纪第二次世界大战期间,随着抗生素开始应用于临床治疗,以及新型抗生素不断问世,其相应的耐药菌也就不断出现。2008年《科学》杂志在“细菌的反击”一文中曾这样描述:1943年青霉素大规模使用,1945年院内感染的 20%金黄色葡球菌对其产生抗性;1947年链霉菌素上市,同年该药耐药菌出现;1952年四环菌素上市,1956年其耐药菌出现;1959年甲氧西林上市,1961年其耐药菌出现;1964年头孢噻吩上市,1966年其耐药菌出现;1967年庆大霉素上市,1970年其耐药菌出现;1981年头孢噻肟上市,1983年其耐药菌出现;1996年,发现万古霉素耐药菌;2001年利奈唑胺上市,2002年其耐药菌出现。新药研发仍在路上:新生素的抑菌活性及耐药性产生,与其构效(结构—药效)关系十分密切。同为“新药”的抗生素,已有结构类别的衍生物相对于全新结构类别的抗生素,在临床上是更容易出现耐药菌,甚至交叉耐药菌的。
虽然“NDM-1病菌十年内无药可医”的说法有些言之过甚,但是面对日益严重的耐药菌问题,临床上少有长期的特效药。这也凸显了新结构类别抗生素研发的不足。
在目前缺乏新结构、新靶点抗生素的现状下,合理用药和隔离治疗是抵御耐药菌最为有效的策略。减少广谱抗生素的使用,缩短抗生素使用疗程,都可以减少耐药菌的产生。另外,面对感染患者实行预防原则,有条件的进行隔离治疗,可以避免医院内耐药菌的交叉感染。在芬兰等国对感染患者实行“感染控制程序”,即住院病人进行定期耐药菌检测,并实施隔离治疗。因此,这些国家的 MRSA的发生率显著低于其他国家。
人类对真菌和细菌的作用测试题
一. 单选题(每题 2分)
1.下列食品制作过程中,不依靠微生物发酵的是( )
A.酸奶 B.泡菜 C.果脯 D.面包
2.日常生活中,许多食品、药品的制作都要利用细菌或真菌.下列选项中,属于人类对真菌利用的是( )
①制作酸奶 ②制作米酒 ③制醋 ④生产青霉素 ⑤制作面包.
A.①②④ B.②④⑤ C.①③④ D.②③⑤
3.人们常将果疏放入冰箱冷藏,其主要原因是( )
A.低温能杀死细菌
B.低温降低果疏的蒸腾作用
C.低温抑制果疏的呼吸作用,有机物消耗少
D.低温抑制果疏的光合作用
4.制作面包时常常会加入适量的酵母菌,这样做的目的是( )
A.使面包更加香甜可口B.使面包软硬适宜
C.增加了面包的营养D.酵母菌发酵产生的二氧化碳使面包暄软多孔
5.下列关于人类对细菌真菌的利用,对应有误的是( )
A.醋酸菌-制作泡菜 B.乳酸菌-制作酸奶
C.青霉-青霉素 D.甲烷菌-生产沼气
6.四川泡菜主要是利用哪种微生物发酵制作的( )
A.乳酸菌 B.醋酸菌 C.酵母菌 D.大肠杆菌
7.日常生活中,人们制作酸奶和泡菜都离不开( )
A.醋酸菌 B.乳酸菌 C.大肠杆菌 D.青霉
8.蒸馒头时,为使馒头松软多孔,和面时要加入一些( )
A.乳酸菌 B.酵母菌 C.青霉菌 D.曲霉
9.将食物放在冰箱中能较长时间保存的原因是( )
A.冰箱中无空气 B.冰箱中无微生物
C.低温杀死了食品中的微生物D.低温抑制了微生物的生长和繁殖
10.在日常生活中引起食物腐败的主要原因是( )
A.化学物质污染 B.食品中营养成分含量高
C.细菌、真菌的大量繁殖 D.食物水分不断蒸发
二.填空(每空 1分)
1.细菌和真菌与人类生活关系密切,对此请分析回答:
(1)发酵食品是指人们利用有益细菌和真菌加工制造的一类食品.人们利用 _______制作酸奶、泡菜,制作时应为该菌的发酵提供的适宜条件有:
①材料用具干净,避免污染杂菌;
② _______;
③_______(填“有氧”或“缺氧”)的环境.
(2)为防止细菌和真菌使食品腐败,人们采用多种方法来保存食品.日常生活中我们常把肉类、鱼类、蔬菜等食品放入冰箱保存,这种保存方法依据的原理是 ___________.袋装牛奶和盒装牛奶都是运用巴斯德消毒法来保存,这种保存方法依据的原理是___________.
2.将下列食品或药品与其制作过程所用的细菌或真菌连接起来.
3.回答在家庭制作甜酒过程中的问题:
(1)将糯米蒸熟的目的是_______ ;
(2)将蒸熟的糯米用凉开水冲至 30°C的目的是_______ ;
(3)在糯米饭的中间挖一个凹坑的目的是_______.
(4)如果发酵盖不密封,可能造成的后果是 _______
《人类对细菌和真菌的利用》课后反思:
本节内容没有概念性的知识,原理也不多,是在学生已有的基础知识之上,结合学生平时的生活经验及收集的材料,着重探讨如何利用细菌和真菌为人类造福。如课堂上让学生动手制作甜酒,很贴近学生的生活实际,易学易操作,学生深感生物科学就在自己身边,较好地激发了同学们学习生物的兴趣。同时在教师的引导下,充分联系生活实际,并利用实物学生明白了常见食品的包装方法及食品保存的原理,从而学会了如何选择安全食品。然后,又介绍了细菌、真菌在疾病防治中的作用及细菌与环境保护,向学生渗透着环保的教育。在学习的过程中,学生既学到了一些生物技术,又学会了如何选择健康的生活方式。从而多方面地提高了学生的科学素养