【核心素养】5.12.2 微生物与人类的关系--北师大版（2024）生物八年级上册(共65张PPT)

(共65张PPT)
12.2 微生物与人类的关系
制作者：雨中喵喵
目 录
01
学习目标
02
使人患病
03
用于食品生产
04
医药工业中应用广泛
05
工业化的发酵技术
06
思考与练习
学习
目标
1.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，认同发酵技术在生产生活中应用广泛，提升动手操作的实践能力。
2.举例说明有些微生物会使人患病，有些微生物在食品生产、医药工业等方面得到广泛应用，分析不同微生物与人类生活的关系，关注致病微生物对人类生活的影响。
微生物与人类的关系非常密切，有些微生物会使人患病，
有些微生物是有益于人类的。
第一部分
有些微生物使人患病
有些微生物寄生在人体表面或体内，可以使人患上某种疾病。人体的各种传染病主要是由微生物引起的。
有些微生物使人患病
细菌性痢疾
艾滋病
有些微生物使人患病
细菌性痢疾
艾滋病就是由人类免疫缺陷病毒引起的，这种病毒寄生在人体内的淋巴细胞中，破坏淋巴细胞而导致人体发生免疫缺陷。
有些微生物使人患病
细菌性痢疾是一种常见的急性肠道传染病，这种疾病多发生在夏季，儿童发病率较高。患者表现为腹泻、腹痛，儿童还会出现高烧、食欲不振等症状。引起该疾病的是一种细菌——痢疾杆菌，患病主要是由于食用了被痢疾杆菌污染的食物。
艾滋病就是由人类免疫缺陷病毒引起的，这种病毒寄生在人体内的淋巴细胞中，破坏淋巴细胞而导致人体发生免疫缺陷。
有些微生物不能寄生在人的体表或体内，但被人误食后，也会使人患病。
有些微生物使人患病
黄曲霉多见于发霉的花生、玉米等粮食或粮食制品上，有些黄曲霉菌株可产生黄曲霉素，这是一种致癌物质。
某些细菌和真菌在适宜的条件下会迅速繁殖，导致食物腐败。人食用腐败的食物后，也有可能患病。
第二部分
微生物广泛用于食品生产
以动植物产品为原料，通过微生物的作用，可以生产出人们喜爱的各种发酵食品、饮品、调味品。
活动
品尝一杯自制的酸奶
你可能品尝过多种各有特色的酸奶，但你品尝过自制的酸奶吗 请你尝试亲手制作一杯酸奶，并思考制作酸奶的技术原理和方法。
活动
品尝一杯自制的酸奶
目的要求
尝试制作一杯酸奶，简述酸奶的制作原理。
品尝一杯自制的酸奶
目的要求
材料器具
活动
酸奶，鲜牛奶(视容器大小定量),带密封盖的玻璃杯或瓶子，汤勺，等等。
品尝一杯自制的酸奶
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
1.将容器清洗干净，并煮沸消毒。
2.向牛奶中加入适量白砂糖，将牛奶煮开后冷却到35～38℃,倒入玻璃杯或瓶中，加入两勺你喜欢吃的酸奶，搅拌均匀后盖严瓶盖，放在20～30℃条件下培养1～2天；或者搅拌均匀后倒入保温杯，盖严瓶盖保温8～10h。
品尝一杯自制的酸奶
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
3.品尝自制的酸奶。
注意!(1)加热牛奶时要小心，以免被烫伤。
(2)在品尝酸奶之前一定要仔细观察酸奶的色泽和形态，并在老师的指导下品尝。如果制备的酸奶颜色呈乳白色，质地均匀而细腻，形态呈蛋羹状或豆腐脑状，没有异味，则表明酸奶质量合格，可以品尝。
品尝一杯自制的酸奶
目的要求
材料器具
方法步骤
讨 论
活动
1.为什么要将牛奶煮开 煮开的牛奶为什么要冷却后才可加入酸奶
2.请描述你制作的酸奶的口味，为什么酸奶的口味和鲜牛奶不同
3.请举出一种利用同样原理制作的食品或饲料。
酸奶中含有乳酸菌，乳酸菌在温度适宜、没有氧气的条件下可以使牛奶中的营养物质产生乳酸，乳酸能使液态牛奶转变为固态。酸奶不仅营养丰富，还容易被消化吸收，是一种优质的饮料。著名的四川泡菜主要是利用乳酸菌发酵制作的，饲养奶牛等动物的青贮饲料也是利用乳酸菌的发酵作用加工的。
酿一瓶醇香浓郁的米酒
活动
米饭在酒药的作用下可酿成米酒。米酒又称甜酿、甜酒，酒精含量较低，酿制工艺简单，深受人们的喜爱。
酿一瓶醇香浓郁的米酒
活动
认识制作米酒的基本原理，尝试家庭制作米酒的一般方法。
目的要求
酿一瓶醇香浓郁的米酒
目的要求
材料器具
活动
酒药，糯米(或黄米),蒸笼，盆，纱布，砂锅(或瓦煲)，棉被恒温箱，等等。
酿一瓶醇香浓郁的米酒
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
1.洗净所有用具，将糯米(或黄米)淘洗干净。
2.将米浸泡12h左右，待米粒能捏成粉末状时捞出沥水备用。
3.在每层蒸笼里铺好纱布，再平铺上一薄层浸泡过的米粒，高温蒸30 min左右。
活动
酿一瓶醇香浓郁的米酒
目的要求
材料器具
方法步骤
4.将蒸好的米饭倒入盆里，用凉开水浸泡，使其迅速冷却至40℃以下，然后把水沥干，将饭粒摊开。
5.按照市售的酒药用量说明书，将适量的酒药粉碎；将米饭倒入砂锅里，把粉碎的酒药与米饭均匀地搅拌在一起；然后在米饭中央挖出一个几乎见底的圆坑，在其表面再撒一点酒药，盖上砂锅的盖子。
酿一瓶醇香浓郁的米酒
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
6.把砂锅用棉被包裹，或放恒温箱内保温，温度保持在30℃左右。
7.24～36h后，米饭中央的圆坑内有酒渗出，米酒便酿制成功。
注意!米酒中含有酒精，未成年人请勿饮用。
酿一瓶醇香浓郁的米酒
目的要求
材料器具
方法步骤
讨 论
活动
1.酒药对酿制米酒起什么作用 为什么要与米饭混合均匀
2.如果酿制米酒的时间延长，味道会发生变化吗
3.你制作的米酒成功吗 根据你的经验，说出酿制米酒过程中应注意哪些问题。
酒药中含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌等多种微生物。在30℃左右的条件下，米饭在酒药的作用下，经过发酵作用被酿成米酒。在这个过程中，根霉、曲霉和毛霉把淀粉转化为葡萄糖，酵母菌把葡萄糖转化成酒精。
选做一种调味的发酵酱
课外
酱是人们喜食的一种调味食品，其传统制作技术起源于我国。酱的种类繁多，果酱和蔬菜酱的制作过程不经过发酵作用；面酱、黄酱和豆豉等的制作过程则经过发酵作用。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
课外
选做一种发酵酱，学习制作发酵酱的基本原理和方法。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
课外
选做的调味酱种类不同，使用的材料和器具也不同。确定制作发酵酱的种类和数量后，仔细阅读其方法步骤，准备器具并按比例备好各种原料。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
课外
(一)制作面酱
1.蒸饼：在1kg面粉中缓缓加入适量的清水，揉制成面饼后蒸熟。
2.制曲：将蒸饼放入竹筐中，置于空气不流通、温度约30℃的条件下。大约7天，面饼周围长出各种杂色菌丝，即为甜面酱曲。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
课外
3.制酱：将晒干的甜面酱曲捣碎后放于酱缸中，用适量热水将75g食盐溶解，待盐水冷却后倒入酱缸中，将甜面酱曲和盐水搅拌均匀。
4.晒酱：在酱缸口上罩一层纱布，扎紧后移至阳光下进行暴晒。每天早晚各搅拌一次，雨天则移入室内或盖严。经过20～30天，即制成可食用的甜面酱。制好的甜面酱呈金红色，有光泽，咸味适口，有甜香口味。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
课外
(二)制作黄酱
1.蒸豆：将冲洗干净的1kg黄豆用水浸泡24h，捞出后蒸至烂熟。
2.制曲：待蒸熟的黄豆冷却至35℃左右时，拌入3kg面粉和3g发酵曲，再将其摊至约3.5 cm厚，放在温暖处保温发酵。48h后翻动一次，再发酵至长满黄绿色菌毛，即为黄酱曲。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
课外
3.制酱：将黄酱曲捣碎后放于酱缸内。用2L沸水溶解0.4 kg食盐，冷却后倒入缸内，搅拌均匀。
4.晒酱：方法与制作面酱相同。在晒酱过程中，每隔15天左右搅犴一次，两个月后，待散出浓郁的酱味时即可食用。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
课外
(三)制作豆豉
1.泡豆：将冲洗干净的1kg黄豆用水浸泡2～3h，待豆粒吸水膨胀后捞出，沥去水分。
2.蒸豆：用急火蒸黄豆，待水蒸气冒出后，盖上锅盖继续蒸，每2h翻动一次，直至能用手捏成饼状。
3.制曲：将蒸熟的黄豆平铺在通气、避风和不见阳光的室内。在适宜的温度条件下，经过15～21天，豆料上长满菌丝并散发香味。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
课外
4.封坛：每千克黄豆加入食盐180g，凉开水60 mL，白酒10 mL，以及八角粉、花椒粉、茴香粉各2g，搅拌均匀后装入泡菜坛，用油纸密封坛口，再盖上坛盖。泡菜坛的水槽内不能出现干涸现象。6个月后，豉粒颜色变黑，口味香甜，松散滋润，即为成品。
注意!(1)蒸原料时要小心，以免被烫伤。
(2)食用前需确保食品安全，并在老师的指导下食用。
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
讨 论
课外
1.制作面酱、黄酱和豆豉时，是否有微生物的参与 如果有，发酵微生物来自哪里
2.面酱、黄酱和豆豉的制曲都需要将原料蒸熟，这是为什么
3.面酱、黄酱和豆豉的制曲过程要求的环境条件不同，原因是什么
选做一种调味的发酵酱
目的要求
材料器具
方法步骤
讨 论
课外
4.面酱、黄酱和豆豉的制曲过程中都要加入适量的食盐水，其主要目的是什么
5.为什么制作面酱和黄酱时要将酱曲置于阳光下暴晒，而制作豆豉时则要将原料密封在泡菜坛内
6.品尝你亲手制作的面酱、黄酱或豆豉，描述它们各自的口味特色。
面酱以面粉为原料制成，其咸中带甜，也称为甜面酱。在生产过程中 米曲霉将面粉中的淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等，使面酱具有甜味；将少量的蛋白质水解为氨基酸，使甜面酱具有鲜味。黄酱的原料为面粉和黄豆，主要米曲霉进行发酵。豆豉的原料主要是黄豆，主要用米曲霉、毛霉、黑根霉进行发酵。由于发酵微生物的种类不同，制曲和发酵的条件也有所差别。发酵过程中要加入适量食盐水，一方面抑制腐生性微生物的活动，另一方面咸味香适中。
小资料：制 曲
制曲是传统发酵技术的关键环节。通过制曲使米曲霉等微生物在营养丰富的原料上充分地生长、发育、繁殖，分泌出发酵过程所需要的各种酶，促使原料分解、转化和合成相应的物质。制曲分为天然发酵制曲和接种制曲。前者利用空气中存在的微生物进行发酵；后者利用人工分离培养的微生物进行发酵，如制酱曲时可接种酱油发酵曲——“3042米曲霉”。
通过上面的活动，我们知道了乳酸菌可用于制作酸奶，根霉、曲霉、毛霉等多种霉菌可用于制作米酒和发酵酱。酵母菌在食品和发酵工业中被广泛利用，如用于酿造果酒、白酒、啤酒等饮品，制作馒头、面包等食品。
可见，人们利用微生物生产发酵食品，让食物种类更加丰富了。
小资料：制作某些发酵食品的主要原料和微生物
产品名称 原料 发酵微生物
酸奶 牛奶 乳酸菌等
酸泡菜 白菜等蔬菜 乳酸菌等
酱油 大豆、小麦 米曲霉等
豆腐乳 大豆 米曲霉、毛霉等
米醋 大米 醋酸菌等
面包 面粉 酵母菌
葡萄酒 葡萄汁 酵母菌
课外科学实践：参观食品加工厂
参观食品加工厂，观察、记录工厂化大规模生产酒、醋、酱、腐乳或奶酪等发酵食品的生产工艺，体会发酵技术和人类生活的紧密关系。
第三部分
微生物在医药工业中应用广泛
多数酵母菌含有丰富的维生素，可提取供医药用。
医疗中常用的青霉素和头孢霉素是相应的真菌产生的抗生素，链霉素、金霉素、卡那霉素和庆大霉素等抗生素是某些放线菌产生的抗生素。
抗生素对致病细菌引起的疾病有很好的治疗效果，提高了人类对抗疾病的能力。使用抗生素必须遵照医嘱，使用不当会产生严重后果甚至危及生命。抗生素不仅可以用来防治人类的某些传染病，还可以防治家禽和家畜的某些疾病。但是，若在家禽和家畜饲养中过量使用抗生素，所生产的肉、蛋、奶等产品则对人类健康有害。
小资料：抗生素的发现
1928年，英国科学家弗莱明(A.Fleming,1881—1955)发现，他培养金黄色葡萄球菌的平板培养基被青霉菌所污染，在青霉菌的菌落周围，金黄色葡萄球菌不能生长。他经过一系列实验，证明了青霉菌能产生抑制葡萄球菌的物质，并将该物质命名为青霉素。但是，弗莱明并没有充分认识青霉素的治疗作用。1940年，弗罗里(H.W.Florey)等人成功地制成青霉素制剂，并在临床应用中取得成功，这是世界上第一种用于治疗的抗生素。后来，有人从土壤分离的链霉菌中获得链霉素，从此，世界范围内掀起筛选抗生素的热潮。已发现和分离的抗生素超过9000种其中约2/3来自放线菌。
第四部分
工业化的发酵技术构成了生物技术产业
19世纪中期，法国科学家巴斯德(L.Pasteur，1822—1895)揭示了微生物在发酵中的作用，使发酵技术有了理论基础。人们开始利用微生物工厂化生产各种产品，从而构成了生物技术产业。早期的生物技术产业利用微生物发酵法规模化生产青霉素，挽救了无数人的生命。此后，微生物在氨基酸、食用有机酸、酶制剂等生产方面得到广泛应用。
工业化的发酵技术构成了生物技术产业
PART 01
氨基酸
PART 03
酶制剂
PART 02
食用
有机酸
氨基酸
氨基酸是构成蛋白质的基本单位，是人体和动物的重要营养物质。20世纪50年代，人们开始用微生物发酵法生产氨基酸。目前，氨基酸产品广泛应用于食品、医药、化学、农业等领域。
以谷氨酸为原料可以制成调味料——味精
对人体皮肤无刺激性的谷氨酸钠肥皂和润肤剂
食用有机酸
食用有机酸主要有柠檬酸、醋酸、乳酸、葡萄糖酸、苹果酸等，这些有机酸都能通过微生物发酵制成。
柠檬酸在水果饮料、糖果点心、果酱生产和水果保存等方面被广泛应用。我国的柠檬酸年总产量已超1×10 t，它是以糖浆为原料，通过黑曲霉发酵而生产的。
酶制剂
酶被广泛应用于食品、医药、化工等领域。
早期人们提取酶的途径主要是从动物内脏或植物的茎、叶、果中提取，近年来，酶制剂的来源主要依靠微生物发酵。
酶制剂
02
04
06
01
03
05
洗衣粉中的脂肪酶和蛋白酶
果汁或葡萄酒加工过程中使用的果胶酶
酿酒过程中使用的淀粉酶
蚕丝和皮革加工过程中使用的蛋白酶
具有明显抗菌和消炎作用的溶菌酶
有助于消化作用的木瓜蛋白酶等
交流：发酵产品在生活中的应用
请你根据具体情况，调查家庭和商店中与发酵技术有关的食品或商品，以及药店、医院中与发酵技术有关的药品或医疗用品等。参考表12-1，以小组为单位完成调查记录，并讨论下面的问题。
交流：发酵产品在生活中的应用
表12-1生活中发酵产品应用的调查记录
调查人 调查时间 调查地点
调查结果 产品名称 生产方法 产品用途
交流：发酵产品在生活中的应用
1.除了氨基酸、食用有机酸、酶制剂，你们小组还发现了哪些发酵产品
2.根据你们小组的调查结果，发酵产品应用于生活的哪些方面
3.如果没有微生物发酵技术，会给你的生活带来哪些不便
通过调查，我们发现很多食品或药品都与微生物发酵有关。例如，胰岛素、乙肝疫苗、干扰素等都是利用基因工程通过微生物生产而来的，可见微生物对人类生活有着深远的影响。
另外，微生物在采油、冶金、生物防治、生物能源开发、环境污染治理等方面也有着广阔的应用前景。
课外读：利用微生物生产蛋白质
据估计，人一生中大约要吃掉1.6t蛋白质。利用微生物生产蛋白质，是解决食用蛋白质短缺的有效方法。生化测定结果表明，大豆的蛋白质含量约为40%,酵母菌为45%～55%,细菌为60%～80%，藻类为60%～70%。酵母菌、细菌等单细胞生物体内的蛋白质称为单细胞蛋白(single cell protein,SCP)。
单细胞蛋白含有人体必需的各种氨基酸。由于微生物生长繁殖极快，因而其蛋白质合成效率比动植物要高。例如，250 kg的牛日产蛋白质约200g,而250 kg的微生物在理想的生长条件下，则具有日合成25t蛋白质的潜力。
思考与练习
1.列举对人类有益和有害的微生物，并举例说明其中两种微生物与人类的关系。
2.“无废弃物农业”是我国进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。请分析说明，在有机肥料的形成过程中，微生物发挥的作用是什么。
3.调查你最感兴趣的与发酵技术相关的一种职业，如面包师、制药厂技术员、食品厂技术员、酿酒厂技术员等，了解该职业主要的工作内容和职业特点。
谢谢观赏
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