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

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【学习目标】
学习目标 与 核心素养 生命观念：1.基于对微生物与人类关系的认识，理解生命的相互依存性，认同微生物在生态系统物质循环、能量流动中发挥的关键作用，体会生命系统的整体性与复杂性。 2.通过微生物在食品、医药等领域应用原理的学习，感悟生命科学原理对生产生活的指导价值，建立生物与环境相适应、结构与功能相统一的观念。 科学思维：1.分析微生物对人类有益和有害的实例，运用归纳与概括、演绎与推理的方法，辩证看待微生物与人类的关系，培养批判性思维。 2.在探究微生物发酵原理时，能够基于证据和逻辑，对现象进行理性分析，提出合理假设，尝试构建模型解释微生物的作用机制，发展创造性思维。 探究实践：1.参与制作酸奶、米酒等发酵食品的实践活动，经历提出问题、设计实验、实施操作、观察记录、分析结果等科学探究全过程，提升动手操作与问题解决能力。 2.开展发酵产品在生活中应用的调查，学会收集、整理和分析信息，在团队协作中交流探究成果，锻炼科学探究与实践创新能力。 态度责任：1.认识到微生物与人类生活的紧密联系，增强对生命的敬畏之心，激发对生物学科的探索热情，养成严谨、求实的科学态度。 2.了解抗生素等微生物制品的合理使用，关注微生物相关的社会议题，树立健康生活理念，形成保护生态环境、维护公共卫生安全的社会责任意识。
学习重点 1.学生通过学习具体实例，掌握微生物对人类的有益和有害作用。 2.学生通过探究食品生产和医药工业的案例，理解微生物在其中的应用原理。 3.学生通过实践与理论结合，掌握制作发酵食品的基本原理和方法。
学习难点 1.学生通过实验观察与分析，理解不同微生物在发酵过程中的作用及发酵条件的控制。 2.学生通过资料研究与讨论，学会分析微生物在有机肥料形成过程中的作用。
【课前预习】
部分微生物寄生于人体______或______引发疾病，像_________由人类免疫缺陷病毒寄生在人体淋巴细胞中，破坏淋巴细胞，致使人体免疫缺陷；细菌性痢疾由____________引发，多因食用被其污染的食物，常见于夏季，儿童发病率较高，症状包括腹泻、腹痛，儿童还可能出现高烧、食欲不振等。
一些微生物虽不能寄生人体，但误食后会使人患病，如_________多见于发霉的花生、玉米等粮食或制品上，部分菌株产生的黄曲霉素是______物质。此外，食用被某些______和______迅速繁殖而腐败的食物，也可能导致疾病。
______制作：原理是_________在温度适宜（20-30℃）且无氧条件下，使牛奶中的营养物质产生乳酸，从而将液态牛奶转变为固态。类似原理制作的食品还有四川______、____________等。
______制作：酒药中含根霉、曲霉、毛霉、酵母菌等多种微生物，在30℃左右，米饭在______作用下经发酵酿成米酒。期间，______、______和______将淀粉转化为_________，_________把葡萄糖转化为______。
面酱：_________在制作过程中将面粉中的淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等使其有甜味，将少量蛋白质水解为_________赋予鲜味。
多数酵母菌富含_________，可提取供医药使用。_________和____________由相应真菌产生，链霉素、金霉素、卡那霉素和庆大霉素等由某些_________产生，抗生素对致病细菌引起的疾病治疗效果良好，但使用必须遵照医嘱，否则会产生严重后果。同时，_________可用于防治家禽和家畜的某些疾病，但在家禽家畜饲养中过量使用，其肉、蛋、奶等产品对人类健康有害。
19世纪中期_________揭示微生物在发酵中的作用，为发酵技术奠定理论基础，人们开始利用微生物工厂化生产产品，构成生物技术产业，如早期利用微生物发酵法规模化生产_________。
_________：是构成蛋白质的基本单位，20世纪50年代开始用微生物发酵法生产，广泛应用于食品、医药、化学、农业等领域，如_________可制成______、____________肥皂和润肤剂等。
食用_________：如柠檬酸、醋酸、乳酸等可通过微生物发酵制成，柠檬酸以糖浆为原料经_________发酵生产，在水果饮料、糖果点心、果酱生产和水果保存等方面广泛应用。
_________：早期从动物内脏或植物中提取，现在主要依靠微生物发酵，如洗衣粉中的_________和_________、酿酒用的_________、果汁或葡萄酒加工用的_________等都通过微生物发酵技术获得，广泛应用于食品、医药、化工等领域。
【课中研学】
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。
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。
【课堂总结】
【课堂练习】
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。
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【参考答案】
【课前预习】
1.表面；体内；艾滋病；痢疾杆菌。
2.黄曲霉；致癌；细菌；真菌。
3.酸奶；乳酸菌；泡菜；青贮饲料。
4.米酒；酒药；根霉；曲霉；毛霉；葡萄糖；酵母菌；酒精。
5.米曲霉；氨基酸。
6.维生素；青霉素；头孢霉素；放线菌；抗生素。
7.巴斯德；青霉素。
8.氨基酸；谷氨酸；味精；谷氨酸钠。
9.有机酸；黑曲霉。
10.酶制剂；脂肪酶；蛋白酶；淀粉酶；果胶酶。
【课堂练习】
1. 对人类有益和有害的微生物列举及关系说明
有益微生物：①乳酸菌：用于制作酸奶，在适宜温度和无氧条件下，使牛奶产乳酸变固态，营养易吸收；四川泡菜、青贮饲料也借助其发酵。②酵母菌：在食品和发酵工业应用广，用于酿酒、制作馒头面包等，发酵产生二氧化碳让面包松软。
有害微生物：①痢疾杆菌：引发细菌性痢疾，常见急性肠道传染病，夏季多发、儿童发病率高，患者有腹泻腹痛等症状，因食用被污染食物患病。②黄曲霉：多见于发霉粮食及制品，部分菌株产生致癌的黄曲霉素，危害人体健康。
2.“无废弃物农业”中微生物的作用：在“无废弃物农业”有机肥料形成过程中，微生物起关键分解作用。它们能分解人畜粪便、枯枝落叶等富含复杂有机物的有机物质，如细菌、真菌等分泌酶，将纤维素、蛋白质、脂肪等大分子有机物分解为二氧化碳、水、无机盐、简单糖类和氨基酸等小分子物质。这些分解产物一部分供微生物生长繁殖，另一部分成为植物可吸收的养分。经微生物发酵，有机物质变为肥沃有机肥，施入农田，为植物提供养分、促进生长，实现农业废弃物资源化利用，维持土壤肥力，减少环境污染，促进农业生态系统物质循环和能量流动。
3.面包师职业介绍
（1）主要工作内容：精确称量面粉、酵母、水、糖、盐、油脂等原料，不同面包原料配比有别，如全麦面包多含全麦面粉，甜面包多用糖和油脂。将称好的原料混合，经搅拌、揉面使面团达合适筋度，期间酵母发酵产生二氧化碳使面团膨胀。把面团放适宜温湿度环境发酵，温度一般25-35℃，时间1-3小时，面包师定时观察判断发酵是否完成。发酵完成后，将面团分割整形制成面包坯，放入烤箱烘焙，根据面包大小和烤箱性能调整温度和时间，温度一般180-230℃，时间约15-30分钟，使面包表面金黄酥脆、内部松软。烘焙完成后，面包师检查面包外观、口感、味道，确保质量达标。
（2）职业特点：面包制作需掌握原料配比、面团处理等多种技巧，各环节影响面包品质，面包师需长期学习实践才能掌握。为保证面包新鲜度，面包师常凌晨或清晨工作，其工作时间与多数职业不同，需适应早起节奏。面包师可根据市场和创意开发新面包品种，结合水果等食材创造独特口味和造型，满足消费者多样需求。在大型面包店或工厂，面包师需与采购、销售等人员密切配合，确保原料供应和质量，根据市场需求和反馈调整策略。
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