第18章 生物圈中的微生物
第1节 微生物在生物圈中的作用
一、教学目标
1、简述什么是微生物，列举常见的微生物类型
2、概述微生物的生活及其在生物圈中的作用
3、探究我们身边是否存在微生物
二、课前准备
1、提前一周准备学生活动“探究我们身边是否存在微生物”的实验材料，如用琼脂制作无菌培养基
2、提前准备用于课堂教学的细菌、真菌、病毒等的图片和录像资料
三、课时安排：2课时
四、教学重点：
微生物及其种类、代谢方式及在生物圈中的作用、繁殖特点
五、教学难点：
探究身边是否存在微生物；微生物的代谢方式及在生物圈中的作用。
六、教学过程
引入：食用的蘑菇是植物吗？食物的腐败与哪种生物有关？引起非典型肺炎（SARS）的病原体是生物吗？导入本节课的学习主题。
指出教材中P53图18-2中的第三个图是电镜下看到的冠状病毒。2003年春季在我国广东、北京及世界许多地区流行的非典型肺炎（SARS），其病原体就是冠状病毒的变种（世界卫生组织2003年4月确定）。此处可结合预防“非典”，稍做展开。
问题串：
问题1：什么是微生物？
在生物圈中，凡是个体微小、结构简单的低等生物，统称为微生物。
问题2：微生物生活在怎样的环境中？
备注
微生物种类繁多，在生物圈中分布广泛。上至10000M的高空，深至11000M的海底，都有微生物存在。土壤里有微生物生活需要的各种营养物质，是微生物的主要活动场所。动植物体表和体内的各种条件适宜微生物生活，也是微生物活动的重要场所。此外，科学家们在营养贫乏的岩石、矿山、荒漠都发现了微生物的踪迹。
问题3：微生物有哪些种类？
大多数微生物是单细胞生物，如细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、蓝藻、以及酵母菌、单细胞藻类等；少数微生物是多细胞生物，如各种霉菌和大型真菌等，此外，还有一些没有细胞结构的微生物，如病毒、类病毒和朊病毒等。
问题4：我们的身边是否有微生物？
〖学生活动〗探究我们身边是否存在微生物
微生物个体微小，我们无法用肉眼观察到。如果制作一种培养基，为微生物生活提供需要的营养物质，微生物在培养基上会迅速繁殖和生长，并形成肉眼可见的微生物群落。根据这个原理，可以通过实验探究我们身边是否存在着微生物。
【问题】
组内围绕“探究我们身边是否存在微生物”的主题，进行充分讨论后提出一个进行探究的问题： 。
【作出假设】
我们组对这个问题所作的假设是： 。
【材料器具】
根据我们组的实验假设，需要的实验材料是： ；
需要的实验器具是： 。
【方法步骤】
我们组实施实验的方法和步骤是：
备注
【实验预期与结果】
我们组预期的实验现象是： 。
我们组观察到的实验现象是： 。
【实验结论】
我们组分析实验结果并得出的结论是： 。
【思考】
1．本组的实验结果与假设的预期结果是否一致？如果不一致，你认为可能的原因是什么？
2．全班交流了各组得出的实验结论后，你对身边微生物的分布状况有哪些新的认识？
【教师评定】
问题5：微生物如何获得营养？
微生物代谢类型多，代谢强度高。微生物个体小，其体表面积与体积的比值大，能够迅速地与周围环境进行物质和能量的交换。一些细菌和真菌能够分解枯枝落叶动物尸体和粪便等中的有机物，获得生活必需的物质和能量，这种营养方式称为腐生。枯草杆菌、乳酸菌、霉菌、蘑菇等都是腐生性微生物。腐生性微生物是生态系统的分解者，对生态系统中的物质循环起着不可替代的作用。
一些细菌、真菌和所有的病毒生活在其他生物体的体内或体表，并从这些生物体获得生活必需的物质和能量，这种营养方式称为寄生。炭疽杆菌、肺炎双球菌就是寄生性细菌。人的头癣、灰指甲、脚癣等都是由真菌
备注
寄生引起的。所有病毒都不能独立生活，分别寄生在植物、动物或细菌体内。在生态系统中，寄生性微生物和动物一样，属于消费者。
有些微生物像植物一样，能够利用光能或化学能将无机物转变为储能有机物，满足自身对营养物质的需要。如蓝藻、硫细菌、硝化细菌等，这些微生物属于生产者。
此外，有些微生物还具有固氮作用，如根瘤菌、黏球菌等。
问题6：微生物怎样进行繁殖？
微生物的生长繁殖速度极快。例如：在适宜条件下培养的大肠杆菌，每20~30MIN就繁殖一次，大约24H就可繁殖72代，约产生4.7×1018个后代。微生物的这种特点可以充分加以利用，有人统计，体重500KG的肉牛每天增重蛋白质约400G，而500KG的酵母菌每天能合成蛋白质约5000KG。
小结：微生物的代谢活动特点以及极快的繁殖速度，使得它们成为生物圈的重要组成成分，尤其微生物作为生物圈中的分解者，是其他生物不可替代的。
七、思考与练习：
1、答：个体微小、结构简单、种类繁多
2、答：生产者、消费者、分解者、固氮作用
3、绿色植物→动物
↓ ↓
微生物
备注
八、板书设计
一、微生物的种类
1、单细胞微生物：细菌、放线菌、蓝藻等
2、多细胞微生物：霉菌、食用菌、药用菌等
3、无细胸结构微生物：病毒、类病毒、朊病毒等
二、微生物的生活
1、代谢方式
①腐生生活——生物圈中的分解者
②寄生生活——生物圈中的消费者
③自养生活——生物圈中的生产者
2、繁殖特点：速度极快
备注
第1节 微生物在生物圈中的作用 第 1 页 共 5 页第2节 微生物与人类的关系
一、教学目标
1、举例说明微生物与人类生活与健康的关系
2、通过“自制泡菜”的活动，体验微生物与人类生活的密切关系。
二、课前准备
1、提前3天准备学生“自制泡菜”活动的实验用品和材料，并安排制作活动。
2、提前一周搜集微生物与人类关系的资料，如酵母菌在食品工业中的应用，致病微生物与相关疾病、抗生素药物等。
三、课时安排：1课时
四、教学重点：微生物与食品；微生物与疾病
五、教学难点：微生物与疾病；微生物与医药
六、教学过程
复习引入：微生物的代谢和繁殖，以及微生物在生物圈中的地位和作用。鼓励学生举例说出微生物与人类生活和健康的关系，从而激发学生探究微生物与人类关系的浓厚兴趣，并导入本节课的学习主题。
（板书）一、微生物与食品
〖学生活动〗自制泡菜
泡菜的制作工艺，是我国悠久的食文化遗产之一。西餐泡菜也被西方人誉为饮食中的“小香槟”和“小夜曲”。你组也可以按照下列的配料和泡制方法尝试制作西餐泡菜。
【活动目标】
1．通过制作泡菜，认识微生物与我们人类的关系；
2．通过制作泡菜，认识微生物的生活条件。
备注
【材料器具】
甘蓝（圆白菜）500g、胡萝卜100g、洋葱100g、黄瓜100g、花椰菜（菜花）100g、芹菜50g、青椒50g、白砂糖300g、白醋70g、食盐15g、干辣椒30g、桂皮25g、丁香5g、白胡椒3g。
【方法步骤】
1．将洗净的甘蓝切成3cm2的片；将花椰菜洗净去梗，切成小朵；将洗净的芹菜切成小段；将青椒除去种子，洗净后切成小片；将洗净的黄瓜切成2cm小段，再切成细条；将洗净的洋葱切成2cm2的片。
2．将甘蓝片放入沸水中，上下翻两次后迅速地捞出浸入冷水里，稍后捞出置于笊篱内沥水；然后，依次将胡萝卜、花椰菜朵、青椒、芹菜、黄瓜和洋葱放入沸水中，反复上下翻动几次；当水即将沸腾时，迅速地捞出浸泡在冷水里，待冷却后捞出沥水。
3．将切碎的干辣椒、桂皮、丁香、白胡椒放入1500mL沸水中，小火继续煮沸20min；然后，加入其余的配料，搅拌均匀，待冷却后滤去残渣制成料液。
4．将上述处理的菜蔬掺合在一起，装入泡菜坛内；把料液注入泡菜坛内，料液应将菜蔬完全淹没；然后，将泡菜坛口密封起来。泡制3天即可食用。
【思考】
1．你制成泡菜了吗？分析一下成功或失败的原因。
2．制作泡菜时主要是哪种微生物起作用？这种微生物来源于哪里？
3．配料中为什么要加入相当数量的白砂糖？
4．注入的料液为什么应淹没菜蔬并将泡菜坛密封起来？
【教师评定】
备注
（板书）酵母菌——面包、馒头、酿酒
乳酸菌——酸奶、泡菜
醋酸菌——酿醋
（板书）二、微生物与疾病
人体的各种传染病主要是由微生物引起的，如艾滋病、菌痢等；有些被人误食后会使人患病，如黄曲霉可产生黄曲霉素，是一种致癌物质。另还一些毒菇。
（板书）三、微生物与医药
（板书）抗生素的由两类微生物产生：
放线菌：产生链霉素、金霉素、卡那霉素、庆大霉素等
真菌：产生青霉素、头孢霉素等。
（板书）四、微生物的应用前景
近年来，人们通过基因工程用微生物生产胰岛素、乙肝疫苗、干扰素等。
备注
第2节 微生物与人类的关系 第 1 页 共 3 页
