九年级生物人类对细菌和真菌的利用鲁科版.doc

人类对细菌和真菌的利用
一、教学目标
1．举例说出发酵技术在食品制作中的应用。
2．说明食品腐败的原因，运用食品保存的一般方法保存食品。
3．尝试制作甜酒、酸奶或泡菜等。
4．举例说出细菌和真菌与人类防治疾病的关系。
5．说明细菌在环境保护中的作用。
6．关注转基因技术在医药生产上的应用。
二、教学策略
本节内容与第三章“动物在生物圈中的作用”的区别在于不是“描述细菌和真菌与人类生活的关系”，而是通过人类在环保、食品制作、食品保存、药品生产等方面对细菌和真菌的利用，说明细菌和真菌与人类生活有着密切的关系。因此在第一节教学的基础上，教师可以提出“细菌和真菌能够危害动植物以及人类的健康，它们的存在对人类有没有益处呢?”“谁能举出细菌和真菌对人类有益的实例来?”等问题引导学生思考，进入新课的学习。
利用发酵制作食品的过程，许多学生未曾见过，因此，教师要在课前准备好演示实验。同时，要准备一些日常生活中常见的发酵食品，或利用教材中的彩图，作为学生了解发酵技术在食品制作中应用的感性材料。由于化学知识的缺乏，学生对于发酵作用的原理不容易理解，教师可以利用计算机制作一个简单的课件，或者制作一个复合投影片，也可以利用板图表示某些细菌中的酶能够促进淀粉等物质分解为葡萄糖，再分解为乳酸，或某些真菌中的酶能够促进淀粉等物质分解为葡萄糖，再分解为酒精和二氧化碳。总之要在观察演示实验后，引导学生分析实验现象的原因。通过上述教学活动教师要让学生明确，利用细菌和真菌发酵制作食品时，就是要提供适合细菌和真菌生存的条件。练习第一题可以作为这部分教学效果的反馈。
利用发酵技术制作食品，是一种传统的生物技术，但它又是现代生物技术发展的基础。教师应鼓励学生课下亲自尝试制作甜酒。课上要让学生交流制作的经验，还可以将家长品尝甜酒的评语进行交流。让学生在制作活动中发展实践的能力，体验知识与技术在生产与生活中的作用。教师还可以鼓励学生在课下制作各种不同的发酵食品，如酸奶、泡菜等，在课外活动中进一步发展自己的实践能力。
在进行“细菌、真菌与食品的保存”教学时，教师要在课前布置学生收集日常生活中保存食品的方法，思考保存食品做法的道理。在课上，教师引导学生结合自己的调查进行观察与思考活动，教师要重视在各个小组成员以及不同小组之间进行交流，让学生在交流的过程中归纳出保存食品的主要方法，讨论并总结出保存食品的主要原理以及要注意的问题。练习第三题可以作为学生讨论活动的反馈。通过这部分的教学活动，要使学生明确保存食品就是要防止或抑制细菌和真菌的生长。针对本地区人们使用的食品保存方法，启发学生继续思考“当前食品保存的方法中有哪些需要改进的?为什么?”“怎样保存食品更有利于人的健康?”等问题。
在进行“细菌、真菌与疾病防治”教学时，教师可以利用练习第二题作为学生讨论的问题。之后，教师要指导学生阅读现代科学技术在医药方面应用的内容，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等的生产及应用等内容，引导学生思考科学家的工作与现代科学技术、与人类健康有什么关系，科学技术的发展对社会的发展有哪些促进作用等问题；引导学生正确认识科学研究与技术进步的社会价值，关注基因技术在医药生产上的应用。最后，引导学生阅读教材中细菌和环境保护的内容，还可以结合当地实际情况，了解本地区人们在处理生活污水和工业废水中对细菌的利用情况，让学生通过分析具体实例，认同人类与细菌的密切关系，使生物教学更贴近学生的生活。
三、参考答案
演示实验
酵母是一种真菌，适于在温暖富含糖的液体环境中生存。当它们利用糖类物质生活时，通过对糖的分解作用产生二氧化碳，所以在培养瓶中可以看到气泡的产生，随着酵母菌数量的增多，产生的气体会使挤瘪的气球胀大。
观察与思考
1．图中有七种保存食物的方法。
2．①蘑菇──脱水法；腊肉类熟食──晒制与烟熏法；果脯──渗透保存法，用糖溶液除去鲜果中的水分；咸鱼──腌制法，用盐溶液除去鲜鱼中的水分。这些方法都是依据除去水分防止细菌和真菌生长的原理。
②袋装牛奶、盒装牛奶、肉肠──巴斯德消毒法，依据高温灭菌的原理。
③袋装肉肠──真空包装法，依据破坏需氧菌类生存环境的原理。
④肉类罐头──罐藏法，依据高温消毒和防止与细菌和真菌接触的原理。
3．还可以采用其他方法：冷藏法、冷冻法(依据低温可以抑菌的原理)；使用防腐剂，如用二氧化硫等杀灭细菌；使用射线，如用紫外线、X、γ射线等杀灭细菌等。
练习
1．酵母菌细胞内含有大量的酶，它们可以把淀粉分解为葡萄糖，还可以把葡萄糖转化为酒精并产生二氧化碳。在酿酒的过程中，酵母菌使果汁或粮食发酵，产生酒精。制作面包时，酵母菌产生的二氧化碳会在面团中造成许多小孔，使面包发大和松软，而面团中所含的酒精，则在蒸烤过程中挥发掉了。
2．常用的抗生素主要杀灭或抑制的细菌有葡萄球菌、肺炎球菌、链球菌、幽门螺杆菌、大肠杆菌等。长期使用或滥用抗生素药物会对人体产生许多副作用。例如，细菌会产生抗药性、人体会产生过敏反应及二重感染等。抗药性的产生是因为病菌与抗菌类药物长期反复接触，使菌类的遗传物质产生变异而引起的。许多抗生素类药物，如最常见的青霉素、链霉素等都可能引起过敏性反应，严重的甚至休克或造成过敏体态。二重感染是因为长期使用抗生素，虽然一些敏感细菌被抑制，但非敏感细菌却会乘机而入，导致人体二重感染。由于抗生素有以上副作用，因此在使用过程中应严格控制，不可滥用。应遵照医嘱，根据病人的病因、病情安排抗生素类药物的种类、剂量及用药时间。只有合理用药，才能够达到治疗疾病的目的。
四、背景资料
酵母菌在有氧时和无氧时对葡萄糖分解的反应

制作酸奶
在发酵制品中，酸奶是一种最为流行的产品。酸奶的种类很多，按照脂肪的含量高低，可以分为全脂酸奶(脂肪含量大于3%)、半脱脂酸奶(脂肪含量为1%～3%)和脱脂酸奶(脂肪含量小于1%)；按其凝乳状态，又可分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶；按照风味又可分为普通酸奶、果味酸奶、果料酸奶等。凝固型酸奶的生产工艺流程如下：
新鲜的全脂或脱脂乳和甜味剂混合→过滤→均质→热处理→冷却→接种→灌装→发酵→冷藏
家庭制作酸奶时主要步骤是：新鲜的全脂或脱脂乳和糖混合→热处理(煮沸)→冷却(42～43 ℃)→接种(加入一些购买的酸奶)→发酵(放在室内温暖的地方数小时，如夏季可放在室温下，冬季可放在取暖设备附近)→冷藏或食用
控制细菌蔓延的方法
腐败细菌能够使食物变馊变坏，病原菌能够使人畜和植物患传染病。人们只有掌握了这些细菌生命活动的特点，才能够更好地控制它们的蔓延，有效地防治它们的危害。
大多数细菌在20～40 ℃的条件下生活得最活跃。温度过高或过低，都不利于细菌的生长和生殖。夏天气温比较高，细菌裂殖加速，肉类保存不了多久就会变质。把肉类放到-10 ℃左右的冷藏库中，就可以保存八个月之久。很多细菌在60 ℃的条件下加热30～60 min就会死亡，即使是耐高温的炭疽杆菌芽孢，在100 ℃的条件下加热10 min，也会很快丧生。所以，高温加热是一种简便可靠的灭菌方法。罐头食品所以能够长期保存而不腐败，就在于密封加热时把罐头里面的细菌全都杀死了，罐头外面的细菌又进不去的缘故。除了火烧、干烤、煮沸之外，将食物和用品放在高压灭菌锅内灭菌，效果更好。在热蒸汽加压至1．0 kg/cm2(气温约达120 ℃)时，持续15～30 min，可以杀灭一切细菌和芽孢。
细菌维持生命活动还需要一定的水分。夏天，新鲜的水果、鱼肉、蔬菜很容易腐烂，如果把它们加工成果脯、蜜饯、咸鱼、咸肉、果干、菜干，则能够保存较长的时间。这是因为干制食品里的水分十分少，糖制和盐制的食品中虽然有一些水分，但是这些水分不仅不能被细菌利用，相反地细菌体内的水分还会被浓糖水、浓盐水夺去。
将食品进行熏制，可以使食品减少水分，并在食品表面形成一层防腐层，从而能够抑制腐败细菌的蔓延。
阳光中有一种肉眼看不见的紫外线，紫外线具有杀菌的作用。很多细菌，包括结核、伤寒、痢疾等疾病的病原菌，经阳光的直接曝晒，大部分都会被杀死。阳光越强，曝晒时间越久，杀菌效果越好。
在人的日常生活中，还可以用药剂来杀菌。生吃的瓜果、蔬菜可以用浓度很小的高锰酸钾溶液来消毒灭菌。饮用水、食具等可以用漂白粉杀菌。家具、痰盂、便盆可以用石炭酸灭菌。肠道传染病患者的粪便和呕吐物里有很多病原菌，可以用生石灰来杀灭。此外，碘酒可以用于皮肤消毒，至于打针前的皮肤消毒和体温计消毒，一般用的是杀菌力不太强的酒精。消灭人体内的病原菌，则有各种各样的化学药物，形形色色的抗生素以及种类繁多的中草药。
软腐病细菌
软腐病细菌是导致白菜软腐病(也叫蔬菜软腐病)的病原菌。软腐病细菌危害的植物种类极多，包括白菜、结球甘蓝(也叫洋白菜、卷心菜)、萝卜、胡萝卜、芹菜、马铃薯、辣椒、番茄等。受害部位最初呈现水渍状灰褐色病斑，蔬菜迅速腐烂，流出具有臭味的黏液。病菌在土壤、肥料、病株残体以及留种株上越夏越冬，由昆虫、雨水、灌溉水传播，自伤口侵入。防治法是，选用抗病的蔬菜品种、适时播种、间作或轮作、施用完全腐熟的肥料、消灭害虫和清除病株。初发病时可以用呋喃西林、代森铵等药剂或链霉素等抗生素废渣浸液防治。
放线菌
放线菌在土壤中分布最多，大多数生活在含水量较低、有机质丰富和微碱性的土壤中。多数情况下，泥土中散发出的“泥腥味”就是由放线菌中链霉菌产生的土腥素造成的。放线菌大都好氧，属于化能异养。放线菌能像真菌那样形成分枝菌丝，并在菌丝末端产生外生的分生孢子，有些种类甚至形成孢子囊，因而曾被误认是真菌。放线菌是抗生素的主要产生菌。现已发现和分离出的由放线菌产生的抗生素多达4 000多种，其中，有50多种抗生素已经广泛地得到应用，如链霉素、红霉素、多氧霉素、金霉素、卡那霉素、氯霉素等用于临床治疗人的多种疾病，灭瘟素、井冈霉素、庆丰霉素等用于农业生产。与化学性农药相比，农用抗生素对环境没有污染，不仅能有效地防治植物病虫害，而且具有一定的植物生长调节剂的作用──能够刺激植物的生长。
抗生素
1981年我国第四次全国抗生素学术会议指出，近些年来在抗生素的作用对象方面，除了抗菌以外，在抗肿瘤，抗病毒，抗原虫、寄生虫和昆虫等领域也有较快发展。有些抗生素具有抑制某些特异酶的功能，另外一些抗生素则具有其他的生物活性或生理活性的作用。鉴于“抗菌素”早已越出了抗菌范围，继续使用抗菌素这一名词已不能适应专业的进一步发展，也不符合实际情况了。因此，会议决定将抗菌素正式更名为抗生素。
链霉素是从链霉菌(灰色链丝菌)培养液中提取出来的一种抗生素。链霉素的硫酸盐是白色或微黄色的粉末或结晶，易溶于水，比较稳定，对某些杆菌，特别是结核杆菌，具有显著的抑菌乃至杀菌作用。链霉素主要用于治疗结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾和泌尿道感染等。
金霉素也叫做“氯四环素”，是从金霉菌(金色链丝菌)培养液中提取出的一种抗生素。金霉素的盐酸盐是金黄色的结晶，味苦，能溶于水中。金霉素主要用于治疗对青霉素产生了抗药性的细菌性感染，以及斑疹伤寒、异型肺炎、沙眼、阿米巴痢疾等疾病。
灭瘟素又叫“稻瘟散”、“布拉叶斯”，是一种从放线菌培养液中提取出来的抗生素，用于防治稻瘟病、稻胡麻斑病、水稻菌核病等。但是，番茄、烟草、茄、桑、豆类等植物对灭瘟素较敏感，不能使用。