八年级生物第18章生物圈中的微生物.doc

第18章　生物圈中的微生物
学习目标
1.通过“探究我们身边是否存在微生物”的实验活动，了解微生物培养的一般方法，认识微生物分布的广泛性。熟识探究的一般过程，培养探究精神。
2.通过认识微生物不同的代谢类型，分析和讨论微生物在生物圈中的地位。关注我们身边的微生物，认同微生物在生物圈中是其他生物不可取代的事实。
3.通过“自制泡菜”的活动，体验微生物与人类生活的密切关系。通过列举生活中的实例，全面地认识微生物对人类的益处和害处。学会全面地看事物，培养辩证唯物主义思想。
第1节　微生物在生物圈中的作用
学习指导
本章分为两节，分别从微生物在生物圈和人类生活中的作用，让学生了解和认识微生物。
在学习本节时，要注意：
（1）微生物在生物分类上并非是一类生物，它包括细菌、真菌、病毒等。它们在结构上有很大差异，在学习时要注意区别。
（2）用培养基培养微生物群落时，实验条件比较苛刻，要时刻注意防止其他微生物的侵入和干扰。
（3）根据微生物的代谢类型不同，它们在生物圈中扮演的角色也不同。不能简单地认为微生物是生物圈中的分解者。
难点讲解
1.微生物很小，我们怎样才能观察到它们呢？
剖析：我们可以将单个的微生物培养成肉眼可见的微生物群落。微生物培养的一般方法：培养微生物，首先要配制含有营养物质的培养基。琼脂是一种煮沸冷却后能胶化成为固态的物质，是制作培养基常用的材料之一。选择牛肉汁(或土壤浸出液、牛奶)与琼脂混合在一起，可以制成培养基。将配制好的培养基进行高温灭菌冷却后，就可以使用了。将少量微生物放在培养基上的过程叫接种。通常把接种后的培养皿放在保持恒定温度的培养箱中，也可以放在室内温暖的地方进行培养。
许多微生物的个体微小，无法用肉眼观察到。我们可以制作为微生物生活提供必需营养物质的培养基，微生物会在上面迅速繁殖和生长，并形成肉眼可见的微生物群落。在培养时要注意：整个过程要在无菌条件下（尽量达到）进行，才能防止空气中其他微生物的感染；最后要在适宜这种微生物生长的温度下恒温培养，才能使微生物迅速繁殖和生长。
2.微生物在生物圈中是怎样生活的？
剖析：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。如枯草杆菌、乳酸菌等，它们是生态系统中的分解者。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。它们是生态系统中的消费者。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。这些微生物属于生产者。此外，微生物的生长繁殖速度也极快。
微生物种类繁多，分布广泛。上至10 000 m的高空，深至11 000 m的海底，都有微生物存在。土壤里、动植物体表和体内、岩石、矿山和荒漠都有微生物分布，可见微生物的生存能力很强。微生物只需要水分、适宜的温度和有机物就可以生存。微生物代谢类型多，获得生活必需的物质和能量相对容易。此外，微生物的生长繁殖速度极快，也使它们几乎无处不在。
3.我们知道细菌和真菌的分布广泛，是否所有的环境中都有细菌和真菌呢？请结合实例加以说明。
剖析：细菌和真菌的分布虽然广泛，但细菌和真菌的生存需要一定的条件，其基本条件是水、营养物质、适宜的温度和一定的生存空间等。若没有这些基本条件，细菌和真菌就不能生存。经过严格的高温灭菌的环境中不可能有细菌和真菌的存在，例如在“检测不同环境中的细菌和真菌”的探究实验中对照组的一套培养皿，因为高温能杀死细菌和真菌，密封的环境中也进不去细菌和真菌。所以最后没有微生物生长。
细菌和真菌的分布是极为广泛的，在很多极端的环境中都可找到它们。但分布广泛并不意味着在所有的环境中都能找到细菌和真菌，因为生物的生存是需要一定的条件的。细菌和真菌的某些种类对有些生存条件（如温度）可能和其他生物有区别，但仍然是有条件的，如果不能满足它们生存所需要的基本条件，它们是不可能生存的。
议一议
问题1：一位同学发现在牙缝中有一些牙垢，他很想知道牙垢中有没有细菌，你能设计一个实验方案来探究这个问题吗？
口腔是食物摄入的第一个器官，在对食物加工的过程中，一些食物碎屑及残渣非常容易集结在牙缝中和牙釉质表面粗糙的地方，为细菌提供了良好的生活场所和营养，又由于口腔内温度适宜，酸碱度合适，适于各种细菌生存繁殖。
制作涂片时，要注意：
（1）选取载玻片、盖玻片各一片，要擦干净。在载玻片中央滴一滴无菌水（清水经灭菌处理）。
（2）牙垢少许，稍显混浊即可，涂菌太多，观察效果不好。
（3）把看到的细菌形状及时画下来。
探究：方案1：用消毒牙签在牙缝中或表面刮取牙垢少许，涂抹在载玻片上的水滴中混均涂薄，自然干燥。将涂片在酒精灯弱的火焰上迅速来回过3～4次来回一次），迅速杀死细菌（温度以不烫手为宜）。在涂片上涂有细菌处，滴一滴齐氏碳酸复红染液（其他染液也行），染色1分钟；倾斜玻片，用清水冲洗至流水变清为止；用吸水纸把水分吸干，并擦去周围的水迹后，进行镜检。
方案2：活体观察：用消毒的牙签在牙缝中或表面刮取牙垢少许，在载玻片上的水中涂均匀后，直接盖上盖玻片进行镜检（水不要太少）。先在低倍镜下找到并移到视野的中央，换高倍镜或油镜进行观察（视野要调亮一些），可以观察到细菌的运动。但一般显微镜不容易看清。
问题2：根瘤菌真的能提高豆科植物的产量吗？
通过本探究活动，理解生产实践中所包含的理论知识，学会将所学知识运用到生产实践中去的方法。
经拌种后，种子上就有了根瘤菌，当花生生长时，就能形成根瘤，而未处理的种子上没有根瘤菌，不能形成根瘤。新土中没有根瘤菌，花生在生长时，缺少含氮的无机盐，花生的生长受到影响，产量就比有根瘤菌的低一些。
探究：当根瘤菌活动和繁殖达到最旺盛的时候(豆科植物处于开花盛期)，选择生长健壮的植株，连根挖起(避免损伤根瘤)，挑选根瘤呈粉红色、个大、数多的植株，剪去枝叶和细根后，挂在通风处阴干备用。播种前将根瘤割下，在洁净的瓷罐内捣碎，加上无菌水或冷开水搅匀，用来对部分花生种子拌种。选择没有种植过植物的新土装入六个花盆中，将土处理到适于种植的大小，将拌种的种子种在三个花盆中，作好记号。另三盆内种植没有经拌种处理的花生种子。将六盆放在同样条件下生长，收获后比较花生的大小和重量，可以得出实验结论。
精题精讲
1.从活的生物体内吸取有机物来维持生活的营养方式叫（　　）
A.共生
B.腐生
C.自养
D.寄生
解析：本题考查学生对寄生生活方式的理解。生物的营养方式有自养和异养。自养是指能将无机物合成有机物来维持生活的营养方式；异养是不能自己制造有机物，需摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。腐生和寄生都属于异养。从活的生物体内吸取有机物的方式叫寄生，而腐生是指靠分解动植物的遗体，从中吸取有机物来维持生活的方式。寄生与腐生的区别在于有机物的来源，来源于活的生物为寄生，来源于死的生物为腐生。
答案：D
2.真菌对自然界最重要的作用是（　　）
A.供给氧气
B.提供有机物
C.提供二氧化碳
D.促进自然界的物质循环
解析：本题考查学生对微生物在自然界中的作用的认识。真菌的营养方式是腐生型，是依靠分解动植物的遗体（尸体、粪便和枯枝落叶），从中吸取有机物来生活。在自然界中，真菌能将这些尸体、粪便和枯枝落叶及时分解，促进物质循环。
答案：D
3.自养和异养的主要区别是（　　）
A.是否能独立生活
B.是否能将无机物合成有机物
C.是否能进行光合作用
D.生命活动中是否消耗能量
解析：自养是指能将无机物合成有机物的营养方式。除了光合作用，某些细菌也能利用化学能将无机物合成有机物；异养则是不能将无机物合成有机物，只能摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。而所有的生物在生命活动中都需要消耗能量。因此，自养和异养的主要区别在于能否制造有机物。
答案：B
4.农民为什么爱把大豆种在含氮量低的田里?
解析：通过本题要学会将所学知识运用到生产实践中去的方法，正确阐述生产实践中所包含的理论知识。大豆属于豆科植物，根部长有根瘤，它们是由根瘤菌与植物根部共生在一起的，植物为根瘤菌提供有机物，根瘤菌将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮物质，使土壤中的氮元素含量增高，植物获得大量氮元素时就能生长旺盛。因此，在农业生产上种植大豆可以提高土壤的肥力。
答案：因为大豆根部长有根瘤，根瘤内的根瘤菌将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮物质，使土壤中的氮元素含量增高，植物获得大量氮元素时就能生长旺盛，在农业生产上种植大豆可以提高土壤的肥力，因此农民爱把大豆种在含氮量低的田里。