第二節(jié) 人類對細(xì)菌和真菌的利用

1、第二節(jié) 人類對細(xì)菌和真菌的利用一、知識點撥與學(xué)法指導(dǎo)1.學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)能舉例說出人類在食品制作、食品保存、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等方面對細(xì)菌和真菌的利用。(2)能嘗試制作甜酒、酸奶或泡菜。(3)通過關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)在醫(yī)藥生產(chǎn)上的應(yīng)用，正確認(rèn)識科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步的社會價值。2.實例引路例1  為什么做饅頭揉面時可以加一些上次揉面時留下來的“老面”，而不可以用蒸熟的饅頭做“引子”?為什么鮮酵母、“老面”要經(jīng)常更換?分析  通過本題要學(xué)會利用所學(xué)的知識來解釋日常生活中常見的一些現(xiàn)象，并能應(yīng)用于日常生活中。把學(xué)到的知識應(yīng)用于生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究，造福人類和社會，是我們學(xué)習(xí)的根本目的。制作饅頭

2、最關(guān)鍵的一步是面團(tuán)中應(yīng)加入酵母菌，這是由于酵母菌對人體是無害的，而且酵母菌在生活過程中產(chǎn)生的二氧化碳還會使饅頭變得松軟可口。實際做饅頭時可以用鮮酵母、老面來做引子。在上次揉面時留下來的老面中即含有酵母菌，可以作為下一次作饅頭時的引子，而蒸熟的饅頭中酵母菌已經(jīng)被殺死，不能被用做引子。另外如果鮮酵母、老面不經(jīng)常更換，長期連用則會因摻入的雜菌量多，而使蒸出的饅頭有酸味、霉味或其他異味。答案  因為上次揉面留下來的老面中含有酵母菌，而蒸熟的饅頭中酵母菌已經(jīng)被殺死，不能被用做引子。另外如果鮮酵母、老面不經(jīng)常更換，長期連用則會因摻入的雜菌量多，而使蒸出的饅頭有酸味、霉味或其他異味。例2 

3、; “有一種大腸桿菌能產(chǎn)生大量的胰島素，已進(jìn)行批量生產(chǎn)，其原理與青霉素的產(chǎn)生原理是一樣的”，這句話對嗎?分析  通過本題要學(xué)會能關(guān)注現(xiàn)代生物技術(shù)、關(guān)注社會熱點問題，了解現(xiàn)代生物技術(shù)所包含的原理，正確認(rèn)識科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步對社會產(chǎn)生的影響。大腸桿菌產(chǎn)生胰島素并進(jìn)行批量生產(chǎn)的原理是運用到了現(xiàn)代生物技術(shù)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，它是先將人胰島素基因從人的染色體上分離出來，插入從細(xì)菌細(xì)胞中提取出來的質(zhì)粒(一種小圓環(huán)狀DNA)中，再將這個合并起來的、帶有胰島素基因的質(zhì)粒，轉(zhuǎn)移入大腸桿菌的細(xì)胞中，隨后該胰島素基因會指導(dǎo)大腸桿菌細(xì)胞產(chǎn)生胰島素，人類即可將這些胰島素提取并收集出來，用于治療糖尿病病人。而青霉素的產(chǎn)生

4、原理并不是這樣，它是直接由青霉菌分泌出代謝產(chǎn)物而形成青霉素。答案  錯。二、自我評估達(dá)標(biāo)自查1.下列真菌可用于制作啤酒的是(  )。A.酵母菌  B.酵母菌和青霉   C.曲霉  D.曲霉和青霉2.制作泡菜時要用特殊的壇子，壇口必須加水密封。密封壇口的目的是(  )。A.隔絕空氣，抑制細(xì)菌的繁殖      B.阻止塵埃、細(xì)菌入壇，防止污染C.造成缺氧的環(huán)境，利于乳酸發(fā)酵  D.防止氣體對流，利于醋酸菌無氧呼吸3.酸奶的營養(yǎng)價值比牛奶高是因為酸奶在發(fā)酵過程中

5、，(  )使牛奶中的營養(yǎng)成分轉(zhuǎn)變成更易于被人消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)，并產(chǎn)生多種維生素。A.酵母菌  B.醋酸菌  C.乳酸菌  D.曲霉4.肉湯培養(yǎng)基最適用下列方法中的(  )滅菌或除菌，皮膚最適用下列方法中的()消毒。A.70%酒精涂擦法    B.1%來蘇爾溶液浸泡法C.高壓蒸汽滅菌法   D.用細(xì)菌過濾器過濾法5.蘑菇宜采用下列方法中的(  )保存，袋裝肉腸適宜采用下列方法中的(  )保存。A.脫水法  B.巴斯德消毒法  C.真空包裝法  D

6、.罐藏法  E.腌制法  F.冷凍法6.(  )是醫(yī)藥上常用的一種抗生素，它是從青霉菌培養(yǎng)液里提取的。A.土霉素  B.青霉素  C.鏈霉素  D.紅霉素7.在處理生活污水中，最常用的微生物是(  )，它們分解有機(jī)物后產(chǎn)生的氣體是(  )。A.酵母菌  B.乳酸菌  C.甲烷菌  D.青霉菌  E.氧氣  F.二氧化碳  G.甲烷  H.二氧化硫8.回答在家庭制作甜酒過程中的問題：(1)將糯米蒸熟的目的是  

7、0;                      ；(2)將蒸熟的糯米用涼開水沖至30 的目的是                         ；(3

8、)在糯米飯的中間挖一個凹坑的目的是                         。拓展探究9.喝剩的啤酒很容易變酸，這是為什么?   10.探究：消毒劑有用嗎?(1)提出問題：消毒劑能否抑制細(xì)菌的生長。(2)材料：兩種家用消毒劑、蠟筆、滴管、塑膠帶、3個裝有無菌瓊脂的培養(yǎng)皿、未經(jīng)消毒的牙刷。(3)根據(jù)細(xì)菌和真菌培養(yǎng)的一般方法

9、，請你設(shè)計出具體的實驗步驟。(4)記錄：培養(yǎng)皿消毒劑1天2天3天A        B        C                (5)結(jié)論：(6)結(jié)果分析： 三、資料下載家有傳染病人應(yīng)該如何消毒?如果發(fā)現(xiàn)家中有人患了肝炎、痢疾、傷寒、流腦、乙腦、性病及肺結(jié)核等傳染病，在將病人送往醫(yī)院隔離治療，并確診家中再沒有其他人被傳染之后，就需要對家中進(jìn)行全面的消毒。食具消毒：一般用水煮沸15分

10、鐘，或蒸20分鐘。若是乙肝病人用過的，則需延長至30分鐘。對于塑料餐具與砧板等，需用75%酒精棉球擦拭。衣物消毒：凡屬棉織品可用水煮沸20分鐘，或用0.1%過氧乙酸溶液浸泡60分鐘，也可用2%5%來蘇爾溶液浸泡12小時，然后用清水洗凈。對皮毛及絲織物，可用福爾馬林溶液熏蒸，或放在日光下曝曬46小時。家具消毒：用3%來蘇爾溶液、5%漂白粉溶液，或0.5%新潔爾滅、0.2%過氧乙酸溶液擦洗。對金屬制品、玻璃制品可用3%碘伏溶液揩擦消毒。墻壁地面消毒：用3%來蘇爾溶液或1%漂白粉水溶液，或0.2%過氧乙酸溶液噴灑拖擦。便器消毒：用1%漂白粉水溶液，或3%碘伏、0.5%過氧乙酸溶液浸泡3060分鐘?？?/p>

11、氣消毒：因流感、白喉、流腦、肺結(jié)核等污染的，需要進(jìn)行空氣消毒。消毒時要關(guān)閉門窗，打開柜門、抽屜等，取食醋按每平方米約10毫升置容器內(nèi)，放在爐上用文火慢慢煮沸，約蒸發(fā)30分鐘；也可用0.5%過氧乙酸溶液噴霧。手消毒：和病人接觸過的人，手也應(yīng)消毒，可在0.1%0.2%過氧乙酸溶液中浸泡3分鐘，然后擦肥皂，用水沖洗干凈?！跋蠕h”真的不靈了嗎?現(xiàn)在常有人說“先鋒6號”不太管用了，以前因患感冒咳嗽引起發(fā)炎時，醫(yī)生常會開“先鋒”，連服幾次炎癥就會很快消失，可現(xiàn)在的“先鋒6號”療效似乎不太理想。這到底是怎么回事呢?其實，先鋒霉素即頭孢類抗菌素，它的抗菌范圍很廣，最初用于治療金黃色葡萄球菌感染，良好的療效使其

12、初露鋒芒。后來，可以口服的先鋒4號(頭孢氨芐)和先鋒6號(頭孢拉定)先后被用于臨床。由于它被廣泛地使用，又處處充當(dāng)抗菌的主要殺手，故被稱為“先鋒”。實際上，先鋒霉素是個“大家族”。這個家族共有三代成員：第一代：頭孢噻吩(先鋒1號)、頭孢噻啶(2號)、頭孢氨芐(4號)、頭孢唑啉(5號)、頭孢拉定(6號)、頭孢硫咪(8號)；第二代：頭孢孟多、頭孢呋新；第三代：頭孢噻肟、頭孢哌酮(先鋒必)、頭孢三嗪、頭孢他啶。臨床上應(yīng)用的品種比以上還要多，但其主要作用同第一代品種大同小異。第一代頭孢菌素主要適用于革蘭氏陽性菌，特別是耐藥的金黃色葡萄球菌。第二代抗菌范圍較第一代廣，對革蘭氏陰性桿菌的效果比第一代好，而

13、對陽性菌的效果不如第一代。第三代抗菌范圍更廣，對陽性桿菌的作用更強(qiáng)，尤其是可作為綠膿桿菌的克星來使用，但對球菌的作用不如第一代、第二代。在對頭孢菌素的認(rèn)識和使用方面，常存在著以下兩大用藥誤區(qū)：首先，不了解“升級換代”的內(nèi)涵，以為第三代總比第二代好，第二代總比第一代好。其次，認(rèn)為在第一代頭孢菌素中，6號比4號新，于是主觀斷定6號比4號好。其實，先鋒4號和6號一般適用于呼吸道、皮膚細(xì)菌感染，也可用于尿路感染，但對病毒不起作用?，F(xiàn)在出現(xiàn)了相當(dāng)普遍的不合理使用抗生素類藥物的現(xiàn)象，特別是在感冒時被不恰當(dāng)?shù)貫E用，甚至被當(dāng)作家庭常備藥，有的人即使打個噴嚏也拿出來服用。要知道，人的上呼吸道黏膜存在著不少細(xì)菌，

14、這些雜菌被稱為“條件致病菌”，平時與人相安無事，但在人的免疫功能減低時會向人發(fā)難而引起感染。由于先鋒4號、先鋒6號被經(jīng)常濫用，很多細(xì)菌實際上已產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，故而在關(guān)鍵時刻治療效果變得不理想?？磥恚蠕h霉素的“不靈”是不合理用藥造成的。先鋒霉素家族的成員個個是精兵強(qiáng)將，但切不可隨意將它們都視為“開路先鋒”。只有在醫(yī)生的指導(dǎo)下合理使用，才能使“英雄有用武之地”。讓大腸桿菌產(chǎn)生胰島素讓大腸桿菌產(chǎn)生胰島素的遺傳工程是怎樣進(jìn)行的呢?首先要得到人的胰島素基因。胰島素是胰臟中的胰島細(xì)胞產(chǎn)生的，在胰島細(xì)胞里一定有激活的胰島素基因DNA。接著要找個基因的運載體，也就是能夠運送基因到一定地方去的一種物質(zhì)

15、。經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的質(zhì)粒是一種很好的運載體。質(zhì)粒也是一個DNA分子，它大多存在于細(xì)菌的細(xì)胞里，能夠跟細(xì)菌的細(xì)胞和平共處。在許多大腸桿菌的細(xì)胞里就經(jīng)常含有質(zhì)粒。質(zhì)粒是有一定獨立性的DNA分子，它在大腸桿菌里能夠利用細(xì)菌細(xì)胞里的材料，復(fù)制自己，由一個質(zhì)粒變成兩個質(zhì)粒，這就是DNA的自我復(fù)制。質(zhì)粒上也含有許多基因。有些質(zhì)粒的基因有抗藥性，能夠防止某些抗生素(例如青霉素)的危害。所以這對細(xì)菌的生存來說是有利的。質(zhì)粒的另一個特點是既可以離開細(xì)菌的細(xì)胞，也可以進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞。這樣的來去自由，就使質(zhì)粒有條件作為基因的運載體，把基因送進(jìn)細(xì)菌的細(xì)胞里去了。質(zhì)粒和基因都是DNA分子，分子性質(zhì)很相似。讓一個DNA

16、分子與另一個DNA分子連接在一起是比較容易進(jìn)行的?，F(xiàn)在一般是用同樣的內(nèi)切酶來處理質(zhì)粒和基因。經(jīng)過處理，這兩個DNA分子都露出同樣的末端。于是，讓這兩個DNA分子彼此連接起來，成為新的結(jié)構(gòu)。也就是：下一步工作就是把這個重組DNA放到某種生物的細(xì)胞里，讓它在那里安家落戶。重組DNA能夠進(jìn)入植物或動物的細(xì)胞里去嗎?從原則上講可以，實際上很難辦到，主要因為植物或動物的細(xì)胞里一般不含有質(zhì)粒，所以質(zhì)粒一般很難進(jìn)去定居?，F(xiàn)在比較容易做到的是讓重組DNA進(jìn)入大腸桿菌的細(xì)胞里。因為大腸桿菌的細(xì)胞里本來就有質(zhì)粒存在，能把重組的DNA吸收進(jìn)去。如果一切順利的話，胰島素基因會跟質(zhì)粒一起復(fù)制自己，增加基因的數(shù)量。同時，隨著大腸桿菌的細(xì)胞分裂，使大部分大腸桿菌的細(xì)胞都含有胰島素