5.4.2第五單元 第四章細菌和真菌第二節(jié)細菌

第二節(jié)細菌教材預習全解趣味情景導入生活中我們可能有過這樣的經(jīng)歷：由于感染細菌而生病，或者不小心吃了被細菌污染的食物引起了疾病等。因此，有些人就談“菌”色變。那么細菌有著怎樣的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征(如圖所示)?細菌真的有那么大的危害嗎?學習目標導航1.描述細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征。2.說出細菌與人類生活的關(guān)系。3.認同發(fā)現(xiàn)細菌的過程中理性的懷疑和技術(shù)的進步起到的重要作用。相關(guān)知識鏈接1.動物細胞和植物細胞都具有的基本結(jié)構(gòu)包括細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核。植物細胞還具有細胞壁、液泡和葉綠體等。2.植物細胞一般具有葉綠體，可以通過光合作用制造有機物，而動物細胞沒有葉綠體，只能利用現(xiàn)成的有機物生活。3.細菌和真菌的生存需要一定的條件，如水分、適宜的溫度和有機物等。教材內(nèi)容全解想一想，議一議(見教材第71頁)細菌的生存需要一定的條件，除了水、適宜的溫度、有機物外，可能還需要氧氣，但有些細菌必須在無氧條件下才能生存。破傷風桿菌就是一種適于在缺氧條件下生存和繁殖的細菌。當人體傷口較深時，破傷風桿菌能夠在缺氧條件下生存并繁殖，導致人患破傷風。如果只是皮膚表面劃破，傷口淺，破傷風桿菌無法在氧氣充足的地方生存，就不會導致人患破傷風。因此預防破傷風，一是減少或避免受傷，二是受傷后及時清理傷口，傷口較深時，如被生銹的釘扎傷后，應及時注射破傷風抗毒素。知識點一細菌的發(fā)現(xiàn)1.列文虎克發(fā)現(xiàn)細菌17世紀后葉以前，人們并不知道有細菌這樣一類生物。17世紀后葉，荷蘭人列文虎克制作了能放大200～300倍的顯微鏡，觀察了多種微小的生物。一次，他在觀察一位從未刷過牙的老人的牙垢發(fā)現(xiàn)了一些奇特的小生物，他把發(fā)現(xiàn)的小生物繪制成圖，寄給英國的皇家學會，發(fā)表在學會的會刊從此世人知道了細菌的存在。但是，直.到19世紀中葉，人們?nèi)圆恢兰毦菑哪睦飦淼?。當時一些著名的科學家認為細菌是自然發(fā)生的。2.微生物學之父——巴斯德(1)鵝頸瓶實驗放在桌上瓶中的肉湯很快就會由于細菌滋生而腐敗，那么肉湯中的細菌是從哪里來的呢?法國科學家巴斯德做了著名的鵝頸瓶實驗。熱煮沸。這樣盡管肉湯通過彎曲的瓶頸與外界相通，但是很長時間過去了，靜置的肉湯仍然新鮮如出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是什么?②巴斯德的猜想：純凈的肉湯是永遠不會生出細菌的，問題出在空氣上?？諝庵酗h浮著細菌或者細菌的休眠體芽孢。當它們飄到肉湯里時，肉湯才會腐敗變質(zhì)。而鵝頸瓶里的肉湯之所以長久不腐敗，就是因為空氣中的細菌或者芽孢被鵝頸瓶阻擋而不能進入肉湯。然腐敗了，如圖所示。煮沸肉湯，殺滅其中的細菌肉湯仍澄清，沒有細菌繁殖作了精彩的演說，向世人證實了細菌不是自然發(fā)生的，而是由原來已經(jīng)存在的細菌產(chǎn)生的。(2)巴斯德的巨大貢獻巴斯德利用鵝頸瓶實驗證明了細菌不是自然發(fā)生的，而是由原來已經(jīng)存在的細菌產(chǎn)生的。后來巴斯德通過不懈的努力和研究，還發(fā)現(xiàn)了乳酸菌、酵母菌(真菌的一種),提出了保存酒和牛奶的巴氏消說明巴氏消毒法是指在規(guī).定時間內(nèi)以不太高的溫度處理液體食品的一種加熱滅菌方法，其在乳品加工過程中經(jīng)常采用。此方法可消滅大部分的細菌和真菌，但并不能達到完全滅菌的程度，優(yōu)點是既可以達到消毒的目的，又不會使食品質(zhì)量受損。3.細菌的發(fā)現(xiàn)對我們的啟示從細菌的發(fā)現(xiàn)過程可以看出，技術(shù)進步對科學發(fā)展有巨大的推動作用，正是顯微鏡的發(fā)明，才使世人認識了細菌。從巴斯德對細菌的研究過程可以看出，理性的懷疑精神和正確的研究方法在科學的發(fā)現(xiàn)中具有重要的作用，科學的新發(fā)現(xiàn)是建立在縝密的思維和精細的實驗基礎(chǔ)上的，而不是憑空例1(2015·湖北孝感)某生物興趣小組為探究食品腐敗的原因，設計了如下實驗：取兩個規(guī)格相同的燒瓶，同時灌入等量的肉湯，煮沸降溫后進行持續(xù)觀察，裝置如圖所示。預測實驗的結(jié)果，可能性最大的是()A.乙腐敗時甲沒有腐敗B.甲腐敗時乙沒有腐敗C.甲、乙會同時腐敗D.甲、乙永不腐敗【答案】B【解析】空氣中的微生物能通過直玻璃管飄落到甲試管的肉湯中，煮沸降溫后乙的玻璃管中會形成水封，因而微生物不能從彎曲的玻璃管進入乙試管的肉湯中，所以甲試管中的肉湯先腐敗，乙試管中的肉湯可較長時間保持新鮮。故選擇B選項。知識點二細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)1.細菌的形態(tài)(重點)細菌的個體十分微小，大約10億個細菌堆積起來，才有一顆小米粒那么大。只有用高倍顯微鏡或電顯微鏡才能觀察到細菌的形態(tài)。在高倍顯微鏡或電鏡下，可以發(fā)現(xiàn)細菌的形態(tài)主要有球形、桿形、螺旋形等。根據(jù)細菌外部形態(tài)的不同，大致可分為球菌(呈球形，如金黃色葡萄球菌)、桿菌(呈桿形，如球菌桿菌螺旋菌球菌桿菌3.細菌的結(jié)構(gòu)(重點、難點)(1)教材第73頁“觀察與思考”全解的討論(見教材第73頁)(2)細菌的基本結(jié)構(gòu)細菌的細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)等部分構(gòu)成(如圖),與動植物細胞的主要區(qū)別是，細菌雖有DNA集中的區(qū)域，卻沒有成形的細胞核。這樣的生物稱為原核生物。DNA:細菌的遺傳物質(zhì)細胞質(zhì)：能流動，加快物質(zhì)交換鞭毛：能擺動，使細菌運動(3)細菌的其它結(jié)構(gòu)具有的結(jié)構(gòu)是()A.成形的細胞核B.細胞膜C.細胞壁D.鞭毛【解析】細菌的基本結(jié)構(gòu)有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、DNA集中的區(qū)域，沒有成形的細胞核，有的鞭毛是細菌可能具有的結(jié)構(gòu)，D項不正確。故選擇A選項。警示(4)細菌細胞與動植物細胞的比較細胞種類比較項目細菌細胞植物細胞動物細胞基本結(jié)構(gòu)細胞壁有有無細胞膜有有有細胞核無成形的細胞核，只有DNA集中的區(qū)域有有細胞質(zhì)有有有特殊結(jié)構(gòu)有的有莢膜、鞭毛等多數(shù)有葉綠體——4.細菌的營養(yǎng)方式(難點)細菌的細胞內(nèi)不具有葉綠體，大多數(shù)細菌不能自己制造有機物，只能利用現(xiàn)成的有機物生活。 這樣的營養(yǎng)方式稱為異養(yǎng)。在生活過程中，它們能把有機物分解為簡單的無機物，是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。拓展氧化無機物，利用氧化時所放出的能量來制造有機物，這類細菌叫作化能合成細菌；另一類細菌的細胞內(nèi)含有光合色素，它們能利用光能為自身制造有機物，這與綠色植物的光合作用很相似，叫作光能自養(yǎng)細菌。例3大腸桿菌的細胞結(jié)構(gòu)與桃樹細胞相近，都有細胞壁，但大腸桿菌與桃樹的營養(yǎng)方式卻截然不它們的主要區(qū)別是()A.能否獨立生活B.能否進行呼吸作用C.能否將無機物合成有機物D.生命活動是否消耗能量【解析】桃樹是綠色開花植物，能進行光合作用制造有機物，營養(yǎng)方式是自養(yǎng)；大腸桿菌細胞內(nèi)無葉綠體，只能依靠獲取現(xiàn)成的有機物生活，營養(yǎng)方式是異養(yǎng)。自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物的區(qū)別是能否將無機物合成有機物。知識點三細菌的生殖細菌是靠分裂進行生殖的，也就是一個細菌分裂成兩個細菌，這種生殖方式叫作分裂生殖。分裂完的細菌長大以后又能進行分裂。在環(huán)境適宜的時候，不到半小時，細菌就能分裂一次?？梢姡毦姆敝乘俣仁窍喈斂斓?。2.芽孢注意芽孢是細菌抵抗不良環(huán)境條件的一種存在形式，是生物適應環(huán)境的一種表現(xiàn)。(3)特點：芽孢壁厚，不易透水，對高溫和干燥等惡劣環(huán)境抵抗力強。芽孢又小又輕，可以隨風飄形成一個細菌。這個過程中沒有個體數(shù)目的增加，因此芽孢不是生殖細胞，細菌形成芽孢也不是它的生殖方式。3.細菌分布廣泛的原因(難點)(1)細菌個體微小，很容易被各種媒介攜帶。(2)細菌進行分裂生殖，繁殖的速度非?？欤诙虝r間就可以產(chǎn)生大量的個體。(3)有些細菌在生長發(fā)育的后期形成芽孢，對不良環(huán)境有較強的抵抗能力。芽孢小而輕，可以隨風飄散，落在適宜的環(huán)境中又能萌發(fā)為細菌。這些特點都有利于細菌的廣泛分布。例4下列有關(guān)細菌的敘述，不正確的是()A.靠分裂進行生殖，細菌快速繁殖和形成芽孢的特性使它無處不在B.在適宜環(huán)境中，不到半小時，細菌就能分裂一次C.有些細菌生長發(fā)育后期，細胞壁變厚形成芽孢D.芽孢是細菌的生殖細胞，對不良環(huán)境有較強的抵抗能力【解析】細菌依靠分裂的方式進行繁殖，細菌繁殖的速度很快。,在適宜的環(huán)境中，不到半小時就能分裂一次。有些細菌在生長發(fā)育的后期，細胞壁增厚形成芽孢，芽孢對不良環(huán)境具有極強的抵抗能力，在適宜的環(huán)境中，芽孢可以萌發(fā)形成一個細菌，因此芽孢是細菌抵抗不良環(huán)境的休眠體，而不是細菌的生殖細胞。故選擇D選項。6知識點四教材第74頁“技能訓練”全解(計算)細菌進行分裂生殖，就是一個分為兩個，這樣100個細菌分裂一次成為200個，以30分鐘分裂次計算，4小時后細菌的數(shù)目為25600個。所以，經(jīng)常洗手可以減少手上的細菌數(shù)目，防止自己感染細菌而生病，因此要養(yǎng)成搞好個人衛(wèi)生的良好習慣。典型例題剖析題型一細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)例1請你根據(jù)細菌的結(jié)構(gòu)模式圖(如圖)回答下列問題。(1)從圖中可以看出，細菌的基本結(jié)構(gòu)包括和四部分。其中，起支持和保護作用的結(jié)構(gòu)是,能控制物質(zhì)進出的結(jié)構(gòu)是o(2)有些細菌還具有特殊結(jié)構(gòu)，如能使細菌運動的結(jié)構(gòu),對細菌有保護作用的結(jié)構(gòu)是 o(3)由于細菌的細胞中沒有,所以大多數(shù)細菌不能自己制造有機物，需要利用現(xiàn)成的有機物生活。(4)從形態(tài)上看，圖中的細菌應該屬于菌?！敬鸢浮?1)細胞壁細胞膜細胞質(zhì)DNA集中的區(qū)域細胞壁細胞膜(2)鞭毛莢膜(3)葉綠體(4)桿【解析】本題主要考查細菌的結(jié)構(gòu)特征。細菌的結(jié)構(gòu)包括基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)，基本結(jié)構(gòu)包括細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和DNA集中的區(qū)域，沒有成形的細胞核。其中，細胞壁具有保護和支持作用；細胞膜能控制物質(zhì)的進出。細菌的細胞中沒有葉綠體，大多數(shù)細菌只能利用現(xiàn)成的有機物生活，營養(yǎng)方式是異養(yǎng)。有些細菌還具有特殊結(jié)構(gòu)，如能使細菌運動的鞭毛、對細菌具有保護作用的莢膜等。細菌的基本形態(tài)有球形、桿形、螺旋形三種，根據(jù)形態(tài)不同，細菌可分為球菌、桿菌、螺旋菌，圖中的細菌為桿菌。題型二細菌的營養(yǎng)和生殖例2觀察細菌的結(jié)構(gòu)示意圖(如圖)回答問題。(1)遺傳物質(zhì)存在于圖中數(shù)字[]所指的結(jié)構(gòu)中。(2)這種細菌會運動嗎?。這是根據(jù)圖中數(shù)字[]所指的結(jié)構(gòu)作出判斷的。(3)當數(shù)字③所指的結(jié)構(gòu)增厚時，細菌能夠形成休眠體，叫作,以抵抗不良環(huán)境。(4)該細菌的繁殖方式是生殖。如果該細菌在條件適宜的情況下每30分鐘就能繁殖一代，那么3小時后細菌的數(shù)目是o【答案】(1)①(2)會⑥(3)芽孢(4)分裂64環(huán)境。細菌通過分裂的方式進行繁殖，也就是說分裂一次數(shù)量增加一倍，3小時細菌分裂6次，即為1→2→4→8→16→32→64,故3小時后，細菌的數(shù)目是64。知識能力提升重點內(nèi)容總結(jié)列文虎克最早發(fā)現(xiàn)了細菌列文虎克最早發(fā)現(xiàn)了細菌巴斯德通過實驗證實了細菌不是自然發(fā)生的，而是由原來已經(jīng)存在的細菌產(chǎn)生的球形——球菌桿形——桿菌螺旋形——螺旋菌區(qū)域(無成形的細胞核),有的還有鞭毛和莢膜絕大多數(shù)細菌只能利用現(xiàn)成的有機營養(yǎng)方式生殖方式物生活分裂生殖對不良環(huán)境的適應細菌的發(fā)現(xiàn)基本形態(tài)形成芽孢結(jié)構(gòu)1.誤認為細菌的細胞中有細胞核細菌是單細胞生物，它的細胞結(jié)構(gòu)和動植物細胞既有相同之處，也有不同之處。相同之處是都具有細胞膜、細胞質(zhì)等，不同之處是細菌的細胞沒有成形的細胞核，只有DNA集中的區(qū)域。2.誤認為形成芽孢是細菌的生殖方式芽孢是細菌在外界環(huán)境條件惡劣時形成的休眠體，可以幫助細菌度過不良環(huán)境，當條件適宜時，芽孢又會萌發(fā)成細菌。因此芽孢不是生殖細胞，細菌形成芽孢也不是細菌的生殖方式，細菌的生殖下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學習資料下載8例提到細菌，你可能會想到芽孢。下列關(guān)于芽孢的敘述，錯誤的是()C.芽孢是細菌的休眠體D.芽孢對不良環(huán)境有較強的抵抗能力故選擇B選項。1.下列敘述中不屬于細菌特征的是()C.有細胞壁、細胞質(zhì)、細胞膜和DNA集中的區(qū)域，但沒有葉綠體故選擇D選項。A.巴斯德B.袁隆平C.達爾文D.孟德爾故選擇A選項。3.(教材內(nèi)容全解例4變式)細菌雖小，但在我們周圍無處不在，數(shù)量巨大。下列哪項與此無關(guān)?A.繁殖速度快B.沒有成形的細胞核C.芽孢能抵抗惡劣環(huán)境D.芽孢小而輕，能夠隨風飄散下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學習資料下載9【解析】細菌具有個體微小、繁殖速度快、可以形成芽孢抵抗不良環(huán)境等特點，使細菌在自然界中分布十分廣泛。沒有成形的細胞核與細菌分布廣泛無關(guān)。故選擇B選項。4.如圖是著名的巴斯德鵝頸瓶實驗示意圖。甲乙A瓶、B瓶內(nèi)都裝有肉湯，甲圖表示A瓶煮沸，B瓶不做處理。一段時間后，其中一瓶中的肉湯仍然保鮮，另一瓶中的肉湯變質(zhì)。接著，將肉湯保鮮那瓶的瓶頸打斷(如乙圖),數(shù)日后，瓶中肉湯也變質(zhì)了。請回答下列問題。(1)甲圖中肉湯仍然保鮮的是瓶，而將其瓶頸打斷后肉湯變質(zhì)的原因是空氣中的進入瓶內(nèi)肉湯中。(2)甲、乙兩組實驗所控制的變量都是()A.瓶的大小B.細菌的有無C.肉湯的多少 (3)乙圖中控制該變量的方法是將瓶頸打斷，而甲圖中控制該變量的方法是 (4)這個實驗證實了細菌()A.是自然發(fā)生的B.是由原來已經(jīng)存在的細菌產(chǎn)生的【答案】(1)A細菌(3)煮沸殺菌(高溫滅菌)【解析】5.(典型例題剖析例2變式)(2014·貴陽改編)如圖是細菌的結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答問題。下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學習資料下載10(1)細菌在細胞結(jié)構(gòu)上與動植物細胞的主要區(qū)別是沒有,屬于生物，它的遺傳0(2)與植物細胞相比，細菌細胞沒有,大多數(shù)細菌只能利用現(xiàn)成的有機物生活，并把有機物分解為