微小世界和我们.ppt

教科版六年级下册第一单元微小世界,微小世界和我们,黑泉镇中心小学乔继斌,一.回顾与总结,回顾这个单元的学习内容，想想从古至今人类的观察工具是怎样发展的?人们的观察视野又是怎样拓展的?说说两者之间的关系。,人们只能用眼、耳、鼻、舌、手五种感觉器官探知世界。那时候，人能观察到的最小动物，就是蚂蚁等昆虫。眼睛是人的主要观察工具，但人的最高视力也只能看清楚1/5毫米的微小物体。多少年来，发明一种能看到更小物体的工具一直是人类的梦想。,一千多年前，人们发明了放大镜。从肉眼观察到发明放大镜是人类的一大进步。但放大镜的放大倍数是有限的（最多能放大25倍），只能看清小于1毫米的肉眼看不清的东西。,直到17世纪，人们发现用两个凸透镜组合起来可以提高放大倍数，从而发明了显微镜，人们的这个目标才得以实现。显微镜的发明拓宽了观察领域，是人类认识微小世界的重要观察工具。它让我们清楚地看到了细胞和微生物。光学显微镜最大的放大倍数约为2000倍，分辨率达到0.02微米。,电子显微镜的最大放大倍数超过300万倍，分辨率达到30埃(1微米=1000纳米，1纳米=10埃），通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。,光学显微镜下的红血球,电子显微镜下的液晶分子,电子显微镜下的面粉螨,光学显微镜下的霉菌,光学显微镜下的洋葱表皮细胞,扫描隧道显微镜放大倍数为3亿倍，分辨率可达0.1埃。,12枚铁原子构成的此行存储单位,它作为一种扫描探针显微术工具，扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子，它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。此外，扫描隧道显微镜在低温下（4K）可以利用探针尖端精确操纵原子，因此它在纳米科技既是重要的测量工具又是加工工具。,观察工具与观察视野的关系,肉眼,扫描隧道显微镜,放大镜,光学显微镜,电子显微镜,物体形状小昆虫的结构等,放大几倍、几十倍，观察到物质的晶体，生物的小器官和组织,放大几百倍，观察到生物的细胞、微生物、极少数细菌,放大几百万倍，观察到细菌、病毒、物质的极小微粒原子,放大3亿倍，分辨本领为百分之一纳米。直接操纵原子和分子,(纳米是长度单位，1纳米为十亿分之一米。20纳米相当于1根头发丝的三千分之一),二.人类探索微小世界的成果,请同学们探讨一下人类在医药、食品、农业、生物工程、电子等方面取得的成果。,1.医药方面,我国居民人均寿命,过去，伤寒、鼠疫、霍乱、天花等传染病到处肆虐，人类对此只能束手待毙，毫无办法。,巴斯德发现传染病是由于微生物造成和传播的，他发明的巴氏消毒法，广泛用于奶制品和酿酒业。用于杀死液体中的细菌。,观察工具的改进使人类发现了微生物（如原生动物以及藻类、细菌、病毒、病原体等），但是很长一段时间内，人们不知道这些微生物有什么作用，它们和人类有什么关系。法国科学家巴斯德是第一个把微生物和疾病联系起来的人。,抗生素,1923年，一个英国科学家弗莱明在实验室偶然发现能杀死细菌的青霉素，命名为“盘尼西林”。第二次世界大战期间，青霉素能使伤病因为伤口感染而导致的死亡大大降低，成为非常稀罕和贵重的药品。,青霉素,抗生素：事实上它不仅能杀灭细菌，而且对霉菌，支原体，衣原体等其他致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用。,这些年人们不断发明和研制了许多药物，以抵抗和制服各种疾病的危害，鼠疫、结核病、败血病、霍乱、痢疾、伤寒天花都被漫漫征服了。,然而细菌也有抗药性，直到今天，人和细菌还在进行着一场你死我活、我进你退的斗争。,2.食品工业,人们通过研究知道有的微生物对人是有益的，利用它们可以改善我们的生活，比如酿酒，制作酱油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、面包、馒头、蜡肉等都要依靠微生物。,面包蓬松好吃的原理,它里面有一种酵母菌，能分解面粉里的糖类，排出二氧化碳。二氧化碳在加热时体积急剧膨胀，从而使馒头、面包内部疏松多孔。,3.农、林业方面,农林业上进行品种改良，提高产品的数量和质量，也充分利用了放大镜和显微镜的作用。,杂交水稻要在水稻花的花蕊上进行，水稻开的花很小很小，因此寻找雄性不育的野生稻和进行杂交工作都必须利用放大镜和显微镜。杂交水稻培育成功，不仅在很大程度上解决了我国人民的吃饭问题，而且也是解决21世纪全球粮食问题的法宝。,袁隆平的杂交水稻培育,土壤的改良和净化,土壤中有许许多多的微生物，主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物，它们与土壤肥力有关，有的能把生物尸体分解为植物需要的营养，有的能和生物共生，起到固氮的作用。,根瘤菌吸收并固定大气中的氮提供给植物作为肥料，同时吸收植物中的碳水化合物作为自身的营养。,马门溪龙化石,根瘤菌,因化肥、农药、除草剂过量使用导致的农田土壤污染已成为重疴沉疾，而土壤污染带给水果、蔬菜、粮食的污染以及对人类造成的危害更不可低估。,为什么要净化土壤？,净化土壤，也要靠微生物发挥作用。,污水和垃圾的处理,微生物在自然界中，还扮演者另一个十分重要的角色-污水和垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的。污水和污物处理中既要微生物分解和除掉各种有害物质，还要靠微生物进行除臭。,4.环境保护,1996年7月5日，人类利用克隆技术成功克隆出一只名叫多莉的绵羊。,5.生物工程,克隆羊是人类研究微小世界的最新成果。克隆技术的成功，在保护濒危动植物；以及使人们培养人体器官，用以替换病人的器官使之康复成为可能.,人造肉,人造肉也叫做“试管肉”（Lab-grownmeat），它是利用细胞培养技术，直接去培养动物的肌肉细胞和脂肪细胞，再去收集培养好的“肉”形成的食物。“试管肉”是实实在在的肉，只不过不是动物身上长的，而是培养皿中培育出来的而已。,人造肉汉堡,细胞技术培养的人造肉,6.电子、新材料,纳米材料如果采用纳米技术来构筑电子计算机的器件，那么这种未来的计算机将是一种“分子计算机”，其袖珍的程度又远非今天的计算机可比，而