5.4.2第五单元 第四章细菌和真菌第二节细菌

第二节细菌教材预习全解趣味情景导入生活中我们可能有过这样的经历：由于感染细菌而生病，或者不小心吃了被细菌污染的食物引起了疾病等。因此，有些人就谈“菌”色变。那么细菌有着怎样的形态结构特征(如图所示)?细菌真的有那么大的危害吗?学习目标导航1.描述细菌的形态和结构特征。2.说出细菌与人类生活的关系。3.认同发现细菌的过程中理性的怀疑和技术的进步起到的重要作用。相关知识链接1.动物细胞和植物细胞都具有的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。植物细胞还具有细胞壁、液泡和叶绿体等。2.植物细胞一般具有叶绿体，可以通过光合作用制造有机物，而动物细胞没有叶绿体，只能利用现成的有机物生活。3.细菌和真菌的生存需要一定的条件，如水分、适宜的温度和有机物等。教材内容全解想一想，议一议(见教材第71页)细菌的生存需要一定的条件，除了水、适宜的温度、有机物外，可能还需要氧气，但有些细菌必须在无氧条件下才能生存。破伤风杆菌就是一种适于在缺氧条件下生存和繁殖的细菌。当人体伤口较深时，破伤风杆菌能够在缺氧条件下生存并繁殖，导致人患破伤风。如果只是皮肤表面划破，伤口浅，破伤风杆菌无法在氧气充足的地方生存，就不会导致人患破伤风。因此预防破伤风，一是减少或避免受伤，二是受伤后及时清理伤口，伤口较深时，如被生锈的钉扎伤后，应及时注射破伤风抗毒素。知识点一细菌的发现1.列文虎克发现细菌17世纪后叶以前，人们并不知道有细菌这样一类生物。17世纪后叶，荷兰人列文虎克制作了能放大200～300倍的显微镜，观察了多种微小的生物。一次，他在观察一位从未刷过牙的老人的牙垢发现了一些奇特的小生物，他把发现的小生物绘制成图，寄给英国的皇家学会，发表在学会的会刊从此世人知道了细菌的存在。但是，直.到19世纪中叶，人们仍不知道细菌是从哪里来的。当时一些著名的科学家认为细菌是自然发生的。2.微生物学之父——巴斯德(1)鹅颈瓶实验放在桌上瓶中的肉汤很快就会由于细菌滋生而腐败，那么肉汤中的细菌是从哪里来的呢?法国科学家巴斯德做了著名的鹅颈瓶实验。热煮沸。这样尽管肉汤通过弯曲的瓶颈与外界相通，但是很长时间过去了，静置的肉汤仍然新鲜如出现这一现象的原因是什么?②巴斯德的猜想：纯净的肉汤是永远不会生出细菌的，问题出在空气上。空气中飘浮着细菌或者细菌的休眠体芽孢。当它们飘到肉汤里时，肉汤才会腐败变质。而鹅颈瓶里的肉汤之所以长久不腐败，就是因为空气中的细菌或者芽孢被鹅颈瓶阻挡而不能进入肉汤。然腐败了，如图所示。煮沸肉汤，杀灭其中的细菌肉汤仍澄清，没有细菌繁殖作了精彩的演说，向世人证实了细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的。(2)巴斯德的巨大贡献巴斯德利用鹅颈瓶实验证明了细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的。后来巴斯德通过不懈的努力和研究，还发现了乳酸菌、酵母菌(真菌的一种),提出了保存酒和牛奶的巴氏消说明巴氏消毒法是指在规.定时间内以不太高的温度处理液体食品的一种加热灭菌方法，其在乳品加工过程中经常采用。此方法可消灭大部分的细菌和真菌，但并不能达到完全灭菌的程度，优点是既可以达到消毒的目的，又不会使食品质量受损。3.细菌的发现对我们的启示从细菌的发现过程可以看出，技术进步对科学发展有巨大的推动作用，正是显微镜的发明，才使世人认识了细菌。从巴斯德对细菌的研究过程可以看出，理性的怀疑精神和正确的研究方法在科学的发现中具有重要的作用，科学的新发现是建立在缜密的思维和精细的实验基础上的，而不是凭空例1(2015·湖北孝感)某生物兴趣小组为探究食品腐败的原因，设计了如下实验：取两个规格相同的烧瓶，同时灌入等量的肉汤，煮沸降温后进行持续观察，装置如图所示。预测实验的结果，可能性最大的是()A.乙腐败时甲没有腐败B.甲腐败时乙没有腐败C.甲、乙会同时腐败D.甲、乙永不腐败【答案】B【解析】空气中的微生物能通过直玻璃管飘落到甲试管的肉汤中，煮沸降温后乙的玻璃管中会形成水封，因而微生物不能从弯曲的玻璃管进入乙试管的肉汤中，所以甲试管中的肉汤先腐败，乙试管中的肉汤可较长时间保持新鲜。故选择B选项。知识点二细菌的形态和结构1.细菌的形态(重点)细菌的个体十分微小，大约10亿个细菌堆积起来，才有一颗小米粒那么大。只有用高倍显微镜或电显微镜才能观察到细菌的形态。在高倍显微镜或电镜下，可以发现细菌的形态主要有球形、杆形、螺旋形等。根据细菌外部形态的不同，大致可分为球菌(呈球形，如金黄色葡萄球菌)、杆菌(呈杆形，如球菌杆菌螺旋菌球菌杆菌3.细菌的结构(重点、难点)(1)教材第73页“观察与思考”全解的讨论(见教材第73页)(2)细菌的基本结构细菌的细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质等部分构成(如图),与动植物细胞的主要区别是，细菌虽有DNA集中的区域，却没有成形的细胞核。这样的生物称为原核生物。DNA:细菌的遗传物质细胞质：能流动，加快物质交换鞭毛：能摆动，使细菌运动(3)细菌的其它结构具有的结构是()A.成形的细胞核B.细胞膜C.细胞壁D.鞭毛【解析】细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA集中的区域，没有成形的细胞核，有的鞭毛是细菌可能具有的结构，D项不正确。故选择A选项。警示(4)细菌细胞与动植物细胞的比较细胞种类比较项目细菌细胞植物细胞动物细胞基本结构细胞壁有有无细胞膜有有有细胞核无成形的细胞核，只有DNA集中的区域有有细胞质有有有特殊结构有的有荚膜、鞭毛等多数有叶绿体——4.细菌的营养方式(难点)细菌的细胞内不具有叶绿体，大多数细菌不能自己制造有机物，只能利用现成的有机物生活。 这样的营养方式称为异养。在生活过程中，它们能把有机物分解为简单的无机物，是生态系统中的分解者。拓展氧化无机物，利用氧化时所放出的能量来制造有机物，这类细菌叫作化能合成细菌；另一类细菌的细胞内含有光合色素，它们能利用光能为自身制造有机物，这与绿色植物的光合作用很相似，叫作光能自养细菌。例3大肠杆菌的细胞结构与桃树细胞相近，都有细胞壁，但大肠杆菌与桃树的营养方式却截然不它们的主要区别是()A.能否独立生活B.能否进行呼吸作用C.能否将无机物合成有机物D.生命活动是否消耗能量【解析】桃树是绿色开花植物，能进行光合作用制造有机物，营养方式是自养；大肠杆菌细胞内无叶绿体，只能依靠获取现成的有机物生活，营养方式是异养。自养生物和异养生物的区别是能否将无机物合成有机物。知识点三细菌的生殖细菌是靠分裂进行生殖的，也就是一个细菌分裂成两个细菌，这种生殖方式叫作分裂生殖。分裂完的细菌长大以后又能进行分裂。在环境适宜的时候，不到半小时，细菌就能分裂一次。可见，细菌的繁殖速度是相当快的。2.芽孢注意芽孢是细菌抵抗不良环境条件的一种存在形式，是生物适应环境的一种表现。(3)特点：芽孢壁厚，不易透水，对高温和干燥等恶劣环境抵抗力强。芽孢又小又轻，可以随风飘形成一个细菌。这个过程中没有个体数目的增加，因此芽孢不是生殖细胞，细菌形成芽孢也不是它的生殖方式。3.细菌分布广泛的原因(难点)(1)细菌个体微小，很容易被各种媒介携带。(2)细菌进行分裂生殖，繁殖的速度非常快，在短时间就可以产生大量的个体。(3)有些细菌在生长发育的后期形成芽孢，对不良环境有较强的抵抗能力。芽孢小而轻，可以随风飘散，落在适宜的环境中又能萌发为细菌。这些特点都有利于细菌的广泛分布。例4下列有关细菌的叙述，不正确的是()A.靠分裂进行生殖，细菌快速繁殖和形成芽孢的特性使它无处不在B.在适宜环境中，不到半小时，细菌就能分裂一次C.有些细菌生长发育后期，细胞壁变厚形成芽孢D.芽孢是细菌的生殖细胞，对不良环境有较强的抵抗能力【解析】细菌依靠分裂的方式进行繁殖，细菌繁殖的速度很快。,在适宜的环境中，不到半小时就能分裂一次。有些细菌在生长发育的后期，细胞壁增厚形成芽孢，芽孢对不良环境具有极强的抵抗能力，在适宜的环境中，芽孢可以萌发形成一个细菌，因此芽孢是细菌抵抗不良环境的休眠体，而不是细菌的生殖细胞。故选择D选项。6知识点四教材第74页“技能训练”全解(计算)细菌进行分裂生殖，就是一个分为两个，这样100个细菌分裂一次成为200个，以30分钟分裂次计算，4小时后细菌的数目为25600个。所以，经常洗手可以减少手上的细菌数目，防止自己感染细菌而生病，因此要养成搞好个人卫生的良好习惯。典型例题剖析题型一细菌的形态和结构例1请你根据细菌的结构模式图(如图)回答下列问题。(1)从图中可以看出，细菌的基本结构包括和四部分。其中，起支持和保护作用的结构是,能控制物质进出的结构是o(2)有些细菌还具有特殊结构，如能使细菌运动的结构,对细菌有保护作用的结构是 o(3)由于细菌的细胞中没有,所以大多数细菌不能自己制造有机物，需要利用现成的有机物生活。(4)从形态上看，图中的细菌应该属于菌。【答案】(1)细胞壁细胞膜细胞质DNA集中的区域细胞壁细胞膜(2)鞭毛荚膜(3)叶绿体(4)杆【解析】本题主要考查细菌的结构特征。细菌的结构包括基本结构和特殊结构，基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的区域，没有成形的细胞核。其中，细胞壁具有保护和支持作用；细胞膜能控制物质的进出。细菌的细胞中没有叶绿体，大多数细菌只能利用现成的有机物生活，营养方式是异养。有些细菌还具有特殊结构，如能使细菌运动的鞭毛、对细菌具有保护作用的荚膜等。细菌的基本形态有球形、杆形、螺旋形三种，根据形态不同，细菌可分为球菌、杆菌、螺旋菌，图中的细菌为杆菌。题型二细菌的营养和生殖例2观察细菌的结构示意图(如图)回答问题。(1)遗传物质存在于图中数字[]所指的结构中。(2)这种细菌会运动吗?。这是根据图中数字[]所指的结构作出判断的。(3)当数字③所指的结构增厚时，细菌能够形成休眠体，叫作,以抵抗不良环境。(4)该细菌的繁殖方式是生殖。如果该细菌在条件适宜的情况下每30分钟就能繁殖一代，那么3小时后细菌的数目是o【答案】(1)①(2)会⑥(3)芽孢(4)分裂64环境。细菌通过分裂的方式进行繁殖，也就是说分裂一次数量增加一倍，3小时细菌分裂6次，即为1→2→4→8→16→32→64,故3小时后，细菌的数目是64。知识能力提升重点内容总结列文虎克最早发现了细菌列文虎克最早发现了细菌巴斯德通过实验证实了细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的球形——球菌杆形——杆菌螺旋形——螺旋菌区域(无成形的细胞核),有的还有鞭毛和荚膜绝大多数细菌只能利用现成的有机营养方式生殖方式物生活分裂生殖对不良环境的适应细菌的发现基本形态形成芽孢结构1.误认为细菌的细胞中有细胞核细菌是单细胞生物，它的细胞结构和动植物细胞既有相同之处，也有不同之处。相同之处是都具有细胞膜、细胞质等，不同之处是细菌的细胞没有成形的细胞核，只有DNA集中的区域。2.误认为形成芽孢是细菌的生殖方式芽孢是细菌在外界环境条件恶劣时形成的休眠体，可以帮助细菌度过不良环境，当条件适宜时，芽孢又会萌发成细菌。因此芽孢不是生殖细胞，细菌形成芽孢也不是细菌的生殖方式，细菌的生殖下载搜：天浩提优资料更多学习资料下载8例提到细菌，你可能会想到芽孢。下列关于芽孢的叙述，错误的是()C.芽孢是细菌的休眠体D.芽孢对不良环境有较强的抵抗能力故选择B选项。1.下列叙述中不属于细菌特征的是()C.有细胞壁、细胞质、细胞膜和DNA集中的区域，但没有叶绿体故选择D选项。A.巴斯德B.袁隆平C.达尔文D.孟德尔故选择A选项。3.(教材内容全解例4变式)细菌虽小，但在我们周围无处不在，数量巨大。下列哪项与此无关?A.繁殖速度快B.没有成形的细胞核C.芽孢能抵抗恶劣环境D.芽孢小而轻，能够随风飘散下载搜：天浩提优资料更多学习资料下载9【解析】细菌具有个体微小、繁殖速度快、可以形成芽孢抵抗不良环境等特点，使细菌在自然界中分布十分广泛。没有成形的细胞核与细菌分布广泛无关。故选择B选项。4.如图是著名的巴斯德鹅颈瓶实验示意图。甲乙A瓶、B瓶内都装有肉汤，甲图表示A瓶煮沸，B瓶不做处理。一段时间后，其中一瓶中的肉汤仍然保鲜，另一瓶中的肉汤变质。接着，将肉汤保鲜那瓶的瓶颈打断(如乙图),数日后，瓶中肉汤也变质了。请回答下列问题。(1)甲图中肉汤仍然保鲜的是瓶，而将其瓶颈打断后肉汤变质的原因是空气中的进入瓶内肉汤中。(2)甲、乙两组实验所控制的变量都是()A.瓶的大小B.细菌的有无C.肉汤的多少 (3)乙图中控制该变量的方法是将瓶颈打断，而甲图中控制该变量的方法是 (4)这个实验证实了细菌()A.是自然发生的B.是由原来已经存在的细菌产生的【答案】(1)A细菌(3)煮沸杀菌(高温灭菌)【解析】5.(典型例题剖析例2变式)(2014·贵阳改编)如图是细菌的结构模式图，请据图回答问题。下载搜：天浩提优资料更多学习资料下载10(1)细菌在细胞结构上与动植物细胞的主要区别是没有,属于生物，它的遗传0(2)与植物细胞相比，细菌细胞没有,大多数细菌只能利用现成的有机物生活，并把有机物分解为