初中七年级生物（苏教版2024）上册 第二单元第五章 微生物王国 知识清单

初中七年级生物（苏教版2024）上册第二单元第五章微生物王国知识清单一、微生物世界概览：从宏观到微观的跨越【基础】在我们肉眼可见的宏观世界之外，存在着一个极其庞大而又神秘的微生物世界。它们个体微小，却与人类的生产生活乃至整个地球的生态平衡息息相关。本章我们将聚焦于三大类主要的微生物：真菌、细菌和病毒。它们是生态系统中的重要成员，有的充当“分解者”将动植物遗体回归自然，有的则作为“生产者”制造有机物，还有的过着寄生生活，与动植物包括人类建立着复杂的关系。学习本章，我们将跨越肉眼观察的极限，借助显微镜和电子显微镜，进入一个奇妙的微观宇宙，认识这些微小生命的形态、结构、生活方式，并重新审视它们与我们的关系——并非所有的微生物都是我们的敌人，它们更像是我们生活中形影不离、利害交织的邻居。二、第一课时：探秘真核世界——真菌（一）、真菌的家族图谱与分类地位【基础】1.什么是真菌：真菌是一类具有真正细胞核（真核）的异养生物，在生物分类学中自成一界——真菌界。它们广泛分布于全球，从土壤、水体到空气，甚至动植物体表或体内，都有它们的踪迹。2.主要类群【高频考点】：（1）单细胞真菌：典型代表是酵母菌。酵母菌是圆形或椭圆形的单细胞生物，广泛应用于发面、酿酒等食品工业。（2）多细胞真菌：主要包括霉菌（如青霉、曲霉、根霉）和大型真菌（如蘑菇、木耳、灵芝）。它们的基本结构是由许多细胞连接而成的菌丝构成。（二）、真菌的“身体”结构深度解析【核心概念】1.细胞结构共性【重要】：无论是单细胞的酵母菌，还是多细胞的霉菌和蘑菇，它们的细胞都具有基本相似的结构，这标志着它们作为真核生物的身份。（1）细胞壁：位于细胞最外层，具有支持和保护作用。真菌细胞壁的主要成分是几丁质（又称甲壳素），这与植物细胞壁的纤维素不同。（2）细胞膜：紧贴细胞壁内侧的一层选择透过性膜，控制物质进出。（3）细胞质：细胞膜以内、细胞核以外的胶状物质，是细胞进行新陈代谢的主要场所，其中含有线粒体（提供能量）、液泡（储存物质、调节渗透压）等细胞器。（4）细胞核：【★核心特征】真菌细胞具有成形的、由核膜包被的细胞核，核内含有遗传物质DNA。这是真菌与细菌最本质的区别。2.多细胞真菌的特殊结构——菌丝【难点】：（1）菌丝：构成霉菌和大型真菌营养体的基本单位，是由许多细胞连接而成的、细丝状的结构。（2）营养菌丝：深入营养物质内部或表面，主要功能是吸收水分和有机物，供菌体生长所需。（3）气生菌丝（直立菌丝）：从营养物质表面向空气中生长的菌丝，其顶端通常会形成孢子，用于繁殖。例如，我们看到的青霉表面青绿色的“毛”，就是由气生菌丝及其顶端的孢子构成的。（三）、真菌的生活“之道”：营养与繁殖【高频考点】1.营养方式——异养【重要】：真菌细胞中不含有叶绿体，不能像植物那样进行光合作用制造有机物，因此必须依靠吸收现成的有机物来生活。根据获取有机物的来源不同，又分为两种方式：（1）腐生：从已经死亡的动植物遗体、遗物或排泄物中吸收有机物。大多数真菌（如蘑菇、木耳、青霉、曲霉）都属于腐生者，它们在生态系统中扮演着“分解者”的关键角色。（2）寄生：从活的动植物或人体内直接吸取营养物质，会对宿主造成伤害，引起疾病。例如，引起手癣、足癣（脚气）的皮肤癣菌，引起灰指甲的真菌等。2.繁殖方式【难点与考点】：（1）孢子生殖：这是真菌最主要的繁殖方式。【★过程详述】当真菌生长到一定阶段，气生菌丝的顶端会形成各种各样的孢子囊或产生分生孢子，里面孕育着大量的孢子。孢子极其微小、轻便，可随风、水或动物四处飘散。当遇到适宜的环境（温暖、潮湿、有营养），孢子就会萌发出新的菌丝，发育成新的真菌个体。一个蘑菇一天可以释放数亿个孢子，繁殖能力惊人。霉菌的青绿色、黑色或黄色“粉末”，就是大量的孢子聚集而成的。（2）出芽生殖（特例）：单细胞的酵母菌在营养条件良好时，主要进行出芽生殖。其细胞壁上会向外突出一个小的芽体，芽体逐渐长大，最后与母体分离，成为一个独立的个体。（四）、菌落特征：肉眼看到的真菌“军团”【实验考点】1.概念：由一个细菌或真菌在固体培养基上繁殖后形成的、肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，称为菌落。2.真菌菌落的特点【重要区分点】：与细菌菌落相比，真菌菌落一般体积较大（有时能扩展至整个培养皿），呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状（霉菌菌落），或者形成伞状等结构（大型真菌在自然基质上）。菌落质地疏松，且常常呈现出红、褐、绿、黑、黄等鲜艳的颜色（这是孢子的颜色）。（五）、核心实验：观察酵母菌和霉菌（以青霉为例）【必做实验与考向】1.实验原理：利用显微镜对临时装片进行观察，可以识别真菌的细胞结构。通过染色可以使某些结构更清晰。2.材料用具：酵母菌培养液，培养好青霉的橘子皮或面包，显微镜，载玻片，盖玻片，放大镜，解剖针，稀释的碘液，吸水纸，镊子。3.方法步骤与考点【解题步骤】：（1）观察酵母菌：A.制作临时装片：用吸管吸取一滴酵母菌培养液，滴在载玻片上，盖上盖玻片。B.低倍镜观察：在显微镜下，你会看到酵母菌细胞呈椭圆形或圆形，无色透明。注意寻找细胞内部的液泡（通常是一个大的、透明的结构）。C.【高频考点】染色观察：在盖玻片的一侧滴一滴碘液，用吸水纸从对侧吸引，使碘液浸润标本。再次观察，你会发现细胞核被染成深褐色（因为碘液能使细胞核中的蛋白质和DNA着色），细胞质中有被染成蓝紫色的淀粉粒。更重要的是，你可能会观察到正在进行出芽生殖的酵母菌，母细胞上附着着大小不一的芽体。（2）观察青霉：A.肉眼/放大镜观察：取一块长有青霉的橘子皮，用放大镜观察，你会看到一层青绿色的绒毛状物质。用解剖针轻轻挑动，会有粉尘飞扬，这就是孢子。B.制作临时装片：用解剖针从橘皮表面小心挑取少量带有孢子的菌丝，制成临时装片。C.显微镜观察：在低倍镜下，你会看到青霉的菌丝是无色、分枝状的。重点观察直立菌丝的顶端，其形态呈扫帚状（这是区分青霉和曲霉的关键，曲霉的菌丝顶端呈球状膨大）。在扫帚状结构的每一分枝顶端，都长有成串的青绿色孢子。（六）、易错点与考点突破【难点辨析】1.【易错点1】误认为蘑菇（如香菇、平菇）是植物。【辨析】蘑菇虽然看起来像植物，长在土里，不能移动，但它在细胞结构上无叶绿体，营养方式为异养（腐生），这些特征与植物截然不同，而更接近真菌。2.【易错点2】误将“菌丝”等同于“根”。【辨析】霉菌和蘑菇的营养菌丝虽然功能类似植物的根，吸收水分和养分，但其结构（由菌丝细胞构成）和成分（含几丁质）与植物的根（由多种组织构成，含纤维素）有本质区别，因此不能称为根。3.【常见考查方式】（1）给出酵母菌、青霉、蘑菇的图片或描述，要求判断其所属类别、细胞结构特点。（2）对比真菌与植物、动物细胞结构的异同。（3）分析真菌在生态系统中的作用（分解者）。（4）结合生活实例（食品腐败、发面、蘑菇养殖）考查真菌的生存条件和生殖方式。三、第二课时：探秘原核世界——细菌（一）、细菌的发现与形态分类【基础】1.发现者：荷兰科学家安东尼·范·列文虎克，他利用自制的显微镜首次观察到了细菌。2.形态分类【高频考点】：根据细菌基本形态的不同，可以将它们分为三大类：（1）球菌：呈球形或近似球形，如引起肺炎的肺炎链球菌，多个球菌连在一起形成链状的链球菌。（2）杆菌：呈杆状或圆柱状，如大肠杆菌、枯草杆菌。（3）螺旋菌：细胞呈弯曲或螺旋状的，如引起胃病的幽门螺杆菌。（二）、细菌的细胞结构：原核生物的典型代表【★核心概念】1.基本结构（所有细菌共有）：（1）细胞壁：位于最外层，起保护和支持作用，防止细菌吸水胀破。（2）细胞膜：控制物质进出。（3）细胞质：进行新陈代谢的场所。（4）DNA集中区域（拟核）：【★与真菌最本质的区别】细菌细胞没有成形的细胞核。遗传物质DNA不包被在核膜内，而是集中在细胞中央的一个特定区域内，这个区域称为拟核。因此，细菌被称为原核生物。2.特殊结构（部分细菌具有）：（1）荚膜：【重要】位于细胞壁外的一层较厚、较粘稠的物质，具有保护作用，可以抵抗吞噬细胞的吞噬，增强细菌的致病性。（2）鞭毛：【重要】由细胞膜和细胞壁伸出的细长、弯曲的丝状物，是细菌的运动器官，使细菌能在液体环境中自由游动。（3）芽孢：【★难点与高频考点】这是某些细菌（如枯草杆菌、破伤风杆菌）在生长发育后期，个体缩小、细胞壁增厚，形成的对不良环境（如高温、干燥、缺乏营养）具有极强抵抗力的休眠体。请注意：芽孢不是细菌的生殖细胞，它的意义在于帮助细菌渡过难关。一个细菌只能形成一个芽孢，一个芽孢在适宜条件下萌发，也只能形成一个细菌，所以它不增加细菌的数量，只是延续了细菌的生命。杀菌彻底不彻底，关键看有没有杀死芽孢。（三）、细菌的生活之道【高频考点】1.营养方式——绝大多数异养：与真菌类似，细菌细胞中也没有叶绿体，不能进行光合作用，大多数种类需要依靠现成的有机物生活。（1）腐生：依靠分解动植物的遗体、粪便等获取营养，如枯草杆菌（使食物腐败）、乳酸菌。它们是生态系统中的分解者。（2）寄生：从活的动植物或人体内吸取营养，对宿主造成危害，如痢疾杆菌、结核杆菌。它们属于消费者。2.特殊情况——自养：少数细菌，如硝化细菌，能利用化学能将无机物合成有机物，属于生产者。（四）、细菌的生殖方式——分裂生殖【重要】1.过程：细菌通过二分裂的方式进行繁殖，即一个细菌的细胞横向分裂，形成两个大小相似、遗传物质相同的子代细菌。2.速度惊人【计算考点】：在环境适宜（营养充足、温度适宜、pH合适）时，细菌的分裂速度极快，大约每2030分钟就能分裂一次。【解题步骤】计算细菌数量公式：N=N₀×2ⁿ（其中N为最终数量，N₀为初始数量，n为分裂次数）。【例】假设你手上现在有1个细菌，细菌每30分钟分裂一次，3小时后，这个细菌理论上会繁殖出多少个？（3小时=180分钟，分裂次数n=180÷30=6次，最终数量=1×2⁶=64个。）（五）、细菌的菌落特征【实验考点】1.大小：与真菌菌落相比，细菌菌落一般较小。2.形态与表面：菌落表面可能光滑粘稠，也可能粗糙干燥。颜色多为白色或灰白色，较为单一，不如真菌菌落色彩丰富。（六）、核心实验：细菌的培养与观察【必做实验与考向】1.实验原理：提供适宜细菌生长繁殖的的营养物质和环境条件（温度、水分、空气等），就可以在人为控制的条件下培养出肉眼可见的细菌菌落。2.配制培养基：（1）培养基：人工配制的、含有营养物质（如牛肉汁、蛋白胨等，提供水、碳源、氮源和无机盐）的基质。（2）固体培养基的制作：在液体营养物质中加入琼脂（一种从海藻中提取的凝固剂，不能被细菌利用），加热溶解后，冷却凝固，即可制成固体培养基平板（培养皿）。3.细菌培养的基本步骤（核心流程）【解题步骤】：（1）配制培养基：按配方称量、溶解。（2）【非常重要】高温灭菌：将配制好的培养基、培养皿、器具等放入高压蒸汽灭菌锅中，在高温高压下杀死其中原有的所有微生物（包括芽孢）。这是为了确保实验开始时，我们培养出来的菌落只能来自我们有意接种的细菌。（3）冷却接种：待培养基冷却凝固后，将少量细菌（样品）转移到培养基上的过程称为接种。例如，用无菌棉签擦拭桌面、手部，然后在培养基表面轻轻涂抹。（4）恒温培养：将接种后的培养皿放入恒温箱中，设置适宜的温度（一般为2537℃），培养一段时间（通常2448小时）。（5）观察记录：取出培养皿，观察并记录菌落的形态、大小、颜色等特征。（七）、易错点与考点突破【难点辨析】1.【易错点1】误认为芽孢是细菌的生殖细胞。【辨析】如前所述，芽孢是休眠体，与繁殖无关；细菌通过分裂生殖来增加数量。2.【易错点2】误认为所有细菌都对人体有害。【辨析】细菌对人类有害也有益。有害的如致病菌，有益的如制作酸奶的乳酸菌、生产味精的棒状杆菌、人体肠道内帮助合成维生素的大肠杆菌、用于污水净化的各种菌等。3.【常见考查方式】（1）给出细菌结构示意图，填写各结构名称及功能。（2）对比细菌与真菌（真核细胞）、动植物细胞的结构差异，尤其是细胞核的有无。（3）计算细菌繁殖数量。（4）设计对照实验，探究细菌的分布、生存条件（如探究手上的细菌，设置空白对照）。四、第三课时：探秘非细胞生命——病毒（一）、病毒的发现与形态大小【基础】1.发现：病毒的发现晚于细菌。俄国科学家伊万诺夫斯基在研究烟草花叶病时，发现患病烟草叶的汁液即使通过能滤掉细菌的细菌过滤器后，仍能感染健康烟草，从而证明了有一种比细菌更小、滤过的病原体的存在，称为“滤过性病毒”。2.大小与观察工具：【★重要】病毒极其微小，通常以纳米（nm，1纳米=百万分之一毫米）作为测量单位。大多数病毒必须借助电子显微镜才能观察到，远超光学显微镜的分辨极限。（二）、病毒的结构：最简单的生命形态【★核心概念】1.非细胞结构：【最重要特征】病毒没有细胞结构，这是它区别于所有细胞生物（包括真菌和细菌）的根本特征。2.基本组成：【高频考点】病毒主要由两部分构成：（1）蛋白质外壳：位于病毒内部遗传物质的外面，由蛋白质亚单位构成，起保护作用，并且能与宿主细胞表面的受体特异性结合，决定病毒的宿主特异性（即感染哪种生物、哪种细胞）。（2）遗传物质：位于病毒内部的核心，是病毒的遗传信息载体。一种病毒只含有一种类型的核酸，即DNA或RNA。根据遗传物质的不同，病毒可分为DNA病毒（如乙肝病毒、噬菌体）和RNA病毒（如流感病毒、HIV、新冠病毒、烟草花叶病毒）。3.形态多样：在电镜下，病毒形态各异，常见的有球形（如腺病毒）、杆状（如烟草花叶病毒）、蝌蚪状（如噬菌体，由头部和多变形的尾部组成）。（三）、病毒的生活方式——专性寄生【核心概念】1.【非常重要】病毒不能独立生活，必须寄生在活细胞内。一旦离开活细胞，病毒会失去生命活动能力，变成结晶体。当遇到适宜宿主细胞时，结晶体可重新恢复活性并侵染。2.宿主范围：病毒具有高度的专一性，一种病毒通常只能感染特定种类的生物，甚至特定类型的细胞。根据宿主不同，病毒可分为三类【高频考点】：（1）动物病毒：专门寄生在人和动物细胞内，如流感病毒、HIV病毒。（2）植物病毒：专门寄生在植物细胞内，如烟草花叶病毒。（3）细菌病毒（又称噬菌体）：专门寄生在细菌细胞内，如大肠杆菌噬菌体。（四）、病毒的繁殖方式——【难点与考点】1.过程【解题步骤】：病毒因其没有细胞结构，无法像细胞那样分裂或出芽，而是利用宿主细胞内的原料、能量和“机器”，以的方式增殖。这一过程通常包括五个步骤：（1）吸附：病毒通过其蛋白质外壳与宿主细胞表面的特定受体结合。（2）注入：噬菌体等病毒将其遗传物质注入细胞内，蛋白质外壳留在外面；而有些动物病毒则是整个病毒被细胞吞入。（3）合成：病毒的遗传物质利用宿主细胞的核糖体、原料和能量，指导合成病毒的蛋白质外壳，并出大量的病毒遗传物质。（4）组装：新合成的病毒蛋白质外壳和遗传物质在细胞内组装成许多新的子代病毒。（5）释放：宿主细胞破裂，释放出大量新病毒，去感染新的细胞。（五）、病毒与人类的关系：双刃剑【辩证看待，高频考点】1.【危害】给人类、家养动物、栽培植物带来严重疾病，甚至造成大规模死亡。（1）人类疾病：流感、普通感冒、艾滋病（AIDS）、狂犬病、病毒性肝炎（甲、乙、丙型）、新型冠状病毒肺炎（COVID19）、麻疹、水痘等。（2）动物疾病：禽流感、口蹄疫、猪瘟等。（3）植物疾病：烟草花叶病、番茄花叶病、水稻矮缩病等。2.【益处】人类也在不断研究和利用病毒。（1）制作疫苗：利用减毒或灭活的病毒制成疫苗（如狂犬病疫苗、流感疫苗），激发人体产生特异性免疫，从而预防病毒性疾病。（2）生物防治：利用昆虫病毒（如核型多角体病毒）来防治农林害虫。（3）基因工程中的运载体：在基因工程中，经过改造的病毒（如噬菌体、某些动物病毒）可以作为运载体，将外源目的基因导入受体细胞中，实现基因转移。（4）治疗超级细菌：专门裂解细菌的噬菌体，正被研究用于治疗对多种抗生素耐药的“超级细菌”感染。（六）、易错点与考点突破【难点辨析】1.【易错点1】误认为病毒是生物，可以独立生活。【辨析】病毒不具有细胞结构，不能独立进行新陈代谢和繁殖，只有在宿主细胞内才能表现出生命活动（增殖）。因此，关于病毒是否属于生物，学术界有过争议，但通常将其视为一种非细胞形态的生命体。2.【易错点2】误认为抗生素可以治疗病毒性疾病。【辨析】抗生素（如青霉素、头孢等）的作用机理是抑制或杀死细菌（如破坏其细胞壁合成），对没有细胞结构的病毒根本无效。治疗病毒性疾病通常需要使用抗病毒药物，并依靠人体自身的免疫系统。3.【常见考查方式】（1）判断病毒的结构组成（蛋白质外壳+核酸）。（2）区分不同类型的病毒（动物病毒、植物病毒、噬菌体）。（3）解释为什么病毒必须寄生在活细胞内。（4）结合时事热点（如流感、新冠等）考查病毒的危害和预防（疫苗）。（5）用示意图考查病毒的过程。五、知识整合与考向突破：三界微生物大对比（一）、真菌、细菌、病毒综合比较表【核心梳理】特征真菌细菌病毒细胞结构有真正细胞核（真核生物）有细胞结构，但无成形的细胞核（原核生物）没有细胞结构大小较大（微米级），霉菌和蘑菇肉眼可见较小（微米级），需光学显微镜极小（纳米级），需电子显微镜形态酵母菌（球形）、霉菌（菌丝、孢子）、大型真菌（伞状等）球菌、杆菌、螺旋菌球形、杆形、蝌蚪形细胞组成细胞壁（几丁质）、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、线粒体细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质、拟核（DNA）、荚膜（部分）、鞭毛（部分）蛋白质外壳+内部遗传物质（DNA或RNA）营养方式异养（腐生/寄生）异养（腐生/寄生），少数自养专性寄生（在活细胞内）生殖方式孢子生殖为主，酵母菌可出芽生殖分裂生殖（在宿主细胞内）与人类关系利弊兼有（食用、药用、食品加工、致病）利弊兼有（食品加工、医药、环保、致病）利弊兼有（致病、疫苗、生物防治、基因工程载体）生态角色主要是分解者主要是分解者（腐生型）不参与物质循环，调节宿主种群数量（二）、常见题型与