5.12.1 微生物的特点和类型 第1课时（导学案）生物北师大版2024八年级上册

5.12.1微生物的特点和类型 第1课时 1.生命观念：通过本节内容的学习，让学生树立起结构与功能观、微生物的进化以及对环境的适应观和微生物的代谢方式所体现出现的物质和能量观。 2.科学思维：学生能够准确阐述微生物的概念及其主要类型，深入了解微生物的分布特点；清晰描述细菌和真菌的菌落特点，能从形状、大小、颜色等方面准确区分细菌和真菌；精准概述细菌的形态结构特征和生殖方式，建立结构和功能相适应的观念。 3.探究实践：通过小组探究活动，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验以及分析和处理数据的科学探究能力；提升学生观察、记录、归纳和总结的能力；增强学生合作交流和表达的能力，学会倾听他人意见并完善自己观点。 4.态度责任：激发学生对微生物世界的好奇心和探索欲望，培养学生热爱科学、勇于探索的精神；使学生认识到微生物在自然界和人类生活中的重要作用，树立生物与环境和谐相处的观念。 【学习重点】 微生物的概念、主要类型（细菌、真菌、病毒）及其结构特点。这些内容是学生认识微生物的核心知识，是理解后续微生物与人类生活关系的基础 。 【学习难点】 细菌、真菌、病毒的结构差异以及病毒没有细胞结构这一抽象概念。由于这些微生物个体微小，结构复杂且抽象，对于八年级学生而言，理解起来有一定难度 。例如，学生可能难以想象病毒没有细胞结构却能生存繁殖的方式，需要教师通过多种教学手段帮助学生突破难点。 一、微生物的概念与分布 1. 微生物的定义：自然界中个体________、结构________的生物，多数需借助________或________放大后才能观察。 2. 微生物的类型： ◦ 细胞微生物：如________、 、 （举例3种）。 ◦ 多细胞微生物：如________、________等。 ◦ 无细胞结构微生物：________。 3. 微生物的分布特点：种类繁多，广泛分布于________、________、等环境中，几乎______。 二、探究身边的微生物——菌落与培养方法 （一）菌落的概念与特点 1. 菌落定义：由一个或多个________或________繁殖后形成的肉眼可见的________群体。 2. 细菌菌落与真菌菌落的区别： 类型 大小 形态特征 颜色特点 细菌菌落 ________ 表面________或________ 多为________、________等 真菌菌落 ________ 表面呈________、或 常见________、________、________等 （二）培养细菌/真菌的一般方法 1. 配制培养基：目的是为微生物提供________。 2. 高温灭菌：目的是杀死培养基和器具上原有的________。 3. 冷却、接种：冷却的目的是防止________；接种是将微生物转移到培养基上。 4. 恒温培养：为微生物生长提供________。 三、细菌的特征 （一）细菌的分布与形态 1. 分布：在________、________、________甚至火山口等极端环境中都有分布。 2. 形态分类： ◦ ________（如金黄色葡萄球菌） ◦ ________（如大肠杆菌） ◦ ________（如幽门螺旋杆菌） 注：有些细菌虽聚集成团，但每个细胞都能________生活。 （二）细菌的结构特点 1. 基本结构： ◦ 细胞壁、细胞膜、细胞质、（无成形的，属于________生物）。 2. 特殊结构： ◦ 荚膜：具有________作用； ◦ 鞭毛：与细菌的________有关。 （三）细菌的生殖与休眠体 1. 生殖方式：________生殖，1个细菌分裂n次后产生________个细菌。 2. 芽孢： ◦ 环境恶劣时形成的________（非生殖细胞）； ◦ 特点：细胞壁________、含水量________，对________、________等不良环境抵抗力强； ◦ 当环境适宜时，芽孢可恢复为________。 探究一：对比细菌与真菌的菌落特征 【活动目的】 通过观察真实菌落图片，归纳细菌与真菌菌落的形态差异，培养科学观察能力。 【材料准备】 • 多媒体展示：金黄色葡萄球菌菌落、枯草芽孢杆菌菌落、毛霉菌落、青霉菌落图片（对应课件中的图片）。 • 观察记录表。 【活动步骤】 1. 观察与记录：分组观察以下菌落图片，完成表格填空。 ▼ 菌落特征对比观察表 菌落类型 大小 表面形态 颜色 代表菌种 细菌菌落 较______ 光滑黏稠或____________ 多为白色、____ 金黄色葡萄球菌 真菌（霉菌）菌落 较______ 呈绒毛状、______或蜘蛛网状 红、绿、______ 毛霉、____________ 2. 讨论与总结： ◦ 为什么细菌菌落通常比真菌菌落小？（提示：细菌分裂生殖速度快，但个体小；真菌多细胞生长更密集。） ◦ 如何通过菌落颜色初步区分细菌和真菌？（细菌颜色单一，真菌因孢子颜色多样。） 金黄色葡萄球菌菌落 毛霉菌落 探究二：模拟细菌结构与功能 【活动目的】 通过模型制作与标注，理解细菌的结构特点及原核生物的本质。 【材料准备】 • 气球（代表细胞膜）、橡皮泥（代表细胞质、DNA、荚膜）、细铁丝（代表鞭毛）、卡纸（标注结构名称）。 • 细菌结构示意图（课件中细菌结构分解图，含细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA、荚膜、鞭毛）。 【活动步骤】 1. 分组制作模型：用材料组装细菌结构模型，完成以下填空标注： ◦ 细菌没有成形的________，只有________集中区域，属于________生物。 ◦ 结构[①]的作用是；结构[②]________与细菌运动有关。 2. 展示与辨析： ◦ 对比植物细胞模型，指出细菌缺少的结构：________（填“细胞核”“叶绿体”或“液泡”）。 ◦ 为什么芽孢能在高温环境中存活？（提示：芽孢细胞壁厚，含水量少，代谢停滞。） 细菌结构模型示意图 探究三：设计“手上微生物”探究实验 【活动目的】 通过实验设计，理解微生物培养的基本方法及对照实验原则。 【材料提示】 培养基平板、无菌棉棒、恒温培养箱（课件中实验步骤图）。 【实验设计填空】 1. 提出问题：手上是否存在多种微生物？ 2. 作出假设：________________________。 3. 实验步骤： ◦ 配制培养基后，需进行________灭菌，目的是________________。 ◦ 用棉棒擦拭手心后，在培养基上________，此步骤为________。 ◦ 将平板放入________中培养，目的是提供________。 4. 预期结果：实验组培养基上会出现________（填“单一”或“多种”）菌落，对照组（未接种的培养基）________。 1. 下列不属于微生物的是（ ） A. 乳酸菌 B. 金针菇 C. 蚂蚁 D. 噬菌体 2. 细菌的生殖方式是（ ） A. 孢子生殖 B. 分裂生殖 C. 出芽生殖 D. 有性生殖 3. 细菌细胞与植物细胞相比，主要区别是细菌细胞没有（ ） A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 细胞质 D. 成形的细胞核 4. 假设你手上此刻有100个细菌，细菌的繁殖速度按每30分钟繁殖一代计算，在没有洗手的情况下，4小时后你手上的细菌数目是多少个（ ） A. 12800 B. 25600 C. 51200 D. 无法计算 5. 下列关于细菌结构的说法正确的是（ ） A. 细菌都有成形的细胞核 B. 细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用 C. 细菌细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质 D. 所有细菌都有鞭毛和荚膜 1. 设计实验探究不同环境中细菌数量的多少，如教室桌面、操场地面、卫生间等。 ◦ 提出问题：不同环境中细菌数量是否存在差异？哪些环境中细菌数量较多？ ◦ 作出假设：假设卫生间环境中的细菌数量最多，教室桌面次之，操场地面最少，依据是卫生间相对潮湿、通风较差，更适合细菌生存繁殖。 ◦ 实验步骤： ◦ 准备多个相同的培养基平板，做好标记，分别对应不同环境采样点。 ◦ 用无菌棉签在教室桌面、操场地面、卫生间的不同位置进行擦拭采样，然后将棉签在相应的培养基平板上轻轻涂抹。 ◦ 将所有接种后的培养基平板放入恒温培养箱，在适宜温度（如37℃）下培养24 - 48小时 。 ◦ 培养结束后，观察并统计每个培养基平板上的菌落数量，以此代表不同环境中的细菌数量 。 ◦ 预期结果：卫生间环境采样的培养基平板上菌落数量最多，教室桌面次之，操场地面最少 。 ◦ 注意事项：实验过程中要严格遵循无菌操作原则，防止杂菌污染影响实验结果；采样时要保证每个环境的采样位置具有代表性；统计菌落数量时要仔细，避免遗漏或重复计数 。 2. 查阅资料，了解细菌在食品制作、环境保护等方面的应用。 ◦ 食品制作方面： ◦ 酸奶制作利用乳酸菌发酵，乳酸菌在无氧条件下将牛奶中的乳糖分解为乳酸，使牛奶凝固成酸奶，赋予酸奶独特的风味和质地 。 ◦ 泡菜制作也是乳酸菌发挥作用，在腌制泡菜过程中，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制有害微生物生长，同时让泡菜具有酸爽可口的味道 。 ◦ 醋的酿造需要醋酸菌，醋酸菌将酒精氧化为醋酸，使酒液逐渐转变为食醋 。 ◦ 环境保护方面： ◦ 污水处理中，好氧细菌和厌氧细菌协同作用，好氧细菌分解污水中的有机物，将其转化为二氧化碳和水等无机物；厌氧细菌在无氧环境下分解复杂有机物，产生甲烷等气体，可作为能源利用，实现污水的净化和资源的回收 。 ◦ 土壤修复中，一些细菌能够降解土壤中的有机污染物，如石油烃类物质，将其分解为无害物质，恢复土壤生态功能 。 3. 制作一份关于细菌的手抄报，内容包括细菌的形态、结构、生殖方式、与人类的关系等，要求图文并茂。 ◦ 设计思路：手抄报分为四个板块。第一板块用简洁文字和形象插图介绍细菌的球状、杆状、螺旋状等形态；第二板块通过绘制细菌结构模式图，标注各部分结构名称，并简要说明其功能；第三板块以图表形式展示细菌分裂生殖过程，旁边配上文字解释繁殖速度快的特点；第四板块从有益和有害两方面阐述细菌与人类的关系，如有益方面列举食品制作、环保应用，有害方面提及致病细菌等 。在手抄报的空白处，添加一些与细菌相关的趣味小知识，如细菌的发现历程等，增强手抄报的趣味性和知识性 。 设计意图：课后拓展活动旨在培养学生的实践能力、自主学习能力和创新思维，让学生将课堂所学知识拓展延伸到实际生活和更广阔的知识领域，加深对细菌和微生物的认识 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.12.1微生物的特点和类型 第1课时 1.生命观念：通过本节内容的学习，让学生树立起结构与功能观、微生物的进化以及对环境的适应观和微生物的代谢方式所体现出现的物质和能量观。 2.科学思维：学生能够准确阐述微生物的概念及其主要类型，深入了解微生物的分布特点；清晰描述细菌和真菌的菌落特点，能从形状、大小、颜色等方面准确区分细菌和真菌；精准概述细菌的形态结构特征和生殖方式，建立结构和功能相适应的观念。 3.探究实践：通过小组探究活动，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验以及分析和处理数据的科学探究能力；提升学生观察、记录、归纳和总结的能力；增强学生合作交流和表达的能力，学会倾听他人意见并完善自己观点。 4.态度责任：激发学生对微生物世界的好奇心和探索欲望，培养学生热爱科学、勇于探索的精神；使学生认识到微生物在自然界和人类生活中的重要作用，树立生物与环境和谐相处的观念。 【学习重点】 微生物的概念、主要类型（细菌、真菌、病毒）及其结构特点。这些内容是学生认识微生物的核心知识，是理解后续微生物与人类生活关系的基础 。 【学习难点】 细菌、真菌、病毒的结构差异以及病毒没有细胞结构这一抽象概念。由于这些微生物个体微小，结构复杂且抽象，对于八年级学生而言，理解起来有一定难度 。例如，学生可能难以想象病毒没有细胞结构却能生存繁殖的方式，需要教师通过多种教学手段帮助学生突破难点。 一、微生物的概念与分布 1. 微生物的定义：自然界中个体________、结构________的生物，多数需借助________或________放大后才能观察。 2. 微生物的类型： ◦ 细胞微生物：如________、 、 （举例3种）。 ◦ 多细胞微生物：如________、________等。 ◦ 无细胞结构微生物：________。 3. 微生物的分布特点：种类繁多，广泛分布于________、________、等环境中，几乎______。 二、探究身边的微生物——菌落与培养方法 （一）菌落的概念与特点 1. 菌落定义：由一个或多个________或________繁殖后形成的肉眼可见的________群体。 2. 细菌菌落与真菌菌落的区别： 类型 大小 形态特征 颜色特点 细菌菌落 ________ 表面________或________ 多为________、________等 真菌菌落 ________ 表面呈________、或 常见________、________、________等 （二）培养细菌/真菌的一般方法 1. 配制培养基：目的是为微生物提供________。 2. 高温灭菌：目的是杀死培养基和器具上原有的________。 3. 冷却、接种：冷却的目的是防止________；接种是将微生物转移到培养基上。 4. 恒温培养：为微生物生长提供________。 三、细菌的特征 （一）细菌的分布与形态 1. 分布：在________、________、________甚至火山口等极端环境中都有分布。 2. 形态分类： ◦ ________（如金黄色葡萄球菌） ◦ ________（如大肠杆菌） ◦ ________（如幽门螺旋杆菌） 注：有些细菌虽聚集成团，但每个细胞都能________生活。 （二）细菌的结构特点 1. 基本结构： ◦ 细胞壁、细胞膜、细胞质、（无成形的，属于________生物）。 2. 特殊结构： ◦ 荚膜：具有________作用； ◦ 鞭毛：与细菌的________有关。 （三）细菌的生殖与休眠体 1. 生殖方式：________生殖，1个细菌分裂n次后产生________个细菌。 2. 芽孢： ◦ 环境恶劣时形成的________（非生殖细胞）； ◦ 特点：细胞壁________、含水量________，对________、________等不良环境抵抗力强； ◦ 当环境适宜时，芽孢可恢复为________。 【答案】 一、微生物的概念与分布 1. 微小；简单；光学显微镜；电子显微镜 2. 细菌、酵母菌、蓝细菌（合理即可）；霉菌、大型真菌；病毒 3. 土壤、冰山、生物体（合理即可）；无处不在 二、探究身边的微生物——菌落与培养方法 （一）菌落的概念与特点 1. 细菌；真菌；子细胞 2. 较小；光滑黏稠；粗糙干燥；白色、黄色；较大；绒毛状、絮状、蜘蛛网状；红色、褐色、绿色（合理即可） （二）培养细菌/真菌的一般方法 1. 营养物质；2. 细菌和真菌；3. 高温杀死接种的微生物；4. 适宜的温度 三、细菌的特征 （一）细菌的分布与形态 1. 土壤、冰山、岩石（合理即可）；2. 球菌、杆菌、螺旋菌；独立 （二）细菌的结构特点 1. DNA集中区域；细胞核；原核；2. 保护；运动 （三）细菌的生殖与休眠体 1. 分裂；2ⁿ；2. 休眠体；厚；少；高温；干旱；正常的细菌细胞 探究一：对比细菌与真菌的菌落特征 【活动目的】 通过观察真实菌落图片，归纳细菌与真菌菌落的形态差异，培养科学观察能力。 【材料准备】 • 多媒体展示：金黄色葡萄球菌菌落、枯草芽孢杆菌菌落、毛霉菌落、青霉菌落图片（对应课件中的图片）。 • 观察记录表。 【活动步骤】 1. 观察与记录：分组观察以下菌落图片，完成表格填空。 ▼ 菌落特征对比观察表 菌落类型 大小 表面形态 颜色 代表菌种 细菌菌落 较______ 光滑黏稠或____________ 多为白色、____ 金黄色葡萄球菌 真菌（霉菌）菌落 较______ 呈绒毛状、______或蜘蛛网状 红、绿、______ 毛霉、____________ 【答案】小；粗糙干燥；黄色；大；絮状；黑色；青霉 2. 讨论与总结： ◦ 为什么细菌菌落通常比真菌菌落小？（提示：细菌分裂生殖速度快，但个体小；真菌多细胞生长更密集。） ◦ 如何通过菌落颜色初步区分细菌和真菌？（细菌颜色单一，真菌因孢子颜色多样。） 金黄色葡萄球菌菌落 毛霉菌落 探究二：模拟细菌结构与功能 【活动目的】 通过模型制作与标注，理解细菌的结构特点及原核生物的本质。 【材料准备】 • 气球（代表细胞膜）、橡皮泥（代表细胞质、DNA、荚膜）、细铁丝（代表鞭毛）、卡纸（标注结构名称）。 • 细菌结构示意图（课件中细菌结构分解图，含细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA、荚膜、鞭毛）。 【活动步骤】 1. 分组制作模型：用材料组装细菌结构模型，完成以下填空标注： ◦ 细菌没有成形的________，只有________集中区域，属于________生物。 ◦ 结构[①]的作用是；结构[②]________与细菌运动有关。 【答案】细胞核；DNA；原核；荚膜；保护；鞭毛 2. 展示与辨析： ◦ 对比植物细胞模型，指出细菌缺少的结构：________（填“细胞核”“叶绿体”或“液泡”）。 ◦ 为什么芽孢能在高温环境中存活？（提示：芽孢细胞壁厚，含水量少，代谢停滞。） 【答案】细胞核 细菌结构模型示意图 探究三：设计“手上微生物”探究实验 【活动目的】 通过实验设计，理解微生物培养的基本方法及对照实验原则。 【材料提示】 培养基平板、无菌棉棒、恒温培养箱（课件中实验步骤图）。 【实验设计填空】 1. 提出问题：手上是否存在多种微生物？ 2. 作出假设：________________________。 3. 实验步骤： ◦ 配制培养基后，需进行________灭菌，目的是________________。 ◦ 用棉棒擦拭手心后，在培养基上________，此步骤为________。 ◦ 将平板放入________中培养，目的是提供________。 【答案】手上存在多种微生物；高温；杀死原有微生物；划线；接种；恒温培养箱；适宜温度 4. 预期结果：实验组培养基上会出现________（填“单一”或“多种”）菌落，对照组（未接种的培养基）________。 【答案】多种；无菌落 1. 下列不属于微生物的是（ ） A. 乳酸菌 B. 金针菇 C. 蚂蚁 D. 噬菌体 【答案】C 【解析】乳酸菌是细菌，金针菇是真菌，噬菌体是病毒，它们都属于微生物；蚂蚁是昆虫，属于多细胞动物，个体较大，不属于微生物 。 2. 细菌的生殖方式是（ ） A. 孢子生殖 B. 分裂生殖 C. 出芽生殖 D. 有性生殖 【答案】B 【解析】细菌通过分裂生殖，一个细菌分裂为两个，这种生殖方式简单高效，能使细菌在短时间内大量繁殖；孢子生殖是真菌（如霉菌、蘑菇）等的生殖方式；出芽生殖常见于酵母菌等真菌，细菌一般不进行出芽生殖；细菌没有两性生殖细胞的结合，不进行有性生殖 。 3. 细菌细胞与植物细胞相比，主要区别是细菌细胞没有（ ） A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 细胞质 D. 成形的细胞核 【答案】D 【解析】细菌细胞和植物细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质，但细菌细胞没有成形的细胞核，遗传物质集中在拟核区域，属于原核生物，植物细胞有成形细胞核，属于真核生物 。 4. 假设你手上此刻有100个细菌，细菌的繁殖速度按每30分钟繁殖一代计算，在没有洗手的情况下，4小时后你手上的细菌数目是多少个（ ） A. 12800 B. 25600 C. 51200 D. 无法计算 【答案】B 【解析】每30分钟繁殖一代，4小时共繁殖8代。根据公式，细菌数量 = 初始数量×2^繁殖代数，即100×2^8 = 25600个 。 5. 下列关于细菌结构的说法正确的是（ ） A. 细菌都有成形的细胞核 B. 细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用 C. 细菌细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质 D. 所有细菌都有鞭毛和荚膜 【答案】C 【解析】细菌属于原核生物，细胞内没有成形的细胞核，A错误；细菌没有叶绿体，无法进行光合作用，营养方式多为异养，B错误；细菌细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核，C正确；鞭毛和荚膜是部分细菌具有的特殊结构，并非所有细菌都有，D错误 。 1. 设计实验探究不同环境中细菌数量的多少，如教室桌面、操场地面、卫生间等。 ◦ 提出问题：不同环境中细菌数量是否存在差异？哪些环境中细菌数量较多？ ◦ 作出假设：假设卫生间环境中的细菌数量最多，教室桌面次之，操场地面最少，依据是卫生间相对潮湿、通风较差，更适合细菌生存繁殖。 ◦ 实验步骤： ◦ 准备多个相同的培养基平板，做好标记，分别对应不同环境采样点。 ◦ 用无菌棉签在教室桌面、操场地面、卫生间的不同位置进行擦拭采样，然后将棉签在相应的培养基平板上轻轻涂抹。 ◦ 将所有接种后的培养基平板放入恒温培养箱，在适宜温度（如37℃）下培养24 - 48小时 。 ◦ 培养结束后，观察并统计每个培养基平板上的菌落数量，以此代表不同环境中的细菌数量 。 ◦ 预期结果：卫生间环境采样的培养基平板上菌落数量最多，教室桌面次之，操场地面最少 。 ◦ 注意事项：实验过程中要严格遵循无菌操作原则，防止杂菌污染影响实验结果；采样时要保证每个环境的采样位置具有代表性；统计菌落数量时要仔细，避免遗漏或重复计数 。 2. 查阅资料，了解细菌在食品制作、环境保护等方面的应用。 ◦ 食品制作方面： ◦ 酸奶制作利用乳酸菌发酵，乳酸菌在无氧条件下将牛奶中的乳糖分解为乳酸，使牛奶凝固成酸奶，赋予酸奶独特的风味和质地 。 ◦ 泡菜制作也是乳酸菌发挥作用，在腌制泡菜过程中，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制有害微生物生长，同时让泡菜具有酸爽可口的味道 。 ◦ 醋的酿造需要醋酸菌，醋酸菌将酒精氧化为醋酸，使酒液逐渐转变为食醋 。 ◦ 环境保护方面： ◦ 污水处理中，好氧细菌和厌氧细菌协同作用，好氧细菌分解污水中的有机物，将其转化为二氧化碳和水等无机物；厌氧细菌在无氧环境下分解复杂有机物，产生甲烷等气体，可作为能源利用，实现污水的净化和资源的回收 。 ◦ 土壤修复中，一些细菌能够降解土壤中的有机污染物，如石油烃类物质，将其分解为无害物质，恢复土壤生态功能 。 3. 制作一份关于细菌的手抄报，内容包括细菌的形态、结构、生殖方式、与人类的关系等，要求图文并茂。 ◦ 设计思路：手抄报分为四个板块。第一板块用简洁文字和形象插图介绍细菌的球状、杆状、螺旋状等形态；第二板块通过绘制细菌结构模式图，标注各部分结构名称，并简要说明其功能；第三板块以图表形式展示细菌分裂生殖过程，旁边配上文字解释繁殖速度快的特点；第四板块从有益和有害两方面阐述细菌与人类的关系，如有益方面列举食品制作、环保应用，有害方面提及致病细菌等 。在手抄报的空白处，添加一些与细菌相关的趣味小知识，如细菌的发现历程等，增强手抄报的趣味性和知识性 。 设计意图：课后拓展活动旨在培养学生的实践能力、自主学习能力和创新思维，让学生将课堂所学知识拓展延伸到实际生活和更广阔的知识领域，加深对细菌和微生物的认识 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$