内容正文:
生物基础
生物六界系统--真细菌界、古细菌界、原生生物界
(2课时)
高等教育出版社第1版
《生物基础》
教学目标
一
了解真细菌、古细菌、原生生物的结构特征
掌握真细菌、古细菌、原生生物的营养方式及主要类群
理解三类生物与人类的关系
教学重难点
二
原核生物与真核生物的结构差异;古细菌的极端生存机制
真细菌、古细菌、原生生物的结构特征与主要类群;细菌(真细菌)与人类的关系
重点
难点
导入新课
三
展示“酸奶制作过程”“污水处理厂微生物处理环节”“赤潮现象”的图片或视频。
提问:“这些现象背后的‘主角’是什么?它们有哪些不同类型?又如何影响我们的生活?”
新知讲授
四
细菌是单细胞原核生物,其大小多在0.3~2.0 μm 之间,肉眼不能分辨。基本形态有球状、 杆状和螺旋状三种。
在培养过程中,细菌常在培养基上形成菌落,不同细菌菌落有一 定的形态,菌落形态常作为鉴定菌种的特征之一。
(一)真细菌界
原核生物的特征:
1.细胞核无核膜、核仁,DNA上无结合的组蛋白。
2.无染色体,没有有丝分裂过程和有性生殖过程。
3.细胞内不含线粒体、内质网、高尔基体、 质体等细胞器,胞壁主要成分为肽聚糖。
4.细胞质中核糖体沉降系数为70s。
新知讲授
四
新知讲授
四
新知讲授
四
细菌数量大,繁殖快,适应性强,广泛分布于自然界,与人类的关系密切,有益或有害。
新知讲授
四
(1)细菌与疾病
细菌可导致生物体疾病的发生,如人类的霍乱、伤寒、破伤风、百日咳、结 核等;作物上的稻白叶枯病、棉花角斑病,各种果树、树木的冠瘿病等。但是,大多数细菌是有利于人类的 。
新知讲授
四
(2)根瘤菌的固氮作用
固氮根瘤菌呈杆状,与豆科植物共生,能够侵入植物的根细胞,从 而引起一系列发育上的变化,形成根瘤。在根瘤内部,细菌以无细胞壁的形式生长繁殖,以自身 产生的固氮酶固氮,为植物提供氮素营养,供植物合成氨基酸之用。
新知讲授
四
(3)参与人体物质合成及免疫
寄生人体的某些肠道细菌能合成多种 B 族维生素和维生 素 E、维生素 K(互利共生)。此外,还起着防止或排斥外来有害细菌入侵的作用。例如,大肠杆菌能分泌大肠菌素,对外来的细菌有毒害作用。
新知讲授
四
(4)工业上的利用价值
工业上利用细菌发酵可生产醋酸、乳酸、丁醇等多种工业用品,某 些氨基酸、维生素和酶制剂等多种医药和化工原料。食品工业上,酸菜、酸奶的制作原料和制作 方法中,细菌起到了重要的作用。
新知讲授
四
(5)污水处理与环境保护
细菌能分解污水中的有机物质,有些细菌对有毒物质有较高耐 性,能吸收、积累有毒物质,从而消除或减少污水的毒性,以保护自然环境。
新知讲授
四
(6)细菌杀虫剂的生物防治
农业上利用细菌肥料(如根瘤菌剂)可提高土壤肥力,利用杀 虫菌粉(如青虫菌、杀螟杆菌菌粉)防治害虫等。在林业上常用苏云金杆菌来防治马尾松毛虫、刚竹毒蛾等。
新知讲授
四
古细菌是一类在分子水平上与原核和真核细胞都有所不同的特殊生物类群。由于它们所栖息的环境和早期地球生命出现初期的可能条件有相似之处(如高温、缺氧等),又由于它们的生化组成及代谢上的特性,因此有些生物学家认为,古细菌可能代表古老的细菌,它们保持了古老细菌的形态与生化代谢特性,而在系统发育上很早就与其他细菌分开。
(二)古细菌界
新知讲授
四
- 是单细胞生物。
- 通常生活在地球上极端的生境或生命出现初期的自然环境中。
- 过着自养或异养生活。
- 具有特殊生理功能,能在超高温、高酸碱度、高盐及无氧状态下生存、发育与繁殖。
古细菌的基本属性与生存环境:
新知讲授
四
- 细胞壁骨架为蛋白质或假肽聚糖。
- 细胞膜含甘油醚键。
- 代谢中的酶作用方式既不同于细菌,又不同于真核生物。
古细菌的独特细胞结构与代谢特点:
- 在细胞大小、结构及基因组结构方面与细菌相似。
- 在遗传信息的传递和可能标志系统发育的信息物质方面更类似于真核生物。
- 目前普遍认为:古细菌形式上是细菌,但有着真核生物的内涵。
古细菌在结构与遗传信息方面的特征及相关结论:
新知讲授
四
新知讲授
四
名称 细胞壁成分 生存环境 遗传特征
古细菌
真细菌
新知讲授
四
原生生物有35000余种,其中包括单细胞(部分为群体)真核生物。原生生物在自然界中分布广泛,在海水、河水、湖水、土壤、动物 粪便和其他生物体内都能生存。
(三)原生生物界
真核生物的特征:
1.有真正的细胞核,由核膜、核仁、染色质 (体)及组蛋白、核液组成。核膜上有核孔。
2.核内染色体可以进行有丝分裂和减数分裂。
3.细胞膜结构完整,细胞质内含线粒体、内质 网、高尔基体、叶绿体(植物)等。
4.内质网膜上的核糖体,沉降系数为80 s。
新知讲授
四
原生生物都是真核生物。大多数原 生生物是单细胞,部分种类为多细胞。它们的细胞比原核生物的细胞要大而长,可在低倍显微镜下观察得到。原生生物的个体形状多样,如图1-7,但也有少数没有固定的形状,如变形虫等。
1. 原生生物的基本特征
新知讲授
四
草履虫
眼虫
硅藻
新知讲授
四
原生生物具有真核细胞的结构特点。其个体较小,生命活动都是在各种细胞器中完成的。
原生生物的营养方式三类均有:植物型营养又称为自养,通过光合作用制造营养物质;吞噬 性营养或动物型营养又称异养,是将营养物吞入体内,将其在细胞内消化;腐生型营养,是通过体 表渗透,吸收溶解于水中的有机物而获得营养。有些原生生物为混合型营养方式,既能进行植物 型营养,又能进行动物型营养。
原生生物的繁殖方式多样,有无性繁殖和有性生殖。无性繁殖最普遍的是裂殖,大多为横分 裂(如草履虫、变形虫),有些是纵分裂(如眼虫)。有的裂殖为多核分裂繁殖。有些原生生物既可 行无性生殖,也可行有性生殖。
新知讲授
四
原生生物种类繁多,在现代种类中,约2/3营自由生活,1/3营寄生生活。
(1)类动物原生生物。类动物原生生物类群主要有鞭毛虫类、变形虫类、孢子虫类和纤毛虫类等。
2. 原生生物的种类
新知讲授
四
运动胞器为鞭毛,有些种类在生活史的某一阶段也出现伪足。营养方式为自养、异 养和混合型营养,常以一分为二的方式进行无性繁殖。
鞭毛虫多数以单个细胞生存,利用身体上的鞭毛来运动。常见种类有利什曼原虫、黑热病原 虫,还有共生于白蚁消化道内的多鞭毛虫等。
鞭毛虫
由于变形虫的质膜很薄,不能保持固定的体形,也没有固定的运动胞器,而是靠 细胞质的流动形成临时性的指状突——伪足作为运动胞器。伪足的数目和形状随种类而异, 有片状、针状和网状等。伪足也是摄食的胞器,变形虫用伪足将食物包裹进来,纳入体内形成食物泡。
变形虫
新知讲授
四
孢子虫均营寄生生活,并且很多是在细胞内寄生, 一般营腐生型营养,即以渗透方 式获取营养,因而孢子虫的身体构造极为简单,无胞口、胞咽、胞肛等,有的甚至连运动胞器也没 有,在生活史的一段时期出现鞭毛或伪足。孢子虫的生活史非常复杂,无性生殖与有性生殖交替 出现,构成世代交替。有些孢子虫有更换宿主的现象。
孢子虫
纤毛虫以纤毛为运动胞器,它们是原生动物中构造最为复杂的一类。多数有两个 核,一为大核,一为小核。细胞质特化出更为复杂的类器官,如刺丝胞、收集管、伸缩泡等。生殖 方式有特殊的接合生殖。
纤毛虫
新知讲授
四
(2)其他原生生物。其他原生生物包括一些像植物一样营光合自养生活的种类和像真菌一样营腐生生活的种类。
师生互动
五
1. 判断题
所有细菌都是有害的。( )
古细菌都生活在极端环境。( )
2. 开放性问题
结合本节课内容,谈谈如何利用微生物为人类造福(如农业、环保、食品领域)。
回答问题
课堂小结
六
教师引导学生回顾本节课核心内容:
引导学生以“概念图”形式梳理本节课知识:从“原核/真核”角度区分真细菌、
古细菌、原生生物,分别标注其结构特征、代表类群及与人类的关系。
布置作业
七
作业
1. 除了本节课提到的微生物,还有哪些微生物在工业、医疗领域有重要应用?”(如青霉素生产菌——青霉菌,注意区分真菌与本节微生物的差异)。
2. 在家观察酸奶制作过程(若条件允许),记录其中可能涉及的微生物及作用。
巩固练习
八
作业
真细菌界中种类最多、分布最广的类群是?( )
A. 放线菌
B. 细菌
C. 支原体
D. 螺旋体
【答案】B
【解析】细菌是其中(真细菌界)种类、数量最多、分布广泛、繁殖迅速的类群。
巩固练习
八
作业
原核生物(真细菌)不具备的结构是?( )
A. 核糖体
B. 细胞壁
C. 线粒体
D. DNA
【【答案】C
【解析】原核生物特征明确“细胞内不含线粒体、内质网、高尔基体、质体等细胞器”,A(核糖体,沉降系数70s)、B(多数有细胞壁)、D(遗传物质DNA)均为原核生物具备的结构,故选C。
巩固练习
八
作业
原生生物的核心特征是?( )
A. 单细胞原核生物
B. 单细胞(部分群体)真核生物
C. 多细胞真核生物
D. 无细胞结构生物
【答案】B
【解析】原生生物为“包括单细胞(部分为群体)真核生物”,A是细菌特征,C表述片面(仅部分原生生物多细胞),D是病毒特征,故选B。
巩固练习
八
作业
靠“伪足”运动和摄食的原生生物是?( )
A. 鞭毛虫
B. 变形虫
C. 孢子虫
D. 纤毛虫
【答案】B
【解析】变形虫“靠细胞质的流动形成临时性的指状突——伪足作为运动胞器……伪足也是摄食的胞器”,A靠鞭毛运动,C多无运动胞器,D靠纤毛运动,故选B。
巩固练习
八
作业
工业上制作酸奶利用的微生物类型是?( )
A. 古细菌
B. 原生生物
C. 细菌
D. 真菌
【答案】C
【解析】食品工业上,酸菜、酸奶的制作原料和制作方法中,细菌起到了重要的作用,直接对应选项C。
巩固练习
八
作业
真细菌界和古细菌界的主要区别是什么?
【答案】真细菌界和古细菌界都属于原核生物,但它们在生活环境、细胞结构和代谢方式等方面存在区别。真细菌界广泛分布于自然界,多数细菌有细胞壁,主要成分是肽聚糖;而古细菌通常生活在极端环境中,如高温、高盐、高酸碱度等,其细胞壁骨架为蛋白质或假肽聚糖,细胞膜含甘油醚键,代谢中的酶作用方式也不同于真细菌。
感谢观看
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