内容正文:
微生物的分布
——无处不在的生命
1.7.2013
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微生物在哪里?
我们的手上、空气中、土壤里、水中……
这些肉眼看不见的小生命,究竟分布有多广?
带着这个问题,进入微生物的学习
1.7.2013
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什么是微生物?
微生物是个体微小、结构简单的生物的统称,主要包括三大类群
细菌
单细胞原核生物,有球菌、杆菌、螺旋菌等形态,分布最广。
真菌
真核生物,有单细胞(酵母菌)和多细胞(霉菌、蘑菇),有真正的细胞核。
病毒
无细胞结构,由蛋白质外壳和内部遗传物质组成,必须寄生在活细胞内。
1.7.2013
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怎样用肉眼"看见"微生物?
菌落——微生物的"集合体"
一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体,叫做菌落。
通过观察菌落的形态、大小和颜色,可以区分细菌和真菌。
1.7.2013
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大小 形状 颜色
细菌菌落
真菌菌落
小
大多光滑粘稠
或干燥粗糙
大
绒毛状,絮状
或蜘蛛网状
白或黄或红,
色浅
红,褐,绿,
黑,黄
细菌菌落和真菌菌落区别
细菌菌落
真菌菌落
怎样培养细菌和真菌?
培养细菌和真菌的一般方法(四步)
第一步
配制培养基
用牛肉汁(或土壤浸出液、牛奶)与琼脂混合,制成含有营养物质的培养基。
第二步
高温灭菌
将配制好的培养基和培养皿进行高温灭菌,杀死其中原有的细菌和真菌。
第三步
接种
将少量细菌或真菌转移到培养基上的过程,叫做接种。冷却后才能接种。
第四步
恒温培养
将接种后的培养皿放在保持恒定温度的培养箱中,或室内温暖的地方培养。
1.7.2013
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1、配制含有营养物质的培养基
配置的培养基或培养液中需要什么成分?
细菌和真菌生活需要一定的营养物质如糖类、蛋白质等,还需要一定的水,琼脂。
琼脂煮沸冷却后,能胶化为固态。
培养皿
培养细菌和真菌的一般方法(四步)
2、将培养皿、培养基进行高温灭菌、冷却
为什么必须高温处理?
经高温处理后,可以将培养皿上、培养基内混有的细菌和真菌的孢子杀死,这样就排除了实验外其他环境的污染。
高压灭菌锅
培养细菌和真菌的一般方法(四步)
3、接种(冷却后进行)
为什么要用无菌棉棒接种?
是为了防止棉棒上的微生物污染培养基。
超净台内接种
培养细菌和真菌的一般方法(四步)
4、提供适宜温度培养
为什么要准备两套装有培养基的培养皿,并放在同一环境中培养?
形成对照,对照组的培养皿经高温灭菌后一直处在密封状态,不会有菌落的生成。如果对照组有菌落产生,说明灭菌不完全,不能排除外界干扰。
培养箱
培养细菌和真菌的一般方法(四步)
探究实验:不同环境中都有细菌和真菌吗?
实验设计要点
提出问题:不同环境中都有细菌和真菌吗?
作出假设:不同环境中都有细菌和真菌分布。
实验变量:采样环境(如教室、操场、厕所、手指等)。
对照实验:设置不打开的培养皿作为对照组。
实验结论:细菌和真菌分布广泛,在不同环境中都有分布,但数量和种类不同。
1.7.2013
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微生物的分布有多广?
分布广泛:细菌和真菌是生物圈中分布最广泛的生物。
无处不在:在土壤中、水里、空气中,乃至我们的身体上,都可以找到它们。
极端环境:甚至在寒冷的极地、很热的温泉中,也有它们的踪迹。
分布差异:不同环境中细菌和真菌的数量和种类不同,受水分、温度、有机物等条件影响。
1.7.2013
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土壤中有多少微生物?
土壤——微生物的"大本营"
数量巨大:1克肥沃土壤中,细菌数量可达数亿个。
种类繁多:包括细菌、真菌、放线菌等多种微生物。
分布特点:主要集中在表层土壤(距地表10-20厘米),越深数量越少。
重要作用:分解动植物遗体,促进物质循环,是生态系统中的分解者。
有趣的数据
1克土壤中的微生物数量,比地球上的总人口还要多得多。
土壤微生物的总重量,约占土壤有机质总量的1%-2%。
如果没有土壤微生物,动植物遗体将堆积如山,生态系统将崩溃。
1.7.2013
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水中也有微生物吗?
水体中的微生物
淡水环境:江河湖泊中含有大量细菌、真菌和原生动物。
海洋环境:海水中有独特的海洋微生物,如嗜盐菌、发光细菌等。
分布特点:有机物丰富的水域微生物数量多;洁净的水中微生物较少。
与人类关系:水中的致病菌可引起消化道传染病,因此饮用水需要消毒。
生活联系
自来水厂通过加氯消毒杀灭水中的致病菌。
不喝生水,是预防消化道传染病的重要措施。
某些水体微生物可用于污水处理,净化水质。
赤潮和水华现象与水中微生物大量繁殖有关。
1.7.2013
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空气中也有微生物吗?
空气中的微生物
存在形式:空气中没有微生物生长繁殖的条件,微生物以孢子或芽孢形式随尘埃和飞沫飘浮。
分布特点:人口密集、通风不良的室内空气中微生物较多;森林、海洋上空空气较洁净。
传播途径:咳嗽、打喷嚏产生的飞沫可传播呼吸道传染病。
预防措施:开窗通风、戴口罩、保持环境卫生。
生活中的微生物
感冒、流感等呼吸道疾病通过空气传播。
食品暴露在空气中容易腐败变质。
医院手术室需要严格的空气消毒。
经常开窗通风可以减少室内微生物数量。
打喷嚏时用纸巾遮挡,是文明的习惯。
1.7.2013
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我们的身体上也有微生物吗?
人体上的微生物
体表:皮肤表面生活着大量细菌,每平方厘米可达数万个。
口腔:口腔中有数百种微生物,包括细菌和真菌。
肠道:肠道内微生物数量最多,被称为"肠道菌群",帮助消化食物。
正常菌群:大多数微生物对人体无害,甚至有益,称为正常菌群。
有益 vs 有害
有益菌:肠道中的大肠杆菌帮助消化、合成维生素。
有害菌:某些细菌在免疫力下降时会引起疾病。
菌群平衡:保持正常菌群平衡对健康很重要。
勤洗手:可以减少手上的有害微生物。
1.7.2013
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极端环境中也有微生物吗?
嗜极微生物——生命的极限挑战者
高温环境
嗜热菌能在80℃以上的温泉中生存,有的甚至能在100℃以上的热泉中生活。
低温环境
嗜冷菌能在0℃以下的极地冰川中生存,南极冰层中发现了数万年前的活菌。
其他极端环境
高盐的死海、高压的深海、强酸的矿水中都有特殊微生物生存。
1.7.2013
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细菌和真菌生存需要什么条件?
细菌和真菌生存的基本条件
水分
水是生命活动的基础,缺水环境中微生物难以生长繁殖。
适宜的温度
大多数细菌和真菌在20-40℃生长最好,过高或过低都会抑制生长。
有机物
绝大多数细菌和真菌自己不能制造有机物,需要现成的有机物作为营养。
1.7.2013
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微生物分布与人类有什么关系?
微生物对人类的益处
食品制作:酵母菌发面、乳酸菌制酸奶、霉菌制酱。
医药生产:青霉菌产生青霉素,细菌生产胰岛素。
环境保护:细菌分解污水中的有机物,净化环境。
物质循环:作为分解者,促进生物圈中的物质循环。
微生物对人类的危害
引起疾病:结核杆菌、肺炎球菌等致病菌引起传染病。
食物腐败:微生物分解食物中的有机物,使食物变质。
物质损坏:霉菌使衣物、皮革、木材发霉腐烂。
正确态度:利用有益微生物,控制有害微生物。
1.7.2013
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课堂练习
1. 下列关于菌落的叙述,正确的是?
A. 一个细菌就是一个菌落
B. 一个菌落是由一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体
C. 细菌菌落一般比真菌菌落大
D. 霉菌菌落表面光滑黏稠
2. 培养细菌和真菌的正确步骤顺序是?
A. 配制培养基 → 接种 → 高温灭菌 → 恒温培养
B. 配制培养基 → 高温灭菌 → 接种 → 恒温培养
C. 高温灭菌 → 配制培养基 → 接种 → 恒温培养
D. 接种 → 配制培养基 → 高温灭菌 → 恒温培养
3. 细菌和真菌生存需要的基本条件有哪些?
1.7.2013
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练习解析
第1题:B
解析:菌落是由一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体。真菌菌落比细菌菌落大;霉菌菌落呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状。
第2题:B
解析:先配制培养基提供营养,再高温灭菌消除杂菌,冷却后接种,最后恒温培养。灭菌后必须冷却,否则高温会杀死接种的微生物。
第3题:细菌和真菌生存的三个基本条件
水分:水是细胞的主要成分,生命活动离不开水。
适宜的温度:大多数微生物在20-40℃生长最好,温度过高或过低都会抑制生长。
有机物:绝大多数细菌和真菌是异养生物,需要现成的有机物作为营养和能量来源。
1.7.2013
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4、下列不是所有细菌生活中不可缺少的是( )
A.氧气 B.有机物
C.水 D.适宜的温度
A
5、下列与细菌和真菌的存在无关的是( )
A.饭前饭后洗手 B.便后洗手冲厕
C.经常进行家居消毒 D.经常给花草浇水
D
知识拓展:微生物与生物技术
微生物在生活中的应用
食品工业:面包、馒头用酵母菌发酵;酸奶、泡菜用乳酸菌发酵;酱油、醋用霉菌和细菌发酵。
医药工业:青霉菌产生青霉素;转基因细菌生产胰岛素、干扰素等药物。
清洁能源:甲烷菌在无氧条件下产生沼气(甲烷),是清洁的生物能源。
前沿科技
基因工程:将人的胰岛素基因转入大肠杆菌,让细菌生产人胰岛素。
生物修复:利用特殊微生物分解石油泄漏、重金属污染。
合成生物学:设计和构建新的微生物,生产药物、燃料和材料。
微生物是21世纪生物技术的核心工具。
1.7.2013
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微生物的分布
——无处不在的生命
认识微生物,善用微生物,与微小生命和谐共处
1.7.2013
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