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1、第一章第一章 细菌的控制和利用细菌的控制和利用 教材教法教材教法教材和学生分析教材和学生分析本章的中心内容包括：细菌的形态和结构；细菌的生活特点，如营养方式、呼吸类型 和繁殖方式等；细菌与人类的关系，表现在大部分是人类的朋友，少数对人类有害。在本 章的教材内容安排上，体现了由表及里、由形态到生理功能、由感性到理性再到实践的编 排原则。本章教材首先安排了学生的活动，用显微镜观察细菌的三种形态，观察细菌的结构模 式图，进行细菌分裂生殖的模拟实验，然后通过讨论，归纳总结细菌的形态结构特点和繁 殖特点。关于细菌的形态结构知识，突出了它与高等动植物细胞的主要区别，即没有成形 的细胞核，只有拟核，属于原核
2、生物。此外，细菌都有细胞壁、细胞膜和细胞质等。有些 细菌还有特殊结构，如鞭毛、荚膜和芽孢，这些结构并不是所有细菌都具有，而是有些细 菌具有其中的一种、两种或三种。关于细菌的生活特点，主要从营养方式和呼吸类型这两方面来了解。从营养方式上看， 大多数细菌不含叶绿素，依靠现成的有机物生活，属于异养型。依据异养细菌所需现成有 机物的来源不同，又分为腐生类型和寄生类型。其实，少数细菌的营养方式与绿色植物一 样，细胞内含有细菌叶绿素，能利用光能将无机物合成有机物，属于自养型，只是教材中 未编人相关的内容而已。在条件适宜时，细菌通常是靠分裂方式进行繁殖的，所以细菌的繁殖速度非常快。实 际上，有些细菌在一定的
3、时期可以进行简单的有性生殖接合生殖，教材中没有涉及。虽然细菌个体微小，结构简单，但是由于它的繁殖迅速，代谢类型多种多样，因此， 在自然界的分布极广，几乎无处不在。细菌与人类的关系十分密切。一方面，大多数细菌是人类的朋友，在人们的生产、生 活中得到广泛应用；另一方面，少数细菌又能引起动、植物和人体的病害，应抑制它们的 生活和繁殖，以消除其危害。对于这部分内容，主要是列举了大量的实例，使学生能够深 刻理解知识并应用于实践。本章内容与其他章节有一定的联系。细菌是单细胞生物，与前面学习的动、植物似乎 联系不大，但是它的细胞结构在某些方面与植物细胞相似，即都有细胞壁、细胞膜和细胞 质等。因此，过去曾将它
4、列入植物界的一个类群中。随着科学的进步，人们了解到细菌细 胞中没有成形的细胞核，遗传物质只分布在一定区域，故将其归入原核生物界。另外，大 多数细菌的营养方式是暑莠、这是与绿色植物的营养方式自养相对而言的。虽然细菌 与动物的营养方式都是异养，但又有区别。动物是以现成的有机物为食，靠摄食获得有机 物；而细菌有的营腐生生活，靠分解动、植物的遗体和动物粪便获得有机物，有的营寄生 生活，从活的动、植物体和人体中吸取现成的有机物。学习了腐生的概念，可以为后面 微生物在生物圈中的作用一章的学习打下基础，使学生深刻理解腐生细菌在自然界的 物质循环中的重要作用。教学建议教学建议课前准备以小组为单位准备 10 只
5、纸杯(或纸盒)，1030 粒豆子或者大米一袋。结合学生的生活经验，列举生动的实例说明细菌分布的广泛性，可以很快地吸引学生 的注意力和激发学习兴趣。例如：一立方米空气中细菌数目可达 2 万个以上；成年人身体 上的细菌可达 100 万亿个左右，其中皮肤上和肠道中最多，人的粪便中细菌可占其重量的 40，即使强酸环境的胃中也能检出乳酸杆菌等。尽管细菌几乎无处不在，但是我们用肉 眼是看不到的。究竟细菌有多大?它的形态结构如何?它们是怎样生活的?由一系列问题引入 下面的活动，具有启发性。课前准备以小组为单位准备 10 只纸杯(或纸盒)，1030 粒豆子或者大米一袋。结合学生的生活经验，列举生动的实例说明细
6、菌分布的广泛性，可以很快地吸引学生 的注意力和激发学习兴趣。例如：一立方米空气中细菌数目可达 2 万个以上；成年人身体 上的细菌可达 100 万亿个左右，其中皮肤上和肠道中最多，人的粪便中细菌可占其重量的 40，即使强酸环境的胃中也能检出乳酸杆菌等。尽管细菌几乎无处不在，但是我们用肉 眼是看不到的。究竟细菌有多大?它的形态结构如何?它们是怎样生活的?由一系列问题引入 下面的活动，具有启发性。探究竟探究竟细菌很小，即使在高倍显微镜下也只能看到它的外部形态。由于学生使用高倍显微镜 不够熟练，因此学生观察时应提醒他们，换用高倍镜时，只需在低倍镜下把要进一步放大 的部分移到视野的正中央，然后转动转换器
7、，使高倍物镜对准通光孔，再稍微调节细准焦 螺旋，就可观察清楚。如果显微镜的功能不够好，则要转动粗准焦螺旋，把镜筒升高，然 后转动转换器，把低倍物镜移开，让高倍物镜正对通光孔，接着按前面使用低倍镜的方法， 先后调节粗、细准焦螺旋，直到物象清楚为止。用高倍物镜观察时，高倍物镜的镜头离下 面的玻片非常近，稍不小心，镜头就会碰到玻片，不仅会把玻片打碎，而且容易损伤镜头， 所以应该特别小心。还要对照图 511 细菌的基本形态来区分球菌、杆菌和螺旋菌。由于必须借助电子显微镜才能看到细菌的内部结构，所以在进行这部分内容的教学中， 要引导学生在观察图 512 细菌的结构模式图时，结合挂图或板图、投影片和模型进
8、行 学习，并着重强调细菌的结构与高等动、植物的主要区别是没有成形的细胞核，在电子显 微镜下观察，可以看到细菌的细胞质中有一团形态不固定的透明区域，科学研究证明，它 的成分和功能相当于细胞核，这就是不成形的细胞核，即拟核。至于一些细菌具有的特殊 结构如鞭毛、荚膜和芽孢，不必过多讲述，可引导学生思考它们有什么作用。根据已有的 知识，学生较容易推测出，鞭毛的摆动可以使细菌运动，是细菌的运动器官，荚膜是细胞 壁外的一层胶状物质，可以起保护作用。对于芽孢的形成和作用，学生可能比较生疏，可 以简要介绍一下。芽孢是在一定的环境条件下，在细胞里形成的休眠体，芽孢的壁很厚， 渗透性差，含水量小，所以对不良环境条
9、件的抵抗力很强。学生容易把芽孢与孢子混淆， 认为芽孢也是一种繁殖体。但一个细菌的体内只能形成一个芽孢，一个芽孢萌发仍然形成 一个细菌，个体数目并未增加，因而芽孢不是繁殖体，而是细菌度过不良环境的一种方式。细菌分裂生殖的模拟实验简单易行，可以放手由学生自主完成。大家谈大家谈由于“探究竟”的活动比较活跃，学生容易兴奋，所以要组织学生适时转入这一环节 的学习活动。通过前面的观察、模拟实验，再结合自身体验，学生完全有能力解决“大家谈”中所提的问题。可以首先让学生展开充分的讨论，再个别发言进行归纳总结。知识链知识链对于细菌的形态结构和分裂生殖的知识，可以伴随着“探究竟”和“大家谈”的活动 逐步进行归纳、
10、总结和板书。细菌的繁殖速度是非常惊人的，可以首先让学生计算一下， 如果大肠杆菌处于理想的生活环境中，一直按每 30 分钟分裂一次的速率增殖下去，并且后 代都能存活，那么，经过一昼夜，一个大肠杆菌的后代将达到多少。然后进一步迫问：细 菌的繁殖速度这么快，为什么地球上不充满细菌呢?这样可以极大地激发学生的求知欲。实 际上，这种情形是不会发生的。因为细菌的繁殖是受环境限制的，当细菌分裂使后代数目 不断增多时，往往由于养料供应不足，或温度、pH 的变化以及其他种种因素的影响而停止 分裂或死亡。细菌的营养方式和呼吸类型的内容理论性较强，是教学的重点和难点，教师可以重点 讲述。首先引导学生复习绿色植物和动
11、物的营养方式，再结合前面学习的细菌的形态结构， 知道细菌细胞中不含叶绿素，进而使学生分析出细菌的营养方式，讲清楚自养和异养的概 念。这样，学生就比较容易接受了。在学生理解了异养的概念后，再启发学生进一步比较 腐生细菌和寄生细菌，找出它们的不同点。实际用实际用本章的中心内容是细菌的控制和利用。所以，前面所学细菌的形态结构和生活特点的 相关知识，最终要落实到“实际用”中，运用所学的理论知识解决生产、生活中的实际问 题。提起细菌，学生往往马上想到它能引起许多疾病，使食物腐烂，从而误认为所有细菌 都是十分可怕而可憎的。因此，应引导学生一分为二地、全面地分析问题。事实上，大多 数细菌对人类是有益的，只有
12、少数细菌能引起动、植物和人体患病。除了让学生阅读书上 的实例以外，还可以引导学生拓展思维，交流有关细菌的课外知识。教学中可启发学生进 行分析，课文中提到的各种细菌分别属于哪种营养方式，从而提高他们运用理论知识分析 和解决实际问题的能力。并指出，虽然腐生细菌能使食物腐败，危害人类的生活，但从宏 观上看，它们能促进自然界的物质循环，对人类的生存和可持续发展仍然是有益的，为后 面第四章的学习奠定基础。少数营寄生生活的细菌，能引起人、畜和农作物患病，属于病 原菌，应加以控制。参考答案参考答案大家谈1相同点：细菌细胞和动、植物细胞都有细胞膜和细胞质处是都有细胞壁，与动物细 胞的相同之处是都不含叶绿素。与植物细胞的相同之细菌与动、植物细胞结构上的主要不同点是细胞中没有成形的细胞核，遗传物质分布 在细胞中的一定区域，即拟核中。2事实上，细菌不能一直按照相同的速率繁殖下去。分裂到一定时期，细菌的分裂速 度就会降低，甚至停止。因为细胞分裂时，需要充分的养料、生活空间和适宜的温度等条 件，当继续分裂时，细菌的后代常常因养料供应不足或温度的变化以及其他种种因素的影 响而停止分裂或死亡。
