5.4.5人類對細(xì)菌和真菌的利用 知識（共52）+素材（共4段）

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秀豐中學(xué)

許又元

第五節(jié)

人類對細(xì)菌和真菌的利用

甲烷菌可在無氧條件下，利用農(nóng)作物秸桿、人糞尿、禽畜糞尿中的有機物分解產(chǎn)生氫，和二氧化碳結(jié)合生成甲烷。甲烷是沼氣的主要成分。(見教材p87)

想一想，議一議

演示實驗

在一杯溫開水中，加入糖和酵母，攪拌。

將杯中液體倒入透明礦泉水瓶內(nèi)。

將一個小氣球擠癟后套在瓶口。

一細(xì)菌、真菌與食品的制作

實驗材料：葡萄糖，酵母，溫開水，礦泉水瓶，氣球等。

課代表剛做好的發(fā)酵瓶，氣球已略微鼓脹，說明酵母菌已經(jīng)開始分解糖產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。問題：仔細(xì)觀察她們手中的發(fā)酵瓶，你發(fā)現(xiàn)了什么不合理的地方嗎？

答：礦泉水瓶的標(biāo)簽紙應(yīng)該撕掉以便更好地觀察實驗現(xiàn)象。

2~3個小時之后，氣球已明顯脹大！

演示實驗：（一杯溫開水+糖+酵母）進(jìn)行攪拌

思考：

1.實驗過程中你觀察到了

什么現(xiàn)象？

2.該實驗給酵母菌提供了

哪些生活條件？

發(fā)

酵

現(xiàn)

象

答：瓶中產(chǎn)生氣泡，氣球脹大

答：適宜的溫度、有機物、水分

瓶中的液體會冒出，瓶口的氣球

，將氣體導(dǎo)入澄清的石灰水中，石

灰水，說明酵母菌發(fā)酵時產(chǎn)生了

。打開瓶蓋，可以聞到味，

說明發(fā)酵時還產(chǎn)生了。

氣泡

脹大

變渾濁

合作探究一

二氧化碳

酒

酒精

注：酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生酒精。

認(rèn)識酵母菌

酵母菌屬于單細(xì)胞真菌，具有成形的細(xì)胞核，屬于真核生物。酵母菌的無性生殖方式為出芽生殖，但在不利環(huán)境中，酵母菌也能進(jìn)行孢子生殖。

酵母菌是兼性厭氧菌，即在有氧條件下，酵母菌迅速繁殖，將葡萄糖徹底氧化分解同時釋放大量能量;在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生酒精和二氧化碳。

什么是兼性厭氧菌？

答：兼性厭氧菌，也叫兼性好氧菌。是在有氧或無氧環(huán)境中均能生長的微生物。兼性厭氧菌在有氧環(huán)境下進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，無氧時進(jìn)行無氧呼吸，僅維持生存，一般不繁殖。

酵母菌

葡萄糖

二氧化碳+水+能量

二氧化碳+酒精+能量

無氧

有氧

酵母菌的工作

微生物在有氧或無氧時對有機物的分解稱為發(fā)酵。

這是老師在家制作的豬頭包和笑臉包，面團(tuán)發(fā)酵時會用到酵母菌。

二氧化碳

葡萄糖

饅頭中的孔洞是氣體導(dǎo)致的，這種氣體能使澄清石灰水變渾濁，是酵母菌分解時產(chǎn)生的。

觀察思考：

答：由于蒸籠或者烤箱內(nèi)的溫度很高，產(chǎn)生的酒精就在蒸烤過程中揮發(fā)掉了。

1.饅頭、面包為什么沒有酒味呢

注：酵母菌能分解葡萄糖、果糖之類的單糖。雖然面粉的主要成分為淀粉，但其中含有少量單糖和二糖。同時，面包酵母還能分泌一些酶可將麥芽糖和蔗糖分解為單糖后再進(jìn)行利用。

利用發(fā)酵的原理還可以制作那些食品？

想一想

閱讀85上，完成后面的題目。

說一說他們的制作與哪些細(xì)菌、真菌有關(guān)

乳酸菌

霉菌

醋酸桿菌

干酵母

啤酒酵母

乳酸菌

霉菌

啤酒酵母

紅酒

泡菜

酵母菌

酵母菌

葡萄糖

有氧

二氧化碳＋水

葡萄糖

二氧化碳＋酒精

無氧

（面包)

(釀酒)

乳酸菌

葡萄糖

無氧

乳酸

醋酸桿菌

葡萄糖

醋酸

淀粉

葡萄糖

曲霉

(酸奶、泡菜)

(釀醋)

一、細(xì)菌、真菌與食品的制作

(制醬、豆腐乳)

是誰闖的禍？？？

觀看視頻：

《食品的制作》

二、細(xì)菌、真菌與食品的保存

1.食品的腐敗主要是由細(xì)菌和真菌引起的，這些細(xì)菌和真菌可以從食品中獲得有機物，并在食品中生長繁殖，導(dǎo)致食品的腐敗。

2.防止食品腐敗的原理是把食品內(nèi)的細(xì)菌和真菌殺死或抑制它們的生長和繁殖。

果脯

牛奶

罐頭

香菇

咸魚

袋裝肉腸

臘肉

觀察思考

保存食物有哪些方法？

脫水法（曬干、風(fēng)干）

注：水分是細(xì)菌、真菌生存的必要條件，去除水分的環(huán)境不利于它們的生存。

脫水法（滲透保存法：鹽漬、糖漬）

注：高糖高鹽環(huán)境且脫水干燥，這樣的環(huán)境不適合于微生物生存。

小知識：動物細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水的過程

注：我們都知道，觀察人的口腔上皮細(xì)胞時，不能在載玻片的中央滴加清水，否則細(xì)胞會吸水脹破，而是要滴加生理鹽水，這樣才能維持細(xì)胞的正常形態(tài)。其實生理鹽水就是等滲溶液，它能讓細(xì)胞既不吸水也不失水，從而維持細(xì)胞的正常形態(tài)，避免細(xì)胞破裂。

曬制煙熏法（高鹽分且脫水干燥）

低溫保存法(冷藏和冷凍，因為低溫可抑制微生物的生長繁殖)

巴氏消毒法（高溫滅菌）

綜合法(高溫滅菌+真空保存）

綜合法（高溫滅菌+真空保存）

防腐劑

（音止）

這些方法所依據(jù)的原理是什么？

答：把食品內(nèi)的細(xì)菌和真菌殺死或抑制它們的生長和繁殖。（見教材p86下）

1.干燥脫水法（蘑菇）：

除去水分，抑制細(xì)菌真菌生長繁殖的原理。

5.巴斯德消毒法（牛奶）：

高溫滅菌的原理

6.低溫保存法（肉類、魚類）：

低溫抑菌的原理

7.真空包裝、罐裝法（罐頭）：

高溫滅菌，然后密封，防止食品與外界細(xì)菌、真菌接觸的原理

2.曬制煙熏法（臘肉）

3.滲透保存法（果脯）

4.腌制法（咸魚）

細(xì)菌、真菌與食品的保存（總結(jié)）

高糖高鹽環(huán)境且脫水干燥，這樣的環(huán)境不利于微生物生存。

1．抗生素類藥品

2．細(xì)菌與轉(zhuǎn)基因藥品

三、細(xì)菌、真菌與疾病防治

青霉素是一種著名的抗生素類藥物。

1.真菌與抗生素

青霉菌青霉素

有些真菌（霉菌）可以產(chǎn)生殺死某些致病細(xì)菌的物質(zhì)，這些物質(zhì)稱為抗生素。

你知道嗎？——青霉素殺菌的秘密

請同學(xué)們閱讀教材P88的資料。

我們知道，青霉素是英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明首次發(fā)現(xiàn)的，但因為他和同時代的科學(xué)家都相信，任何能殺死細(xì)菌的化學(xué)物質(zhì)都會對人體產(chǎn)生同樣的傷害，因此他沒有堅持研究下去。其實青霉素只能殺死細(xì)菌，對動植物細(xì)胞不起作用，也不能抗病毒。那么，其中的奧秘又是什么呢？

原來，細(xì)菌是原核生物，細(xì)胞外面有細(xì)胞壁保護(hù)。青霉素能夠破壞細(xì)胞壁中的重要物質(zhì)——肽聚糖的合成，因此細(xì)菌就無法合成出完整的細(xì)胞壁，人類的免疫系統(tǒng)就能夠鉆個空子，把細(xì)菌殺死。而動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此青霉素不會殺死動物細(xì)胞。植物細(xì)胞雖然有細(xì)胞壁，但其細(xì)胞壁成分（纖維素、果膠）和細(xì)菌的細(xì)胞壁成分（肽聚糖）不同，所以青霉素不會殺死植物細(xì)胞。至于病毒，連細(xì)胞結(jié)構(gòu)都沒有，所以青霉素對病毒也不起作用。

小知識

抗生素舊稱抗菌素?？股刂荒芸辜?xì)菌。感冒是由病毒引起的，抗生素抗不了病毒，所以使用抗生素是治不了感冒的。

細(xì)菌和真菌同為分解者，但它們的關(guān)系似乎并不怎么和諧。某些真菌（霉菌）能產(chǎn)生抗生素抑制或殺死一些細(xì)菌，這說明了什么？

答：說明它們之間存在著競爭關(guān)系。抗生素是多種霉菌與細(xì)菌競爭、攻擊細(xì)菌的化學(xué)武器。

觀看視頻：

《抗生素的發(fā)現(xiàn)》

濫用抗生素的危害

濫用抗生素會使細(xì)菌的耐藥性越來越強，導(dǎo)致“超級細(xì)菌”的誕生。（詳情見教材p88）

可能對人體產(chǎn)生副作用。如青霉素可能會使人發(fā)生過敏性休克、皮疹等。

科學(xué)家把控制合成胰島素的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌內(nèi)，對大腸桿菌進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，使之大量生產(chǎn)治療糖尿病的藥物——胰島素。

轉(zhuǎn)基因藥品——胰島素

1、抗生素可以隨便使用嗎？

2、科學(xué)家利用技術(shù)，把其他生物

的某種轉(zhuǎn)入一些細(xì)菌內(nèi)部，使這些

細(xì)菌能夠生產(chǎn)藥物。例如將控制合成

的基因轉(zhuǎn)入內(nèi)，并對

其進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，使之大量生產(chǎn)治療糖

尿病的藥物——。

答：不能，濫用抗生素會增強耐藥菌的耐藥性。

轉(zhuǎn)基因

基因

胰島素

大腸桿菌

胰島素

說說糖尿病

1.人體內(nèi)什么激素分泌不足會導(dǎo)致糖尿??？

2.胰島素的作用是什么？

3.糖尿病患者的典型癥狀是什么？

4.糖尿病患者可以通過怎樣的方法進(jìn)行治療？

答：1.胰島素。

2.降血糖。

3.三多：多尿、多飲、多食。

4.皮下注射胰島素。

注：胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以胰島素不能口服，否則會被消化掉；胰島素具有微量、高效的特點，所以也不能靜脈注射，否則藥物會隨著血液循環(huán)快速流遍全身，導(dǎo)致血糖濃度急劇下降，患者會很快因低血糖而休克。

農(nóng)作物秸稈、人糞尿和禽畜糞尿中有很多有機物。在無氧條件下，甲烷菌（細(xì)菌）利用這些有機物分解產(chǎn)生的氫和二氧化碳結(jié)合生成甲烷。甲烷可用于做飯、照明、取暖。

四、細(xì)菌與清潔能源

細(xì)菌與環(huán)境保護(hù)

污水處理原理—一些細(xì)菌能分解有機物

還有一些細(xì)菌也能利用這些有機物生存，使有機物進(jìn)一步分解。城市的污水處理廠可以根據(jù)其中的原理，利用細(xì)菌來凈化生活污水或工業(yè)廢水。

觀看視頻：

《細(xì)菌與環(huán)境保護(hù)》

1.制作米酒或酸奶時需要將容器密封，原

因是發(fā)酵時需要環(huán)境；將酒曲加

入糯米飯中或酸奶加入牛奶中的操作相

當(dāng)于細(xì)菌和真菌培養(yǎng)過程中的。

無氧

接種

回答問題

注：酒曲粉末里含有的主要菌種是酵母菌。

2.制作米酒過程中，將糯米蒸熟的目的是；

3.將蒸熟的糯米用涼開水沖至30℃的目的是，

4.在糯米飯的中間挖一個凹坑的目的是

。

殺菌和熟化

提供適宜的溫度，避免高溫殺死酒曲中的微生物；

提供氧氣，使酵母菌大量繁殖

5.加蓋的目的是什么？能否經(jīng)常揭蓋？

答：主要是防雜菌，提供無氧環(huán)境。不能。

觀看視頻：

《在家自制酸奶》

1、蒸饅頭和制作面包過程中，能分解面粉中的糖，產(chǎn)生二氧化碳，使饅頭和面包暄軟多孔的生物是（）

A．乳酸菌B、酵母菌C、青霉菌D、棒狀桿菌

2、大量的細(xì)菌可以使食品迅速腐敗。食品在冰箱中能保存一定時間不腐敗，主要是因為在冰箱這個環(huán)境（）

A．沒有細(xì)菌B．細(xì)菌都凍死了

C．細(xì)菌繁殖很慢D．細(xì)菌不活動了

3、腌臘肉能長久存放，其原因是（）

A、鹽對細(xì)菌有殺毒作用

B、腌肉上細(xì)菌體內(nèi)的水分被濃鹽奪去，細(xì)菌不易生存繁殖

C、腌肉內(nèi)水分較少，使細(xì)菌不能存活

D、腌肉上的細(xì)菌繁殖速度很慢

B

C

B

練一練

4.食品保存的方法有()

A．高溫、保水

B．高溫、經(jīng)加工減少水分、暴露在空氣中

C．低溫、經(jīng)加工減少水分、隔絕空氣

D．低溫、保水、隔絕空氣

5.醫(yī)院治療時，經(jīng)常給病人注射青霉素，青霉素是從下列哪種真菌中提取出來的()

A．青霉菌B．曲霉菌C．根瘤菌D．酵母菌

6.平時生活中，制作泡菜要用特殊的壇子，壇子須加水密封，

密封的目的是()

A．隔絕空氣，抑制細(xì)菌繁殖

B．防止污染，利于醋酸菌發(fā)酵

C．阻止塵埃，防止污染

D．造成缺氧環(huán)境，利于乳酸發(fā)酵

C

A

D

注：制作泡菜利用的是乳酸菌。

你知道嗎？

我們已經(jīng)學(xué)過食品的腐敗主要是由細(xì)菌、真菌引起的，這些細(xì)菌和真菌可以從食品中獲得有機物，并在食品中生長繁殖，從而導(dǎo)致食品的腐敗。所以食品保