认识细菌和放线菌-教学设计

第13章土壤里的生物第2节土壤里的微生物（第1课时）镇江市第四中学赵艳一、教学目标：1.知识目标（1）说出土壤里主要的微生物种类。（2）说出细菌的三种形态和基本结构，并与植物细胞、动物细胞比较细胞结构的异同点。（3）说出放线菌的结构特点。2.能力目标（1）观察图片或视频资料，描述细菌、放线菌的形态结构特点。（2）比较细菌细胞与动物细胞、植物细胞的异同点，推测细菌的营养方式。（3）模拟探究细菌繁殖的速度，体验用数学手段研究生物学问题的科学方法。3.情感态度与价值观目标（1）探究土壤微生物对落叶的分解作用，认同土壤微生物对自然界的意义。（2）关注生活中的细菌，养成健康的生活方式。二、教学重难点：描述细菌的主要特征。三、教学过程：教学环节教师活动学生活动（一）实验引入同学们，你们好。唐朝诗人白居易有一首家喻户晓的诗：“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生。”同学们，你有没有想过，千万年以来，植物的枯枝落叶和动物的尸体为什么没有堆积如山呢？我们的假设是：土壤中有大量的肉眼看不见的微生物，这些微生物对落叶或动物的尸体有分解作用。同学们，你能设计一个探究实验来探究土壤微生物的分解作用吗？让我们来“探究土壤微生物对落叶的分解作用”。取2盆相同的土壤，贴上标签A和B，将A盆放入恒温箱内，60度灭菌1小时；再取大小、形状相同的落叶12片，酒精消毒后分成2份，分别用纱布包好，埋入2盆土壤中，然后将2盆土壤放在和实验室相同的环境中大约1个月。一个月后，会有什么样的实验结果呢？让我们取出落叶来看一下。我们发现B盆——也就是没有灭菌的土壤中落叶的腐烂程度比灭菌的土壤中落叶的腐烂程度要高。由此，你能得出什么结论呢？我们的结论是：土壤中有大量的肉眼看不见的微生物，这些微生物对落叶有分解作用。事实上，土壤里的微生物对动植物的遗体、排出物等都具有分解作用，是生态系统中当之无愧的分解者。今天，就让我们一起走进土壤中的微生物王国，去探索微生物的奥秘。思考问题，作出假设。提出实验方案。得出结论。（二）构建新知1.土壤微生物的主要类群土壤中有哪些微生物呢？显微镜下观察，土壤中微生物的数量和种类都很多，主要包含细菌、放线菌、真菌和病毒等类群。其中，细菌的数量最多，大约占土壤微生物总量的70%-90%。其次是放线菌、真菌。今天这节课，我们主要学习细菌和放线菌。首先，让我们一起来认识细菌。2.认识细菌（1）感受细菌同学们，生活中，你能感觉到细菌的存在吗？请举例说明。我们知道，日常生活中，食物放久了会腐烂变质，枯枝烂叶或者动植物的遗体会消失，皮肤破了会红肿发炎，未经处理的自来水不能喝，这些都是因为细菌在作怪；我们患的很多传染病，如细菌性痢疾、结核病等，也是因为细菌；我们平时的很多卫生习惯也都跟消灭或者抵挡细菌有关，比如，洗手、刷牙、戴口罩等等。由此可见，细菌几乎是无处不在的。观察图片，说出土壤微生物的主要类群。举例生活中的细菌。（2）细菌的分布事实上，细菌是生物圈中数量最多的生物，分布也非常广泛。除了土壤，在水里、空气中以及人、动物和植物的体内外，也都有数不清的细菌。细菌多不胜数，几乎无处不在，但是个体却非常微小，属于肉眼看不见的微生物。细菌到底有多小呢？小结细菌的分布。（3）细菌的大小让我们借助显微镜来看一下。这是一个针尖，针尖上有细菌吗？根据统计，一个针尖上可以有数百万个细菌。让我们把针尖放大几百倍，你看到了什么？针尖上橘黄色的小点点就是细菌。几百倍还不够，让我们放大到一千倍，能看清楚细菌吗？还是不够，再放大到几万倍，甚至几百万倍，才可以看清楚细菌的形态和结构。这就是细菌。细菌的个体十分微小，直径一般只有1微米左右。大约1000个细菌排成一排，才有1毫米长；大约10亿个细菌堆积起来，才有1个小米粒那么大。只有高倍显微镜或者电子显微镜才能观察到细菌的形态和结构。观察图片，辨认细菌的大小。（4）细菌的形态利用高倍显微镜，我们可以看清楚细菌的形态。请同学们观察下列细菌图片，你能归纳出细菌主要有哪几种形态吗？细菌主要有三种基本形态，分别是球形、杆形和螺旋形。我们一般把球形的细菌叫做球菌，杆形的细菌叫做杆菌，螺旋形的细菌叫做螺旋菌。这种球菌，往往像葡萄一样簇拥在一起，所以叫做葡萄球菌。这种球菌，像链条一样串成一串，叫做链球菌。这种杆菌，寄居在我们大肠中，是著名的大肠杆菌。这种杆菌也是肠道中著名的益生菌，它的末端往往分叉，叫做双歧杆菌。这种螺旋菌，是寄居在我们胃部的幽门螺旋菌。这种螺旋菌只有一次弯曲，呈弧形，又叫弧菌，它是传染病霍乱的罪魁祸首，叫做霍乱弧菌。细菌种类繁多，已经发现的约有2000多种。虽然形态各异，但是它们的基本结构却是相同的。细菌具有哪些基本结构呢？观察图片，比较归纳细菌的基本形态。（5）细菌的结构这是一张高倍显微镜下的典型的细菌结构示意图。首先，请同学们观察一下细菌是单细胞还是多细胞生物？是的。细菌是单细胞生物，一个细菌就是一个细胞。下面请同学们仔细观察细菌细胞的结构示意图，对照课本的相关内容，说出细菌细胞各部分的结构名称。这是细胞壁，这是细胞膜，这是细胞质，这是拟核，这是鞭毛。有同学要问了，什么是拟核？它与我们前面学习的细胞核有什么区别呢？我们知道，细胞核一般是球形的，在细胞核里有主要的遗传物质──DNA。但是细菌是一类比较原始的细胞，它有遗传物质DNA弯曲盘绕在细胞中间，但是没有成形的细胞核。像这种具有DNA，却没有成形的细胞核区域，就叫做拟核。所有的细菌都具有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核，这4个结构是细菌的基本结构。有的细菌具有一些特殊结构，比如鞭毛，鞭毛的转动能够帮助细菌在水中游动；有的细菌在细胞壁外面，还具有一层胶状物质，叫做荚膜，可以起到保护作用。在前面我们学习过动物细胞和植物细胞的结构，今天我们又学习了细菌细胞。请同学们对比动物细胞、植物细胞、细菌细胞的结构示意图，填写下面表格；比较并说出细菌细胞与动植物细胞的相同和不同之处。动物细胞的基本结构是细胞膜、细胞质、细胞核。植物细胞的基本结构是细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体。细菌细胞的基本结构是细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核。细菌细胞与动物细胞、植物细胞的相同点，是都具有细胞膜和细胞质；最大的不同点是动植物细胞有细胞核，细菌细胞只有拟核，所以说，细菌既不属于动物，也不属于植物，而是专门的一类具有拟核的原始单细胞生物。观察图片，说出细菌是单细胞生物。观察图片，说出细菌的基本结构及特殊结构。比较并说出细菌细胞与动植物细胞的相同和不同之处。（6）细菌的营养在比较了细菌细胞与动植物细胞后，我们忍不住要问，细菌没有叶绿体，不能像绿色植物一样进行光合作用获得有机物，细菌是怎样生活的呢？是的。如同前面做的实验“探究土壤微生物对落叶的分解作用”，大多数种类的细菌只能利用现成的有机物生活，并把有机物分解为简单的无机物。推测细菌的营养方式。（7）细菌的繁殖同学们，你有没有发现？在夏天的晚上，如果忘了把饭菜放进冰箱，第二天，往往整个饭菜就都馊掉了，里面布满了细菌和真菌。这说明，在环境适宜的时候，细菌的繁殖速度是非常惊人的。细菌是怎样繁殖的呢？让我们来看一段录像。原来，细菌是进行分裂繁殖的，繁殖的速度非常快。条件适宜时，通常只要20-30分钟就能繁殖一代。让我们来做一道练习题。假如小明手上有80个细菌，细菌繁殖速度为30分钟一代，在没有洗手的情况下，2小时后他手上的细菌数目是多少？这对你有什么启示？让我们先通过表格推导一下：小明手上现有80个细菌，细菌是进行分裂繁殖的，细菌繁殖速度为30分钟一代，半小时后是80×2，一小时后是80×2×2，也就是80×22，一个半小时后是80×23，2个小时后是80×24。在没有洗手的情况下，2小时后他手上的细菌数目是1280个。这对你有什么启示呢？细菌的繁殖速度是如此之快，因此我们平时要注意个人卫生和饮食卫生，比如饭前便后要洗手，要勤剪指甲，勤洗澡，勤换衣物，要早晚按时刷牙，要养成良好的卫生习惯，尽量避免细菌的大量繁殖。观看录像，说出细菌的繁殖方式。模拟探究细菌繁殖的速度，养成健康的生活方式。3.认识放线菌同学们，你闻过泥土的味道吗？下过雨后，常常能闻到“泥土的芳香”，你知道那是土壤中的什么物质散发出来的味道吗？土壤特有的泥腥味，主要来源于放线菌的代谢产物。同学们，你答对了吗？作出假设。放线菌的形态结构请同学们观察放线菌的结构示意图，对照课本相关内容，说出放线菌各部分的结构名称，并填空。这是营养菌丝，这是气生菌丝，这是孢子丝，这是孢子。放线菌是一种具有放射状分枝的丝状体，菌丝内没有横隔，也没有成型的细胞核。这就是放线菌的形态结构。下面是一段填空题，同学们，你们会填吗？放线菌的菌丝分工不同，有的“埋头大吃”，这是专管吸收营养的营养菌丝；有的朝天猛长，这是作为放线菌成长发育标志的气生菌丝。放线菌长到一定阶段便开始“生儿育女”,它们先在气生菌丝的顶端长出孢子丝，等到成熟之后，就分裂出成串的孢子。孢子可以随风飘散，遇到适宜的环境，就会在那里“安家落户”，开始吸水，萌生成新的放线菌。由此可见，放线菌的生殖方式是孢子生殖。观察图片，说出放线菌各部分的结构名称。（三）我们的收获同学们，今天我们学习了“土壤里的微生物”第1课时。你有哪些收获呢？我们的收获是，知道了土壤里主要的微生物类群，主要包括细菌、放线菌、真菌、病毒等。我们还学习了细菌和放线菌的形态结构、营养和繁殖方式。关于细菌，我们知道了细菌有三种基本形态：球形、杆形、螺旋形；细菌是单细胞个体，细胞内没有成形的细胞核，只有拟核（含有DNA），是生物中的原始类型；大多数细菌只能利用现成的有机物生活；细菌进行分裂繁殖。关于放线菌，我们知道了放线菌是一种具有放射状分枝的丝状体，菌丝内没有横隔，也没有成型的细胞核；放线菌靠孢子繁殖。说出本节课的收获。（四）DIY制作细菌的请同学们看一下，这是一些学生亲手制作的“细菌结构示意图”模型。他们发挥创意和想象，利用各种材料，巧手制作出了这些作品。这观察图片，结构示意图是用的硬纸板；这是用的花生、红豆、黄豆、绿豆和毛线；这是用的橡皮泥；下面3张是立体模型，用的是塑料泡沫，或者是纸团。同学们，你有兴趣也制作一个“细菌结构”模型吗？你有与众不同的创意吗？请课后DIY一个细菌结构模型。今天的课就上到这里。下节课，我们将继续研究土壤里的其它微生物。同学们，再见！DIY一个细菌结构模型。四、板书设计：