5.4.5人类对细菌和真菌的利用 知识（共52）+素材（共4段）

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秀丰中学

许又元

第五节

人类对细菌和真菌的利用

甲烷菌可在无氧条件下，利用农作物秸杆、人粪尿、禽畜粪尿中的有机物分解产生氢，和二氧化碳结合生成甲烷。甲烷是沼气的主要成分。(见教材p87)

想一想，议一议

演示实验

在一杯温开水中，加入糖和酵母，搅拌。

将杯中液体倒入透明矿泉水瓶内。

将一个小气球挤瘪后套在瓶口。

一细菌、真菌与食品的制作

实验材料：葡萄糖，酵母，温开水，矿泉水瓶，气球等。

课代表刚做好的发酵瓶，气球已略微鼓胀，说明酵母菌已经开始分解糖产生二氧化碳气体。问题：仔细观察她们手中的发酵瓶，你发现了什么不合理的地方吗？

答：矿泉水瓶的标签纸应该撕掉以便更好地观察实验现象。

2~3个小时之后，气球已明显胀大！

演示实验：（一杯温开水+糖+酵母）进行搅拌

思考：

1.实验过程中你观察到了

什么现象？

2.该实验给酵母菌提供了

哪些生活条件？

发

酵

现

象

答：瓶中产生气泡，气球胀大

答：适宜的温度、有机物、水分

瓶中的液体会冒出，瓶口的气球

，将气体导入澄清的石灰水中，石

灰水，说明酵母菌发酵时产生了

。打开瓶盖，可以闻到味，

说明发酵时还产生了。

气泡

胀大

变浑浊

合作探究一

二氧化碳

酒

酒精

注：酵母菌无氧呼吸会产生酒精。

认识酵母菌

酵母菌属于单细胞真菌，具有成形的细胞核，属于真核生物。酵母菌的无性生殖方式为出芽生殖，但在不利环境中，酵母菌也能进行孢子生殖。

酵母菌是兼性厌氧菌，即在有氧条件下，酵母菌迅速繁殖，将葡萄糖彻底氧化分解同时释放大量能量;在无氧条件下，酵母菌进行发酵，产生酒精和二氧化碳。

什么是兼性厌氧菌？

答：兼性厌氧菌，也叫兼性好氧菌。是在有氧或无氧环境中均能生长的微生物。兼性厌氧菌在有氧环境下进行有氧呼吸大量繁殖，无氧时进行无氧呼吸，仅维持生存，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

无氧

有氧

酵母菌的工作

微生物在有氧或无氧时对有机物的分解称为发酵。

这是老师在家制作的猪头包和笑脸包，面团发酵时会用到酵母菌。

二氧化碳

葡萄糖

馒头中的孔洞是气体导致的，这种气体能使澄清石灰水变浑浊，是酵母菌分解时产生的。

观察思考：

答：由于蒸笼或者烤箱内的温度很高，产生的酒精就在蒸烤过程中挥发掉了。

1.馒头、面包为什么没有酒味呢

注：酵母菌能分解葡萄糖、果糖之类的单糖。虽然面粉的主要成分为淀粉，但其中含有少量单糖和二糖。同时，面包酵母还能分泌一些酶可将麦芽糖和蔗糖分解为单糖后再进行利用。

利用发酵的原理还可以制作那些食品？

想一想

阅读85上，完成后面的题目。

说一说他们的制作与哪些细菌、真菌有关

乳酸菌

霉菌

醋酸杆菌

干酵母

啤酒酵母

乳酸菌

霉菌

啤酒酵母

红酒

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

无氧

（面包)

(酿酒)

乳酸菌

葡萄糖

无氧

乳酸

醋酸杆菌

葡萄糖

醋酸

淀粉

葡萄糖

曲霉

(酸奶、泡菜)

(酿醋)

一、细菌、真菌与食品的制作

(制酱、豆腐乳)

是谁闯的祸？？？

观看视频：

《食品的制作》

二、细菌、真菌与食品的保存

1.食品的腐败主要是由细菌和真菌引起的，这些细菌和真菌可以从食品中获得有机物，并在食品中生长繁殖，导致食品的腐败。

2.防止食品腐败的原理是把食品内的细菌和真菌杀死或抑制它们的生长和繁殖。

果脯

牛奶

罐头

香菇

咸鱼

袋装肉肠

腊肉

观察思考

保存食物有哪些方法？

脱水法（晒干、风干）

注：水分是细菌、真菌生存的必要条件，去除水分的环境不利于它们的生存。

脱水法（渗透保存法：盐渍、糖渍）

注：高糖高盐环境且脱水干燥，这样的环境不适合于微生物生存。

小知识：动物细胞通过渗透作用吸水和失水的过程

注：我们都知道，观察人的口腔上皮细胞时，不能在载玻片的中央滴加清水，否则细胞会吸水胀破，而是要滴加生理盐水，这样才能维持细胞的正常形态。其实生理盐水就是等渗溶液，它能让细胞既不吸水也不失水，从而维持细胞的正常形态，避免细胞破裂。

晒制烟熏法（高盐分且脱水干燥）

低温保存法(冷藏和冷冻，因为低温可抑制微生物的生长繁殖)

巴氏消毒法（高温灭菌）

综合法(高温灭菌+真空保存）

综合法（高温灭菌+真空保存）

防腐剂

（音止）

这些方法所依据的原理是什么？

答：把食品内的细菌和真菌杀死或抑制它们的生长和繁殖。（见教材p86下）

1.干燥脱水法（蘑菇）：

除去水分，抑制细菌真菌生长繁殖的原理。

5.巴斯德消毒法（牛奶）：

高温灭菌的原理

6.低温保存法（肉类、鱼类）：

低温抑菌的原理

7.真空包装、罐装法（罐头）：

高温灭菌，然后密封，防止食品与外界细菌、真菌接触的原理

2.晒制烟熏法（腊肉）

3.渗透保存法（果脯）

4.腌制法（咸鱼）

细菌、真菌与食品的保存（总结）

高糖高盐环境且脱水干燥，这样的环境不利于微生物生存。

1．抗生素类药品

2．细菌与转基因药品

三、细菌、真菌与疾病防治

青霉素是一种著名的抗生素类药物。

1.真菌与抗生素

青霉菌青霉素

有些真菌（霉菌）可以产生杀死某些致病细菌的物质，这些物质称为抗生素。

你知道吗？——青霉素杀菌的秘密

请同学们阅读教材P88的资料。

我们知道，青霉素是英国细菌学家弗莱明首次发现的，但因为他和同时代的科学家都相信，任何能杀死细菌的化学物质都会对人体产生同样的伤害，因此他没有坚持研究下去。其实青霉素只能杀死细菌，对动植物细胞不起作用，也不能抗病毒。那么，其中的奥秘又是什么呢？

原来，细菌是原核生物，细胞外面有细胞壁保护。青霉素能够破坏细胞壁中的重要物质——肽聚糖的合成，因此细菌就无法合成出完整的细胞壁，人类的免疫系统就能够钻个空子，把细菌杀死。而动物细胞没有细胞壁，因此青霉素不会杀死动物细胞。植物细胞虽然有细胞壁，但其细胞壁成分（纤维素、果胶）和细菌的细胞壁成分（肽聚糖）不同，所以青霉素不会杀死植物细胞。至于病毒，连细胞结构都没有，所以青霉素对病毒也不起作用。

小知识

抗生素旧称抗菌素。抗生素只能抗细菌。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。

细菌和真菌同为分解者，但它们的关系似乎并不怎么和谐。某些真菌（霉菌）能产生抗生素抑制或杀死一些细菌，这说明了什么？

答：说明它们之间存在着竞争关系。抗生素是多种霉菌与细菌竞争、攻击细菌的化学武器。

观看视频：

《抗生素的发现》

滥用抗生素的危害

滥用抗生素会使细菌的耐药性越来越强，导致“超级细菌”的诞生。（详情见教材p88）

可能对人体产生副作用。如青霉素可能会使人发生过敏性休克、皮疹等。

科学家把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内，对大肠杆菌进行大规模培养，使之大量生产治疗糖尿病的药物——胰岛素。

转基因药品——胰岛素

1、抗生素可以随便使用吗？

2、科学家利用技术，把其他生物

的某种转入一些细菌内部，使这些

细菌能够生产药物。例如将控制合成

的基因转入内，并对

其进行大规模培养，使之大量生产治疗糖

尿病的药物——。

答：不能，滥用抗生素会增强耐药菌的耐药性。

转基因

基因

胰岛素

大肠杆菌

胰岛素

说说糖尿病

1.人体内什么激素分泌不足会导致糖尿病？

2.胰岛素的作用是什么？

3.糖尿病患者的典型症状是什么？

4.糖尿病患者可以通过怎样的方法进行治疗？

答：1.胰岛素。

2.降血糖。

3.三多：多尿、多饮、多食。

4.皮下注射胰岛素。

注：胰岛素的化学本质是蛋白质，所以胰岛素不能口服，否则会被消化掉；胰岛素具有微量、高效的特点，所以也不能静脉注射，否则药物会随着血液循环快速流遍全身，导致血糖浓度急剧下降，患者会很快因低血糖而休克。

农作物秸秆、人粪尿和禽畜粪尿中有很多有机物。在无氧条件下，甲烷菌（细菌）利用这些有机物分解产生的氢和二氧化碳结合生成甲烷。甲烷可用于做饭、照明、取暖。

四、细菌与清洁能源

细菌与环境保护

污水处理原理—一些细菌能分解有机物

还有一些细菌也能利用这些有机物生存，使有机物进一步分解。城市的污水处理厂可以根据其中的原理，利用细菌来净化生活污水或工业废水。

观看视频：

《细菌与环境保护》

1.制作米酒或酸奶时需要将容器密封，原

因是发酵时需要环境；将酒曲加

入糯米饭中或酸奶加入牛奶中的操作相

当于细菌和真菌培养过程中的。

无氧

接种

回答问题

注：酒曲粉末里含有的主要菌种是酵母菌。

2.制作米酒过程中，将糯米蒸熟的目的是；

3.将蒸熟的糯米用凉开水冲至30℃的目的是，

4.在糯米饭的中间挖一个凹坑的目的是

。

杀菌和熟化

提供适宜的温度，避免高温杀死酒曲中的微生物；

提供氧气，使酵母菌大量繁殖

5.加盖的目的是什么？能否经常揭盖？

答：主要是防杂菌，提供无氧环境。不能。

观看视频：

《在家自制酸奶》

1、蒸馒头和制作面包过程中，能分解面粉中的糖，产生二氧化碳，使馒头和面包暄软多孔的生物是（）

A．乳酸菌B、酵母菌C、青霉菌D、棒状杆菌

2、大量的细菌可以使食品迅速腐败。食品在冰箱中能保存一定时间不腐败，主要是因为在冰箱这个环境（）

A．没有细菌B．细菌都冻死了

C．细菌繁殖很慢D．细菌不活动了

3、腌腊肉能长久存放，其原因是（）

A、盐对细菌有杀毒作用

B、腌肉上细菌体内的水分被浓盐夺去，细菌不易生存繁殖

C、腌肉内水分较少，使细菌不能存活

D、腌肉上的细菌繁殖速度很慢

B

C

B

练一练

4.食品保存的方法有()

A．高温、保水

B．高温、经加工减少水分、暴露在空气中

C．低温、经加工减少水分、隔绝空气

D．低温、保水、隔绝空气

5.医院治疗时，经常给病人注射青霉素，青霉素是从下列哪种真菌中提取出来的()

A．青霉菌B．曲霉菌C．根瘤菌D．酵母菌

6.平时生活中，制作泡菜要用特殊的坛子，坛子须加水密封，

密封的目的是()

A．隔绝空气，抑制细菌繁殖

B．防止污染，利于醋酸菌发酵

C．阻止尘埃，防止污染

D．造成缺氧环境，利于乳酸发酵

C

A

D

注：制作泡菜利用的是乳酸菌。

你知道吗？

我们已经学过食品的腐败主要是由细菌、真菌引起的，这些细菌和真菌可以从食品中获得有机物，并在食品中生长繁殖，从而导致食品的腐败。所以食品保