师:同学们,大家好。今天我们学习人教版生物学八年级上册第五单元第四章第二节——细菌。首先请大家回忆上节课的学习内容,回答以下两个问题:细菌和真菌的分布特点是什么?细菌和真菌生存需要什么条件?
通过上节课的学习,我们了解到细菌和真菌是生物圈中广泛分布的生物,它们的生存需要一定的条件,如水分、适宜的温度、有机物等;有的还要求某些特定的条件,如有些细菌必须在无氧的条件下生存。
破伤风杆菌就是一种适于在缺氧条件下生存和繁殖的细菌,感染人后会使人患破伤风。当伤口较深时,如被铁钉抓伤,容易得破伤风;而皮肤表面划破一般不会得破伤风。这是为什么?怎样预防破伤风?要解决以上问题,我们还要进一步了解细菌。通过本节课的学习,你将知道细菌具有哪些形态、结构特征,细菌是怎样进行生殖的。
细菌无处不在,但我们能看见它们吗?那细菌最初是怎样被发现的呢?最初发现细菌的是荷兰人列文虎克。17世纪后叶,列文虎克用自制的能放大200 - 300倍的显微镜,观察一位从未刷过牙的老人的牙垢,吃惊地看到了许多呈杆状、螺旋状或球状的小生物,有的单个存在,有的几个连在一起。他把发现的小生物绘制成图,寄给英国的皇家学会,并发表在学会的会刊上。从此,世人知道了细菌的存在。
但是直到19世纪中叶,人们仍不知道细菌是从哪里来的。一些著名的科学家认为细菌是自然发生的,例如肉汤就会自然形成细菌,使肉汤变质。
法国科学家巴斯德并没有盲目地相信当时的主流观点,他设计了一个巧妙的实验。这是巴斯德实验的过程:他将鹅颈瓶内装有的肉汤煮沸,杀灭其中的细菌。一年后,肉汤仍澄清,没有细菌繁殖;打断瓶颈,一天后,肉汤变浑浊,细菌在肉汤中繁殖。巴斯德从实验结果得出怎样的结论呢?他的结论是:肉汤腐败是由于空气中的细菌造成的。巴斯德展示了他的实验结果,向世人证实了细菌不是自然发生的,而是由原来已经存在的细菌产生的。
巴斯德还发现了乳酸菌、酵母菌,提出了巴氏消毒法以及防止手术感染的方法。由于巴斯德在微生物学方面做出的巨大贡献,后人称他为“微生物学之父”。从细菌发现的故事中,我们认识到技术进步对科学发展有巨大的推动作用,科学的新发现是建立在缜密的思维和精细的实验基础上的。
细菌的个体十分微小,大约10亿个细菌堆积起来才有一颗小米粒那么大。我们怎样才能观察到细菌的形态呢?只有用高倍显微镜或电镜才能观察到细菌的形态。这是经过人工处理的几种细菌的形态的电镜照片。请你仔细观察思考,根据细菌外部形态的不同,细菌可以分为哪几类?
虽然细菌种类很多,但根据细菌外部形态的不同,大致可以分为三类:球形的叫球菌。如图中的金黄色葡萄球菌,它是人类化脓感染中最常见的病原菌,在显微镜下排列成葡萄串状,广泛分布于空气、土壤、水及食具,可以使人患扁桃体炎、猩红热、丹毒等多种疾病的链球菌也属于球菌;杆状的叫杆菌,如图中的大肠杆菌,它是人和动物肠道中的正常栖居菌,主要存在大肠内,常见的杆菌还有破伤风杆菌;螺旋状的叫螺旋菌,如图中的空肠弯曲菌,广泛存在于野生和家养动物的肠道中,尤其是鸟类,通过粪便污染水源或食物引起爆发性流行肠道疾病,被世界卫生组织认定为造成现今人类及动物急性肠炎的主要病原体之一。
有些细菌虽然相互连接成团或长链,但其中每个细菌都是独立生活的,因此细菌都是单细胞的。细菌的形态虽然不同,但基本结构是相同的。为了让大家更好地了解细菌的结构,同学们用超轻粘土制作了以下模型。你能根据已有的知识,结合课本细菌结构示意图,准确地把模型拼凑好吗?这是拼凑好的模型。
下面我们先结合动植物细胞结构示意图,一起说出动植物细胞模型中各结构的名称,它们分别是动植物细胞都有的细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体,还有植物细胞的细胞壁、叶绿体和液泡。细菌细胞模型中各结构的名称,它们分别是细胞壁、荚膜、细胞质、DNA和鞭毛。接下来请大家根据表格的内容,比较细菌细胞、植物细胞与动物细胞的区别。
细菌细胞和植物细胞都有细胞壁,三种细胞都有细胞膜、细胞质。细菌虽然有DNA集中的区域,但是没有成形的细胞核,称为原核生物;动物细胞和植物细胞都有细胞核,是真核生物。细菌细胞还有荚膜和鞭毛。植物细胞大多数有叶绿体,植物可以利用叶绿体自己制造有机物,是生物圈中的生产者;动物细胞没有叶绿体,动物只能直接或间接以植物为食,是生态系统中的消费者;细菌细胞也没有叶绿体。
