人教版教学教案人教版1011学年高二生物选修学案-第五章第一节微生物的类群

人教版教学教案人教版1011学年高二生物选修学案——第五章第一节微生物的类群一、学习目标1.了解微生物的概念和类群。2.掌握细菌的形态结构、繁殖方式及菌落特征。3.熟悉放线菌、病毒的结构特点和生活方式。

二、知识梳理

（一）微生物的概念微生物是指形体微小、结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物。微生物种类繁多，在自然界中分布极为广泛。

（二）微生物的类群微生物主要包括细菌、放线菌、真菌、病毒、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体等。

1.细菌形态结构细菌的形态多种多样，基本形态有球状、杆状、螺旋状。分别称为球菌、杆菌、螺旋菌。细菌细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质等基本结构。有些细菌还具有特殊结构，如荚膜、芽孢、鞭毛等。细胞壁：主要成分是肽聚糖，具有保护细菌和维持细胞形状的作用。细胞膜：控制物质进出细胞，与细胞的物质交换、能量转换等密切相关。细胞质：含有核糖体等细胞器，是细胞进行新陈代谢的主要场所。荚膜：某些细菌细胞壁外面的一层黏液性物质，具有保护细菌、防止水分蒸发、与致病性有关等功能。芽孢：某些细菌在一定条件下，细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠体。芽孢对不良环境有较强的抵抗力。鞭毛：某些细菌表面着生的一至数十条细长、波曲的丝状物，是细菌的运动器官。繁殖方式细菌主要以二分裂的方式进行繁殖。在适宜条件下，细菌繁殖速度很快，一般2030分钟就能繁殖一代。菌落特征单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征。例如，无鞭毛的球菌形成的菌落较小、较厚、边缘较整齐；有鞭毛的细菌形成的菌落较大、较平坦、边缘呈波状或锯齿状。

2.放线菌形态结构放线菌是一类具有丝状分枝的单细胞原核生物。细胞结构与细菌相似，也具有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等。放线菌的菌丝分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝。基内菌丝深入培养基内吸收营养；气生菌丝生长在培养基表面；孢子丝是放线菌产生孢子的结构。繁殖方式放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可通过菌丝断裂进行繁殖。

3.病毒结构特点病毒没有细胞结构，主要由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳组成。病毒的形态多种多样，有球状、杆状、蝌蚪状等。生活方式病毒不能独立生活，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动。病毒一旦离开活细胞，就不再表现出生命现象。病毒在宿主细胞内的繁殖过程包括吸附、注入、合成、组装、释放等步骤。例如，噬菌体侵染细菌时，先吸附在细菌表面，然后将核酸注入细菌细胞内，利用细菌的原料和场所合成噬菌体的核酸和蛋白质外壳，再组装成新的噬菌体，最后释放出来。

三、重点难点突破

（一）重点1.细菌的结构细菌细胞的基本结构和特殊结构是理解细菌生命活动和特点的基础。细胞壁、细胞膜、细胞质等结构的功能要清晰掌握，如细胞壁对细菌的保护作用以及维持细胞形状的重要性；细胞膜在物质运输和能量转换方面的关键作用；细胞质中核糖体的功能等。特殊结构如荚膜、芽孢、鞭毛的功能也要牢记，荚膜的保护、抗干燥等作用，芽孢的休眠和强抗逆性，鞭毛的运动功能等。可以通过对比细菌与动植物细胞结构的差异，加深对细菌结构特点的理解。例如，细菌没有成形的细胞核，只有拟核，而动植物细胞有真正的细胞核；细菌只有核糖体一种细胞器，而动植物细胞有多种细胞器。2.细菌的繁殖二分裂是细菌主要的繁殖方式，要理解其过程。细菌的遗传物质先复制，然后细胞从中部向内凹陷，将细胞一分为二，形成两个子代细菌。这种繁殖方式速度快，在适宜条件下能使细菌数量迅速增加。可以通过绘制细菌二分裂过程的示意图，帮助理解其具体步骤和染色体（拟核DNA）的分配情况。3.病毒的结构和生活方式病毒的结构简单但独特，由核酸和蛋白质外壳组成。要明确不同病毒核酸的类型（DNA或RNA）以及其在病毒遗传信息传递和感染过程中的作用。病毒的寄生生活方式是重点。病毒必须依赖活细胞才能生存和繁殖，这与其他生物的生活方式有很大不同。要理解病毒在宿主细胞内的繁殖过程，从吸附到释放的各个环节，以及每个环节中病毒与宿主细胞之间的相互作用机制。可以通过动画演示或具体实例分析，如噬菌体侵染细菌的实验，来深入理解病毒的生活方式。

（二）难点1.细菌菌落特征与细菌种类的关系细菌菌落的特征受到多种因素影响，如细菌的种类、生长环境等。不同种类细菌形成的菌落具有独特的大小、形状、颜色等特征，这些特征是识别细菌种类的重要依据之一。理解菌落特征与细菌种类的关系需要大量的观察和实践。可以通过观察不同细菌在培养基上形成的菌落，记录其特征，并分析其与细菌种类之间的内在联系。同时，要了解一些常见细菌菌落的典型特征，如金黄色葡萄球菌菌落呈金黄色、圆形、表面光滑、边缘整齐等，以便在实际观察中能够准确判断。2.病毒在宿主细胞内的繁殖过程病毒在宿主细胞内的繁殖过程较为复杂，涉及到多个步骤和分子机制。从吸附到宿主细胞表面开始，到注入核酸、利用宿主细胞的物质合成自身的核酸和蛋白质，再到组装成新的病毒颗粒并释放，每个环节都需要准确理解。可以借助多媒体资源，如动画、视频等，直观地展示病毒繁殖的全过程。同时，结合教材中的文字描述和示意图，深入分析每个步骤中病毒与宿主细胞之间的物质和信息交流情况。例如，在噬菌体侵染细菌的实验中，通过分析噬菌体DNA和蛋白质在细菌内的变化情况，理解病毒繁殖过程中遗传信息的传递和物质合成的机制。

四、典型例题分析

（一）细菌结构相关例题例1：下列关于细菌细胞壁的说法，正确的是（）A.主要成分是纤维素B.与细胞的物质交换无关C.具有保护细菌和维持细胞形状的作用D.是细菌进行光合作用的场所答案：C解析：细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，A错误；细胞壁上有许多小孔，与细胞的物质交换有关，B错误；细胞壁具有保护细菌和维持细胞形状的作用，C正确；细菌没有叶绿体，不能进行光合作用，D错误。

例2：细菌细胞与植物细胞相比，主要区别是细菌细胞（）A.没有细胞壁B.没有细胞膜C.没有细胞质D.没有成形的细胞核答案：D解析：细菌细胞和植物细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，A、B、C错误；细菌细胞没有成形的细胞核，只有拟核，而植物细胞有真正的细胞核，D正确。

（二）细菌繁殖相关例题例1：细菌繁殖的方式主要是（）A.有性生殖B.孢子生殖C.出芽生殖D.二分裂答案：D解析：细菌主要以二分裂的方式进行繁殖，D正确；有性生殖、孢子生殖、出芽生殖不是细菌的主要繁殖方式，A、B、C错误。

例2：在适宜条件下，细菌每隔2030分钟就繁殖一代。一个细菌经过4小时后，可繁殖产生的细菌数量是（）A.16个B.64个C.256个D.512个答案：C解析：4小时换算成分钟是4×60=240分钟，240÷20=12（代），一个细菌经过12代繁殖后的数量是\(2^{12}=4096\)个，但题目中选项没有4096，按照每隔30分钟繁殖一代计算，240÷30=8（代），\(2^{8}=256\)个，C正确。

（三）病毒结构和生活方式相关例题例1：病毒的结构特点是（）A.有细胞结构B.没有细胞结构，只由核酸和蛋白质外壳组成C.只有蛋白质外壳D.只有核酸答案：B解析：病毒没有细胞结构，主要由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳组成，B正确，A、C、D错误。

例2：病毒必须寄生在活细胞内才能生存，这是因为（）A.病毒没有细胞壁B.病毒没有细胞膜C.病毒没有细胞质D.病毒没有独立的代谢系统答案：D解析：病毒没有细胞结构，不能独立进行新陈代谢，必须依赖活细胞才能生存和繁殖，D正确；病毒没有细胞壁、细胞膜、细胞质不是其必须寄生在活细胞内的主要原因，A、B、C错误。

五、课堂练习1.细菌的形态不包括（）A.球状B.杆状C.螺旋状D.块状2.细菌细胞的基本结构不包括（）A.细胞壁B.细胞核C.细胞膜D.细胞质3.细菌细胞壁的主要成分是（）A.纤维素B.果胶C.肽聚糖D.几丁质4.细菌进行繁殖的方式主要是（）A.有性生殖B.孢子生殖C.出芽生殖D.二分裂5.下列关于细菌菌落特征的描述，错误的是（）A.无鞭毛的球菌形成的菌落较小、较厚、边缘较整齐B.有鞭毛的细菌形成的菌落较大、较平坦、边缘呈波状或锯齿状C.细菌菌落的颜色都是一样的D.细菌菌落具有一定的形态结构6.放线菌的菌丝分为（）A.营养菌丝、气生菌丝和孢子丝B.基内菌丝、气生菌丝和孢子丝C.直立菌丝、匍匐菌丝和假根D.菌丝体、子实体和孢子7.病毒的主要组成成分是（）A.核酸和蛋白质B.核酸和糖类C.蛋白质和脂质D.蛋白质和糖类8.病毒不能独立生活，必须寄生在（）A.空气中B.水中C.活细胞内D.土壤中9.噬菌体侵染细菌时，注入细菌细胞内的是（）A.蛋白质外壳B.DNAC.RNAD.整个噬菌体10.下列生物中，属于微生物的是（）A.细菌B.放线菌C.病毒D.以上都是

六、课后作业1.请绘制细菌细胞结构示意图，并标注出各部分结构名称及其功能。2.总结细菌、放线菌、病毒的主要特征，填写在以下表格中：|生物种类|形态结构|繁殖方式|生活方式|||||||细菌|||||放线菌|||||病毒||||3.为什么说芽孢是细菌的休眠体？它对细菌的生存有什么重要意义？4.病毒在宿主细胞内繁殖的过程中，宿主细胞为病毒提供了哪些物质和条件？病毒又对宿主细胞产生了哪些影响？5.观察某种细菌的菌落特征，并与教材中描述的常见细菌菌落特征进行对比，分析该细菌可能属于哪种类型。

七、参考答案课堂练习1.D2.B3.C4.D5.C6.B7.A8.C9.B10.D

课后作业1.略（根据教材内容准确绘制，细胞壁标注其主要成分肽聚糖及保护、维持形状功能；细胞膜标注控制物质进出等功能；细胞质标注含核糖体等细胞器及新陈代谢主要场所；拟核标注遗传物质所在；特殊结构如荚膜标注保护等功能、芽孢标注休眠及抗逆性强、鞭毛标注运动功能等）。2.|生物种类|形态结构|繁殖方式|生活方式|||||||细菌|单细胞，球状、杆状、螺旋状等，有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核，部分有荚膜、芽孢、鞭毛|二分裂|多数营腐生或寄生生活||放线菌|单细胞，丝状分枝，有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核，菌丝分基内菌丝、气生菌丝、孢子丝|形成无性孢子，也可菌丝断裂|多数营腐生生活||病毒|无细胞结构，由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳组成|在宿主细胞内繁殖，吸附、注入、合成、组装、释放|寄生在活细胞内|3.芽孢是某些细菌在一定条件下，细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠体。它对细菌生存的重要意义在于：在不良环境下，芽孢能保护细菌的遗传物质等核心结构不受损伤，等到环境适宜时