資源簡介

第四節 細菌和真菌在自然界中的作用
一、教學目標
1．說出細菌和真菌在物質循環中的作用。
2．列舉細菌和真菌對植物和動物（包括人）生活的影響。
3．關注細菌、真菌與動植物和人類的關系。
二、教學重點及難點
重點：
細菌和真菌在物質循環中的作用。
難點：
細菌和真菌在物質循環中的作用。
三、教學準備
教師收集細菌和真菌在自然界中的作用的相關視頻、圖片等，教學課件。
學生課前預習。
四、相關資源
《【知識解析】細菌和真菌在自然界物質循環中的作用》演示動畫資源、《【知識解析】細菌和真菌在自然界中的作用（微課）》視頻資源、《【教學圖片】黃曲霉示意圖》圖片資源、《【教學圖片】根瘤和根瘤菌》圖片資源、《【活動設計】假如地球上沒有微生物》活動設計資源。
五、教學過程
【課堂引入】
想象：
如果沒有植物，世界會怎樣？
如果沒有動物，世界會怎樣？
如果沒有細菌和真菌，世界又會怎樣？
每到冬天，森林里都鋪滿一層厚厚的落葉。年復一年，森林里的落葉層會不會越積越厚呢？為什么？
講解：森林中的落葉不會越積越厚，因為自然界中的細菌、真菌等會分解落葉。
思考：
1．面包、水果為什么會腐爛直至消失不見？（被分解了）
2．消失的面包、水果變成了什么物質？（二氧化碳、水、無機鹽）
3．誰讓面包、水果腐爛了？（細菌和真菌）
細菌和真菌雖然個體微小，不像動植物那樣引人注目，但它們在生物圈中的作用卻是不可低估的。
本節課我們就來學習細菌和真菌在自然界中的作用。
【新知講解】
（一）作為分解者參與物質循環
大多數細菌和真菌是生態系統中的分解者。若沒有分解者，動植物的遺體就會堆積如山。
怎樣證明細菌和真菌對植物遺體的分解作用呢？
為證明細菌對植物遺體的分解作用，某小組的同學分別提出三種實驗方案。三種方案的共同點是：將同一種樹的落葉分成甲乙兩組。實驗過程中滴加蒸餾水，使樹葉保持潮濕。
方案1：將甲組放在無菌條件下，乙組放在自然條件下（暴露在空氣中）。
方案2：將甲組滅菌后放在無菌條件下，乙組放在自然條件下。
方案3：將甲、乙兩組都進行滅菌處理，甲組放在無菌條件下，乙組接種細菌后放在無菌條件下。
討論1．甲、乙兩組為什么要用相同的樹葉？
講解：因為這個實驗方案是研究細菌對植物遺體的分解作用，因此進行單因素對照實驗時，要控制其他可能影響實驗結果的條件。因此，除了設置有無細菌這一條件不同外，其他條件都要相同，所以甲、乙兩組要用相同的樹葉。
討論2．為什么要使樹葉保持潮濕？
講解：因為細菌適宜生活在潮濕的環境中，所以要保持樹葉濕潤。
討論3．哪個方案更能說明問題？為什么？
講解：方案3更能說明問題。因為先將甲、乙兩組都進行滅菌處理，然后將甲組放在無菌的條件下，乙組接種細菌后放在無菌的條件下，這樣做就保證了甲、乙兩組的實驗條件除了有無細菌外其他條件都相同，實驗結果更接近事實。
分析下列圖片中展示的生物現象。食物的腐敗現象在日常生活中常能見到，自然界的物質循環更是片刻不會停止的。
討論1．面包發霉后，其中的有機物被分解成什么物質？
講解：面包發霉是因為有霉菌尚在面包上，它們利用面包中的有機物進行生活，將有機物分解為二氧化碳和水。
討論2．細菌和真菌在物質循環中起什么作用？
講解：細菌和真菌在物質循環中起到了分解有機物的作用，使復雜的有機物分解成為簡單的無機物，這些無機物如無機鹽和二氧化碳又可以被植物利用，通過光合作用制造有機物。
物質循環：
在自然界的物質循環中，細菌和真菌能夠把動植物遺體分解成二氧化碳、水和無機鹽，這些物質又能被植物吸收和利用，進而制造有機物。
展示《【知識探究】細菌和真菌在自然界物質循環中的作用》演示動畫，講解細菌和真菌在自然界物質循環中的作用：將動植物遺體和糞便中的有機物分解成無機物。
（上圖為素材庫中《【知識探究】細菌和真菌在自然界物質循環中的作用》演示動畫截圖）
由此可見，細菌和真菌對于自然界中物質的循環起著重要的作用。
（二）引起動植物和人患病
大部分細菌和真菌是腐生生活的，那小部分對人有危害的細菌和真菌是怎樣生活的呢？
講解：細菌和真菌中有一些種類是寄生生活的，它們能夠從活的動植物體和人體內吸收營養物質，導致動植物和人患不同的疾病。例如，鏈球菌可以使人患扁桃體炎、猩紅熱、丹毒等多種疾病；一些真菌寄生在人的體表或體內，引起人患手癬、足癬等疾病；棉花枯萎病、水稻稻瘟病、小麥葉銹病、玉米瘤黑粉病等植物疾病，都是由真菌感染引起的。
有些細菌、真菌不能寄生在人的體表或體內，但被人們誤食后也會使人患病，如黃曲霉是一種強烈的致癌物質，能使人體的免疫功能喪失，誘導畸形，誘發癌癥的發生。
（三）與動植物共生
有些細菌和真菌與動物或植物共同生活在一起，它們相互依賴，彼此有利，這種現象叫作共生。
地衣：生長在舊墻壁、樹干或巖石上，呈灰綠色、硬殼狀的植物斑塊就是地衣。實際上，地衣是真菌與藻類共生在一起而形成的。藻類通過光合作用為真菌提供有機物，真菌可以為藻類提供水和無機鹽。
大豆、花生等屬于豆科植物。在豆科植物的根瘤中，有能夠固氮的根瘤菌與植物共生。根瘤菌將空氣中的氮轉化為植物能吸收的含氮物質，而植物則為根瘤菌提供有機物。
除了上面談到的細菌、真菌與植物的共生現象外，細菌、真菌與動物的共生現象也很普遍。例如，在牛、羊、駱駝等草食動物的胃腸內，生活著一些細菌，可以幫助動物分解草料中的纖維素，而動物又可以為這些細菌提供生存的場所和食物，它們彼此依賴，共同生活。你自己的腸道中也有多種多樣的細菌，大部分是正常菌群，對人體沒有危害，其中有些細菌還能夠制造維生素B12和維生素K，對你的健康很有益處。人體腸道內的細菌，可隨糞便排出體外，幾乎占糞便干重的一半。
腐生、寄生和共生的區別：
不同點 相同點
腐生 分解已死的生物體或現成的有機物來參與物質循環 都是利用現成的有機物來生活，營養方式為異養型
寄生 在活的動植物和人體內生長使其患不同的疾病
共生 兩種生物共同生活在一起，相互依賴，彼此有利
學習了細菌真菌在自然界中的作用，課下試著寫一篇科幻文章《假如地球上沒有細菌和真菌》
典型例題
例1．秋天到了，把落葉埋在土壤中一段時間后，落葉消失了，原因是（ ）
A．落葉被水溶解了
B．落葉被土壤吸收了
C．落葉被踩沒了
D．落葉被細菌、真菌分解了
答案：D
解析：大多數細菌和真菌是生態系統中的分解者，能將動植物的遺體分解成二氧化碳、水和無機鹽等，供植物重新利用。把落葉埋在土壤中一段時間后，落葉消失了其原因就是被土壤中的腐生細菌、真菌等微生物給分解了。
例2．人們俗稱的大地的“清潔工”主要是指（　　）
A．寄生細菌 B．腐生細菌
C．真菌 D．病毒
答案：B
解析：在生態系統中，腐生的細菌能把動物、植物的遺體、遺物分解成二氧化碳、水和無機鹽等，歸還土壤，供植物重新利用，這些腐生的細菌是生態系統中的分解者，促進了生態系統中的物質循環，被稱為大地的“清潔工”。
例3．下列關于細菌、真菌在自然界中的作用，不正確的是（ ）
A．地衣是真菌與藻類共生在一起而形成的
B．腐生的細菌、真菌在生物圈中扮演“清潔工”的角色
C．如果沒有細菌、真菌，動植物的遺體會堆積如山
D．猩紅熱、足癬等是由一些真菌寄生在人體表引起的疾病
答案：D
解析：地衣是真菌與藻類共生在一起而形成的，A正確；腐生的細菌、真菌在生物圈中扮演“清潔工”的角色，能把動植物遺體分解為無機物，促進自然界中的物質循環，如果沒有細菌、真菌，動植物遺體就不會被分解，就會堆積如山，B、C正確；足癬是由一些寄生真菌引起的疾病，而猩紅熱是由一種鏈球菌引起的急性呼吸道傳染病，病原體是細菌，D錯誤。
例4．下列微生物中，能將空氣中的氮氣轉化為豆科植物所需氮肥的是（ ）
A．根瘤菌 B．白僵菌 C．鏈球菌 D．大腸桿菌
答案：A
解析：大豆、花生等屬于豆科植物。在豆科植物的根瘤中，有能夠固氮的根瘤菌與植物共生。根瘤菌將空氣中的氮轉化為植物能吸收的含氮物質，而植物則為其提供有機物。
例5．下列與污水處理有關的說法中錯誤的是（ ）
A．污水中有機物可以作為細菌的食物
B．無氧條件下甲烷菌能分解有機物
C．有氧時，一些細菌也能把有機物分解成二氧化碳和水
D．因為細菌有凈化作用，所以不怕水體污染
答案：D
解析：在生活污水和工業廢水中有很多有機物，可以作為細菌的食物，A正確；在無氧條件下，一些桿菌和甲烷菌等細菌通過發酵把這些物質分解，產生甲烷，可以燃燒，用于照明、取暖燈，是一種清潔能源，B正確；在有氧的環境中細菌把有機物分解成二氧化碳和水等，從而起到凈化污水的作用，C正確；污水中的有機物可以被細菌分解成無機物，但能力有限，污水過多，將不能被徹底分解，D錯誤。
例6．下列選項與概念圖中的①②③相對應的是（ ）
A．香菇、與動植物共生、引起動植物和人患病、根瘤菌
B．霉菌、與動植物共生、引起動植物和人患病、結核桿菌
C．霉菌、引起動植物和人患病、與動植物共生、根瘤菌
D．香菇、引起動植物和人患病、與動植物共生、結核桿菌
答案：C
解析：細菌和真菌在自然界中的作用：
（1）作為分解者參與物質循環。圖示中的①可以是細菌，也可以是真菌，如香菇、霉菌等。
（2）引起動植物和人患病。鏈球菌可以使人患扁桃體炎、猩紅熱、丹毒等多種疾病。
（3）與動植物共生。在豆科植物的根瘤中，有能夠固氮的根瘤菌與植物共生。根瘤菌將空氣中的氮轉化為植物能吸收的含氮物質，而植物則為根瘤菌提供有機物。
六、課堂小結
這節課我們學習了細菌和真菌在自然界中的作用，現在我們來歸納總結一下！
1．作為分解者參與物質循環
2．引起動植物和人患病
3．與動植物共生
七、板書設計
細菌和真菌在自然界中的作用
（一）作為分解者參與物質循環（腐生）
（二）引起動植物和人患病（寄生）
（三）與動植物共生（共生）
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