第一篇:微生物在新型農(nóng)業(yè)中的作用
微生物在新型農(nóng)業(yè)中的作用
作者:周浩 徐超虎 花成偉
中文摘要:
論述了微生物新型農(nóng)業(yè)的理論基礎,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)原理,增加食物鏈原理 生態(tài)位原理和熵定律等,簡述了微生物在新型農(nóng)業(yè)中的廣泛應用,如發(fā)展微生物飼料、微生物肥料、微生物農(nóng)藥、微生物食品、微生物能源和微生物環(huán)保制劑等分析了微生物新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景。
中文關鍵詞 微生物 新型農(nóng)業(yè) 有機廢棄物 利用
English abstract:
Elaborated the microorganism new agriculture rationale, the nutrition structure principle, the increase food chain principle ecology position principle and the entropy law and so on, has summarized microorganism's in new agriculture widespread application, like the development microorganism feed, the microorganism fertilizer, the microbial pesticide, microorganism food, the microorganism energy and the microorganism environmental protection preparation and so on have analyzed the microorganism new agriculture prospects for development.English key word:Microorganism;new agriculture;organic waste;use
前言
農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是開發(fā)利用生物資源,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是利用植物、動物資源組成的“二維結(jié)構(gòu)”,將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)調(diào)整為植物、動物和微生物資源組成的“三維結(jié)構(gòu)”新型農(nóng)業(yè),是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略性調(diào)整之一。地球上三大生物資源之一的微生物資源是至今尚未充分開發(fā)利用的生物資源寶庫,應用高科技生物工程技術(shù)開發(fā)微生物資源,創(chuàng)立微生物產(chǎn)業(yè)化利用的工業(yè)型農(nóng)業(yè)。這類新型農(nóng)業(yè)是在潔凈工廠車間內(nèi)進行生產(chǎn),人們都穿戴白色工作服帽從事操作勞動,故有人形象地稱之為“白色農(nóng)業(yè)”。白色農(nóng)業(yè)與以水土為主的綠色植物生產(chǎn)——“綠色農(nóng)業(yè)和海洋的水生農(nóng)業(yè)——“藍色農(nóng)業(yè)”,合稱為“三色農(nóng)業(yè)”。
正文
1微生物新型農(nóng)業(yè)的理論基礎
1.1營養(yǎng)結(jié)構(gòu)原理在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中植物是生產(chǎn)者,它利用環(huán)境中的無機物通過光合作用合成有機物,把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能轉(zhuǎn)移儲存到生態(tài)系統(tǒng)中,為人類和動物提供植物性食品和營養(yǎng)及能量;動物是消費者,以生產(chǎn)者的產(chǎn)品為最初食物來源,通過自身轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟價值高的產(chǎn)品如肉、蛋、奶等;微生物是分解者,以動植物殘體及其他有機物為食,使構(gòu)成有機成分的元素和儲存的能量,通過它的分解釋放到環(huán)境中,使有限的元素可持續(xù)的利用,伺時通過它的活動和繁殖將人類不能直接利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫漠a(chǎn)品。這三大功能類群通過食物營養(yǎng)關系組成的食物鏈、網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。開發(fā)微生物新型農(nóng)業(yè),將微生物在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的被動、隱性作用主動化和顯性化,提高系統(tǒng)的綜合生產(chǎn)力:所以營養(yǎng)結(jié)構(gòu)原理是微生物新型農(nóng)業(yè)的理論基礎。
1.2增加食物鏈原理在生態(tài)系統(tǒng)中,能量的流動和傳遞,每個營養(yǎng)級只能利用前營養(yǎng)級所持有能量的10%轉(zhuǎn)化其有效能量,此即所謂的“十分之一定律”。即每經(jīng)過1個營養(yǎng)級能量減少90%,大部分能量和物質(zhì)以排泄物的形式浪費掉,這是十分不經(jīng)濟的轉(zhuǎn)化,所以每一營養(yǎng)級的排泄物必須經(jīng)過多次循環(huán)利用。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中植物產(chǎn)品約80%是人類不能直接利用的初級產(chǎn)品,大部分是第2、第3級生產(chǎn)者的資源,通過增加食物鏈能充分利用廢棄物,使每個食物鏈環(huán)節(jié)上生產(chǎn)產(chǎn)品,提高整個系統(tǒng)人類可直接利用產(chǎn)品的產(chǎn)出,提高物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化和利用效率。如利用秸稈等廢料 → 生產(chǎn)食用菌 → 菌糠作飼料 → 喂畜 → 畜糞進入沼氣池 → 沼氣渣養(yǎng)蚯蚓 → 喂雞 → 雞糞養(yǎng)魚 → 塘泥肥田。這個食物鏈循環(huán)中生物能量總利用率達9O%,氮素總利用率可達90%以上,增加食物鏈中間環(huán)節(jié)延長食物鏈的大回路反饋循環(huán)可大大提高能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)利用效率。
1.3生態(tài)位原理生態(tài)位是生物在完成其自身正常生活周期時所表現(xiàn)的對環(huán)境綜合適應特性。生態(tài)位理論在物種間的競爭和進化,群落結(jié)構(gòu)和資源利用等領域有廣泛的應用。自然界的生態(tài)位有現(xiàn)實生態(tài)位和潛在生態(tài)位,新型微生物農(nóng)業(yè)利用這一原理可充分利用農(nóng)業(yè)微生物的潛在生態(tài)位,調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),改善農(nóng)業(yè)生物的生長環(huán)境,充分利用潛在生物資源。如應用微生物技術(shù)培養(yǎng)某些優(yōu)勢菌株等,將品質(zhì)低劣且適口性差的秸稈通過微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)豐富、適口性好的優(yōu)質(zhì)
飼料;微生物肥料的應用可改善植物營養(yǎng),刺激促進植物生長,增強植物的抗逆性;招氣發(fā)酵就是利用沼氣細菌把有機廢棄物中的作為能源的碳、氫和作物營養(yǎng)元素的N、P、K等分離開,使其各得其所,各盡其用,提高能量和物質(zhì)的利用效率。
1.4熵定律熵定律表明“一切自發(fā)過程總是沿著熵增加的方向進行”。系統(tǒng)的熵總是由小變大,系統(tǒng)的狀態(tài)永遠是從高級有序趨向低級無序,最后使系統(tǒng)達到熱力學平衡,這時熵最大,且無序低級。熵是衡量事物內(nèi)部混亂程度的標志,而負熵是事物內(nèi)部有秩序、有序度的表征量。為了獲得秩序,建立更加有序的、更加高級的低熵態(tài)勢,需要引進負熵,減少熵增。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中,增加層次、調(diào)整結(jié)構(gòu)、廢物多次循環(huán)利用可以降熵。如以食用菌、沼氣為紐帶的生態(tài)模式就是很好的典范。因此微生物新型農(nóng)業(yè)將最大限度地從外界引人負熵、減少熵增,保持系統(tǒng)有序結(jié)構(gòu),利于農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展。微生物在新型農(nóng)業(yè)中的應用
2.1微生物飼料微生物飼料主要有單細胞蛋白和菌體蛋白飼料、發(fā)酵糖化飼料及秸稈微生物發(fā)酵飼料等。單細胞蛋白和菌體蛋白飼料是利用微生物生長繁殖快,蛋白含量高,利用有機廢物來生產(chǎn)蛋白飼料。由我國于1984年3月20日發(fā)現(xiàn)的可利用薯類薯渣等粗淀粉的混生配伍菌株生產(chǎn)菌體蛋白飼料,簡稱4320菌體蛋白飼料,我國又相繼選育出在檸檬渣、甜菜渣、豆渣、酒糟和玉米渣等工業(yè)廢渣上生長良好的混生配伍菌株,用來生產(chǎn)4320系列菌體蛋白飼料。發(fā)酵飼料是利用各種有益微生物,把秸稈類粗飼料加工成營養(yǎng)豐富適口性好的飼料。微生物飼料添加劑也屬微生物飼料類,主要有酶制劑、真菌添加劑、維生素類、抗生素類、氨基酸類、活微生物等。通過生物發(fā)酵工程制取的微生物及代謝物、轉(zhuǎn)化物作伺料,正廣泛應用于畜牧業(yè)生產(chǎn)中。
2.2微生物肥料利用微生物的生命活動及代謝產(chǎn)物的作用,改善作物養(yǎng)分供應,為農(nóng)作物提供營養(yǎng)元素、生長物質(zhì)、調(diào)控生長、增強抗逆性,達到提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、減少化肥使用、提高土壤肥力。微生物肥料的主要種類有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷、解鉀菌肥料、光合細菌肥料、復合微生物肥料、微生物生長調(diào)節(jié)劑、菌根制劑、抗生菌肥料及促進植物生長的根細菌類制劑。根瘤菌肥料是世界各國應用最多的微生物肥料,國內(nèi)微生物肥料生產(chǎn)廠有一半左右生產(chǎn)或生產(chǎn)
過含根瘤菌的微生物肥料;解磷微生物可把有機磷或不溶態(tài)無機磷轉(zhuǎn)化為可溶態(tài)無機磷,供植物利用;解鉀硅酸鹽細菌經(jīng)發(fā)酵制成菌劑,在缺鉀土壤上施用對各種作物表現(xiàn)出很好的增產(chǎn)效果。微生物肥料的使用可減少化肥用量、減少能源資源消耗。
2.3 微生物農(nóng)藥隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展進步,減少使用化學農(nóng)藥,保護人類生存環(huán)境的呼聲日益高漲,且早已引起人們的高度重視。研究開發(fā)利用有益微生物及其代謝產(chǎn)物防治作物病蟲害已取得了較為理想的效果。目前微生物農(nóng)藥主要開發(fā)有微生物殺蟲劑、微生物殺菌劑、微生物除草劑及利用微生物代謝分泌的有效活性物質(zhì)制成的農(nóng)用抗生素殺蟲、殺菌劑。微生物殺蟲劑中細菌類殺蟲劑以蘇云金芽孢桿菌推廣應用面積最大,而且殺蟲效果非常理想,此外,還有真菌殺蟲劑,病毒殺蟲劑等。微生物殺菌劑,如中國農(nóng)業(yè)大學研究開發(fā)的增產(chǎn)菌系列產(chǎn)品;南京農(nóng)業(yè)大學分離篩選的枯草芽孢桿菌不同菌株,對不同作物有不同的防病治病效果,研制開發(fā)成功菜豐靈系列產(chǎn)品。目前,開發(fā)應用面積較大的農(nóng)用抗生素殺蟲劑阿維菌素是由日本和美國共同研制開發(fā)的;抗生素殺菌劑井岡霉素是由上海農(nóng)藥所在江西省井岡地區(qū)發(fā)現(xiàn)的1株鏈霉菌開發(fā)成功的,它已成為我國農(nóng)用抗生素產(chǎn)品的當家品種;農(nóng)抗120是由中國農(nóng)科院開發(fā)成功的抗生素殺菌劑。我國政府已經(jīng)充分認識到發(fā)展無公害微生物農(nóng)藥和微生物肥料的重要意義,并把加強農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和食物的安全生產(chǎn)作為我國21世紀農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的重要方向之一。微生物農(nóng)藥和微生物肥料的廣泛應用為農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和動植物安全生產(chǎn)將發(fā)揮越來越重要的作用。
2.4微生物食物我國是世界上公認的“食用菌王國”,在我國微生物食品中食用菌是分布最廣泛、食用最普遍、歷史最悠久的。食用菌是世界上公認的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源,其營養(yǎng)豐富、味道鮮美,含人體必需的十幾種氨基酸,并含人體必需的維生素、微量元素、多種抗生素等物質(zhì),被人們譽為“健康食品”,是人類的“第三類食品”。食用菌的栽培利用了農(nóng)林及輕工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物,生產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的食用菌,培養(yǎng)食用菌后的菌糠可作為優(yōu)質(zhì)飼料,其蛋白質(zhì)含量及其利用率比原料中高出許多。通過食用菌栽培,實現(xiàn)變廢為寶。我國的食用菌栽培早已遍及全國,特別是東北地區(qū),由于自然條件和培養(yǎng)基資源豐富,香菇、平菇、木耳等的生產(chǎn)早已形成規(guī)模。
2.5微生物能源沼氣是由微生物分解有機物質(zhì)而產(chǎn)生,甲烷是沼氣的主要成分,它是復雜有機物經(jīng)多種微生物共同作用產(chǎn)生。經(jīng)過微生物的發(fā)酵,將作為燃料的碳、氫和作為植物營養(yǎng)元素的N、P、K等分離開,使它們各得其所,各盡其用,提高了能量和物質(zhì)利用效率,隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,有機殘體及廢棄物不斷增加,對環(huán)境造成嚴重污染,對生產(chǎn)生活帶來不良后果。以沼氣為紐帶可促進物質(zhì)和能量在系統(tǒng)內(nèi)部有多重循環(huán)利用。如我國北方開發(fā)的“四位一體”高效種養(yǎng)結(jié)合發(fā)展模式,即太陽能溫室 → 沼氣池 → 豬圈 → 廁所和南方的“豬圈 → 沼氣池 → 果園”模式,可使一切有機殘體和廢棄物無害化和資源化,是一條適合我國國情的農(nóng)村發(fā)展之路。
2.6微生物生態(tài)環(huán)境保護劑大規(guī)模、集約化畜牧場的出現(xiàn),大量的畜禽糞、尿和污水導致環(huán)境污染,國外曾有“畜產(chǎn)公害”之稱。目前,我國的“畜產(chǎn)公害”十分嚴重。對畜禽糞尿污染的治理方法很多,如沼氣發(fā)酵,還有快速烘干等,還可利用某些微生物對廢棄物的分解,將自然界的生物循環(huán)引導到更利于維護生態(tài)環(huán)境的方向。近年來各國微生物專家研制出一批用于處理畜禽糞便和治理污水的微生物生態(tài)環(huán)境保護劑,如用于養(yǎng)豬業(yè)的環(huán)境清潔劑——木糠床微生態(tài)菌劑,在許多國家和地區(qū)都已廣泛應用。微生物新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景
鄧小平同志曾指出:“將來農(nóng)業(yè)問題的出路,最終要由生物工程來解決,要靠尖端技術(shù)”。用生物工程解決農(nóng)業(yè)出路,這一科學論斷,與當前國內(nèi)外科技界的論點一致。本世紀生物科技革命的主戰(zhàn)場在大農(nóng)業(yè)。開展新農(nóng)業(yè)科技革命,應以生物工程為中心,改革傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),創(chuàng)建新型農(nóng)業(yè)。微生物新型農(nóng)業(yè)的開發(fā)是生物工程技術(shù)推動農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要體現(xiàn)。發(fā)展微生物新型農(nóng)業(yè),由植物、動物資源為主組成的“二維結(jié)構(gòu)”傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),調(diào)整為植物種植業(yè)、動物養(yǎng)殖業(yè)和微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化業(yè)的“三維結(jié)構(gòu)”的新農(nóng)業(yè),這是一個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)健全、資源節(jié)約型農(nóng)業(yè);此外,白色農(nóng)業(yè)是節(jié)土、節(jié)水型農(nóng)業(yè),能緩解傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“與人爭地”、“與人爭水”日益尖銳的矛盾。一座占地不多,年產(chǎn)10萬 t單細胞蛋白的微生物工廠,能相當于11.9988×10 4 hm 2 耕地生產(chǎn)的大豆蛋白質(zhì),或是19.998×10 6 hm 2 原飼養(yǎng)牛羊生產(chǎn)的動物蛋白質(zhì)。發(fā)展白色農(nóng)業(yè),可實現(xiàn)“人畜分糧”的目標,能極大地緩解糧食緊缺問題,白色農(nóng)業(yè)的微生物飼料為畜牧業(yè)的發(fā)展提供保障。我國現(xiàn)有秸稈6億多t,若其
中2億t秸稈通過微生物發(fā)酵工程轉(zhuǎn)化為飼料,則可得到800億kg飼料糧,約為目前我國年用飼料糧的1/2,真正實現(xiàn)“人畜分糧”。通過引進新物種,開發(fā)挖掘潛在生態(tài)位,增加多功能循環(huán)鏈,提高系統(tǒng)綜合生產(chǎn)力。
結(jié)論
微生物肥料、食用菌和沼氣菌的引人,填補了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的一些潛在生態(tài)位;微生物肥料和微生物農(nóng)藥的應用,可以減少能源、資源消耗,減輕環(huán)境污染,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)動植安全生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護;食用菌及沼氣菌的引入食物鏈后具有多種功能,如可實現(xiàn)食品、飼料、燃料和肥料的協(xié)調(diào)生產(chǎn)和利用,大大提高了有機廢棄物的利用效率;微生物生態(tài)環(huán)保護劑可清除空氣中韻有毒氣體、水和土壤中的有害重金屬及有害化學物質(zhì),是世界上正在發(fā)展的一項環(huán)保新產(chǎn)業(yè)。新型微生物農(nóng)業(yè)的崛起,標志著我國新的農(nóng)業(yè)科技革命的到來,它符合生態(tài)大農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求,必將使我區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展走上一條高效和可持續(xù)發(fā)展之路.注:文章中的個別字符不會打,用相似的代替,望王老師諒解.
第二篇:《微生物在生物圈中的作用》教案
《微生物在生物圈中的作用》教案
教學目標
一、知識與技能
1.簡述什么是微生物。
2.舉例說出常見的微生物類型。
3.描述細菌、真菌、病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點及生殖方式。
4.概述微生物的代謝方式及其在生物圈中的作用。
二、過程與方法
1.通過對哪里有微生物的討論,學會用科學的方法,收集、培養(yǎng)、觀察微生物。
2.通過用顯微鏡觀察細菌、酵母菌、霉菌,熟練顯微鏡的使用,及臨時裝片的制作技能。
3.通過對比細菌、真菌、病毒結(jié)構(gòu)的區(qū)別,培養(yǎng)對比分析能力。
三、情感態(tài)度和價值觀
通過對我們身邊哪里有微生物的討論和分析,自覺養(yǎng)成良好的個人和環(huán)境衛(wèi)生習慣。
教學重點
1.微生物的概念及常見類型。
2.細菌、真菌及病毒的結(jié)構(gòu)特點及生殖方式。
教學難點
1.微生物的代謝方式及其在生物圈中的作用。
2.細菌、酵母菌、霉菌的觀察。
教學方法
自學、小組合作、教師講解。
課前準備
教師:制作相關課件。
學生:預習本節(jié)課內(nèi)容。
課時安排
1課時。
教學過程
一、導入新課
食用的蘑菇是植物嗎?食物的腐敗與哪種生物有關?引起流感的病原體是生物嗎?
二、新課學習
(一)微生物是個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物
在生物圈中,凡是個體微小,結(jié)構(gòu)簡單的低等生物,統(tǒng)稱為微生物。
活動:發(fā)現(xiàn)我們身邊的微生物
大多數(shù)微生物是單細胞的,如細菌、放線菌、支原體、立克次氏體、衣原體、藍藻、衣藻等。
少數(shù)微生物是多細胞生物,如各種霉菌和大型真菌。
還有一些微生物是無細胞結(jié)構(gòu)的。
如:病毒、類病毒和朊病毒等。
(二)細菌、真菌、病毒是微生物的主要類群
1、細菌
細菌的細胞內(nèi)無成形的細胞核
細菌繁殖(分裂生殖)
2、真菌
真菌形態(tài)分單細胞和多細胞兩類
單細胞真菌主要為酵母和類酵母菌(如隱球菌、念珠菌)呈圓形或橢圓形。
多細胞真菌包括霉菌和蘑菇類,由菌絲構(gòu)成。
——觀察酵母菌和霉菌
目的要求:認識酵母菌、霉菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)
材料用具:酵母菌培養(yǎng)液,培養(yǎng)好的青霉等
方法步驟:
觀察酵母菌:橢圓形、液泡
觀察青霉:直立菌絲、青綠色的孢子、掃帚狀孢子
討論:酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)有什么特點?青霉孢子的顏色和著生狀態(tài)有什么特點?
酵母菌
細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核組成。釀酒、做面包和蒸饅頭都離不開酵母菌。
霉菌也是分布很廣泛的真菌。食品、皮革、布匹等保存不好都有可能生長霉菌,引起發(fā)霉。較常見的霉菌是青霉和曲霉。
青霉和曲霉
青霉和曲霉的菌體是由許多菌絲組成的。有些菌絲在營養(yǎng)物質(zhì)的表面并向上生長,叫做直立菌絲。直立菌絲頂端生有不同顏色的孢子囊或孢子;有些菌絲蔓延到營養(yǎng)物質(zhì)的內(nèi)部,叫做營養(yǎng)菌絲。
蘑菇是一類個體比較大的真菌。蘑菇由菌絲構(gòu)成。蘑菇的地上部分好像一把張開的傘,地上部分的菌絲形成子實體,包括菌柄和菌蓋;地下部分的菌絲交錯伸展在土壤中。
孢子生殖
3、病毒
病毒連細胞結(jié)構(gòu)都沒有,所以稱為非細胞生物。它是微生物中最小的生命實體。
病毒的種類
病毒的生殖
(三)微生物在生物圈的作用
是其他生物不可替代的在自然界的物質(zhì)循環(huán)中,細菌和真菌把動植物遺體分解成二氧化碳、水和無機鹽,這些物質(zhì)又能被植物吸收和利用,進而制造有機物。可見,細菌和真菌對于自然界中二氧化碳等物質(zhì)的循環(huán)起著重要的作用。
大多數(shù)的細菌和真菌是腐生生活,它們是生物圈中的分解者。
一些細菌、真菌和所有的病毒營寄生生活,它們是生物圈中的消費者。
一些細菌等自養(yǎng)型微生物,是生物圈中的生產(chǎn)者。
(1).腐生生活
如有些細菌,真菌等
微生物在獲取營養(yǎng)的過程中使得水果腐爛、飯菜變質(zhì)
(2).寄生生活
如一些細菌、真菌和所有的病毒
(3).自養(yǎng)生活
如硫化細菌、硝化細菌、藍藻。
大豆、花生等豆科植物的根瘤中,有能夠固氮的根瘤菌與植物共生。根瘤菌將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為植物能吸收的含氮物質(zhì),而植物則為根瘤菌提供有機物。
三、結(jié)論總結(jié)
微生物的種類
1.單細胞微生物:細菌、放線菌、藍藻等。
2.多細胞微生物:霉菌、食用菌、藥用菌等。
3.無細胞結(jié)構(gòu)微生物:病毒、類病毒、朊病毒等。
微生物的生活
1.代謝方式
①腐生生活——生物圈中的分解者
②寄生生活——生物圈中的消費者
③自養(yǎng)生活——生物圈中的生產(chǎn)者
2.繁殖特點:速度極快
四、課堂練習
1.下列生物中,沒有細胞結(jié)構(gòu)的是()
A.變形蟲
B.真菌
C.病毒
D.細菌和放線菌
2.下列微生物中,屬于生產(chǎn)者的是();屬于消費者的是();屬于分解者的是();具有固氮作用的是().
A.寄生真菌
B.硫細菌
C.枯草桿菌
D.根瘤菌
3.酸奶是一種有益的酸性乳品,泡菜也是特色小吃,這是人們利用了()的發(fā)酵作用.
A.大腸桿菌
B.酵母菌
C.曲菌
D.乳酸菌
4.關于細菌和真菌的敘述錯誤的是()
A.二者都是單細胞的生物
B.繁殖速度快
C.對人來說,都是有益的方面,也有有害的方面
D.對自然界的物質(zhì)循環(huán)有重要作用
5.引起禽流感的病原微生物是()
A.細菌
B.真菌
C.霉菌
D.病毒
6.梅雨季節(jié),南方衣柜里的衣物上會發(fā)霉長毛,這是()引起的.
A.細菌
B.酵母菌
C.病毒
D.霉菌
五、作業(yè)布置
1.完成課后練習。
2.預習下節(jié)課內(nèi)容。
六、板書設計
課堂練習答案:
1.C
2.B
A
C
D
3.D
4.A
5.D
6.D
第三篇:微生物在生物圈中的作用 教學設計
微生物在生物圈中的作用 教學設計
微生物在生物圈中的作用教學設計
教學設計思想
本節(jié)是微生物一章完結(jié),系統(tǒng)分析了微生物在生物圈和人類生活中的重要作用。本節(jié)一時完成。教師從日常生活入手切入微生物對生活垃圾處理上面的重要作用,結(jié)合知識鏈內(nèi)容完成總結(jié)歸納環(huán)節(jié),對資料分析環(huán)節(jié),提供了更多的資料,拓展學生的思路。在實際用環(huán)節(jié)中,如有條可去觀察垃圾和污水的處理過程,亦可以資料形式提供給學生,學生在此基礎之上,積極思考尋找更多的處理生活垃圾的方法。不僅如此,更要鼓勵學生打開思維,搜集更多微生物與人類生活的關系實例。教材是從最常見的生態(tài)系統(tǒng)(落葉)中的作用引入的,然后列舉實例,介紹了細菌和真菌對動植物及人的危害,接著又講述了細菌和真菌與動植物共生的實例。這樣編寫的目的是要引導學生能夠從多角度、多層次、比較全面地認識自然界中細菌和真菌的作用。
教學目標
(一)知識目標
概括細菌和真菌在自然界中的三大作用:A.作為分解者參與物質(zhì)循環(huán) B.引起動植物和人患病 .與動植物共生
2探究細菌和真菌在自然界的分解作用。
3探究細菌和真菌在自然界中的第三個作用:與動植物共生。
(二)能力目標
通過對本章引言的學習,培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)能力。
2通過觀察,培養(yǎng)學生良好的觀察、分析、思考能力。
(三)情感目標
通過對本章的學習,培養(yǎng)學生辯證觀點,樹立生物與環(huán)境相適應的觀點。
2激發(fā)學生愛護大自然、熱愛大自然的情感。
3激發(fā)同學創(chuàng)造情愫。
教學重點
細菌和真菌在自然界中作為分解者參與物質(zhì)循環(huán)。(腐生)
2細菌和真菌在自然界中可引起動物和人患病。(寄生)
3細菌和真菌在自然界中可以與動物共生。
教學難點
.細菌和真菌在物質(zhì)循環(huán)中的作用。
2.細菌和真菌可以與動物、植物共生。
教學用具
掛圖或者多媒體大屏幕
教學方法
比較分析、討論
多媒體演示法、觀察法相結(jié)合。
教具準備
教師準備:
有關細菌、真菌在自然界中三大作用的多媒體片斷或相關掛圖。
2學生準備:
(1)探究實驗
(2)搜集與細菌、真菌有關的信息(從日常生活中收集)。
時安排
時
教學過程
[復習問答,導入新]
教師:前一章,我們學習了細菌、真菌,那么從形態(tài)上講,細菌和真菌的最大區(qū)別是……(學生接述:細菌沒有細胞核,只有核區(qū);而真菌具有成形的細胞核,具有細胞完整結(jié)構(gòu))。我們學習過的細菌按形態(tài)分,可分為……(學生接述:球菌、桿菌和螺旋菌),學過的真菌有……(學生接述:酵母菌、青霉、曲霉,還有蘑菇等食用菌)很好。
細菌和真菌雖然個體小,不像動植物那樣惹人注目,但它們在生物圈中的作用卻是不可低估的。這節(jié),讓我們來共同關注細菌和真菌在自然界中的作用。
微生物在生物圈中的作用
[從生活現(xiàn)象入手,通過做實驗和資料分析,探究細菌和真菌在生物圈中的三大作用]
教師:首先請問同學們一個問題:在日常生活中,你見過細菌和真菌嗎?
學生:通過討論,下收集資料,日常生活經(jīng)驗等。可能有以下幾種答案。
(A)腐敗的梨(或蘋果)里有
(B)在媽媽實驗室的顯微鏡下見過。
()根瘤菌里有
(D)沒見過。
教師:日常生活中,我們到底和細菌、真菌接觸嗎?好,先請同學們觀看老師準備的多媒體。注意觀察里所涉及到的細菌和真菌的生活現(xiàn)象。
隨即播放多媒體(沒條的可觀察書上P123的圖片)
2設計實驗演示
一只完好的梨,用刀子給它劃一個小口。畫外音:“請過幾天再觀察。”梨缺口處大面積腐敗了(是另外的一只梨,只是前幾天劃的口)。畫外音:“如果繼續(xù)放置,它會(慢語速且極具探索性)全部腐爛。”梨由部分腐爛到全部腐爛的動態(tài)過程(速度很快)。畫外音:“這便是食物的腐敗現(xiàn)象。梨為什么會腐敗呢?其實是枯草桿菌把它分解的結(jié)果?!?/p>
“有些真菌和細菌還可以營寄生生活,它們從活的動植物和人體吸收營養(yǎng)物質(zhì),導致動植物和人患病?!蓖瑫r畫面顯示水稻稻瘟病、小麥葉銹病、人手癬、體癬的大特寫。
畫外音:“但有些細菌和真菌能與動植物共生,它們相互依賴,一旦分開,彼此不能獨立生活。如地衣?!碑嬅骘@示地衣特寫。
教師:請同學們仔細回憶,剛才多媒體里有哪些細菌、真菌的生活現(xiàn)象?
學生:(觀察收集信息,整理信息后可搶答)可能有以下幾方面內(nèi)容:
(1)枯草桿菌可將梨分解——梨的腐敗同細菌有關。
(2)真菌可使小麥得小麥葉銹病,使水稻得水稻稻瘟病,可使人生癬——細菌和真菌可使動植物和人患病。
(3)地衣是真菌和細菌與動植物共生的結(jié)果。
教師:(鼓勵評價學生)看來,同學們收集信息能力很強。
請同學們觀察手中腐敗的梨(或蘋果),將其和完好的梨相比較。聯(lián)想一下,除了梨和蘋果,日常生活中,你還見到些什么東西會腐敗變質(zhì)?試舉例。
學生:(先觀察腐敗的梨和完好的梨,加深對腐敗的認識,再展開聯(lián)想做答)答案可能有:變餿的飯菜、垃圾堆上發(fā)臭的老鼠、朽木……
教師:同學們舉的例子都很好。食物的腐敗現(xiàn)象在日常生活中常見到,自然界里的物質(zhì)循環(huán)更是循環(huán)不會停止。這其中,細菌和真菌在生態(tài)系統(tǒng)中充當了分解者的角色。
教師講解
菌類使梨和蘋果腐敗。
2真菌和細菌在物質(zhì)循環(huán)中的作用:作為分解者,對于自然界中2等物質(zhì)循環(huán)起著重要作用。
3細菌可以引起動植物和人患病。有條教師請重新展示有關細菌和真菌可引起動植物和人患病的片斷。
學生:積極收集信息,聯(lián)想日常生活中感性認識,甚至可以展示自己的體癬??傊J識到,細菌和真菌中的一些種類營寄生生活,它們從活的動植物體內(nèi)吸收營養(yǎng)物質(zhì),導致動植物和人患病。
4細菌、真菌與動植物的共生現(xiàn)象,如地衣、根瘤菌。(教師請學生們經(jīng)回憶回答)
放映有關共生的片斷和圖片。
教師:給予肯定,激勵評價,及時鼓勵,充分調(diào)動學生學習積極性,給大多數(shù)同學自信心和學習動力。
教師:其實,草食性的動物,如牛、羊、駱駝、兔子等,在其胃腸內(nèi),也存在著細菌,細菌可以幫助動物分解植物中的纖維素,而動物的胃腸也為這些細菌提供了食物和生存場所,同學們說,它們兩者是什么關系?
學生:共生。(可叫中等學生回答)
堂小結(jié)
這節(jié),我們進一步認識了細菌和真菌,以及它們在自然界中作用,同學們認識到細菌和真菌與動植物可營腐生、營寄生及營共生生活,它們對自然界有三大作用,分別是……(學生接述),可見,它們在自然界中的作用不可低估。
第四篇:《微生物在生物圈中的作用》教學設計
《微生物在生物圈中的作用》教學設計
教材分析
《微生物在生物圈中的作用》是北師大版《生物學》八年級上冊第18章第1節(jié)。本節(jié)內(nèi)容包括3個方面:
1、微生物的種類;
2、微生物的特點;
3、微生物的生活。主要闡述微生物是生物圈中種類繁多、分布廣泛、個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的低等生物,由于微生物的代謝類型多,代謝強度高和繁殖速度極快,使其成為生物圈中的重要成分。
學情分析
學生對于微生物只是有一個模糊的概念,真正準確認識的學生并
不多。而本節(jié)知識涉及的都是微觀生物,對于學生的掌握理解有一定 的難度。抽象的理解有困難,但是形象的理解相對則比較容易。因此,在實際教學中,通過直觀的圖片演示,在學生已有生活經(jīng)驗、知識的
基礎上,可以糾正、加強他們的認識。對于教材中安排的探究性活動,平時學生雖然有一定的理論基礎,但是缺少足夠?qū)嵺`,雖然有探究的
積極性,但探究的科學性把握不到位,需要教師的幫助和引導。
教學目標
.知識目標
(1)簡述什么是微生物,列舉常見的類型;
(2)概述微生物的生活及微生物在生物圈中的作用。
2.能力目標
通過探究活動的學習,培養(yǎng)學生的探究設計能力、收集材料和處理材料的能力和語言表達能力
3.情感態(tài)度和價值觀
通過活動的學習使學生具有實事求是的探究精神和重視微生物在生物圈中的作用
教學重點
重點:微生物及其種類,代謝方式及在生物圈中的作用,繁殖特點。
教學難點
難點:探究身邊是否存在微生物,微生物的代謝方式及在生物圈中的作用
教學方法
本節(jié)我采用的不是傳統(tǒng)的灌輸式,而是結(jié)合了直觀教具(特別是圖片),通過問題銜接知識點,由教師引導,學生歸納,小組合作交流探究活動結(jié)論,體現(xiàn)教師的引導作用和學生的學習主體地位。
學法指導
(1)
學生前預習。
(2)
堂交流:師生交流,學生學會在教師引導下歸納總結(jié)知識點。
(3)
小組合作:上之前學生按事先分組,進行探究活動
(4)
小組交流,學生在交流中學會分析選擇,培養(yǎng)綜合能力。
()
自主學習:后學生收集相關材料,完成“假如地球上沒有微生物”活動,培養(yǎng)收集和處理信息的能力。
教具準備
提前準備堂教學的細菌、真菌、病毒等的圖片和資料。
時安排
一時
教學過程
教學內(nèi)容
教師的主導活動
學生的主體活動
新導入
展示一組常見的微生物的圖片:如引起“非典”的冠狀病毒的圖片,不同種類細菌圖片,提出問題:這種肉眼看不見的物體是什么?屬于生物嗎?
從而引出本章本節(jié)內(nèi)容:生物圈中的微生物。
觀察
思考
微生物及其種類和分布
提出問題:
什么是微生物?
微生物有哪些種類?
3.微生物的生活環(huán)境怎樣?
閱讀本有關部分內(nèi)容,分析,歸納出三個問題的答案。
歸納:
微生物:個體微小,結(jié)構(gòu)簡單的低等生物。
根據(jù)細胞結(jié)構(gòu)特點,分別介紹單細胞微生物、多細胞微生物、無細胞結(jié)構(gòu)微生物。
微生物主要生活在土壤,動植物體體內(nèi)或體表及一些惡劣環(huán)境,因此微生物分布極廣。
傾聽
理解
記憶
探究活動:探究我們身邊是否存在微生物。
既然微生物分布廣泛,我們身邊是否存在呢?看本3頁活動內(nèi)容。如果制作一種培養(yǎng)基,為微生物生活提供必須的營養(yǎng)物質(zhì),微生物就會在培養(yǎng)基上迅速繁殖和生長,就形成了肉眼可見的微生物菌落。少量的微生物我們?nèi)庋劭床坏剑罅康奈⑸锞奂谝黄?,我們就可以用肉眼觀察到了。
我們?nèi)绾卧O計探究實驗來探究我們身邊是否存在微生物呢??請學生分組談論并設計實驗方案。
以小組為單位,圍繞“探究我們身邊的微生物”為主題充分討論,提出問題、作出假設、設計方案、并進行實驗結(jié)果的預測。最后全班交流。
分析學生設計的實驗方案,并提出最合理最可行的實驗方案,要求學生后按照實驗設計完成整個研究活動。
傾聽
思考
微生物的生活
.問題引入:微生物作為生物應該有著生物的一些基本特征:如生長,繁殖等,微生物是如何生活和繁殖的?
2展示相關圖片,重點介紹腐生生活的微生物,及其在生物圈充當分解者的作用。對比大多數(shù)動物,簡介充當消費者的微生物,特別提示病毒這類微生物,過著寄生生活,充當消費者。對比綠色植物,簡介充可以自行合成有機物的微生物,在生物圈中充當生產(chǎn)者。最后簡介根瘤菌的固氮作用。
傾聽
思考
歸納:微生物的生活方式多種多樣、代謝類型多
微生物的繁殖特點
引導學生閱讀本6頁第1自然段,由學生自行比較人和大腸桿菌的繁殖速度、肉牛和酵母菌合成蛋白質(zhì)的速度。
自學閱讀。
得出結(jié)論:
微生物繁殖速度
極快。
總結(jié)
微生物及其種類,代謝方式及在生物圈中的作用,繁殖特點。
傾聽
知識遷移
夏天,魚的內(nèi)臟埋在土壤里,一段時間后內(nèi)臟不見了,什么原因?
運用所學知識解決問題。
板書設計
第18章
生物圈中的微生物
第一節(jié)
微生物在生物圈中的作用
一.什么是微生物
個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的低等生物。
二.微生物的種類
.單細胞微生物:
細菌放線菌藍藻
等
2.多細胞微生物:
霉菌蘑菇
等
3.無細胞結(jié)構(gòu)微生物:病毒類病毒朊病毒等
三.微生物的生活
.腐生微生物:分解者、作用
2.寄生微生物:消費者
3.自養(yǎng):生產(chǎn)者
4.固氮作用
四.微生物繁殖特點:繁殖速度極快
作業(yè):1導學園地
2完成“假如地球上沒有微生物”活動
教學反思:創(chuàng)設情境,激發(fā)學生興趣。引導學生自主獲取知識并結(jié)合探究式教學,讓學生體驗到了自主、合作、探究性學習的樂趣。
第五篇:淺談新型隔墻板在民用建筑中的作用
淺談新型隔墻板在民用建筑中的作用
國家建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展催生了新型隔墻板的推廣應用,建筑科技的進步確立了新型隔墻板在現(xiàn)代民用建筑中改善使用功能的主導作用。作為綠色建材的主要代表,新型隔墻板順應了人們對住宅功能的不斷增長的質(zhì)量需求,體現(xiàn)出新型墻材未來發(fā)展的方向和巨大潛力。
新型隔墻板對于改善民用建筑的居住條件、優(yōu)化建筑功能具有不可替代的作用。如果說新型隔墻板在公共建筑中的應用主要滿足了建筑節(jié)能的需要,那么其對民用建筑功能的提升則大大提高了建筑的宜居程度,滿足了居民和購房者對新型墻材的期待。
在我國開展建筑節(jié)能和推廣新型墻材之前,我國的民用建筑往往只著眼于居民的基本需要,只考慮建筑的一般使用功能,例如內(nèi)部布局、房屋面積等,對如何通過新型墻材的應用使同樣的民用建筑更具現(xiàn)代化、人性化的居住條件則很少顧及,這其中既有建筑成本的因素,更多的則是觀念的落后和對建筑節(jié)能事業(yè)在宏觀面上產(chǎn)生的效益缺乏認識。
如果說民用建筑現(xiàn)代化帶來的是建筑功能的倍增、能耗的降低和居民幸福感的提升,那么新型隔墻板就是實現(xiàn)這些目標的有力推手。國內(nèi)外的成功經(jīng)驗啟示我們,現(xiàn)代民用建筑中,墻體材料的不斷革新,性能不斷改進,質(zhì)量繼續(xù)提高已成為實現(xiàn)這一進程的重要內(nèi)容和努力方向。