北方人喜歡面食,尤其偏愛饅頭等發(fā)酵面食。將酵母加入溫水混勻后,倒入面粉中,和成面團(tuán)。在適當(dāng)?shù)臏囟认?,面團(tuán)會(huì)逐漸變得膨大、松軟,內(nèi)部充滿小小的空腔,蒸熟后會(huì)飄散出清甜的麥香。
酵母菌和霉菌是生活中常見的真菌。大多數(shù)真菌為有分枝的絲狀體,少數(shù)為單細(xì)胞個(gè)體。
目的要求1.觀察酵母菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)。2.觀察青霉、根霉的形態(tài)結(jié)構(gòu)。材料器具酵母菌培養(yǎng)液,發(fā)霉的橘子和面包;顯微鏡,放大鏡,載玻片,蓋玻片,鑷子,滴管,吸水紙,解剖針,培養(yǎng)皿;清水,碘液等。
方法步驟1.觀察酵母菌(1)用滴管吸取酵母菌培養(yǎng)液,滴一滴到載玻片上,蓋上蓋玻片。先在低倍鏡下找到酵母菌,再轉(zhuǎn)換成高倍鏡,觀察酵母菌的結(jié)構(gòu)。(2)在蓋玻片的一側(cè)滴加一滴碘液,從另一側(cè)用吸水紙吸引,可以觀察到被染成棕褐色的細(xì)胞核。
2.觀察青霉、根霉(1)將發(fā)霉的橘子和面包移到培養(yǎng)皿中,用肉眼和放大鏡觀察青霉和根霉的形態(tài)和顏色。(2)用解剖針挑取少許菌絲,放到載玻片的水滴中,再用解剖針將菌絲分散開,蓋上蓋玻片。在顯微鏡下觀察菌絲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及孢子或孢子囊的顏色、著生部位等。
1.酵母菌細(xì)胞與細(xì)菌細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有何異同?2.橘子上青霉菌落的邊緣與中央的顏色為何不同?3.水果放置久了會(huì)發(fā)生霉變,有些人將霉變部分切除后食用,你贊成這種做法嗎?根據(jù)霉菌的特點(diǎn)說出你的理由。
酵母菌等少數(shù)真菌屬于單細(xì)胞真菌,霉菌是由許多細(xì)胞連接而成的絲狀真菌。各種真菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本相似,都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。真菌的細(xì)胞核由核膜包被著,也就是說,真菌細(xì)胞具有成形的細(xì)胞核,真菌屬于真核生物。
除酵母菌、霉菌外,還有一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的大型真菌,如蘑菇、木耳、靈芝等。
真菌依靠現(xiàn)成的有機(jī)物進(jìn)行生命活動(dòng)
真菌不能利用無機(jī)物合成有機(jī)物,必須依靠現(xiàn)成的有機(jī)物進(jìn)行生命活動(dòng)。酵母菌依靠吸收外界環(huán)境中的糖類等有機(jī)物營腐生生活;青霉、根霉等霉菌依靠蔓延到營養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)部的菌絲吸收有機(jī)物營腐生生活;有的真菌生活在其他生物體上營寄生生活。
真菌如何從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)?
酵母菌在有氧和無氧條件下均能分解體內(nèi)的有機(jī)物,從而獲得能量:在有氧條件下,酵母菌可將糖類徹底分解為二氧化碳和水,獲得能量;在無氧條件下,酵母菌可將糖類分解為酒精和二氧化碳,獲得能量。霉菌只有在有氧條件下,才能分解有機(jī)物,獲得能量。
在適宜的條件下,酵母菌長到一定大小時(shí),細(xì)胞表面向外突起,形成芽體。芽體長到一定程度會(huì)脫離母體,形成新的個(gè)體。這種繁殖方式稱為出芽生殖。
出芽生殖是酵母菌最常見的繁殖方式。蘑菇、霉菌等真菌通過產(chǎn)生孢子進(jìn)行繁殖,霉菌菌絲體的斷裂片段也可以形成新個(gè)體。
生物學(xué)上習(xí)慣把微生物的無氧呼吸稱為發(fā)酵,工業(yè)生產(chǎn)上則籠統(tǒng)地把一切依靠微生物生命活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品生產(chǎn)稱為發(fā)酵。根據(jù)發(fā)酵過程對氧氣的需求情況,發(fā)酵可分為厭氧發(fā)酵和通風(fēng)發(fā)酵;根據(jù)發(fā)酵生成的產(chǎn)物,則可分為乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵、抗生素發(fā)酵等。
真菌種類繁多,可廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)。制作腐乳、饅頭和面包,以及釀酒、釀醋等工藝流程中,都離不開真菌的發(fā)酵作用。其中,釀造白酒要經(jīng)過多種霉菌、酵母菌的復(fù)雜發(fā)酵過程,再配合其他工藝才能完成。
糖化霉菌把谷物中的淀粉分解成葡萄糖
發(fā)酵在無氧條件下,酵母菌把葡萄糖轉(zhuǎn)變成酒精
蒸餾將發(fā)酵的谷物加熱,分離出其中的酒精等物質(zhì)
某些真菌能產(chǎn)生抗生素,可用來治療人類疾病,如青霉產(chǎn)生的青霉素可通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成起到殺菌作用?,F(xiàn)代醫(yī)藥生產(chǎn)主要通過改造后的產(chǎn)黃青霉發(fā)酵產(chǎn)生青霉素。
有些真菌對人類有益,如木耳、平菇、香菇等可以食用,靈芝、猴頭菇是珍貴的中藥材。
有些真菌會(huì)使動(dòng)植物患病,如小麥的銹病、玉米的黑粉病、人的足癬等都是由真菌引起的,黃曲霉產(chǎn)生的黃曲霉毒素能使人和畜禽的肝發(fā)生癌變。
營腐生生活的真菌、細(xì)菌等微生物,可將生物遺體、糞便中的有機(jī)物最終分解成二氧化碳和水等,在自然界中扮演著“清潔工”的角色。它們不僅凈化了環(huán)境,而且促進(jìn)了自然界中的物質(zhì)循環(huán)。
真菌是單細(xì)胞或多細(xì)胞生物,有成形的細(xì)胞核,屬于真核生物。大多數(shù)真菌依靠產(chǎn)生孢子進(jìn)行繁殖。有些微生物會(huì)使人患病,有些微生物在食品生產(chǎn)、醫(yī)藥工業(yè)等方面具有廣泛應(yīng)用。
比較真菌、細(xì)菌、病毒與動(dòng)植物在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,認(rèn)同生物具有多樣性和統(tǒng)一性。
1.夏季,家中的食物和衣物容易出現(xiàn)霉變。 解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因,并說說怎樣避免食物和衣物霉變。2.冬天,發(fā)面蒸饅頭時(shí),人們通常將發(fā)面盆置于暖氣旁或盛有溫水的容器中,有時(shí)還會(huì)蓋上棉被。說出其中的道理。
3.2022年,科研人員在某地調(diào)查真菌時(shí)發(fā) 現(xiàn)了一個(gè)新種。這種真菌的菌蓋呈純白色, 膠質(zhì)孔狀,科研人員將其命名為半圓形膠孔菌(見右圖)。(1)取這種真菌的菌絲制作裝片,在顯微鏡下可觀察到它的細(xì)胞具有_____、______和________等結(jié)構(gòu)。判斷其為真核生物的依據(jù)是什么?
(2)如果要繁殖這種真菌,進(jìn)一步研究其特性,應(yīng)如何培養(yǎng)?這種真菌的外形與某些食用菌接近,它是否可以直接食用?為什么?
泡菜的腌制周期為14天,需每天定時(shí)取樣檢測其中的亞硝酸鹽濃度,并做好記錄。繪制亞硝酸鹽濃度隨時(shí)間變化的曲線,分析濃度變化趨勢。完成泡菜制作,撰寫實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告,主要包括泡菜的制作流程、泡菜腌制過程中的亞硝酸鹽濃度檢測結(jié)果、泡菜的安全食用時(shí)間,準(zhǔn)備進(jìn)行展示交流,評選“泡菜達(dá)人”。
在英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明的實(shí)驗(yàn)室里,一排排的架子上整齊地排列著很多培養(yǎng)皿,上面分別貼著標(biāo)簽,如鏈球菌、葡萄球菌、腦膜炎球菌、白喉?xiàng)U菌等。弗萊明試圖找到能殺滅它們的理想藥品。
1928年9月的一天,弗萊明弗萊明發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)葡萄球菌的培養(yǎng)基上長出了一個(gè)青霉菌落。讓他驚奇的是,在青霉的周圍出現(xiàn)了一個(gè)無菌圈。弗萊明興奮地用顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)青霉附近無葡萄球菌生長。于是,弗萊明用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)青霉,得到了含有青霉分泌物的培養(yǎng)液,他把青霉培養(yǎng)液澆在固體培養(yǎng)基上,然后接種葡萄球菌等細(xì)菌,發(fā)現(xiàn)這些細(xì)菌無法在有青霉培養(yǎng)液的地方長出菌落。這說明,青霉培養(yǎng)液能殺死葡萄球菌等細(xì)菌。
弗萊明把青霉培養(yǎng)液注射進(jìn)家兔體內(nèi),結(jié)果家兔安然無恙,沒有任何異常反應(yīng)。弗萊明把這一發(fā)現(xiàn)寫成科學(xué)論文并發(fā)表在1929年2月的《英國實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志》上。在文章中,他將這種物質(zhì)稱為青霉素。弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素的過程看似偶然,其實(shí)是必然,這是他細(xì)心觀察、努力探索的結(jié)果。
1940年,英國病理學(xué)家弗洛里()在生物化學(xué)家錢恩()等人的幫助下,繼續(xù)對青霉素進(jìn)行研究。弗洛里定制了幾百只玻璃瓶來培養(yǎng)青霉,然后讓錢恩幫忙提煉……經(jīng)過幾十個(gè)晝夜的辛勤勞動(dòng),他們終于提煉出了一種純度很高的青霉素,并用青霉素救活了一位患有敗血癥的危重病人。
在第二次世界大戰(zhàn)中,由于青霉素的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,成千上萬的傷員得救了。1945年,弗萊明、弗洛里和錢恩三人共同獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

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