新陳代謝的基本類型

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)方面
　　1、使學(xué)生了解新陳代謝的基本類型
　　2、使學(xué)生理解化能合成作用與光合作用的區(qū)別與聯(lián)系
二、能力方面
　　1、通過(guò)學(xué)生對(duì)新陳代謝基本類型的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行科學(xué)分類的能力
　　2、通過(guò)學(xué)生分析、比較光合作用和化能合成作用的異同，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維品質(zhì)。
　　3、通過(guò)學(xué)生分析某個(gè)生物的新陳代謝類型，培養(yǎng)學(xué)生利用概念進(jìn)行科學(xué)判斷的能力。
三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面
　　通過(guò)學(xué)生生物體新陳代謝類型的了解，使學(xué)生能較全面的、辯證的觀察紛繁復(fù)雜的生命自界。

教學(xué)建議

教材分析
　　本節(jié)可看成對(duì)第三章內(nèi)容的總結(jié)，包括新陳代謝的概念和新陳代謝的基本類型兩部分內(nèi)容。
　　1、新陳代謝的概念
　　教材先定義了新陳代謝的概念：新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)反應(yīng)的總稱，它包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個(gè)方面；然后著重講述了新陳代謝中物質(zhì)代謝、能量代謝、同化作用、異化作用這四個(gè)概念這含義，并用表解的形式概括了它們之間的關(guān)系。
　　2、新陳代謝的基本類型
　　教材講述了同化作用的兩種類型，即自養(yǎng)型、異養(yǎng)型，并在自養(yǎng)型中講述了化能合成作用；教材還講述了異化作用的兩種類型，即需氧型、厭氧型。

教法建議
　　本節(jié)的知識(shí)內(nèi)容除了化能合成作用以外，其余的都是學(xué)生在生物課中學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)內(nèi)容，可以說(shuō)本節(jié)是是對(duì)全章學(xué)習(xí)的總結(jié)，因此教師可在學(xué)生自學(xué)并討論相關(guān)問(wèn)題基礎(chǔ)上，加以適當(dāng)概括總結(jié)即可。
　　1、引言
　　由于本節(jié)所涉及的大部分知識(shí)點(diǎn)都是學(xué)生學(xué)過(guò)的，因此引入本節(jié)內(nèi)容時(shí)，可選擇的方式就比較自由，凡與新陳代謝有關(guān)的，學(xué)生感興趣的話題都可作用為切入點(diǎn)。比如通過(guò)如下的問(wèn)題引入本節(jié)課題：綠色植物的光合作用是生物界與非生物界建立聯(lián)系的關(guān)鍵，其本質(zhì)是把無(wú)機(jī)物合成了有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)化為貯存在有機(jī)物中的化學(xué)能。其實(shí)，自然界有些生物雖然不是綠色植物，也可把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，那些生物合成的有機(jī)物中的能量來(lái)源于哪里呢？
　　以此直接引入化能合成作用的學(xué)習(xí)。
　　2、化能合成作用
　　在本節(jié)中，只有化能合成作用對(duì)學(xué)生而言是新知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生只有在清楚了這個(gè)生理過(guò)程之后，教師才能較為順利地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自學(xué)或討論完成新陳代謝的概念和新陳代謝的基本類型的總結(jié)和歸納。
　　在引導(dǎo)學(xué)生討論化能合成作用的機(jī)理時(shí)，教師可讓學(xué)生寫出綠化植物的光合作用總反應(yīng)式，以此作為與化能合成作用的進(jìn)行比較的參照。
　　然后教師可以先硝化細(xì)菌為例，向?qū)W生介紹化能合成作用的機(jī)理。
　　教師可先讓學(xué)生比較硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌由無(wú)機(jī)物（二氧化碳和水）合成有機(jī)物（葡萄糖）的過(guò)程中從物質(zhì)變化和能量變化上的相同之處。
　　之后，比較硝化細(xì)菌合成有機(jī)物與光合作用有機(jī)物的生理過(guò)程，比較兩者在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化之間的異同。
　　3、新陳代謝的概念與新陳代謝的基本類型
　　在學(xué)生理解清楚化能合成作用這一知識(shí)難點(diǎn)后，本節(jié)的其它內(nèi)容對(duì)學(xué)生而言應(yīng)該是全都學(xué)過(guò)的，教師在處理新陳代謝的概念與新陳代謝的基本類型這兩部分教學(xué)時(shí)，更多地應(yīng)讓學(xué)生自己有時(shí)間來(lái)梳理所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，所以采用自學(xué)或問(wèn)題討論的方式可能適于這部分的教學(xué)。教師可在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上提出一些相關(guān)問(wèn)題供學(xué)生分析、討論。
　　教師可把學(xué)生討論的結(jié)果表解的形式總結(jié)新陳代謝的基本類型。
　　4、為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)新陳代謝的基本類型的理解，教師設(shè)計(jì)一些學(xué)生感興趣的問(wèn)題供學(xué)生分析、討論。

 

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

【課題】 第八節(jié) 新陳代謝的基本類型

【教學(xué)重點(diǎn)】 新陳代謝的基本類型

【教學(xué)難點(diǎn)】 化能合成作用與光合作用的區(qū)別與聯(lián)系

【課時(shí)安排】1課時(shí)

【教學(xué)手段】 板圖

【教學(xué)過(guò)程】

　　本節(jié)的知識(shí)內(nèi)容除了化能合成作用以外，其余的都是學(xué)生在生物課中學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)內(nèi)容，可以說(shuō)本節(jié)是對(duì)全章學(xué)習(xí)的總結(jié)，因此教師可在學(xué)生自學(xué)并討論相關(guān)問(wèn)題基礎(chǔ)上，加以適當(dāng)概括總結(jié)即可。

1、引言

　　由于本節(jié)所涉及的大部分知識(shí)點(diǎn)都是學(xué)生學(xué)過(guò)的，因此引入本節(jié)內(nèi)容時(shí)，可選擇的方式就比較自由，凡與新陳代謝有關(guān)的，學(xué)生感興趣的話題都可作用為切入點(diǎn)。比如，教師可從下面的問(wèn)題之一引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

　�、傥覀兛傉f(shuō)新陳代謝是生物最基本的特征，而且我們也學(xué)習(xí)了不少與生物的新陳代謝有關(guān)的原理，你能否舉例說(shuō)明你是怎么理解“一旦生物的新陳代謝停止，生命也就終止了”這句話的？

　�、谡�(qǐng)舉例說(shuō)明什么樣是同化作用？什么樣是異化作用？

　�、墼谀骋粋�(gè)生物個(gè)體中，同化作用和異化作用之間是什么關(guān)系？

　�、軇�(dòng)物和植物在同化作用方面（或攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方面），最顯著的差異是什么？

　�、菽隳芊窳信e盡可能多的生物種類，它們可進(jìn)行無(wú)氧呼吸嗎？

　　⑥你能否理清楚同化作用、異化作用、能量代謝、物質(zhì)代謝之間的相互關(guān)系？

　�、呔G色植物的光合作用是生物界與非生物界建立聯(lián)系的關(guān)鍵，其本質(zhì)是把無(wú)機(jī)物合成了有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)化為貯存在有機(jī)物中的化學(xué)能。其實(shí)，自然界有些生物雖然不是綠色植物，也可把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，那些生物合成的有機(jī)物中的能量來(lái)源于哪里呢？以此直接引入化能合成作用的學(xué)習(xí)。

2、化能合成作用

　　在本節(jié)中，只有化能合成作用對(duì)學(xué)生而言是新知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生只有在清楚了這個(gè)生理過(guò)程之后，教師才能較為順利地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自學(xué)或討論完成新陳代謝的概念和新陳代謝的基本類型的總結(jié)和歸納。

　　在引導(dǎo)學(xué)生討論化能合成作用的機(jī)理時(shí)，教師可讓學(xué)生寫出綠化植物的光合作用總反應(yīng)式，以此作為與化能合成作用的進(jìn)行比較的參照。

　　然后教師可以先硝化細(xì)菌為例，向?qū)W生介紹化能合成作用的機(jī)理。由于學(xué)生對(duì)硝化細(xì)菌根本不知道，而且生物化學(xué)又很抽象，因此這部分內(nèi)容學(xué)生有畏難情緒，教師應(yīng)先簡(jiǎn)要介紹一些有關(guān)硝化細(xì)菌的感性知識(shí)，以消除學(xué)生的這種陌生感。在此基礎(chǔ)上，教師寫出亞硝化細(xì)菌氧化氨、硝化細(xì)菌氧化亞硝酸的化學(xué)反應(yīng)式，最后再寫出二氧化碳和水產(chǎn)生葡萄糖的反應(yīng)式；圖解如下：

　如果條件允許，教師還可以硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌為例，寫出硫細(xì)菌把硫單質(zhì)氧化成＋6價(jià)硫，并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反應(yīng)式；鐵細(xì)菌把＋2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵的化應(yīng)式，并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反應(yīng)式。

　　教師可先讓學(xué)生比較硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌由無(wú)機(jī)物（二氧化碳和水）合成有機(jī)物（葡萄糖）的過(guò)程中從物質(zhì)變化和能量變化上的相同之處，從而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：這些細(xì)菌是利用氧化無(wú)機(jī)物時(shí)釋放出的化學(xué)能，將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，并把氧化無(wú)機(jī)物時(shí)所釋放出的化學(xué)能儲(chǔ)存在合成的有機(jī)物中。

　　之后，比較硝化細(xì)菌合成有機(jī)物與光合作用有機(jī)物的生理過(guò)程，比較兩者在物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化之間的異同，從而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：化能合成作用與光合作用相同之處在于二者都可把無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，因此光合作用與硝化細(xì)菌都為自養(yǎng)生物；二者的不同點(diǎn)在于能量來(lái)源不同，即光合作用儲(chǔ)存在合成的有機(jī)物中的化學(xué)能來(lái)源于光能，而化能合成作用儲(chǔ)存在合成的有機(jī)物中的化學(xué)能來(lái)源于細(xì)菌是利用氧化無(wú)機(jī)物時(shí)釋放出的化學(xué)能。

　　3、新陳代謝的概念與新陳代謝的基本類型

　　在學(xué)生掃清了化能合成作用這一知識(shí)難點(diǎn)后，本節(jié)的其它內(nèi)容對(duì)學(xué)生而言應(yīng)該是全都學(xué)過(guò)的，教師在處理新陳代謝的概念與新陳代謝的基本類型這兩部分教學(xué)時(shí)，更多地應(yīng)讓學(xué)生自己有時(shí)間來(lái)梳理所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，所以采用自學(xué)或問(wèn)題討論的方式可能適于這部分的教學(xué)。教師可在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上提出一些相關(guān)問(wèn)題供學(xué)生分析、討論，如：

　　①在某一個(gè)生物個(gè)體中，同化作用和異化作用之間是什么關(guān)系？物質(zhì)代謝和能量代謝之間也是什么關(guān)系？

　　引導(dǎo)學(xué)生分析同化作用和異化作用的下面幾層含義：

　　A、同化作用和異化作用都存在著物質(zhì)變化，即異化作用分解有機(jī)物，同化作用合成有機(jī)物；

　　B、同化作用和異化作用都存在著能量轉(zhuǎn)變，同化作用儲(chǔ)存能量，異化作用釋放能量；

　　C、同化作用和異化作用都存在著與外界環(huán)境的關(guān)，同化作用從外界環(huán)境攝取物質(zhì)和能量，異化作用向外界環(huán)境排放物質(zhì)和能量。

　　前兩點(diǎn)綜合起來(lái)理解就可得出新陳代謝是“體內(nèi)物質(zhì)和能量的變化”，而第三點(diǎn)則體現(xiàn)了新陳代謝的另一觀點(diǎn)，即“生物體外界環(huán)境的物質(zhì)和能量的交換”。

　　最終使學(xué)生建立新陳代謝準(zhǔn)確的概念，即準(zhǔn)確的新陳代謝是生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換，以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程，生物體的這種不斷的自我更新，是新陳代謝的實(shí)質(zhì)。

　�、谀隳芊窭砬宄�同化作用、異化作用、能量代謝、物質(zhì)代謝之間的相互關(guān)系？

　�、蹌澐稚�物新陳代謝類型的標(biāo)準(zhǔn)是什么?

　　④化能合成自養(yǎng)型與光能合成自養(yǎng)型有什么區(qū)別?

　�、葑责B(yǎng)型代謝與異養(yǎng)型代謝根本的區(qū)別是什么?

　�、扌柩跣痛�謝與厭氧型代謝的根本區(qū)別是什么?

　　⑦酵母菌與乳酸菌相比，其代謝類型有何特點(diǎn)?

　　⑧你如何說(shuō)出腐生與寄生之間的區(qū)別？

　　教師可把學(xué)生討論的結(jié)果表解的形式總結(jié)新陳代謝的基本類型：

　�、嵴�(qǐng)你用列表比較的形式比較同化作用的類型

　　4、為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)新陳代謝的基本類型的理解，教師設(shè)計(jì)一些學(xué)生感興趣的問(wèn)題供學(xué)生分析、討論，比如：

　�、倌隳苷f(shuō)出下面所列出的生物的新陳代謝類型嗎？

　　綠色植物、人、靈芝、乳酸菌、蛔蟲、豬肉絳蟲、酵母菌、硝化細(xì)菌、蘑菇、霉菌等。

　�、谟腥苏J(rèn)為寄生植物、食蟲植物是自養(yǎng)型和異養(yǎng)型之間的過(guò)渡類型，這種觀點(diǎn)對(duì)嗎？為什么？

　�、勰隳芘e例說(shuō)明自然界存在兼自養(yǎng)、異養(yǎng)于一身的生物種類嗎？（寄生植物、食蟲植物、綠眼蟲等）

　　④你能舉例說(shuō)明自然界是否存在兼需氧、厭氧于一身的生物嗎？（酵母菌等兼性厭氧的生物）

　　⑤你認(rèn)為原始生命的新陳代謝類型應(yīng)該是什么？

　�、蕖跋趸�細(xì)胞的代謝類型屬自養(yǎng)型”，這一說(shuō)法準(zhǔn)確嗎？

　　自然界除了綠色植物可進(jìn)行光合作用外，還有沒(méi)有自養(yǎng)生物呢？答案是肯定的，有。這類生物就是可進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌。如硝化細(xì)胞、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌等。

　　通俗地說(shuō)，光合自養(yǎng)和化能自養(yǎng)的共同之處都在于可自己養(yǎng)活自己，即不用吃東西，自己可利用二氧化碳和水這些無(wú)機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物。

　　而光合自養(yǎng)與化能自養(yǎng)的區(qū)別在于光合作用合成的葡萄糖中的化學(xué)能來(lái)源于太陽(yáng)能，而化能合成作用合成的葡萄糖中的化學(xué)能來(lái)源于氧化無(wú)機(jī)物所釋放出來(lái)的化學(xué)能。

　　還要注意下面四個(gè)概念，即同化作用、異化作用、自養(yǎng)型、異養(yǎng)型（為同化作用的一種類型）同化作用類型包括自養(yǎng)型和異養(yǎng)型（通俗地說(shuō)是別的生物養(yǎng)活自己）；異養(yǎng)型包括腐生型（生活在無(wú)生命的有機(jī)質(zhì)中）和寄生型（生活在活的生命體內(nèi)或表面）。

　　其實(shí)這部分內(nèi)容并不難，但有一個(gè)地方學(xué)生要特別注意，這就是三種問(wèn)法的區(qū)別，以硝化細(xì)菌為例：

　�。�1）硝化細(xì)菌的代謝類型是什么？         答案是：自養(yǎng)需氧型

　�。�2）硝化細(xì)菌的同化作用類型是什么？     答案是：自養(yǎng)型

　　（3）硝化細(xì)菌的異化作用類型是什么？     答案是：需氧型

　　這三種問(wèn)法的答案是不一樣的，要細(xì)心，注意不要答非所問(wèn)。

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