生物教案－新陳代謝的基本類型
教學(xué)目標(biāo)
一、知識方面
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、通過學(xué)生對新陳代謝基本類型的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對概念進(jìn)行科學(xué)分類的能力
2、通過學(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)過的相關(guān)內(nèi)容，可以說本節(jié)是是對全章學(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點(diǎn)都是學(xué)生學(xué)過的，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)。比如通過如下的問題引入本節(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學(xué)生而言是新知識點(diǎn)，學(xué)生只有在清楚了這個(gè)生理過程之后，教師才能較為順利地引導(dǎo)學(xué)生通過自學(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)菌由無機(jī)物（二氧化碳和水）合成有機(jī)物（葡萄糖）的過程中從物質(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難點(diǎn)后，本節(jié)的其它內(nèi)容對學(xué)生而言應(yīng)該是全都學(xué)過的，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)間來梳理所學(xué)的知識內(nèi)容，所以采用自學(xué)或問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)生感興趣的問題供學(xué)生分析、討論。
【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)過程 】
本節(jié)的知識內(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)過的相關(guān)內(nèi)容，可以說本節(jié)是對全章學(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點(diǎn)都是學(xué)生學(xué)過的，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，教師可從下面的問題之一引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
①我們總說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？
②請舉例說明什么樣是同化作用？什么樣是異化作用？
③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？
④動(dòng)物和植物在同化作用方面（或攝取營養(yǎng)物質(zhì)方面），最顯著的差異是什么？
⑤你能否列舉盡可能多的生物種類，它們可進(jìn)行無氧呼吸嗎？
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？
⑦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學(xué)生而言是新知識點(diǎn)，學(xué)生只有在清楚了這個(gè)生理過程之后，教師才能較為順利地引導(dǎo)學(xué)生通過自學(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)先簡要介紹一些有關(guān)硝化細(xì)菌的感性知識，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)菌由無機(jī)物（二氧化碳和水）合成有機(jī)物（葡萄糖）的過程中從物質(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)菌是利用氧化無機(jī)物時(shí)釋放出的化學(xué)能，將無機(jī)物合成有機(jī)物，并把氧化無機(jī)物時(shí)所釋放出的化學(xué)能儲存在合成的有機(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)在于能量來源不同，即光合作用儲存在合成的有機(jī)物中的化學(xué)能來源于光能，而化能合成作用儲存在合成的有機(jī)物中的化學(xué)能來源于細(xì)菌是利用氧化無機(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難點(diǎn)后，本節(jié)的其它內(nèi)容對學(xué)生而言應(yīng)該是全都學(xué)過的，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)間來梳理所學(xué)的知識內(nèi)容，所以采用自學(xué)或問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)變過程，生物體的這種不斷的自我更新，是新陳代謝的實(shí)質(zhì)。
②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？
③劃分生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?
⑤自養(yǎng)型代謝與異養(yǎng)型代謝根本的區(qū)別是什么?
⑥需氧型代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：
⑨請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)生感興趣的問題供學(xué)生分析、討論，比如：
①你能說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。
②有人認(rèn)為寄生植物、食蟲植物是自養(yǎng)型和異養(yǎng)型之間的過渡類型，這種觀點(diǎn)對嗎？為什么？
③你能舉例說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？
⑥“硝化細(xì)胞的代謝類型屬自養(yǎng)型”，這一說法準(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，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)能來源于太陽能，而化能合成作用合成的葡萄糖中的化學(xué)能來源于氧化無機(jī)物所釋放出來的化學(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（通俗地說是別的生物養(yǎng)活自己）；異養(yǎng)型包括腐生型（生活在無生命的有機(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
這三種問法的答案是不一樣的，要細(xì)心，注意不要答非所問。