新陳代謝的基本類型

教學目標 

一、知識方面
1、使學生了解
2、使學生理解化能合成作用與光合作用的區別與聯系
二、能力方面
1、通過學生對新陳代謝基本類型的學習，培養學生對概念進行科學分類的能力
2、通過學生分析、比較光合作用和化能合成作用的異同，培養學生科學的思維品質。
3、通過學生分析某個生物的新陳代謝類型，培養學生利用概念進行科學判斷的能力。
三、情感、態度、價值觀方面
通過學生生物體新陳代謝類型的了解，使學生能較全面的、辯證的觀察紛繁復雜的生命自界。

教學建議

教材分析
本節可看成對第三章內容的總結，包括新陳代謝的概念和兩部分內容。
1、新陳代謝的概念
教材先定義了新陳代謝的概念：新陳代謝是活細胞中全部有序的化學反應的總稱，它包括物質代謝和能量代謝兩個方面；然后著重講述了新陳代謝中物質代謝、能量代謝、同化作用、異化作用這四個概念這含義，并用表解的形式概括了它們之間的關系。
2、
教材講述了同化作用的兩種類型，即自養型、異養型，并在自養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
本節的知識內容除了化能合成作用以外，其余的都是學生在生物課中學習過的相關內容，可以說本節是是對全章學習的總結，因此教師可在學生自學并討論相關問題基礎上，加以適當概括總結即可。
1、引言
由于本節所涉及的大部分知識點都是學生學過的，因此引入本節內容時，可選擇的方式就比較自由，凡與新陳代謝有關的，學生感興趣的話題都可作用為切入點。比如通過如下的問題引入本節課題：綠色植物的光合作用是生物界與非生物界建立聯系的關鍵，其本質是把無機物合成了有機物，把光能轉化為貯存在有機物中的化學能。其實，自然界有些生物雖然不是綠色植物，也可把無機物轉化為有機物，那些生物合成的有機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習。
2、化能合成作用
在本節中，只有化能合成作用對學生而言是新知識點，學生只有在清楚了這個生理過程之后，教師才能較為順利地引導學生通過自學或討論完成新陳代謝的概念和的總結和歸納。
在引導學生討論化能合成作用的機理時，教師可讓學生寫出綠化植物的光合作用總反應式，以此作為與化能合成作用的進行比較的參照。
然后教師可以先硝化細菌為例，向學生介紹化能合成作用的機理。
教師可先讓學生比較硝化細菌、硫細菌、鐵細菌由無機物（二氧化碳和水）合成有機物（葡萄糖）的過程中從物質變化和能量變化上的相同之處。
之后，比較硝化細菌合成有機物與光合作用有機物的生理過程，比較兩者在物質變化和能量轉化之間的異同。
3、新陳代謝的概念與
在學生理解清楚化能合成作用這一知識難點后，本節的其它內容對學生而言應該是全都學過的，教師在處理新陳代謝的概念與這兩部分教學時，更多地應讓學生自己有時間來梳理所學的知識內容，所以采用自學或問題討論的方式可能適于這部分的教學。教師可在學生自學的基礎上提出一些相關問題供學生分析、討論。
教師可把學生討論的結果表解的形式總結。
4、為加強學生對的理解，教師設計一些學生感興趣的問題供學生分析、討論。

教學設計方案

【課題】 第八節

【教學重點】

【教學難點 】 化能合成作用與光合作用的區別與聯系

【課時安排】1課時

【教學手段】 板圖

【教學過程 】

本節的知識內容除了化能合成作用以外，其余的都是學生在生物課中學習過的相關內容，可以說本節是對全章學習的總結，因此教師可在學生自學并討論相關問題基礎上，加以適當概括總結即可。

1、引言

由于本節所涉及的大部分知識點都是學生學過的，因此引入本節內容時，可選擇的方式就比較自由，凡與新陳代謝有關的，學生感興趣的話題都可作用為切入點。比如，教師可從下面的問題之一引入本節課的學習。

①我們總說新陳代謝是生物最基本的特征，而且我們也學習了不少與生物的新陳代謝有關的原理，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在某一個生物個體中，同化作用和異化作用之間是什么關系？

④動物和植物在同化作用方面（或攝取營養物質方面），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、物質代謝之間的相互關系？

⑦綠色植物的光合作用是生物界與非生物界建立聯系的關鍵，其本質是把無機物合成了有機物，把光能轉化為貯存在有機物中的化學能。其實，自然界有些生物雖然不是綠色植物，也可把無機物轉化為有機物，那些生物合成的有機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習。

2、化能合成作用

在本節中，只有化能合成作用對學生而言是新知識點，學生只有在清楚了這個生理過程之后，教師才能較為順利地引導學生通過自學或討論完成新陳代謝的概念和的總結和歸納。

在引導學生討論化能合成作用的機理時，教師可讓學生寫出綠化植物的光合作用總反應式，以此作為與化能合成作用的進行比較的參照。

然后教師可以先硝化細菌為例，向學生介紹化能合成作用的機理。由于學生對硝化細菌根本不知道，而且生物化學又很抽象，因此這部分內容學生有畏難情緒，教師應先簡要介紹一些有關硝化細菌的感性知識，以消除學生的這種陌生感。在此基礎上，教師寫出亞硝化細菌氧化氨、硝化細菌氧化亞硝酸的化學反應式，最后再寫出二氧化碳和水產生葡萄糖的反應式；圖解如下：

如果條件允許，教師還可以硫細菌、鐵細菌為例，寫出硫細菌把硫單質氧化成＋6價硫，并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反應式；鐵細菌把＋2價鐵氧化為+3價鐵的化應式，并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反應式。

教師可先讓學生比較硝化細菌、硫細菌、鐵細菌由無機物（二氧化碳和水）合成有機物（葡萄糖）的過程中從物質變化和能量變化上的相同之處，從而引導學生總結出：這些細菌是利用氧化無機物時釋放出的化學能，將無機物合成有機物，并把氧化無機物時所釋放出的化學能儲存在合成的有機物中。

之后，比較硝化細菌合成有機物與光合作用有機物的生理過程，比較兩者在物質變化和能量轉化之間的異同，從而引導學生總結出：化能合成作用與光合作用相同之處在于二者都可把無機物合成有機物，因此光合作用與硝化細菌都為自養生物；二者的不同點在于能量來源不同，即光合作用儲存在合成的有機物中的化學能來源于光能，而化能合成作用儲存在合成的有機物中的化學能來源于細菌是利用氧化無機物時釋放出的化學能。

3、新陳代謝的概念與

在學生掃清了化能合成作用這一知識難點后，本節的其它內容對學生而言應該是全都學過的，教師在處理新陳代謝的概念與這兩部分教學時，更多地應讓學生自己有時間來梳理所學的知識內容，所以采用自學或問題討論的方式可能適于這部分的教學。教師可在學生自學的基礎上提出一些相關問題供學生分析、討論，如：

①在某一個生物個體中，同化作用和異化作用之間是什么關系？物質代謝和能量代謝之間也是什么關系？

引導學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變化，即異化作用分解有機物，同化作用合成有機物；

B、同化作用和異化作用都存在著能量轉變，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境的關，同化作用從外界環境攝取物質和能量，異化作用向外界環境排放物質和能量。

前兩點綜合起來理解就可得出新陳代謝是“體內物質和能量的變化”，而第三點則體現了新陳代謝的另一觀點，即“生物體外界環境的物質和能量的交換”。

最終使學生建立新陳代謝準確的概念，即準確的新陳代謝是生物體與外界環境之間物質和能量的交換，以及生物體內物質和能量的轉變過程，生物體的這種不斷的自我更新，是新陳代謝的實質。

②你能否理清楚同化作用、異化作用、能量代謝、物質代謝之間的相互關系？

③劃分生物新陳代謝類型的標準是什么?

④化能合成自養型與光能合成自養型有什么區別?

⑤自養型代謝與異養型代謝根本的區別是什么?

⑥需氧型代謝與厭氧型代謝的根本區別是什么?

⑦酵母菌與乳酸菌相比，其代謝類型有何特點?

⑧你如何說出腐生與寄生之間的區別？

教師可把學生討論的結果表解的形式總結：

⑨請你用列表比較的形式比較同化作用的類型

4、為加強學生對的理解，教師設計一些學生感興趣的問題供學生分析、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、硝化細菌、蘑菇、霉菌等。

②有人認為寄生植物、食蟲植物是自養型和異養型之間的過渡類型，這種觀點對嗎？為什么？

③你能舉例說明自然界存在兼自養、異養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你認為原始生命的新陳代謝類型應該是什么？

⑥“硝化細胞的代謝類型屬自養型”，這一說法準確嗎？

自然界除了綠色植物可進行光合作用外，還有沒有自養生物呢？答案是肯定的，有。這類生物就是可進行化能合成作用的細菌。如硝化細胞、鐵細菌、硫細菌等。

通俗地說，光合自養和化能自養的共同之處都在于可自己養活自己，即不用吃東西，自己可利用二氧化碳和水這些無機物合成葡萄糖等有機物。

而光合自養與化能自養的區別在于光合作用合成的葡萄糖中的化學能來源于太陽能，而化能合成作用合成的葡萄糖中的化學能來源于氧化無機物所釋放出來的化學能。

還要注意下面四個概念，即同化作用、異化作用、自養型、異養型（為同化作用的一種類型）同化作用類型包括自養型和異養型（通俗地說是別的生物養活自己）；異養型包括腐生型（生活在無生命的有機質中）和寄生型（生活在活的生命體內或表面）。

其實這部分內容并不難，但有一個地方學生要特別注意，這就是三種問法的區別，以硝化細菌為例：

（1）硝化細菌的代謝類型是什么？         答案是：自養需氧型

（2）硝化細菌的同化作用類型是什么？     答案是：自養型

（3）硝化細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，要細心，注意不要答非所問。