[高二]新陈代谢的基本类型(人教版)

　　教学目标
　　一、知识方面
　　1、使学生了解新陈代谢的基本类型
　　2、使学生理解化能合成作用与光合作用的区别与联系
　　二、能力方面
　　1、通过学生对新陈代谢基本类型的学习，培养学生对概念进行科学分类的能力
　　2、通过学生分析、比较光合作用和化能合成作用的异同，培养学生科学的思维品质。
　　3、通过学生分析某个生物的新陈代谢类型，培养学生利用概念进行科学判断的能力。
　　三、情感、态度、价值观方面
　　通过学生生物体新陈代谢类型的了解，使学生能较全面的、辩证的观察纷繁复杂的生命自界。
　　教学建议
　　教材分析
　　本节可看成对第三章内容的总结，包括新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型两部分内容。
　　1、新陈代谢的概念
　　教材先定义了新陈代谢的概念：新陈代谢是活细胞中全部有序的化学反应的总称，它包括物质代谢和能量代谢两个方面；然后着重讲述了新陈代谢中物质代谢、能量代谢、同化作用、异化作用这四个概念这含义，并用表解的形式概括了它们之间的关系。
　　2、新陈代谢的基本类型
　　教材讲述了同化作用的两种类型，即自养型、异养型，并在自养型中讲述了化能合成作用；教材还讲述了异化作用的两种类型，即需氧型、厌氧型。
　　教法建议
　　本节的知识内容除了化能合成作用以外，其余的都是学生在生物课中学习过的相关内容，可以说本节是是对全章学习的总结，因此教师可在学生自学并讨论相关问题基础上，加以适当概括总结即可。
　　1、引言
　　由于本节所涉及的大部分知识点都是学生学过的，因此引入本节内容时，可选择的方式就比较自由，凡与新陈代谢有关的，学生感兴趣的话题都可作用为切入点。比如通过如下的问题引入本节课题：绿色植物的光合作用是生物界与非生物界建立联系的关键，其本质是把无机物合成了有机物，把光能转化为贮存在有机物中的化学能。其实，自然界有些生物虽然不是绿色植物，也可把无机物转化为有机物，那些生物合成的有机物中的能量来源于哪里呢？
　　以此直接引入化能合成作用的学习。
　　2、化能合成作用
　　在本节中，只有化能合成作用对学生而言是新知识点，学生只有在清楚了这个生理过程之后，教师才能较为顺利地引导学生通过自学或讨论完成新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型的总结和归纳。
　　在引导学生讨论化能合成作用的机理时，教师可让学生写出绿化植物的光合作用总反应式，以此作为与化能合成作用的进行比较的参照。
　　然后教师可以先硝化细菌为例，向学生介绍化能合成作用的机理。
　　教师可先让学生比较硝化细菌、硫细菌、铁细菌由无机物（二氧化碳和水）合成有机物（葡萄糖）的过程中从物质变化和能量变化上的相同之处。
　　之后，比较硝化细菌合成有机物与光合作用有机物的生理过程，比较两者在物质变化和能量转化之间的异同。
　　3、新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型
　　在学生理解清楚化能合成作用这一知识难点后，本节的其它内容对学生而言应该是全都学过的，教师在处理新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型这两部分教学时，更多地应让学生自己有时间来梳理所学的知识内容，所以采用自学或问题讨论的方式可能适于这部分的教学。教师可在学生自学的基础上提出一些相关问题供学生分析、讨论。
　　教师可把学生讨论的结果表解的形式总结新陈代谢的基本类型。
　　4、为加强学生对新陈代谢的基本类型的理解，教师设计一些学生感兴趣的问题供学生分析、讨论。
　　教学设计方案
　　【课题】第八节新陈代谢的基本类型
　　【教学重点】新陈代谢的基本类型
　　【教学难点】化能合成作用与光合作用的区别与联系
　　【课时安排】1课时
　　【教学手段】板图
　　【教学过程】
　　本节的知识内容除了化能合成作用以外，其余的都是学生在生物课中学习过的相关内容，可以说本节是对全章学习的总结，因此教师可在学生自学并讨论相关问题基础上，加以适当概括总结即可。
　　1、引言
　　由于本节所涉及的大部分知识点都是学生学过的，因此引入本节内容时，可选择的方式就比较自由，凡与新陈代谢有关的，学生感兴趣的话题都可作用为切入点。比如，教师可从下面的问题之一引入本节课的学习。
　　①我们总说新陈代谢是生物最基本的特征，而且我们也学习了不少与生物的新陈代谢有关的原理，你能否举例说明你是怎么理解“一旦生物的新陈代谢停止，生命也就终止了”这句话的？
　　②请举例说明什么样是同化作用？什么样是异化作用？
　　③在某一个生物个体中，同化作用和异化作用之间是什么关系？
　　④动物和植物在同化作用方面（或摄取营养物质方面），最显著的差异是什么？
　　⑤你能否列举尽可能多的生物种类，它们可进行无氧呼吸吗？
　　⑥你能否理清楚同化作用、异化作用、能量代谢、物质代谢之间的相互关系？
　　⑦绿色植物的光合作用是生物界与非生物界建立联系的关键，其本质是把无机物合成了有机物，把光能转化为贮存在有机物中的化学能。其实，自然界有些生物虽然不是绿色植物，也可把无机物转化为有机物，那些生物合成的有机物中的能量来源于哪里呢？以此直接引入化能合成作用的学习。
　　2、化能合成作用
　　在本节中，只有化能合成作用对学生而言是新知识点，学生只有在清楚了这个生理过程之后，教师才能较为顺利地引导学生通过自学或讨论完成新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型的总结和归纳。
　　在引导学生讨论化能合成作用的机理时，教师可让学生写出绿化植物的光合作用总反应式，以此作为与化能合成作用的进行比较的参照。
　　然后教师可以先硝化细菌为例，向学生介绍化能合成作用的机理。由于学生对硝化细菌根本不知道，而且生物化学又很抽象，因此这部分内容学生有畏难情绪，教师应先简要介绍一些有关硝化细菌的感性知识，以消除学生的这种陌生感。在此基础上，教师写出亚硝化细菌氧化氨、硝化细菌氧化亚硝酸的化学反应式，最后再写出二氧化碳和水产生葡萄糖的反应式；图解如下：　　
　　如果条件允许，教师还可以硫细菌、铁细菌为例，写出硫细菌把硫单质氧化成＋6价硫，并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反应式；铁细菌把＋2价铁氧化为+3价铁的化应式，并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反应式。
　　教师可先让学生比较硝化细菌、硫细菌、铁细菌由无机物（二氧化碳和水）合成有机物（葡萄糖）的过程中从物质变化和能量变化上的相同之处，从而引导学生总结出：这些细菌是利用氧化无机物时释放出的化学能，将无机物合成有机物，并把氧化无机物时所释放出的化学能储存在合成的有机物中。
　　之后，比较硝化细菌合成有机物与光合作用有机物的生理过程，比较两者在物质变化和能量转化之间的异同，从而引导学生总结出：化能合成作用与光合作用相同之处在于二者都可把无机物合成有机物，因此光合作用与硝化细菌都为自养生物；二者的不同点在于能量来源不同，即光合作用储存在合成的有机物中的化学能来源于光能，而化能合成作用储存在合成的有机物中的化学能来源于细菌是利用氧化无机物时释放出的化学能。
　　3、新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型
　　在学生扫清了化能合成作用这一知识难点后，本节的其它内容对学生而言应该是全都学过的，教师在处理新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型这两部分教学时，更多地应让学生自己有时间来梳理所学的知识内容，所以采用自学或问题讨论的方式可能适于这部分的教学。教师可在学生自学的基础上提出一些相关问题供学生分析、讨论，如：
　　①在某一个生物个体中，同化作用和异化作用之间是什么关系？物质代谢和能量代谢之间也是什么关系？
　　引导学生分析同化作用和异化作用的下面几层含义：
　　A、同化作用和异化作用都存在着物质变化，即异化作用分解有机物，同化作用合成有机物；
　　B、同化作用和异化作用都存在着能量转变，同化作用储存能量，异化作用释放能量；
　　C、同化作用和异化作用都存在着与外界环境的关，同化作用从外界环境摄取物质和能量，异化作用向外界环境排放物质和能量。
　　前两点综合起来理解就可得出新陈代谢是“体内物质和能量的变化”，而第三点则体现了新陈代谢的另一观点，即“生物体外界环境的物质和能量的交换”。
　　最终使学生建立新陈代谢准确的概念，即准确的新陈代谢是生物体与外界环境之间物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量的转变过程，生物体的这种不断的自我更新，是新陈代谢的实质。
　　②你能否理清楚同化作用、异化作用、能量代谢、物质代谢之间的相互关系？
　　③划分生物新陈代谢类型的标准是什么?
　　④化能合成自养型与光能合成自养型有什么区别?
　　⑤自养型代谢与异养型代谢根本的区别是什么?
　　⑥需氧型代谢与厌氧型代谢的根本区别是什么?
　　⑦酵母菌与乳酸菌相比，其代谢类型有何特点?
　　⑧你如何说出腐生与寄生之间的区别？
　　教师可把学生讨论的结果表解的形式总结新陈代谢的基本类型：　　
　　⑨请你用列表比较的形式比较同化作用的类型　
　　4、为加强学生对新陈代谢的基本类型的理解，教师设计一些学生感兴趣的问题供学生分析、讨论，
　　比如：
　　①你能说出下面所列出的生物的新陈代谢类型吗？
　　绿色植物、人、灵芝、乳酸菌、蛔虫、猪肉绦虫、酵母菌、硝化细菌、蘑菇、霉菌等。
　　②有人认为寄生植物、食虫植物是自养型和异养型之间的过渡类型，这种观点对吗？为什么？
　　③你能举例说明自然界存在兼自养、异养于一身的生物种类吗？（寄生植物、食虫植物、绿眼虫等）
　　④你能举例说明自然界是否存在兼需氧、厌氧于一身的生物吗？（酵母菌等兼性厌氧的生物）
　　⑤你认为原始生命的新陈代谢类型应该是什么？
　　⑥“硝化细胞的代谢类型属自养型”，这一说法准确吗？
　　自然界除了绿色植物可进行光合作用外，还有没有自养生物呢？答案是肯定的，有。这类生物就是可进行化能合成作用的细菌。如硝化细胞、铁细菌、硫细菌等。
　　通俗地说，光合自养和化能自养的共同之处都在于可自己养活自己，即不用吃东西，自己可利用二氧化碳和水这些无机物合成葡萄糖等有机物。
　　而光合自养与化能自养的区别在于光合作用合成的葡萄糖中的化学能来源于太阳能，而化能合成作用合成的葡萄糖中的化学能来源于氧化无机物所释放出来的化学能。
　　还要注意下面四个概念，即同化作用、异化作用、自养型、异养型（为同化作用的一种类型）同化作用类型包括自养型和异养型（通俗地说是别的生物养活自己）；异养型包括腐生型（生活在无生命的有机质中）和寄生型（生活在活的生命体内或表面）。
　　其实这部分内容并不难，但有一个地方学生要特别注意，这就是三种问法的区别，以硝化细菌为例：
　　（1）硝化细菌的代谢类型是什么？答案是：自养需氧型
　　（2）硝化细菌的同化作用类型是什么？答案是：自养型
　　（3）硝化细菌的异化作用类型是什么？答案是：需氧型
　　这三种问法的答案是不一样的，要细心，注意不要答非所问。