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第八节 新陈代谢的基本类型
从容说课
本节内容是对本章《生物的新陈代谢》的简要总结。以新陈代谢的概念“活细胞中全部有序的化学变化的总称”为基础，分别介绍了物质代谢和能量代谢的关系以及同化作用和异化作用的关系，并从生物进化的角度详细阐述了生物体新陈代谢的四种基本类型，全方位地概括了新陈代谢是一切生物生命活动的基础，是生命的最基本特征。
教材第一部分详细阐释了新陈代谢的概念，辩证地论述了此概念的内涵。首先，在结论中曾经出现过新陈代谢概念的基础上，又一次概括性的指出了新陈代谢，是指：活细胞中全部有序的化学变化的总称，它包括物质代谢和能量代谢两个方面。接着着重讲述了两方面的内容：一是结合本章前面各节的内容，明确了新陈代谢中的物质代谢、能量代谢，同化作用和异化作用；二是以表解的形式概括了新陈代谢中同化作用、异化作用、物质代谢和能量代谢之间的关系。一目了然地说明了新陈代谢的本质和内涵。即：物质代谢伴随着能量代谢，能量代谢依附与物质代谢；同化过程中有物质分解，异化过程中也有物质合成。亦即：物质和能量相互依存，同化与异化相互联系，并且它们之间又相互交叉渗透，成为一个不可分割的代谢体系。
教材第二部分从进化的角度把同化作用和异化作用分别分为两种类型。即：根据能否自己合成有机物，把生物分成自养型和异养型，同时又把自养型生物根据合成有机物时利用的能源不同分为光能自养型和化能自养型。根据分解有机物时是否需要氧化，把生物分成需氧型和厌氧型，同时又辩证地说明了兼性厌氧型。针对硝化细菌（化能自养型）和酵母菌（兼性厌氧型）的代谢过程，教材虽没有详细介绍，但因其特殊性和实用性，常常视为考试热点，所以，教师当因地制宜、因时制宜，就学生的实际情况补充说明。
总之，本节内容从教材篇幅看，短短两页，寥寥数行，实际上却涵盖了整个新陈代谢的全部内容，既是新陈代谢一章的总结，又是其他生命特征的铺垫；既具可读性，又具复杂性。
教学目标
知识目标
识记：1.新陈代谢的概念。
2.新陈代谢的基本类型。
能力目标
1.学会阅读分析，通过“新陈代谢”概念的学习，培养学生的自学能力。
2.理解不同生物的代谢类型，学会分析和判断事物的一般方法，培养学生的分析能力和判断能力。
3.理清物质代谢、能量代谢、同化作用和异化作用在同一细胞内的变化规律，培养学生的概括能力。
情感目标
1.从进化角度理解生物的四种基本代谢类型，树立生物进化的观点。
2.通过分析自然界各种代谢类型的生物，教育学生热爱环境、热爱自然。
3.以“同化——异化”实例讨论，引导学生要辩证统一地看问题，树立唯物主义世界观。
重点·落实方案
重点
新陈代谢的基本类型。
落实方案
1.阅读、理解、识记四种代谢类型概念。
2.结合生活实际，强化四种概念的理解。
3.通过经典题例讲评，获得运用基本概念去分析、解决问题的思维方法。
难点·突破策略
难点
新陈代谢的概念。
突破策略
1.通过复习光合作用和呼吸作用来进一步理解新陈代谢概念的内涵。
2.利用投影片形象地演示新陈代谢的内在联系，唤起学生的形象思维。
3.结合题例练习，巩固新陈代谢的性质和实质，进而巩固新陈代谢的概念。
教具准备
投影片资料（新陈代谢概念图解和题例）。
学法指导
指导学生阅读、讨论。以提纲的形式激发学生的阅读讨论兴趣，特别是以身边实例融入机械刻板的书本概念之中，更能活学活用。
指导学生分析、比较。结合光合作用和呼吸作用的代谢过程，根据投影演示分析比较，理解新陈代谢的概念，进而归纳出新陈代谢的全部内涵。
指导学生思维迁移。依题例诱导学生的思维朝横向或纵向发生联系。如：同化作用和异化作用同时进行，物质代谢与能量代谢相互伴随，以及各种代谢类型的代谢过程与酶和内环境的相互关系等。通过思维迁移解决一些与新陈代谢密切相关的实际问题，进而巩固课堂效果，培养学生的自学能力。
课时安排
1课时
教学过程
［导课］
同学们，前七节我们分别讨论了新陈代谢的条件（酶、ATP）、植物的代谢（水分代谢、矿质代谢、光合作用）、人和高等动物的代谢（三大营养物质的代谢）以及生物的呼吸作用。明确了生物的运动、应激、生长、发育和繁殖等项生命活动，都是新陈代谢的结果。即新陈代谢是生物体最基本的特征。那么，我们学了这么多具体的代谢过程，究竟什么是新陈代谢？生物的代谢类型是否都一样呢？
［教学目标达成］
首先请学生阅读教材（5～7分钟）。
提问：本节教材讲了哪几方面的问题？
（回答：新陈代谢的概念和基本类型）
提问：对于新陈代谢的概念，我们在第一节中已经学习过了，哪位同学能说说什么叫新陈代谢？（回答：略）
根据前面所学的知识。你是如何具体理解这一概念的？请根据细胞图讨论（出示投影片）
（学生讨论，然后由多个同学回答，互相补充）教师引导，着重从以下几方面理解：
1．活细胞不断从细胞外吸进水、无机盐、氧、二氧化碳、葡萄糖、氨基酸等营养物质。
2．在植物细胞的叶绿体内，色素吸收光能使二氧化碳和水在酶的催化下，通过一系列连续化学反应形成有机物，放出氧气，贮存能量。
3．在细胞质基质和线粒体内，糖类等有机物在酶的催化下通过一系列连续化学反应，产生二氧化碳和水，并释放能量，形成ATP。
4．在核糖体内，氨基酸经过一系列化学反应合成组织蛋白质。在细胞核内，核苷酸经过一系列化学反应形成DNA和RNA。
5．糖类等有机物分解产生的终产物二氧化碳、水、尿素等不断排出细胞外。
由此概括出细胞中全部有序的化学反应的总称为新陈代谢。
提问：新陈代谢过程中包括哪两个方面？（回答：略）
学生活动，分别请两位同学在黑板上写出光合作用和有氧呼吸的总反应式：
光合作用：CO2+H2O （CH2O）+O2
有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
提问：什么叫同化作用和异化作用？（回答：略）
同化作用和异化作用关系如何？举例说明。
（学生讨论后回答，教师归纳）
小结：同化作用和异化作用既相互对立，对相互依存，关系密切。
二者相互对立：如光合作用合成有机物，为异化作用的进行奠定了物质基础；异化作用分解有机物，又为同化作用的进行提供了能量。
二者不仅同时进行，而且同化作用过程中包含物质分解，异化作用过程中包含物质合成。如糖类分解产生丙酮酸，经脱氨基作用和氨基转换作用形成丙氨酸。
提问：从代谢的内容看，可包括哪两部分？（回答：物质代谢和能量代谢）
提问：什么叫物质代谢和能量代谢？（回答：略）
提问：二者关系如何？举例说明。
（学生讨论后，教师总结）
小结：物质合成伴随能量储存，物质分解伴随能量释放，二者不可分割。如光合作用和呼吸作用。
提问：新陈代谢与同化作用、异化作用，以及物质代谢、能量代谢的关系如何？
（学生讨论后，教师总结）
小结：从过程上看，新陈代谢分为同化作用、异化作用；从代谢的内容上看，分为物质代谢和能量代谢。在同化作用和异化作用中，都包含着物质代谢和能量代谢；反之亦然。
出示新陈代谢概念图解投影片。
提问：生物在长期的进化过程中，不断与它所处的环境发生相互作用，逐渐在代谢方式上形成了不同的类型。那么，新陈代谢分哪几种类型？
（回答：同化作用方式分自养型、异养型；异化作用方式分需氧型和厌氧型）
讨论：请学生结合教材讨论总结各类型的概念，对每一类型举1～2例加以说明，最后用简洁的语文概括出它们最本质的区别。请观察并填写下表：
类型 同化作用 异化作用
基本概念
类型举例
根本区别
（学生填表后，教师要注意逐一校正。讲述自养型时，插入“化能合成作用”）
讲解：自养型生物举例——绿色植物、硝化细菌。
在丰富多彩的自然界，除绿色植物能利用光能，将动植物制造成有机物外，还有少数细菌能以不同方式合成有机物。如硝化细菌。
硝化细菌合成有机物的方程式：
这种利用化学能合成有机物的方式，叫化能合成作用
进行化能合成作用的硝化细菌等，叫化能自养生物。
讨论：光合作用和化能合成作用的异同点。
讲述：相同点：都是将无机物转变成自身组成物。不同点：光合作用利用光能；化能合成作用利用无机物氧化产生的化学能。
提问：前面提到新陈代谢的基本类型是在漫长的进化过程中与各种复杂环境相互作用的结果，试想，丰富多彩的生物界是否只有这么界线分明的四种代谢类型？（回答：不可能）
确实，在自养型与异养型之间，需氧型与厌养型之间，都存在一些中间类型。
如：酵母菌是单细胞真菌，在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水；在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳。两种方式均能维持其正常生命活动，所以是兼性厌氧型生物。
又如，绿眼虫是一种原生动物，含叶绿体及色素，在有光照时进行光合作用，制造有机营养物；在无光照时则通过体表吸收周围水环境中溶解的有机营养物，维持自身生命活动的正常进行。可见绿眼虫是兼自养与异养为一身的类型。
因此，生物界的代谢类型也是极其复杂多样的。
［教学目标巩固］
［例1］下列属于营腐生生活、异养需氧型的真核生物是( )
①猴头 ②酵母菌 ③蚯蚓 ④青霉 ⑤水螅
A.①③④ B.①②⑤ C.③⑤ D.③④
分析：腐生是指分解生物尸体或其他有机物以维持自身正常生活。本题的选项必需同时符合三个条件：一是营腐生生活；二是异化作用是需氧型；三是真核生物。
除⑤以外，①②③④均营腐生生活，⑤则能捕食单细胞动物。①③④⑤均为需氧型生物，②是异养兼性厌氧型生物。①②③④⑤均是真核细胞构成的真核生物。
答案：A
［例2］自养型生物与异养型生物的根本区别是( )
A.是否需要氧气 B.是否有叶绿体
C.是否进行光合作用 D.是否利用无机物制造有机物
分析：本题应在理解新陈代谢的同化作用方式基础上思考。自养型是指将无机物制造成复杂有机物并且储存能量的过程。异养型是指只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持生命活动的代谢类型。
答案：D
［布置作业］
1.P77复习题一、二、三题。
2.香菇上长有霉菌和栽培香菇的培养基上长有霉菌，这两种霉菌依次属于( )
A.异养和自养 B.寄生和腐生
C.化能自氧和光能自养 D.自养和需氧
答案：B
3.把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，做如下处理，请分析回答：
（1）置于显微镜的载物台上，光线从反光镜上反射上来后，观察到的是______。由此，可以判断这类细菌的代谢类型是______，依据是______。
（2）用三棱镜放在反光镜上方，光线从反光镜反射上来并通过棱镜后，观察到的是______，原因是______。
答案：（1）细菌从分散状态逐渐向水绵移动　　需氧异养型　　水绵光合作用放出氧气
（2）细菌逐渐聚集成明显的两堆　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿体被红光和蓝紫光照射部位光合作用较强，放出的氧气较多
［结课］
本节课我们讨论了新陈代谢的概念内涵和基本类型两大问题。大家首先应该理解新陈代谢、自养型、异养型、需氧型、厌氧型等基本概念的内涵，然后，结合题例和练习掌握判断不同代谢类型的一般方法，进而学会辩证统一的全方位地分析生物的新陈代谢，为本章《生物的新陈代谢》的学习画上圆满的句号。
板书设计
第八节　新旧代谢的基本类型
光
叶绿体
酶
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