【正文】 代謝類型的進化關(guān)系 ( 新陳代謝的基本類型 ) 在生命起源的發(fā)展早期，異養(yǎng)型與厭氧型的生物首先出現(xiàn)，接著出現(xiàn)了自養(yǎng)型和需氧型的生物。在生態(tài)系統(tǒng)中，自養(yǎng)型逐漸成為基礎(chǔ)性代謝類型，為大氣中提供了大量的氧氣，使需氧型生物蓬勃發(fā)展，并且以其較高的能量利用率成為地球上生物的主體。此外，自養(yǎng)型與異養(yǎng)型之間存在著中間代謝類型，如：食蟲植物豬籠草，寄生植物菟絲子就是典型的例子，特別是原生動物中的綠眼蟲更是兼自養(yǎng)與異養(yǎng)于一身的代謝“能手”。需氧型與厭氧型之間也存在著兼性的代謝類型，如：兼性厭氧型的酵母菌。因此，我們要全面的、 辯證的認識生命、認識自然、認識世界。 硝化細菌的代謝類型 硝化細菌是一種化能自養(yǎng)型生物，包括亞硝化菌和硝化菌。至今還未發(fā)現(xiàn)一種硝化細菌直接把 NH3 轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛?，所以說硝化作用必需通過這兩類菌的共同作用才能完成。亞硝化菌和硝化菌對于能源物質(zhì)的要求非?？量蹋罢咧荒芾?NH3，其產(chǎn)物是亞硝酸；后者只能利用亞硝酸，其產(chǎn)物是硝酸，最終利用兩次氧化過程釋放的能量將 CO2和 H2O 合成自身的有機物。 動物的消化方式與進化的關(guān)系（ 3． 6 人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝） （如：變形蟲）； （如：水螅）； 。也就是說：食物在消化系統(tǒng)內(nèi)進行消化（如：蚯蚓、青蛙、家鴿、人類等）。 由此可知：動物的消化方式是由細胞內(nèi)消化向細胞外消化發(fā)展進化的。 糖元的合成與分解： 糖元的合成與分解主要在肝臟和肌肉中進行。糖元是由許多葡萄糖組成的大分子多糖，微溶于水，能通過氧化分解（有氧呼吸）或酵解（無氧呼吸）而迅速分解釋放能量。 ，其他單糖如果糖、 半乳糖等也能合成。 、丙酮酸、乳酸、某些氨基酸轉(zhuǎn)變而成（即糖異生作用）。 ，陸續(xù)釋放到血液中，使血糖含量維持在80～ 120 mg/dL 的范圍內(nèi)。 （酵解）生成大量乳酸，乳酸隨血液運輸?shù)礁闻K，又可以合成肝糖元（糖異生作用）。因此，肝臟對于回收乳酸分子中的能量，更新肝糖元，特別是防止乳酸中毒具有重要的生理意義。 斐林試劑的配制 (實驗一 生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定 ) 甲液：質(zhì)量濃度為 gｍ L－ 1的氫氧化鈉溶液 乙液 ：質(zhì)量濃度為 gｍ L－ 1的硫酸銅溶液 使用時臨時配制，將 4～ 5 滴乙液滴入 2 ｍ L 甲液中，配完后立即使用。 蘇丹Ⅲ溶液的配制稱取 g 蘇丹Ⅲ干粉，溶于 100 ｍ L 酒精的體積分數(shù)為95%的溶液中，待全部溶解后再使用。 蘇丹Ⅳ溶液的配制 稱取 g 蘇丹Ⅳ干粉，溶于 50 ｍ L 丙酮中，再加入體積分數(shù)為 70%的酒精 50 ｍ L，充分混合后即可使用。 雙縮脲試劑的配制 取 10 g 氫氧化鈉放入量筒中，加水至 100 ｍ L，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質(zhì)量濃度為 gｍ L－ 1的氫氧化鈉溶液，瓶口塞上膠塞 ，貼上標簽，寫上試劑 A。 取 1 g 硫酸銅放入量筒中，加水至 100 ｍ L，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質(zhì)量濃度為 0． 01 gｍ L－ 1的硫酸銅溶液 (藍色 )。瓶口塞上膠塞，貼上標簽，寫上試劑 B。 示范教案一 (新陳代謝的基本類型 ) ●教學(xué)目標 知識目標 識記： 。 。 能力目標 ，通過“新陳代謝”概念的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 ，學(xué)會分析和判斷事物的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和判斷能力。 、能量代謝、同化作用和異 化作用在同一細胞內(nèi)的變化規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的概括能力。 情感目標 ，樹立生物進化的觀點。 ，教育學(xué)生熱愛環(huán)境、熱愛自然。 “同化 —— 異化”實例討論，引導(dǎo)學(xué)生要辯證統(tǒng)一地看問題，樹立唯物主義世界觀。 ●重點落實方案 重點 新陳代謝的基本類型。 落實方案 、理解、識記四種代謝類型概念。 ，強化四種概念的理解。 ，獲得運用基本概念去分析、解決問題的思維方法。 ●難點突破策略 難點 新陳代謝 的概念。 突破策略 。 ，喚起學(xué)生的形象思維。 ，鞏固新陳代謝的性質(zhì)和實質(zhì)，進而鞏固新陳代謝的概念。 ●教具準備 投影片資料（新陳代謝概念圖解和題例）。 ●學(xué)法指導(dǎo) 指導(dǎo)學(xué)生閱讀、討論。以提綱的形式激發(fā)學(xué)生的閱讀討論興趣，特別是以身邊實例融入機械刻板的書本概念之中，更能活學(xué)活用。 指導(dǎo)學(xué)生分析、比較。結(jié)合光合作用和呼吸作用的代謝過程，根據(jù)投影演示分析比較，理解新陳代謝的概念，進而歸納出新陳代 謝的全部內(nèi)涵。 指導(dǎo)學(xué)生思維遷移。依題例誘導(dǎo)學(xué)生的思維朝橫向或縱向發(fā)生聯(lián)系。如：同化作用和異化作用同時進行；物質(zhì)代謝與能量代謝相互伴隨；以及各種代謝類型的代謝過程與酶和內(nèi)環(huán)境的相互關(guān)系等。通過思維遷移解決一些與新陳代謝密切相關(guān)的實際問題，進而鞏固課堂效果，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 ●課時安排 1 課時 ●教學(xué)過程 導(dǎo)課 同學(xué)們，前八節(jié)我們分別討論了新陳代謝的條件基礎(chǔ)（酶、 ATP、內(nèi)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)）、植物的代謝（水分代謝、礦質(zhì)代謝、光合作用）、人和動物的代謝（三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝）以及生物的呼吸作用?？梢岳斫馍锏倪\動、 應(yīng)激、生長、發(fā)育和繁殖后代等各項生命活動，確實離不開新陳代謝。也就是說：新陳代謝是生物體最基本的生命特征。那么，學(xué)了這么多具體的代謝過程，究竟什么是新陳代謝？生物的代謝類型是否都一樣呢？（出題） 教學(xué)目標達成 一、新陳代謝的概念 學(xué)生閱讀： P79 第二、三、四自然段。 討論提綱： （ 1）什么是新陳代謝？ （ 2）新陳代謝包括哪幾個方面？各方面有什么關(guān)系？ （ 3）從光合作用和呼吸作用的過程來看，分別是如何體現(xiàn)“同化”“異化”作用與“物質(zhì)”“能量”代謝的？ 教師指導(dǎo)：以“活細胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”為切入點， 結(jié)合光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式與同化作用、異化作用、物質(zhì)代謝、能量代謝的內(nèi)在聯(lián)系討論、分析。 學(xué)生活動：分別請兩位同學(xué)在黑板上寫出光合作用和有氧呼吸的總反應(yīng)式： 光合作用： CO2+H2O （ CH2O） +O2 有氧呼吸： C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 教師演示：出示新陳代謝概念圖解投影片。 光 葉綠體 酶 師生分析：從光合作用看，綠色植物從外界獲取了無機物 CO2 和 H2O（營養(yǎng)），轉(zhuǎn)變成了自身的有機物（ CH2O），同時，把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲存于有機物（ CH2O）中。從有氧呼吸看，綠色植物自身的一部分物質(zhì)（ C6H12O6）分解成了終產(chǎn)物（ CO2 和 H2O）排出體外，同時，把儲存在有機物（ C6H12O6）中的能量也釋放出來供植物體生長發(fā)育利用。 師生歸納：（板書） （ 1）概念：活細胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱。 （ 2） 教師強調(diào)：新陳代謝包括同化作用和異化作用，它們是同時進行、對立統(tǒng)一的。同化作用是合成自身組成物質(zhì)的過程（即合成代謝）；異化作用是分解自身一部分物質(zhì)的過 程（即分解代謝）。生物體就是通過這兩種代謝不斷地進行而自我更新。在代謝中任何物質(zhì)變化都伴隨著相應(yīng)的能量變化，因而從另一個角度講，新陳代謝又包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個方面。代謝的正常進行離不開酶的催化，也離不開內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。新陳代謝一旦失調(diào)，機體就會生??；新陳代謝一旦停止，生命也就停止。所以，新陳代謝是一切生命活動的基礎(chǔ)，是生命的最基本特征。 二、新陳代謝的基本類型 學(xué)生閱讀： P79～ 80 全部內(nèi)容。 討論提綱： （ 1）生物體新陳代謝的不同類型是怎樣形成的？ （ 2）新陳代謝的基本類型有哪幾種？ （ 3）什么叫自養(yǎng) 型？分哪兩種情況？ （ 4）什么叫異養(yǎng)型？舉例說明。 （ 5）什么叫需氧型？舉例說明。 （ 6）什么叫厭氧型？舉例說明。 （ 7）酵母菌的代謝類型屬于哪種情況？ 教師指導(dǎo)：該部分內(nèi)容可讀性很強，雖學(xué)起來比較簡單，但是本節(jié)是重點內(nèi)容。因此，一定要結(jié)合實例弄明白兩個問題：一是代謝類型的分類依據(jù)；二是同一生物在不同分類依據(jù)下的類型交叉。 師生歸納：（板書） 自養(yǎng)型 光能自養(yǎng)型（綠色植物） 化能自養(yǎng)型（硝化細菌） （ 1）同化類型 （ 2）異化類型 教師強調(diào)：生物體新陳代謝的基本類型，按照生物體同化作用方式的不同分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型；按照異化作用的方式不同分為 需氧型和厭氧型。切不可理解為代謝類型有自養(yǎng)型、異養(yǎng)型、需氧型、厭氧型四種。因為，每種生物在進行同化作用的同時也在進行異化作用。所以，生物的代謝基本類型既要考慮同化作用的類型，又要考慮異化作用的類型，這樣，新陳代謝的基本類型就可以分為：自養(yǎng)需氧型、自養(yǎng)厭氧型、異養(yǎng)需氧型、異養(yǎng)厭氧型等。另外，別忘了一些特殊的代謝類型（如：豬籠草、酵母菌等）。 教師補講：（ 1）硝化細菌的化能自養(yǎng)型（化能合成）： （ 2）酵母菌的兼性厭氧型： （ 3）代謝中的“氧化 —— 還原”理論： 生物的新陳代謝過程中，很多生化反應(yīng)屬于“氧化 —— 還原”的化學(xué)反應(yīng)。如：有氧呼吸過程中的葡萄糖分解成丙酮酸和氫，丙酮酸分解成 CO2 和氫，以及［ H］和 O2 生成 H2O；化能合成作用過程中的氨氧化成亞硝酸，再氧化成硝酸等，這都屬于氧化過程，都有能量和 ATP 的生成。又如：無氧呼吸過程中的丙酮酸生成酒精或乳酸是加氫還原過程；光合作用的暗反應(yīng)過程中（ C6H12O6）的生成也是加［ H］還原的過程。這些都是屬于還原過程，不可能生成 ATP。無氧呼吸產(chǎn)生的 ATP（能量）是第一階段葡 萄糖分解成丙酮酸時的產(chǎn)物；光合作用光反應(yīng)中產(chǎn)生的 ATP 也只是轉(zhuǎn)移并儲存在了暗反應(yīng)的產(chǎn)物（ CH2O）中。 教學(xué)目標鞏固 教師演示：出示題例投影片。 ［例 1］下列屬于營腐生生活、異養(yǎng)需氧型的真核生物是 ( ) ①猴頭 ②酵母菌 ③蚯蚓 ④青霉 ⑤水螅 A.①③④ B.①②⑤ C.③⑤ D.③④ 教師指導(dǎo)：腐生是指分解生物尸體或其他有機物以維持自身正常生活。本題異養(yǎng)型（人、動物、真菌、多數(shù)細菌） 需氧型（大多數(shù)動、植物） 厭氧型（動物體內(nèi)寄生蟲、乳酸菌） 兼性厭氧型（酵母菌） 的選項必需同時符合三個條件：一是營腐生生活；二是異化作用是需氧型；三是真核生物。 學(xué)生討論：除⑤以 外，①②③④均營腐生生活，⑤則能捕食單細胞動物。①③④⑤均為需氧型生物，②是異養(yǎng)兼性厭氧型生物。①②③④⑤均是真核細胞構(gòu)成的真核生物。 學(xué)生歸納：答案為 A。 答案： A ［例 2］下列生物中屬于自養(yǎng)生物的是 ( ) 師生分析：蘑菇生活在有機質(zhì)豐富的環(huán)境中，只能攝取現(xiàn)成的有機物而維持生命活動。豬肉絳蟲是體內(nèi)寄生蟲，水螅是腔腸動物，所以他們?nèi)叩耐饔梅绞蕉紝佼愷B(yǎng)型。只有海帶可進行光合作用，把無機物合成有機物。 學(xué)生 歸納：答案為 A。 答案： A ［例 3］自養(yǎng)型生物與異養(yǎng)型生物的根本區(qū)別是 ( ) 教師指導(dǎo)：本題應(yīng)在理解新陳代謝的同化作用方式基礎(chǔ)上思考。自養(yǎng)型是指將無機物制造成復(fù)雜有機物并且儲存能量的過程。異養(yǎng)型是指只能依靠攝取外界環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持生命活動的代謝類型。 學(xué)生歸納：答案為 D。 答案： D 布置作業(yè) 復(fù)習(xí)題一、二、三題。 上長有霉菌，這兩種霉菌依次屬于( ) 答案： B ，做如下處理，請分析回答： （ 1）置于顯微鏡的載物臺上，光線從反光鏡上反射上來后，觀察到的是______。由此，可以判斷這類細菌的代謝類型是 ______，依據(jù)是 ______。 （ 2）用三棱鏡放在反光鏡上方，光線從反光鏡反射上來并通過棱鏡后，觀察到的是 ______，原因是 ______。 答案：（ 1）細菌從分散 狀態(tài)逐漸向水綿移動、需氧異養(yǎng)型、水綿光合作用放出氧氣。 （ 2）細菌逐漸聚集成明顯的兩堆、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，葉綠體被紅光和藍紫光照射部位光合作用較強，放出的氧氣較多 結(jié)課 本節(jié)課我們討論了新陳代謝的概念內(nèi)涵和基本類型兩大問題。大家首先應(yīng)該