作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，有效的提高课堂的教学效率。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？小编经过搜集和处理，为您提供细菌的新陈代谢产物[新课标]，供您参考，希望能够帮助到大家。

第三节细菌的新陈代谢产物细菌的新陈代谢是指菌细胞内分解代谢与合成代谢的总和，其显著特点是代谢旺盛和代谢类型的多样化。细菌的分解代谢和生化反应各种细菌所具有的酶不完全相同，对营养物质的分解能力也不一致，因而代谢产物也有区别。·细菌对糖的分解·细菌对蛋白质的分解·细菌的生化反应：通过生化试验的方法检测细菌对各种基质的代谢作用及其代谢产物，从而鉴别细菌的种属。
（1）糖发酵试验
（2）靛基质试验
（3）硫化氢试验
（4）尿素分解试验
（5）枸橼酸盐利用试验细菌的合成代谢产物细菌利用分解代谢中的产物和能量不断合成菌体自身成分，同时还合成一些在医学上具有重要意义的代谢产物。
热原质(pyrogen)或称致热原：是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。产生热原质的细菌大多是革兰阴性菌，热原质即其细，胞壁的脂多糖。
毒素与侵袭性酶：细菌产生外毒素和内毒素两类毒素，在细菌致病作用中甚为重要。外毒素(exotoxin)是多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质；内毒素(endotoxin)是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖，当菌体死亡崩解后游离出来。外毒素毒性强于内毒素。
色素：某些细菌能产生不同颜色的色素，有助于鉴别细菌。细菌的色素有两类，一类为水溶性，能弥散到培养基或周围组织。另一类为脂溶性，不溶于水，只存在于菌体，使菌落显色而培养基颜色不变。
抗生素：某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质，称为抗生素。抗生素大多由放线菌和真菌产生，细菌产生的少，只有多粘菌素(polymyxin)、杆菌肽(bacitracin)等。
细菌素：某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质称为细菌素(bactericin)。细菌素与抗生素不同的是作用范围狭窄，仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用。
维生素：细菌能合成某些维生素除供自身需要外，还能分泌至周围环境中。细菌代谢类型的特点细菌得代谢类型之多，代谢之强，分布范围之广，是其它类生物所不及的。1各种代谢类型俱全1．1异养需氧型这类菌是细菌大家族中的主要成员，种类和数量最多，如枯草杆菌（Bacillussubtilis），一般得病原菌等大多数细菌。从同化作用方面来看，跟据它们的栖息场所和获取养料的方式而分为腐生和寄生两类。在腐生和寄生之间又存在着既可腐生又可寄生的中间类型，例如食菌蛭弧菌（B.Bacteriouorus）的生活周期中有寄生和腐生两阶段。从异化作用方面来看，这类菌为好气性细菌，必须在有氧环境中生活，产能代谢过程以分子氧为最终电子受体，进行有氧呼吸。培养时需进行振荡，搅拌或同气，以供给充足的氧气。1．2异养厌氧型这类菌是地球上最早出现的细菌类型。也有腐生和寄生之分。它们在无氧的环境中生活，故又称为嫌气性细菌，产能代谢过程以有机物中的氧为最终电子受体。如能分解蛋白质，产生对人畜有毒害作用的烈性毒素的肉毒芽孢梭菌（C.Batulinum）就属这一类型。1．3自养需氧型细菌除大多数异养外也有少数是自养的，在这少数自养菌中，需氧菌主要是指化能合成作用的细菌。它能够从无机物氧化中得到能量，并以CO2作唯一的碳源来制造有机养料。例如，硫细菌能将元素硫或还原态硫化物（包括H2S，硫代硫酸盐等）氧化成硫酸或硫，并利用氧化过程中释放的能量。将CO2和H2O合成有机物营养自己。1．4自养厌氧型主要指光合细菌。该类细菌具有类似于植物叶绿素a的光合色素，分子中含有镁卟啉环。由于这类吸菌只有一个光反应系统，不以H2O为供氢体，而是利用硫化氢等无机的还原剂，把CO2还原为有机物。例如奥庚氏红硫细菌（Chlorlbiumokemii），尼生绿硫细菌（Chlorlbiumlimicola），它们大多不能运动，可以利用光能同化CO2，进行光合作用。6CO2+12H2S———C6H12O6+6H2O+12S从反应式可以看出，细菌的光合作用是非放氧性的。也有不以二氧化碳为碳原的，如柴明等报道的球形红假单菌（R.Sphueroides）在对碳源的利用上，对甘油，山梨醇，甘露醇和酒石酸钠具有明显的利用性。这类细菌一般生活在接近水面光强度较高的厌气水层中，也有不以二氧化碳为碳源的，如柴明等报道的球形红假单细菌（R.Sphueroides）在对碳源的利用上，对甘油，山梨醇，甘露醇和酒石酸纳具有明显的利用性。这类细菌一般生活在接近水面光强度较高的厌气水层中，也能在池沼，水田，海洋和灌水的土壤中生长。光合细菌具有净化高浓度有机废水的能力。据小林达治报道，光合细菌菌体含有大量蛋白质，核酸，维生素，类胡萝卜素等，对植物的生长有促进作用。2中间过度类型的存在细菌代谢类型的划分不是绝对的，在自养型和异养型之间过渡类型。2．1兼性自养型是指既可进行自养生长又能进行异养生长的细菌。如嗜糖假单细胞菌（Pseudomonassac-charophila）等氢细菌在完全无机的环境中，利用氢的氧化以得能量将CO2还原而营自养生活；在环境中存在有机物时便直接利用有机物而营异养生活。2．2光能异养型是介于自养菌和异养菌之间的类型。这类细菌利用光作能源，有机物作为供氢体，还原CO2合成有机物。例如红螺细菌（Rhodospirillaceae）能利用异丙醇作为供氢体进行光合作用，并积累丙酮：以上反应式可以看出，这种光合作用不同于绿色植物的光合作用之间的类型。2．3兼性厌氧型属于这一类型的细菌具有有氧呼吸和无氧呼吸的酶系，因此既能在无氧条件下通过发酵（包栝无氧呼吸）获得能量，也能在无氧条件下进行有氧呼吸。如伊氏螺菌（Spirillumicersonii），脱氮小球菌（Micrococcusdenitrigeans）等反硝化细菌，它们生活在土壤或水中，环境中有氧时则进行有氧呼吸，即反硝化作用。这一类型介于需氧菌和厌氧菌逐步演变而来。3特殊类型的发现3．1光能固氮菌通常的细菌或者只能进行光合作用，或只为植物固氮，美国波斯汤普森研究所的植物生理学家发现的一种叫Phoiorhizobinmthompsonum的细菌具有“双功能”，既能从阳光中获得能量又能将氮转化给植物利用。3．2极限环境菌在一些极限环境中发现的能顽强地生长和繁殖的生物大多为细菌。例如包罗什（Baross）等分离到能在2.68*10^Pa和250C的高温中生长的细菌，这是迄今文献中所记录的生物生长的最高温度；日本微生物家在熊本地区土壤中发现了可在甲苯中生长和繁殖的细菌，该菌能在70%的甲苯中生活，它也不怕其它有机溶剂，例如二甲苯，乙基苯等；美国疾病中心分离的麦奇尼科夫氏弧菌（V.metschnikoun）能在较高的盐溶液中生活等等。细菌新陈代谢有两个突出的特点：①代谢活跃。细菌菌体微小，相对表面积很大，因此，物质交换频繁、迅速，呈现十分活跃的代谢。②代谢类型多样化。各种细菌其营养要求、能量来源、酶系统、代谢产物各不相同，形成多种多样的代谢类型，适应复杂的外界环境。
细菌的代谢通路包括合成与分解两大类。细菌的合成代谢与真核细菌类似，但其分解代谢因细菌酶系统的不同，差异甚大。分解代谢可伴有ATP及其他形式能量的产生。
一、细菌的能量代谢
细菌代谢所需能量，绝大多数是通过生物氧化作用而获得的。所谓生物氧化即在酶的作用下生物细胞内所发生的系列氧化还原反应。
致病菌获得能量的基质主要是糖类，通过糖的氧化或酵解释放能量，并以高能磷酸键的形式（ADP、ATP）储存能量。
细菌生物氧化的类型分为呼吸与发酵。在生物化过程中，细菌的营养物（如糖）经脱氢酶作用所脱下的氢，需经过一系列中间递氢体（如辅酶I、辅酶II、黄素蛋白等）的传递转运，最后将氢交给受氢体。以无机物为受氢体的生物氧化过程，称为呼吸，其中以分子氧为受氢体的称需氧呼吸；而以无机化合物（如硝酸盐、硫酸盐）为受氢体的称厌氧呼吸。生物氧化中以各种有机物为受氢体的称为发酵。大多数病原菌只进行需氧呼吸或发酵。
1．需氧呼吸（Resperitory）：细菌的呼吸链位于细胞膜上，需氧呼吸伴有氧化磷酸化作用，产生大量能量并以高能磷酸键形式贮存于ATP中。1分子葡萄糖经三羧酸循环完全氧化后，可产生38个分子ATP以供细菌合成代谢和生长繁殖之用。
2．发酵（Fermentation）:酶系统不完善的细菌，生物氧化过程不彻底，所产生的能量很低。通过无氧发酵，1分子葡萄糖只能产生2分子ATP，仅为需氧呼吸所产生能量的1/19。专性厌氧菌和兼性厌氧菌都能通过发酵获取能量。
3．细菌的呼吸类型：根据细菌对氧的需要不同，主要分为四类：（1）专性需氧菌（Obligateaerobe）如结核杆菌；（2）专性厌氧菌(Obligateanaerobe)如破伤风杆菌；（3）兼性厌氧菌(Facultativeanaerobe)在有氧或无氧或无氧环境中均能生长，但以有氧时生长较好，大多数病原菌属此类；（4）微需氧菌(Microaerophilicbacteria)如空肠弯曲菌，宜在低氧压下生长，氧压增高对其有抑制作用。一般细菌在代谢中需少量的CO2，以提供细菌合成核酸中的嘌呤、嘧啶等。
专性厌氧菌不能呼吸，只能发酵。其原因是：①厌氧菌缺乏细胞色素与细胞色素氧化酶，因此不能氧化那些氧化还原电势较高的氧化型物质。②厌氧菌缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase）,不能清除有氧环境下所产生的超氧离子（O2-）和过氧化氢（H2O2），因而难以存活。③有氧条件下，细菌某些酶的-SH基被氧化为S-S基（如琥珀酸脱氢酶等），从而酶失去活性，使细菌生长受到抑制。总之，厌氧菌的厌氧原因可有多种因素与机理。
表3-2细菌的生物氧化与产能
生物氧化类型
受氢体
需氧情况
产生能量（1分子葡萄糖）
需氧呼吸
分子氧
需氧
38个ATP
厌氧呼吸
无机化合物
厌氧
发酵
有机化合物
厌氧
2个ATP
二、细菌的代谢产物
细菌分泌胞外酶将多糖、蛋白质等大分子营养物质分解为单糖、小肽或氨基酸，然后吸收进入菌体，再经氧化或胞内酶分解形成菌体可利用的成分，此谓细菌的分解代谢。细菌以营养原料及生物氧化产生的能量，合成菌体及相应的代谢产的，此谓合成代谢。
细菌在分解和合成代谢中能产生多种代谢产物，在细菌的鉴定及生化反应中有实际意义。
（一）分解代谢产物的检测
细菌的分解代谢产物因各种细菌具备的酶不完全相同，而有所差异。各代谢产物可通过生化试验的方法检测，通常称为细菌的生化的反应。
1．糖代谢测定
（1）糖发酵试验：细菌对各种糖的分解能力及代谢产物不同，可借以鉴别细菌。一般非致病菌能发酵多种单糖，如大肠杆菌能分解葡萄糖有乳糖，产生甲酸等产物，并有甲酸解氢酶，可将其分解为CO2和H2，故生化反应结果为产酸产气，以“⊕”表示。伤寒杆菌分解葡萄糖产酸，但无解氢酶。故生化结果为产酸不产气，以“+”表示。伤寒杆菌及一般致病菌大都不能分解乳糖，以“-”表示。
（2）VP试验：大肠杆菌与产气杆菌均分解葡萄糖⊕，为区分两菌可采用VP试验及甲基红试验。产气杆菌能使丙酮酸脱羧、氧化（在碱性溶液中）生成二乙酰，后者可与含胍基的化合物反应，生成红色化合物，称VP阳性。大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸，VP阴性。
（3）甲基红试验：产气杆菌使丙酮酸脱羧后形成中性产物，培养液pH＞5.4，甲基红指示剂呈桔黄色，为甲基红试验阴性，大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸，培养液呈酸性pH＜5.4，指示剂甲基红呈红色，称甲基红试验（Methylredtest,MR）阳性。
（4）枸橼酸盐利用试验（Citrateultiliazationtest）:能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌如产气杆菌，分解枸橼酸盐生成碳酸盐，同时分解培养基的铵盐生成氨，由此使培养基变为碱性，使指示剂溴麝香草酚蓝（BTB）由淡绿转为深蓝，此为枸橼酸盐利用试验阳性。、
2．蛋白质代谢测定
（1）吲哚试验（Indoltest）：含有色氨酸酶的细菌（如大肠杆菌、变形杆菌等）可分解色氨酸生成吲哚，若加入二甲基氨基苯甲醛，与吲哚结合，形成玫瑰吲哚，呈红色，称吲哚试验阳性。
（2）硫化氢试验：变形杆菌、乙型副伤寒杆菌等能分解含硫氨基酸如胱氨酸、甲硫氨酸等，生成硫化氢。在有醋酸铅或硫酸亚铁存在时，则生成黑色硫化铅或硫化亚铁，可借以鉴别细菌。
3．尿素分解试验
变形杆菌具有尿素酶，可分解尿素产生氨，培养基呈碱性，以酚红为指示剂检测呈红色，由此区别于沙门氏菌。
吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐利用（C）四种试验，常用于鉴定肠道杆菌，合称之为IMViC试验。大肠杆菌呈“++--”，产气杆菌为“--++”。
气相、液相色谱法通过对细菌分解代谢产物中挥发性或不挥发性有机酸和醇类的检测，可准确、快速地确定细菌的种类，是目前进行细菌生化鉴定的高新技术。
（二）合成代谢产物及临床意义
细菌通过新陈代谢不断合成菌体成分，如多糖、蛋白质、脂肪、核酸、细胞壁及各种辅酶等。此外，细菌还能合成很多在医学上具有重要意义的代谢产物。
1．热原质（Pyrogen）:热原质即菌体中的脂多糖，大多是革兰氏阴性菌产生的。注入人或动物体内能引起发热反应，故名热原质。
热原质耐高热，高压蒸汽灭菌（121℃，20’）不能使其破坏，加热（180℃4h;250℃45;650℃1）才使热原质失去作用。热原质可通过一般细菌滤器，但没有挥发性，所以，除去热原质最好的方法是蒸馏。药液、水等被细菌污染后，即使高压灭菌或经滤过除菌仍可有热原质存在，输注机体后可引起严重发热反应。生物制品或注射液制成后除去热原质比较困难，所以，必须使用无热原质水制备。
2．毒素与酶：细菌可产生内、外毒素及侵袭性酶，与细菌的致病性密切相关。
内毒素（Endotoxin）即革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖，其毒性成分为类脂A。菌体死亡崩解后释放出来。外毒素(Exotoxin)是由革兰氏阳性菌及少数革兰氏阴性菌在生长代谢过程中释放至菌体外的蛋白质。具有抗原性强、毒性强、作用特异性强的突出特点。
某些细菌可产生具有侵袭性的酶，能损伤机体组织，促进细菌的侵袭、扩散，是细菌重要的致病因素，如链球菌的透明质酸酶等。
3．色素（Pigment）：有些细菌能产生色素，对细菌的鉴别有一定意义。
细菌色素有两类：①水溶性色素，能弥形至培养基或周围组织，如绿脓杆菌产生的绿脓色素使培养基或脓汗呈绿色。②脂溶性色素，不溶于水，仅保持在菌落内使之呈色而培养基颜色不变，如金黄色葡萄球菌色素。细菌色素的产生需一定条件（营养丰富、氧气充足、温度适宜），无光合作用，对细菌的功能尚不清。
4．抗生素（Antibiotic）:某些微生物代谢过程中可产生一种能抑制或杀死某些其他微生物或癌细胞的物质，称抗生素。抗生素多由放线菌和真菌产生，细菌仅产生少数几种，如多粘菌素（Polymyxin）、杆菌肽(Bicitracin)等。
5．细菌素（Bactericin）:某些细菌能产生一种仅作用于有近缘关系的细菌的抗菌物质，称细菌素。细菌素为蛋白类物质，抗菌范围很窄，无治疗意义，但可用于细菌分型和流行病学调查。
细菌素以生产菌而命名。大肠杆菌产生的细菌素称大肠菌素，绿脓杆菌产生的称绿脓菌素，霍乱弧菌产生的称弧菌素。

延伸阅读

新陈代谢与ATP

古人云，工欲善其事，必先利其器。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助教师更好的完成实现教学目标。你知道如何去写好一份优秀的教案呢？下面是小编为大家整理的“新陈代谢与ATP”，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

新陈代谢与ATP

1、理解ATP是新陈代谢所需能量的直接来源——直接能源物质
2、理解掌握ATP结构简式、ATP的形成途径以及ATP与ADP的相互转化。

1、理解ATP是新陈代谢所需能量的直接来源——直接能源物质
2、理解掌握ATP结构简式、ATP的形成途径以及ATP与ADP的相互转化。

1、ATP是新陈代谢的直接能源物质
2、ATP的名称：三磷酸腺苷
3、ATP的结构简式：A—P～P～P
4、ATP与ADP的相互转化
（1）转化式合成酶
ATPADP+Pi+能量
水解酶
（2）ATP的水解
在有关酶的作用下，分子ATP中远离腺苷的高能磷酸键易水解，释放大量的能量。能量用于各项生命活动如：细胞分裂、矿质元素吸收、肌肉收缩、物质的合成、神经传导、生物电等。
（3）ATP的合成
在另一种酶的作用下，ADP可以接受能量，同时与一个磷酸结合，从而转化为ATP，储存能量。
（4）ATP的形成途径
在人和动物形成的能量来源是细胞内呼吸作用中分解有机物释放的能量
在绿色植物形成的能量来源是细胞内呼吸作用中分解有机物释放的能量
和光合作用
（5）转化的意义
细胞内能源物质贮存大量且稳定的化学能，但不利于及时灵活地利用。ATP解决了“稳定贮存”和“灵活利用”的矛盾。具有“能量货币”的功效。

1、生物体生命活动的直接能源——（ATP），主要能源——（糖类），
最终能源——（太阳能），能源物质——（糖类、脂质、蛋白质），
最常利用的能源物质——（葡萄糖）
2、理解ATP与ADP的相互转化
合成酶
ADP+Pi+能量ATP
水解酶
（1）从反应条件上看：酶是不同的（合成酶、水解酶）
（2）从能量上看：能量的来源不同
ATP合成的能量主要来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放的化学能
和光合作用吸收和转化的太阳能。
ATP水解释放的能量主要是储存在ATP中远离A的高能磷酸键内的化学能。
（3）从反应场所上看：不同
ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体的基粒。
ATP水解的场所较多
（4）物质变化可逆，但能量变化不可逆。
资料显示，正常人每天ATP的转变量几乎接近于体重（40Kg），但体内ATP的量是很少的。ATP与ADP在细胞内总是处在不断转化的动态平衡中。
3、ATP虽然在动物和人体内普遍存在，含量却不多，不能大量储存。在动物和人体的细胞特别是肌细胞内，还含有磷酸肌酸，它也是一种高能化合物，由于能量大量消耗而使细胞中ATP含量过分减少时，在酶的作用下，磷酸肌酸中的磷酸基连同能量就一起转移给ADP，生成ATP和肌酸。
磷酸肌酸是能量的一种储存形式,但是不能直接利用,对于动物和人来说,磷酸肌酸在能量的释放、转移和利用之间起缓冲作用，使细胞内ATP的含量保持相对的稳定。
4、O2量与ATP生成量的关系曲线温度与ATP生成量的关系曲线

5、ATP供能与运动类型
3秒以内：细胞内原有ATP供能
3—25秒：启用磷酸肌酸合成ATP
25—1分：无氧呼吸为主生成ATP，乳酸生成量大。
1分钟以后：有氧呼吸为主生成ATP，乳酸生成量少。

1、根据反应式ATPADP+Pi+能量以下说法正确的是（B）
A、物质和能量都是可逆的B、物质是可逆的，能量是不可逆的
C、能量是可逆的，物质是不可逆的D、两者都不可逆的
2、人的骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时3秒钟以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中肌细胞中ATP的含量变化如图。据图回答

（1）a---b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于各种生命活动
（2）b---c过程中ATP含量增加说明呼吸作用加强，释放更多能量，供ADP形成ATP，以补充细胞中ATP含量的不足；
（3）从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明ATP的生成和分解是同时进行的，细胞中的ATP的含量总是处于动态平衡中。

ATP与上一节中酶都是关于新陈代谢的条件的知识，既都是新陈代谢的基础物质，这一点需要让学生们弄清楚。让学生弄清每一章节在高中生物中的位置这很重要。本节重要的是要学生理解ATP的结构，形成途径。

新陈代谢的基本类型

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。所以你在写高中教案时要注意些什么呢？以下是小编为大家收集的“新陈代谢的基本类型”仅供参考，希望能为您提供参考！

新陈代谢的基本类型

理解的新陈代谢的概念和基本类型。

新陈代谢的概念和基本类型。

一、新陈代谢的概念：
1、新陈代谢是生物最基本的特征，是生物体进行一切生命活动的基础，是生物与非
生物最本质的区别。
2、从细胞水平看：
新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称。其中的每一个化学变化一般都是
在酶的催化作用下进行的，同时有ATP的产生和水解。
3、从代谢的内容看：包括物质代谢和能量代谢两方面。
4、从代谢的方向上看：包括合成代谢和分解代谢或同化作用和异化作用两方面。
5、从个体水平看：新陈代谢是生物体与外界环境之间的物质和能量的交换以及生物体内物质和能量的转变过程，是生物体自我更新的过程（细胞成份的不断更新，非生物体的更新）。
6、新陈代谢中同化作用和异化作用、物质代谢和能量代谢之间的关系—见课本P75表

二、同化作用的两种不同的类型：
以光为能量来源，
1、绿色植物——光合作用————光能自养型
以无机物二氧化碳为碳源，
合成有机物，储存能量

硝化细菌以体外无机物氧化释放的——化能自养型
硫细菌——化能合成——
铁细菌作用能量为能量来源
〖有关反应式〗

2、人和动物只能将体外环境中现成的有机物
大多数细菌——消化、利用作为能量和碳的来源——异养型
大多数真菌合成自身有机物，储存能量

3、特殊类型：红螺细菌——兼性营养（具体见课本P76小资料）

三、异化作用的两种不同的类型：
1、绝大多数动物和植物
绝大多数细菌和真菌——需氧充足的环境——有氧呼吸——需氧型（有氧呼吸型）
化能自养型细菌
2、破伤风杆菌
乳酸菌
人红细胞
动物体内的寄生虫——只能生活于——无氧呼吸——厌氧型（无氧呼吸型）
动物体内的寄生菌无氧环境
等少数生物
3、特殊类型：酵母菌——兼性厌氧型（具体见课本P77小资料）
四、生物的新陈代谢类型
类型代表生物举例
1、自养需氧型
2、自养厌氧型
3、异养需氧型
4、异养厌氧型
五、生物之所以具有不同的代谢类型，是长期自然选择的结果。
进化：异养→自养→异养厌氧型→需氧型
原始生命的新陈代谢类型：异养厌氧型

1、硝化细菌是一类能进行化能合成作用的自养细菌，它能够将体外环境中的氨（无机物）氧化成亚硝酸和硝酸，利用氧化过程中释放出来的能量把二氧化碳和水合成有机物。由此可推出硝化细菌新陈代谢类型属于自养需氧型。

硝化细菌能将氨态氮转化成硝态氮（NO3-），植物很容易吸收NO3-，硝化细菌能提高植物对氮元素的吸收率，对农作物是有利的。
另外，铁细菌和硫细菌也是一类能进行化能合成作用的自养细菌。
2、需氧型生物必须在有氧环境中，它虽然保留无氧呼吸的能力，但却不能长期忍受无氧呼吸。
3、厌氧型生物只能生活在无氧环境中。有氧时则其细胞呼吸受到抑制。
4、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，能量充足，繁殖得快，在无氧条件下进行无氧呼吸，使葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，其异化作用类型为需氧兼厌氧型。
5、病毒是一类无独立代谢能力的生物。

1、判断下列生物的新陈代谢的类型：
乳酸菌硝化细菌破伤风杆菌
酵母菌蛔虫蘑菇
蓝藻原始生命
2、课本P77：一、二、三
课练P59：1-22P61：3、6、10、20、21、23
新学案P166-173、P175-184：(除26、27)

《新陈代谢与ATP》教学设计

《新陈代谢与ATP》教学设计

教学目标：
知识目标：1、理解ATP的生理功能和结构简式。
2、理解ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
能力目标：1、培养学生利用各种媒体收集和处理科学信息的能力。
2、培养学生分析和处理实验数据得出合理结论的能力。
3、培养学生思维能力，语言表达能力。
4、培养学生运用学到的生物学知识解决某些实际问题的能力。
情感目标：1、通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。
2、养成实事求是的科学态度，养成勇于创新、不断探索与合作额精神。
重点：1、ATP的生理功能。
2、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
难点：1、ATP和ADP相互转化过程中的能量来源和去路。
课前准备：准备关于ATP与ADP相互转化的挂图。
复习、有关能量与代谢的关系、预习新课。

一、教学设计：
学习内容学生活动教师活动
ATP的生理功能#9312;复习新陈代谢有关同化作用、异化作用的知识，明白新陈代谢需要能量。
#9313;理解只有当能量被储存于ATP中才可以被利用。#9312;提问学生回顾新陈代谢的两种类型。
#9313;揭示生物体各项生命活动所需能量的直接来源是ATP。
ATP的结构#9312;理解ATP的分子式。
#9313;掌握ATP的结构简式，实际各个部分的名称以及功能。
#9314;高能磷酸键的断裂释放多少能量。#9312;ATP的分子组成。
#9313;ATP的结构简式，将各个部分讲解清楚。
#9314;理解ATP如何提供能量。
ATP与ADP的相互转化#9312;从反应条件下，可知：ATP的分解是一种水解反应。ATP的合成是一种合成反应。
#9313;能量来源不同。
#9314;ATP合成场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。
#9315;认识到ATP与ADP的相互转化是不可逆的两个反应。#9312;从反应条件分析下，正方向与反方向的条件的差异。
#9313;从能量上分析，正方向与反方向所需能量的来源。
#9314;从场所上分析、ATP的合成以及ATP的分解场所不一样。
#9315;总结ATP与ADP的转化不是可逆反应，物质可逆，能量不可逆。
ATP的形成途径#9312;理解与掌握动、植物体内ATP的形成途径的不同。#9312;分析动、植物体内ATP的形成途径。

二、授课背景：
学校：六盘水市第一实验中学
主讲教师：黄敏
授课班级：高二（七）班
班级人数：80人
授课时间：2008年9月18日
三、课堂实录：
教学主体教学过程板书以及内容要点
新陈代谢的类型有同化作用和异化作用，其分别是指什么？复习
同化作用：将外界物质转变成自身物质，并储存能量。
异化作用：将部分自身物质分解，以代谢废物排出体外，并释放能量。回顾知识
无论是同化作用还是异化作用都包括了物质代谢和能量代谢。即新陈代谢需要能量，那么什么物质可以供给新陈代谢所需要能量呢？直接供能？间接供能？主要能源？储能物质？
请大家阅读第1自然段，回答这些问题:思考问题
#9312;糖类、脂类、蛋白质、ATP。
#9313;ATP
#9314;糖类、脂类、蛋白质
#9315;糖类
#9316;脂肪答案的总结
同学们都认真地看了书，回答得大部分对：
下面我们一起来分析和明确一下：
#9312;哪些物质可以为新陈代谢提供能量？
只要这些物质能够在体内被分解，释放能量，供给生命活动，就可以为新陈代谢提供能量。
答：糖类、脂类、蛋白质、磷酸肌酸、ATP、阳光等。
#9313;直接能源：ATP
虽说为新陈代谢提供能量的物质挺多，但是有机物中的能量都不能直接被生物体利用。它们只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解而释放出来，并且储存在ATP中才能被生物体利用，所以，ATP是新陈代谢所需能量的直接能源。
#9314;主要能源：糖类
生命活动所利用的能量大约70%左右是由糖类提供的，其他储能有机物中的能量都转移到ATP中才能被利用。
#9315;储备能源：脂肪、淀粉
脂肪储存能源的效率最高，1g脂肪储存的能量是蛋白质和糖类的两倍多，在进化过程中，动物体选择脂肪作为长期储存能量的物质，植物体内的储能物质是淀粉。糖元可以短期地储备能源物质。
另：因脂肪分子中C、H原子比例较高，因而脂肪耗氧量最大，产能最多，形成的CO2、H2O也较多。
例：“骆驼耐渴”也是由于体内脂肪较多，产生代谢水较多之缘故。
#9316;最终能源：太阳能
地球上所有生物体进行生命活动所需的能量，几乎全部来源于绿色植物的光合作用所固定的太阳能，所以生物体生命活动的最终能源是太阳能。针对学生的答案进行突破分析
生物体内消耗能源物质的顺序：糖类——脂肪——蛋白质补充知识
请阅读P49第二、三段，思考以下问题：
#9312;ATP的分子简式。
#9313;ATP的化学性质。
#9314;ATP的名称。设置任务
#9312;A-P～P～P
#9313;高能磷酸化合物
#9314;三磷酸腺苷讨论问题
问：A-P～P～P各部分的名称？ATP的功能是如何体现的？设问
A-P～P～P
#9312;A:腺苷
#9313;P:磷酸基团
#9314;-：普通磷酸键
#9315;～：高能磷酸键
#9316;ATP的功能：为新陈代谢所需能量提供直接能源，是通过ATP水解方式实现的。板书要求设计
其本质是什么？即如何水解，释放能量的？提问
由于ATP是直接供能者。大家都知道，只有分解反应，才会释放出能量，此乃其一；其二：由于新陈代谢需要大量的能量，所以断裂的应是储存更多能量的高能磷酸键。其三；由于远离A的那个高能磷酸键不稳定，容易断裂，释放出其键中储存的能量，从而供给新陈代谢之能量所需。
即：
针对学生提问分析
A-P～P～P有三个磷酸键，所以叫“三磷酸腺苷”。
A-P～P有2个磷酸键，所以叫“二磷酸腺苷”（ADP）
A-P有一个磷酸键，所以叫“腺嘌呤核糖核苷酸”。知识补充
A-P～P→A-P+Pi+能量
ATP是一种高能磷酸化合物，平常高能磷酸化合物水解释放的能量为20.92KJ/mol,而ATP则释放30.54KJ/mol,即在一个高能磷酸键里储存的能量为30.54KJ/mol。
如果需要916.2KJ的能量，请问需要多少mol的ATP?设问
30mol
由于体内的ATP是一定量的，而新陈代谢又在不断进行，那么能量供给如何满足的呢？过渡
（方程式1）
ATP不断被消耗，形成ADP，而新陈代谢又源源不断地需要能量所以细胞内就有必须ATP源源不断地生成。
科学研究表明，第二个高能磷酸键容易断裂，也容易生成。
ADP可以接受能量，同时与一个磷酸结合，形成ATP.
所以，（方程式2）
这2个方程式是可逆反应吗？ATP与ADP在体内的相互转化
从4个方面分析这2个方程式:
#9312;从反应条件：
方程式1：水解反应，水解酶
方程式2：合成反应，合成酶
#9313;场所上：
ATP的分解：细胞质膜（供主动运输消耗能量）
叶绿体基质（三碳化合物的还原）
细胞核（DNA的复制、RNA的合成）
ATP的合成：细胞质基质（呼吸作用）
线粒体（有氧呼吸）
叶绿体基粒（光反应）
#9314;能量：ATP的分解：产生的能量，皆用于各项生命活动，以转化成各种形式的能量（渗透能、机械能、电能、化学能、光能、热能）。
ATP的合成：能量主要来自于有机物中的化学能和太阳能。
终上所述：可知，这2个方程式中物质可逆，但能量不可逆，因此为不可逆反应。
为什么体内ATP很少，也能满足新陈代谢能量所需？设问
答：因为ATP与ADP在体内相互转化很快，如此，细胞内的ATP的含量总是处在动态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境，有重要意义。看书答问
看书思考ATP的形成途径？ATP的形成途径
1、植物体：光合作用、呼吸作用。
2、动物体：呼吸作用看书答问
光合作用生成ATP，光和磷酸化。
呼吸作用生成ATP，氧化磷酸化。
当然无氧呼吸也会产生ATP。
提问：洋葱根尖是通过什么方式来形成ATP的？补充提问
光合作用、呼吸作用点评
同学对题目未理解：对象是根尖，无叶绿体，不进行光合作用，只能通过呼吸作用。
新陈代谢与ATP的关系？
#9312;ATP是新陈代谢的直接供能者。
#9313;ATP在细胞内动态平衡。
#9314;ATP是“能量货币”。总结
四、课堂小结：
1、ATP的结构简式。
2、ATP与ADP的相互转化。
3、ATP是如何形成的。
五、布置作业：
课后复习题一、二。

六、板书设计：
sect;3.2新陈代谢与ATP
#12832;生物界及生物体的能源物质
1、直接能源：ATP
2、主要能源：糖类
3、储备能源：脂肪、淀粉、糖元
4、最终能源：太阳能
#12833;ATP的结构简式
1、A-P～P～P
A:腺苷P:磷酸基团-：普通磷酸键～：高能磷酸键
2、ADP:二磷酸腺苷AMP：腺嘌呤核糖核苷酸
#12834;ATP与ADP的相互转化
1、反应条件
2、场所
3、能量来源和去路
#12835;ATP的形成途径
1、植物：光合作用、呼吸作用
2、动物：呼吸作用
七、教学反思：
1、本节知识较为简单，识记部分较少。
2、通过相关练习，使学生掌握该掌握的知识。
3、着重分析ATP与ADP相互转化，强调学生主动分析，教师在点拨、总结。
4、相关有联系的知识点可以略有补充。

第二章生物的新陈代谢

第二章生物的新陈代谢
第二节绿色植物的新陈代谢
一.水分代谢
教学目的:1.掌握植物细胞对水分的吸收、运输和散失的全过程
2.理解成熟的植物细胞渗透吸水的原理
3.了解植物蒸腾作用的概念及其意义
教学重点和难点:植物细胞的渗透吸水
复习:细胞的组成物质(成分)包括哪些?──包括水、无机盐和各种有机物
而植物新陈代谢的内容就是包括这些物质的吸收、利用、合成、分解、排出等
具体来说植物的新陈代谢包括：
（１）水分代谢──吸收、运输、利用、散失
（２）矿质代谢──吸收、运输和利用
（３）有机物和能量的代代谢───光合作用和呼吸作用
绿色植物必须先吸收无机物才能合成有机物，因此，植物的新陈代谢先讲无机物的代谢　
一.水分代谢
1.吸收水分的器官──根(最活跃的部位是:根尖的根毛区细胞即是在成熟区细胞)结合根尖结构图简要介绍根尖四个部分的结构及其功能
根冠──保护;分生区(生长点)──具分裂能力伸长区──细胞迅速伸长
成熟区(根毛区)──吸收水和无机盐
吸胀作用吸水:未形成液泡前(条件),原因是有亲水性物质
2.吸水的主要方式
渗透作用吸水:形成大液泡以后,主要是这种方式吸水
3.渗透吸水
(1)渗透作用──水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,叫做渗透作用
利用实验讲清什么叫渗透作用.
在上实验可知:在一个渗透系统中就会发生渗透作用,但组成渗透系统必须具备两个条件:半透膜
(2)组成渗透系统的条件
浓度差
(3)成熟的植物细胞置于溶液中,亦组成一个渗透系统
①原生质层(由细胞膜、液泡膜、及两层膜间的原生质组成）相当于一层选择透过性膜
②细胞液具有一定浓度
因此,成熟植物细胞置于溶液中,会发生渗透作用,质壁分离实验能证明这点
如何进行实验……
质壁分离──原生质层与细胞壁分离的现象，叫做质壁分离。
质壁分离复原──把已经发生质分离的细胞放入清水中，原生质层和液泡逐渐　恢复原状。这种现象叫质壁分离恢复。
(4)渗透吸水和渗透失水的条件──决定于浓度差
当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时,植物细胞会通过渗透作用失水;
当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞会通过渗透作用吸水;
4.水分的运输
运输的结构──导管,水分主要是通过导管进行运输。
运输的途径:根(根毛区细胞从土壤中吸收)-→茎-→叶-→散失(通过气孔)
5.利用(1)参与光合作用等代谢活动:公仅占1%左右
(2)通过蒸腾作用散失到大气中:约占99%
6.蒸腾作用失水的意义(稍作解释)
(1)是植物吸收水和促使水在体内运输的主要动力
(2)促进溶解在水在的矿质养料在植物体内的运输
(3)可以降低植物体特别是叶片的温度,避免因强烈阳光照射而造成灼伤
小结:1.从个体水平看,根是吸水的主要器官,水经根、茎、叶的导管运输到各器官，然后，９９％的水散失，只有１％的水利用。
2.从细胞水平来看，植物细胞主要以渗透作用方式吸水，水参与各种生理活动过程。
二.矿质代谢
教学目的:1.了解植物生活所需的必需元素及分类,掌握矿质元素的概念
2.掌握矿质元素吸收的过程及利用的情况
教学重点:吸收矿质元素的过程
教学难点:植物对矿质元素吸收的选择性
复习:1.根毛区细胞吸水的主要方式的什么?
2.根毛区细胞能否从土壤中吸水,决定于什么?
新课:
(一).植物需要的元素
1.必需元素:16种……
大量元素:(9种)Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｍg、Ｃa
2.按需要量分类微量元素:(7种)……
3.矿质元素:──除Ｃ、Ｈ、Ｏ外,主要由根系从土壤中吸收的元素,如N、P、K等。4.重要作用:(1)组成植物体的成分(2)调节植物生命活动的功能.
一旦缺乏某种矿质元素,就会出现相应的病症(彩图五)
(二)根吸收矿质元素的过程
1.交换吸附:
根细胞呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸可离解成
H+和HCO3-。这两种离子吸附在细胞膜的表面。
原生质同时具有正负电荷，通常情况下会保护电荷平衡，因此，细胞膜
吸附了一个正离子，同时就要释放一个正离子，吸附一个负离子，同时就要
释放出一个负离子，这就是叫做交换吸附。据此，根细胞表面上的Ｈ＋和
ＨＣＯ３就会与土壤溶液中的阳离子和阴离子交换
交换吸附的结果是：矿质元素不断被吸附到细胞膜的外表面，而根细胞膜上的Ｈ＋和ＨＣＯ３不断释放到土壤溶液中。细胞膜外的矿质元素离子要
进入细胞内，要经另一个过程。
2.主动运输
主动运输需要什么条件?──载体和能量
能量是由线粒体通过有氧呼吸产生,由此可知:根吸收矿元素与呼吸作用有
密切关系,呼吸作用为交换吸附提供H+和HCO3,同时又为主动运输提供能量。
载体是决定于细胞本身，不同的植物细胞，含载体的种类和数量是不同的，　这决定植物对矿质元素离子的吸收是具选择性的。
(三)植物对离子的吸收具有选择性
决定于细胞膜上载体的种类和数量,与土壤溶液中离子的浓度不成正比例
比较:植物吸水和吸收矿质元素离子
吸水:主要通过渗透作用吸水,主要决定于浓度差.
矿质元素的吸收:(1)交换吸附(2)主动运输与离子浓度无关,与载体有关
结论:吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程
(四)运输和利用
运输是与水同时进行的,而利用分为两种情况:
1.可以重新利用(可移动):如N、P、K、Mg
这些离子,进入细胞后,或以游离状态存在,或与其他物质结合为不稳定的化合物随细胞的衰老,这些离子会转移到幼嫩的组织被再利用,若缺乏时,老叶(老的组织)先受害,呈病态.
2.不能再利用(不可移动):如
这些离子进入细胞后,与其他化合物结合成稳定的化合物,这些离子往往停留在已经长成的叶(组织)不能再利用,一旦缺乏,幼嫩的组织首先呈病态.
小结:1.植物需要的元素
2.矿质元素离子吸收的过程
3.利用的情况
三.光合作用
教学目的:1.了解光合作用的场所──叶绿体的有关结构特点;了解光合作用的意义
2.掌握光合作用的过程
教学重点和教学难点:光反应和暗反应的过程
复习:1.矿质元素以什么状态存在和被根吸收?
2.根吸收矿质元素的过程分哪两步?与呼吸作用有何关系?
绿色植物的生活，除了根从土壤中吸收水分和矿质元素外，还需要有机物，如葡萄糖等，那么，有机物从哪昊来呢？归根到底是绿色植物通过光合作用制造的。
(一)光合作用的场所──叶绿体
1.叶绿体的结构特点①含各种与光合作用有关的酶
(用挂图复习)②含各种色素
2.叶绿体的色素种类和作用
叶绿素a(呈蓝绿色)
叶绿素
(1)叶绿体的色素叶绿素b(呈黄绿色)
胡萝卜素(呈橙黄色)
类胡萝卜素
叶黄素(呈黄色)
(2)各种色素的作用:吸收可见光,用于光合作用.
叶绿素:主要吸收红光和蓝紫光
类胡萝卜素:主要吸收蓝紫光
(二)光合作用的过程
1.光反应光解
①2H2o──→4[H]＋O2
(1)物质变化
②ADP＋Pi＋能量──→ATP
(2)能量变化:光能──→活跃的化学能(贮于ATP中)
2.暗反应
(1)物质变化:C5＋CO2───→2C3────→C6H12O6＋H2O
(2)能量变化:活跃的化学能─→稳定的化学能(贮于ATP中)
3.光反应和暗反应的联系
光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应提供[H]和ATP,因此,尽管暗反应
不需要光,暗反应也不能在晚上(或无光条件下)单独进行.
4.解释下列几个问题
(1)光合作用的反应物有哪些?各参加哪一步反应?
水──光反应二氧化碳───暗反应
(2)光合作用的产物有哪些?各生成于哪一个反应过程?
葡萄糖──暗反应水──暗反应氧气──光反应
(3)生成物中各种元素的来源如何?
葡萄糖中的C、O来源于二氧化碳H来源于水;生成的氧气的氧来源于水
(4)光反应和暗反应能否独立进行?
否因为暗反应要光反应提供[H]和ATP
(三)光合作用的反应总式
6CO2＋12H2O───→C6H12O6＋6O2＋12H2O
写这反应式时注意以下几点
(1)光合作用有水分解,也有水生成,反应式中不能抵消
(2)“─→”不能写成“＝”
　(3)O*是一种标记方法,不要漏写
小结:1.光合作用的场所
2.光合作用的过程
3.光合作用反应总式
四.呼吸作用
教学目的:1.掌握有氧呼吸和无氧呼吸的详细过程及概念
2.了解呼吸作用的实质及其意义
教学重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程
教学难点:有氧呼吸的三个阶段
复习:1.光反应和暗反应各生成了什么物质?
2.光合作用的实质是什么?写出反应式
植物通过光合作用,把光能转变成化学能贮存在有机物中,但贮于有机物中的能量是不能直接利用的,而植物的生命活动每时每刻都离不开能量,那么,有机物中的能量又怎样被释放出来,供植物进行生命活动呢?这涉及到呼吸作用.
有氧呼吸
(一)呼吸作用的类型
无氧呼吸
(二)有氧呼吸(主要形式)
1.主要场所──线粒体
2.全过程
(1)C6H12O6(葡萄糖)──→2C3H4O3(丙酮酸)+少量氢(4[H])+少量ATP(2ATP)
(2)2C3H4O3+6H2O──→6CO2+大量氢(20[H])+少量ATP(2ATP)
(3)24[H]+6O2──→12H2O+大量ATP(34ATP)
总反应式:
C6H12O6+6H2O+6O2──→12H2O+6CO2+能量
1摩尔葡萄糖彻底分解后,放出总能量是2870千焦,其中有1255千焦的能量贮存于ATP中,(约占43.7%)其他的能量以热的形式散失.
3.有氧呼吸的概念:
有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程.
(三)无氧呼吸
1.无氧呼吸和发酵的概念
2.过程(分为两阶段)
┌─→2C2H5OH+2CO2+能量
C6H12O6─→2C3H4O3─┤
└─→2C3H6O3+能量
第一个阶段与有氧呼吸相同,第二阶段在不同酶的作用下,分解成酒精或乳酸
由于无氧呼吸是分解成不彻底的氧化产物,还有许多能量未释放出来,所以无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少得多.例如:1摩尔葡萄糖分解成乳酸,只产生
196.65千焦的能量,其中60.08千焦的能量贮于ATP中.
(四)有氧呼吸与无氧呼吸的比较
1.本质一样,都是分解有机物,释放能量,从过程看,第一个阶段是相同的
2.分解的产物不同,释放的能量的量不同
(五).呼吸作用的意义
为植物体的各项生命活动提供能量
细胞分裂
葡萄糖─→ATP─→ADP+Pi+能量──植株的生长
矿质元素的吸收
新物质的合成
小结:1.有氧呼吸的过程和无氧呼吸的过程
2.呼吸作用的本质和意义
3.呼吸作用和光合作用的比较

文章来源：http://m.jab88.com/j/98056.html

更多