科学九年级上浙教版4.6代谢的多样性同步教案

1、代谢的多样性教学目标：知识目标：1、知道新陈代谢方式的多样性。2 、区分自养与异养，寄生与腐生。3 、举例说出发酵的含义。能力目标：1、引导学生认识结构与功能的一致性；2、进一步提高观察能力，学会通过探究性实验得出科学结论的基本方法；3、鼓励学生用所学知识解释生活和生产中的有关现象，并解决实际问题。情感、态度和价值观通过读图、识图、实验方案的判断等培养学生认真细致、实事求事的科学态度，体验参与合作讨论的乐趣的成就感， 并且体验科学与生活的密切关系， 感受身边的科学重点难点：新陈代谢的多样性教学方法：讲授法、提问法、讨论和图表法等教学过程：课堂引入：师提出问题：汽车运动需要动力，这动力从何处而来

2、？生：加油师：汽车中有发动机，发动机可将汽油、柴油等燃料中的能量转化为汽车发动的动力，同学们想一想，我们每个人如同一辆汽车，我们要想使这台机器发动，需要能量吗？生：需要师：这台机器需要的能量从何处来？生：“吃饭”“吃东西”“吃食物”生：“来自于植物” “来自于动物”师：说到底，食物来自于生物体内的细胞，那么，细胞中的能量从哪来的呢？生：植物能进行光合作用，储存有机物。人和动物可以从食物中得到能量，而植物是通过光合作用这种方式来获得自身的能量供给的，因此，不同的生物在代谢的方式上是什么不同。生物的代谢是多样的。一、营养方式展示课件：植物的光合作用师：无论生活在水中还是陆地上的植物，它们都能通过光

3、合作用自己制造有机物并贮存能量。这种营养方式叫自养。板书：营养方式自养：光合作用讨论：为什么海带不能生活在深海，葫芦藓必须生活在阴湿的环境中？生答：海带是一种植物，深海中没有阳光不能进行光合作用；葫芦藓也是植物，也要进行光合作用，由于它的根是假根，只起固着作用，不能吸水。只能生活在阴湿的环境中，靠叶吸收水和无机盐，进行光合作用。课本讨论题1、 2、结论：深海中没有阳光，因此，通过光合作用方式获取营养的自养植物（海带、紫菜等）不能在深海中生活。 葫芦藓没有发达的根系 （只有起固着作用的假根） ，因此只能生活在阴湿的环境中才能吸收足够的水分进行光合作用，所以生物体的结构与功能是相适应的。讨论：人和

4、动物能进行自营吗？为什么？生答：人不能自己制造营养，要从外界摄取现成的食物。没有叶绿体，不能进行光合作用。师：人和动物必须从外界摄取现成的食物并经过消化、吸收、血液运输、细胞利用等过程才能将外界物质转化成自身物质，我们将这种营养方式称为异养。板书：异养：摄取现成食物自养：光合作用1、营养方式异养：摄取现成食物讨论：绿色植物有哪些适应自养生活的特征？生答：植物都能向光生长，植物的叶表面颜色深，背面颜色浅，叶的着生方式不重叠以有利于充分接受阳光照射腐生的是从已死的、腐烂的生物体中获得营养的；而寄生的是从生物体内或体表获得营养的。不管是哪种生物都是通过呼吸作用来获取能量的，有些是有氧的，有些是两种都

5、有的，还有一些是可以长期不进行无氧呼吸的。我们将微生物的无氧呼吸称为发酵。3、发酵微生物的无氧呼吸问：生答：师：寄生生物生活于另一种生物体内或体表从其体内获得营养的生物。你知道这两种营养方式有何不同吗？植物都能向光生长，植物的叶表面颜色深、背面颜色浅，叶的着生方式不重叠以有利于充分接受阳光照射等动物如老鹰具有敏锐的视力、锋利的喙和爪，虎豹有发达的犬齿、良好的奔跑能力，兔有发达的门齿、牛的反刍胃等都有利于这些动物的异养生活板书： 2、生物体结构与功能的适应性过渡：生物有动物、植物、微生物，微生物有细菌，真菌，病毒。你知道哪些微生物是如何代谢的呢？二、微生物的代谢1、微生物自然界的细菌、真菌和病毒

6、等通常被称为微生物。问：你们知道这些微生物是如何获取营养的吗？生答：师：从人的皮肤到身体内的某些器官，如肠胃，以及周围的各种环境中都有微生物的存在。但是从它们获取的食物的不同可分为两种。2、微生物的代谢腐生生物从已死亡的、腐烂的生物体中获得营养的生物。异养讨论：动物有哪些适应异养生活的特点？生答：老鹰具有敏锐的视力、锋利的喙和爪，虎豹有发达的犬齿，良好的奔跑能力，兔发达的门齿，牛的反刍胃等。小 结：4、读图：葡萄酒的酿制过程阅读：p172思考： 1、葡萄为什么会变成酒？这中间主要的变化是什么？酒瓶为什么要密封？葡萄经酵母菌在无氧的条件下进行发酵（无氧呼吸）生成了二氧化碳和酒精。密封是为了防止酒

7、精在有氧的条件下被酵母菌氧化成了二氧化碳和水，因为酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，无氧的条件下进行无氧呼吸。2 、你知道还有哪些利用微生物发酵进行生产的例子？制作酸奶和泡菜（乳酸进行发酵） ；学生活动：生答：介绍：发酵时有生成酒精和二氧化碳的为酒精发酵；而生成乳酸的则为乳酸发酵。酒精发酵乳酸发酵5、阅读材料：巴斯德模拟“巴斯德实验”探究肉汤腐败原因的实验：课堂讨论题：实验前将肉汤加热煮沸的目的主要是什么？本实验推测出得出的结论证明了什么？你认为这个实验过程的逻辑关系是否严密？为什么？结论：杀灭肉汤中原有微生物；肉汤中的微生物不是自然发生的，而是来自于瓶外；严密，因为保证了瓶外的微生物不能进入

8、瓶内；且设置了对照组，使实验结论更科学。三、小结1、通过本节内容的学习你知道了什么？2、通过本节内容的学习你学会了什么？3、通过本节内容的学习你还有什么困惑？参考资料葫芦藓葫芦藓在世界各地和我国南北地区都有分布。它多生长在潮湿、有机物丰富的地方，在住宅、田园和路旁容易找到。葫芦藓常常在地表面形成稠密的覆盖层。嫩绿色的植株高13 cm(不包括孢蒴和蒴柄) 。植株基部长有很多条假根，假根比较长，相邻植株之间的假根互相交错贯穿。葫芦藓的地上部分有细弱的茎和广卵形的叶，叶螺旋状地着生在茎上。茎基部的叶不发达，呈棕黄色，排列得也比较疏松，植株上部的叶片，排列得比较紧密。茎顶部的叶片很稠密。茎的顶部具有椭

9、圆形的顶芽，顶芽的中央具有生长点。葫芦藓是一二年生的泥生藓类。一般的葫芦藓是经过两个生长季节的二年生植物，即从秋季孢子开始萌发，长出原丝体，再形成绿色的植物体( 即配子体 ) ；春季，生殖器官成熟并完成受精作用；夏季，孢蒴成熟，绿色植物体则逐渐衰败了，蒴帽脱落，蒴盖开裂，孢子从孢蒴中散出来。个别的葫芦藓植株，在不经受烈日照射和干燥的情况下，也可能生存二年以上，并且能够从侧边分出枝来，继续生长。至于在寒冷的北方，一般说来，葫芦藓在冬季时绝色植物体则消失了，北方的葫芦藓是以孢子的形式过冬，还是以地下残存的未死亡的植物体过冬，目前尚无定论。葫芦藓是雌雄同株的植物。雄枝顶端的叶比较大，向外张开，里面有

10、多个橘红色棒状的精子器，精子器之间夹杂有隔丝。雄枝的顶端好像一朵小花，肉眼就可以看见。雌性生殖器官生长在由雄枝的下部产生出来的雌枝的顶端。雌枝顶端的叶比较小，相互紧包在一起，像一个芽。雌枝顶端的中央生有数个长颈瓶状的颈卵器，每个颈卵器内含有一个卵。需要说明的是，在受精之前，雄枝比较发达，雄枝先发育成熟，这时的雌枝只是雄枝下部的侧分枝，发育比较缓慢。受精之后，雌枝则迅速发育起来，很快就超过了雄枝。地钱地钱是地钱科、地钱属的一种植物。它的植株是绿色的扁平的叶状体。叶状体的前端呈叉状分裂，好像古代的钱币，所以叫做地钱。地钱的叶状体分背腹两面。叶状体的上面叫做背面，呈深绿色；叶状体的下面叫做腹面，腹面

11、平覆于地表，并向下生出许多假根。地钱在全国各地都有分布。夏天，在溪边、花圃、庭院、路边以及房屋附近，在阴湿肥沃的泥土上，都可以找到地钱。地钱的叶状体有雌雄之分 ( 图 15) ，所以地钱是雌雄异株的植物。雄株的顶端生有雄托，雌株的顶端生有雌托。雄托的上面生有多个精子器，每个精子器都能够产生多个精子。雌托的底面倒悬着生有多个颈卵器，每个颈卵器内只产生一个卵细胞。精子在水中游泳，进入颈卵器中，与卵细胞融合。受精卵在颈卵器中发育，形成带柄的孢蒴。孢蒴内产生很多个孢子。孢子成熟以后，就放散出来。孢子落在阴湿温暖的地方就萌发，并形成新的地钱。可见，地钱的生殖与葫芦藓是大体相同的。一株地钱不是整体一起死掉

12、，而是植株后部不断地死亡烂掉，前部则不断地向前生长。因此，地钱是多年生的植物。由于地钱后部的死亡和腐烂，使得植株的前部从分叉的部位断开，结果一苔类中有些植物也是绿色的扁平的叶状体，如地钱科的毛地钱( 图 16) 、石地钱科的石地钱( 图17) 等。毛地钱属于毛地钱属，它的雄托周边密被纤毛，雌托背面也密被纤毛。石地钱则是雌雄同株的植物，孢蒴圆球形、黑色，多生长在较干燥的石壁、土坡和岩隙土上。不要将这些苔类植物误认为是地钱。苔与藓的异同苔在古代写作 ( 见东汉时期许慎撰写的说文解字) 。藓最早出现在西晋时期崔豹撰写的古今注中。自唐代以后，苔藓二字才常常相提并用。世界上最早命名苔藓植物的是林奈，他在

13、植物种志中记载了约140 种苔藓植物。 1847 年，里斯进一步确定了苔类和藓类的分类体系。1883 年埃希勒用植物系统学的观点，把苔藓植物门排列在菌藻植物门和蕨类植物门之间，从此确立了苔藓植物在植物界中的地位。苔类与藓类有一定的差别：1. 从外表看， 苔类的植物体通常柔弱，有的只有背腹分化( 如地钱、蛇苔 ) ，有的开始有茎和叶的分化( 如耳叶苔类 ) ，这样的苔类，茎、叶的排列呈左右对称；藓类茎、叶的分化比苔类的明显，叶在茎上呈辐射对称状排列( 如葫芦藓、金发藓) 。 2. 苔类多数呈绿色；藓类也是多数呈绿色，但也有灰绿色或紫黑色的。3. 苔类的叶常不具中肋( 即叶片中央的一条主脉 ) ；

14、藓类常具中肋。 4. 苔类的孢蒴先成熟，随后蒴柄迅速伸展；藓类的蒴柄先伸出，随后孢蒴才逐渐长大成熟。 5. 苔类的原丝体不发达，每一条原丝体通常只构成单一的植株；藓类的原丝体则比较发达，每一条原丝体通常长成多数的植株。6.苔类比藓类更喜欢阴湿的生活环境，在光照强的地方，很少见到苔类。尽管如此，它们之间还是具有很多一致的基本特性，如它们都具有世代交替现象，都是配子体发达，孢子体着生在配子体上，在生殖过程中都具有胚的结构，假根中没有输导组织，假根主要起固着作用，等等。葫芦藓标本的采集和保存春天，可以在树林或庭院背阴潮湿的地方，采集到生有雄枝和雌枝的葫芦藓。采集时，必须成片地连泥掘起。如果一株株地拔

15、起，就容易损坏假根。把掘起的葫芦藓连同泥土一起风干，保存在纸袋里。夏天，采集到生有孢蒴的葫芦藓时，同样要成片地将植株连同泥土掘起，风干后保存在纸袋里，也可以用体积分数为70%的酒精固定保存。如果要观察孢蒴的内部结构，应该选择幼嫩的未成熟的孢蒴。如果要观察孢蒴的外部形态，并且取得孢子，应该选择成熟而蒴帽尚未脱落的孢蒴。促使葫芦藓孢子萌发的实验八九月间，葫芦藓的孢蒴即可成熟。成熟的孢蒴呈棕黄色。这时，用剪刀剪下成熟的孢蒴，放在白纸上压碎，让孢子散出。把散出的孢子保存在小纸袋里。孢子萌发的适宜温度是 15 c 左右，萌发时还要求较高的湿度。取一块方砖，洗干净，并把砖放在水中煮沸消毒( 防止霉菌生长

16、) 。将消过毒的砖放在盛有清水的盘子里， 砖的上面撒上葫芦藓的孢子，然后用玻璃罩罩上。把这个装置放在阴凉的地方(15 c 左右 ) 。两三个星期以后，砖的表面上就长出了一层绿膜，这就是葫芦藓孢子萌发后长成的绿色的原丝体。用针挑取少量绿色的原丝体，放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片，用显微镜仔细观察，就可以看到原丝体是由许多细胞组成的，并且生有分枝，细胞中有鲜绿色的叶绿体。可见，苔藓植物与藻类植物有着较近的亲缘关系。有时还可以看到原丝体上生出了假根和芽，芽以后就能够发育成新的葫芦藓。葫芦藓的简易培养方法在清洁的小花盆内，装入肥沃的土壤( 如菜园土 ) ，并把土弄碎整平。把花盆放入盛有清水的器皿中，水

17、就会渗透到土壤中。按上面介绍的方法收集葫芦藓的孢子，将孢子均匀地撒在花盆中湿润的土壤表面，然后将花盆加盖塑料布或玻璃，以保持湿度。将花盆移至窗前有光处培养。在15 c 的条件下，一般 10 d左右孢子就能萌发成绿色的原丝体，一个月左右原丝体就发育出很多配子体，23 个月就发育出生殖器官，并在受精后发育出孢子体。苔藓植物的分布、生态习性及其在自然界中的作用苔藓植物分布极广，除了沙漠和海水中没有发现以外，无论在热带、温带，还是在寒冷的地区都能够生存，甚至在南极洲和格陵兰北部地区都发现了苔藓植物。苔藓植物广泛地分布在森林、沼泽和其他阴湿的地方。在适宜的环境里，它们生长得特别茂盛，有时可以遍布大片的地

18、方，形成广大的苔原。苔原也叫做冻原，是指分布在极地附近或高山处的无林沼泽型植被。苔原的主要植物是苔藓和地衣，此外还有一些种类不多的多年生草本植物和一些矮小的灌木。苔原主要分布在欧亚大陆北部和北美洲，局部出现在树木线以上的高山地区。大多数苔藓植物具有一定的生态习性，有泥生的( 如葫芦藓、地钱 ) ，水生的 ( 如钱苔等 ) ，附生的 ( 附着在常绿阔叶树的枝干上，如悬藓等) ，石生的 ( 着生在光滑的岩面上，如黑藓等) 。苔藓植物在自然界中的主要作用是：1. 苔藓植物是自然界的拓荒者许多苔藓植物都能够分泌一种液体，这种液体可以缓慢地溶解岩石表面，加速岩石的风化，促成土壤的形成，所以苔藓植物也是其

19、他植物生长的开路先锋。2. 苔藓植物能够促使沼泽陆地化泥炭藓、湿原藓等极耐水湿的苔藓植物，在湖泊和沼泽地带生长繁殖，它们的衰老的植物体或植物体的下部，逐渐死亡和腐烂，并沉降到水底，时间久了，植物遗体就会越积越多，从而使苔藓植物不断地向湖泊和沼泽的中心发展，湖泊和沼泽的净水面积不断地缩小，湖底逐渐抬高，最后，湖泊和沼泽就变成了陆地。3. 苔藓植物的指示作用有许多种苔藓植物可以作为土壤酸碱度的指示植物，像生长着白发藓、大金发藓的土壤是酸性的土壤；生长着墙藓的土壤是碱性土壤。近年来，人们把苔藓植物当做大气污染的监测植物。例如，尖叶提灯藓和鳞叶藓对大气中的so2 特别敏感。4. 苔藓植物具有保持水土的

20、作用群集生长和垫状生长的苔藓植物，植株之间的空隙很多。因此，它们具有良好的保持土壤和贮蓄水分的作用。有些苔藓植物的本身，还有贮藏大量水分的功能，像泥炭藓叶中大型的贮水细胞，可以吸收高达本身重量20 倍的水分。家常葡萄酒的酿制方法现在一般市场上的酒，包括葡萄酒绝大多数都是勾兑出来的，连茅台都不例外。这些酒和酿制的酒相比，要差很多。一般葡萄酒喝到口里会有发涩，后味差的特点。这几年我每年都要酿制一些美味的葡萄酒。方法很简单，这里给大家说说。依照这样的比例：10 斤葡萄（不连支，纯葡萄粒）， 2 斤白糖。葡萄要洗干净，并摘下葡萄粒来，控干净，每一粒都要捏碎，和白糖搅拌，密封一个月，即可。注意事项：越是

21、用优质的葡萄，酿出来的酒就越是好味道，我这里一般用俗称玫瑰香的葡萄，一斤约2.5 元。糖和葡萄的比例并不是一定的，届时需要自己调整。比如葡萄很甜，那么糖就要少放一些，否则糖太多了，没有完全参加反应，酒就会跟糖水似的。总之10 斤葡萄粒，对2 斤到一斤半糖，具体自己把握。洗干净后的葡萄粒，一定要晾干水再捏破拌糖，否则，酒容易坏。如果密封不严的话，那么恭喜你，你很可能会酿出醋来，不过那醋的味道也很不赖比买来的强多了。酿制时间越长，酒劲越大， 曾经在葡萄收获季节开始酿制，春节开封， 那酒 .（现在正试验，酿一年会有什么效果）酿制好了以后，开封取酒的时候，注意轻点震动，否则酒会浑浊。一般容器均可，不过

22、尽量不要用塑料容器，感觉坛子效果最好，（用塑料布以及胶带密封）酿好后取酒，葡萄粒是漂在上面的，所以应该用管子插进去，吸取。先吸出的酒比较清澈，后取的可能会比较浑浊，不过味道都差不多。酿制容器放于阴凉干燥处。一般 10 斤葡萄粒能出8 9 斤酒。酿成的酒香醇可口，口感极佳，和一般100 圆一下每瓶的葡萄酒相比，根本不是一个档次的。现在正是葡萄大量上市的季节，许多人都爱喝葡萄酒, 但可能你还不知道吧, 其实自己也可以制作出酒香扑鼻的美味葡萄酒来。自制葡萄酒的用料有葡萄，红糖、盛酒的坛子或瓶子，过滤用的纱布。微生物的代谢物与环境污染氨由水体和土壤中的异养微生物产生，大量的氨不仅污染空气，而且影响水体

23、。湖泊、河水吸收大量氨后加剧了水体的富营养化过程。在大量施用氮肥 ( 特别是尿素 ) 的农田，存在许多尿素分解菌，再加上尿素分解时造成的碱性环境，加剧了氨的挥发。在畜牧区，畜牧粪便氨化作用也增加了氨的污染。硝酸盐和亚硝酸盐在好氧环境下，当 ph 值为中性及偏碱性环境时，自养的硝化细菌将氨转化为亚硝酸盐，并进一步转化为硝酸盐氮。这就可能使得水体的硝酸盐氮超标，世界卫生组织规定饮用水中硝酸盐氮的含量 11.3mg/l 。饮用水中硝酸盐氮含量过高可能导致婴儿的氰紫症，严重时致人死亡。在畜牧区的地表水和地下水中硝酸盐氮的含量可能超标。氮氧化物在硝酸盐还原过程中，有可能产生 no、n2o、no2等有害气

24、体。曾经报道，在用玉米等制作青储饲料的过程中因为产生大量的气态氮氧化物使得操作工人中毒的事故。硫化氢在大气中硫化氢的主要来源为微生物的作用，这要比工业生产产生的硫化氢要多得多。靠微生物形成的硫化氢主要有两个方面的途径：1，反硫磺弧菌等厌氧菌将硫酸盐还原为硫化氢；2，异养微生物在分解有机物时释放出硫化氢。 1981 年四川的一个榨菜加工厂因空气中硫化氢难度高达1000mg/m3，而使得许多人中毒死亡。酸性矿水在黄铁矿、斑铜矿等环境中，氧化硫亚铁杆菌和氧化亚铁亚铁杆菌都能将亚铁氧化为三价铁、将硫离子氧化为硫酸，使得 ph 下降到 0.5 以下。甲基汞hg、 as、 cd、 te、 se、 sn、 pb 等重金属离子，都可能因为微生物