人教版 (2019)必修1《分子与细胞》酶的作用和本质第1课时教案设计

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》酶的作用和本质第1课时教案设计，共6页。教案主要包含了学习目标与重难点，教学过程，概念迁移，评价与反馈，作业或实践等内容，欢迎下载使用。
一、（教学目标）学习目标与重难点
1.学习目标（教学目标）
（1）、阐明酶的概念和酶的高效性。
（2）、通过探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，阐明酶的专一性。
2.学习重难点（教学重难点）
（1）学习重点（教学重点）
1、理解酶的概念。
2、理解酶的高效性和专一性。
（2）学习难点（教学难点）
1、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
2、探究实验中控制变量的科学方法。
二、教学过程
教学环节
师生活动
设计意图
课程导入
上节课我们学习了“酶的作用和本质”，我们知道酶的化学本质不同于无机催化剂。那么酶究竟是什么呢？
回顾上节课程内容，进行酶的概念的总结。
一、概念建构
① 回顾一下上节课学习的探究实践活动:比较过氧化氢在不同条件下的分解。
② 继续进行对比和思考。那么酶除了具有高效性，还有其他的特性吗？我们知道，无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。那么通过将酶和无机催化剂进行对比，同学们一定会好奇：酶能像无机催化剂一样，催化多种化学反应吗？
③ 回忆设计探究实验时需要遵循的实验原则“单一变量原则”：即除自变量以外，应使无关变量保持相同且适宜。以便消除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度。实验还需要具有“科学性”：在设计实验的过程中必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验方法要恰当，整个实验设计思路不能偏离实验原理和相关的生物学知识等。然后布置任务：思考本探究活动的实验思路。
对比得出：酶具有高效性
引入探究实验
明确探究实验的实验原则，再思考探究实验的基本思路。
思路一：可以采用不同底物＋同种酶溶液进行反应，通过检测底物分解情况来证明酶是否只能催化特定的化学反应。
思路二：也可以采用同种底物＋不同酶溶液反应，通过检测底物分解情况来证明酶是否只能催化特定的化学反应。
二、概念对比或应用
阅读课本81页的探究实践：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。思考本探究活动的实验目的以及实验原理。
首先确定实验目的：探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。明确实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖生成，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
方法步骤：
取两支洁净的试管，编上号，在1号试管和2号试管中分别加入2ml的可溶性淀粉溶液和2ml的蔗糖溶液，然后在1号试管和2号试管中均加入2ml新鲜的淀粉酶溶液。
2、轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到60摄氏度左右的热水中，保温5分钟。
3、取出试管，各加入2mL斐林试剂。边加入斐林试剂，边轻轻振荡这两支试管，以便使试管内的物质混合均匀。
4、将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1分钟。
5、观察两支试管内的溶液颜色变化。
实验预测：若只有一支试管产生砖红色沉淀，则酶只与一种底物反应；若两支试管均产生砖红色沉淀，则酶与两种底物均发生反应。那么究竟会出现什么样的颜色变化呢？观看实验操作视频，并阐述实验结果。
根据实验现象：1号试管中出现了砖红色沉淀，而2号试管中无砖红色沉淀生成，说明蔗糖溶液中没有还原糖生成。由此得出实验结论：1.淀粉酶对淀粉有催化水解的作用，淀粉酶对蔗糖没有催化水解的作用。2.酶的催化作用具有专一性。
本实验中还有一些注意事项需要强调，首先是准备实验试剂时的注意事项：
推荐使用红薯淀粉作为可溶性淀粉，淀粉溶液要现用现配，配制时尽量用沸水，这样配出的溶液较为清澈，否则会有部分淀粉不溶解。在配制过程中，先将淀粉用少量水搅匀，而后再缓慢地加入沸水中，并且边加入边搅拌（注意两次用水的总量要符合要求，可先使用沸水溶解，最后定容）。如果先倒入淀粉再加入热水，因淀粉遇水迅速糊化结成糊团，会造成淀粉不易溶解。
2、推荐使用白砂糖配制溶液，也可以用绵白糖或冰糖进行配制，因红糖含有颜色会干扰还原糖的检测，故不推荐使用。蔗糖溶液一定要现用现配。
3、酶需使用α-淀粉酶。若购买不方便，可以自己收集唾液。
4、斐林试剂甲液为质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液；斐林试剂乙液为质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜溶液，斐林试剂甲乙液需要按照1:1的体积比现配现用。
在准备实验仪器时，也有一些注意事项：
1、推荐使用记号笔对试管进行编号。
2、推荐使用电热恒温水箱控制淀粉酶作用的反应温度60℃。
3、实验试剂的量取可使用刻度吸管或微量移液器。
阅读探究实践活动，学习控制变量和设计实验的科学方法
掌握实验步骤
进行实验预测，通过观看实验视频，阐述实验结果，得出实验结论。
实验操作中的注意事项
三、概念迁移
实验现象的对比和分析是本实验的重要环节。理想的实验现象当然是1号试管中出现砖红色沉淀，而2号试管中无砖红色沉淀生成。假如实验失败，也要学会反思失败的原因：
常见的原因可能有：
①蔗糖溶液中含有还原糖或淀粉；②蔗糖溶液配制的时间较长，有微生物的作用产生了还原糖；③淀粉溶液的浓度太低；④滴管混用；⑤试管清洗不干净；⑥斐林试剂没有现用现配；⑦保温时温度过高，酶失去活性；⑧保温时温度过低，导致酶没有充分起作用；⑨沸水浴时间太短，颜色反应还未来得及发生等等。 做实验一定要考虑如何控制变量，从而获得科学严谨且具有说服力的实验结果。
实验失败
原因分析
四、评价与反馈
能够促使唾液淀粉酶水解的酶是（）
A. 淀粉酶 B. 蛋白酶 C. 脂肪酶 D. 麦芽糖酶
嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌
肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩，由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是（）
A. 纤维素酶 B. 淀粉酶
C. 脂肪酶 D. 蛋白酶
下列有关酶的相关叙述中正确的是（）
A.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，温度是无关变量
B.验证酶专一性的实验中，采用淀粉、蔗糖和淀粉酶反应可以使用碘液进行检测
C.绝大多数酶是蛋白质，少部分是DNA
D.比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中，因变量是底物分解的速率
茶树的叶肉细胞内含有一种叫茶多酚的
植物碱，它可在茶多酚氧化酶的作用下被氧化为茶红素等物质，使茶叶变红。根据这一原理，人们制作出了绿茶、红茶等品种的茶叶。下列说法不正确的是（）
A. 茶多酚氧化酶可以与茶多酚结合是因为酶具有高效性
B. 可通过高温使茶多酚氧化酶失活来制作绿茶
C. 可通过提高茶多酚氧化酶的活性来制作红茶
D. 茶多酚最可能存在于植物细胞的液泡中
为了验证唾液的功能，某学生进行了如
下一组实验：取甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊2mL，甲试管又加入了2mL唾液，两支试管同时在37℃的温水中保持10min后取出，各加入0.5mL的碘液，发现只有乙试管内呈蓝色。该实验程序中存在的一个错误是（）
A. 乙试管应置于低温或室温 B. 乙试管应加胃液
C. 乙试管应加入与唾液等量的清水 D. 增加一组对照组
加强对于酶的高效性以及专一性的理解
五、作业或实践
课后作业：
学习本节课后你对酶的特性有哪些新的认识？请进行归纳总结。
思考酶的特性与人类生活的密切关系。
强化对于酶的高效性以及专一性的认识。
结合科学知识联系社会生活，提升生物学核心素养。