人教版 (2019)必修1《分子与细胞》酶的作用和本质表格教案

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》酶的作用和本质表格教案，共4页。
课程基本信息
学科
高中生物学
年级
高一
学期
秋季
课题
酶的作用和本质
教科书
书 名：生物学必修1分子与细胞 教材
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
1.通过对马铃薯完整组织和破损组织中的酶促褐变现象的比较，推理出酶的存在部位。
2.通过比较过氧化氢在常温、MnO2、过氧化氢酶催化条件下的分解速率及反应原理，能说明酶在细胞代谢中的作用、作用机理及催化效率。通过观察并分析实验现象，初步学会控制变量和设计对照实验。
3.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，阐明绝大多数酶的化学本质是蛋白质的事实，认同科学是在不断探索和争论中前进的。
4.通过生活体验、探究实验、资料证据，建立“酶”的概念，并能运用概念对果蔬褐化现象提出缓解措施。
教学内容
教学重点：
1. 建构“酶”的概念。
2. 理解酶的作用和本质。
教学难点：
1. 酶能降低化学反应的活化能。
2. 探究实验中控制自变量、观测因变量、控制无关变量，设置对照组。
教学过程
情境导入：
教师给学生呈现放置一段时间的完整马铃薯和切开的马铃薯，比较两者的褐变情况，学生很容易发现切开的马铃薯褐变更严重（图1），推理出酶存在于细胞内。教师提供资料：过氧化氢酶可以促使过氧化氢分解，与初中阶段学过的无机催化剂能够催化过氧化氢分解对比，引出探究问题：酶的作用是什么？
图1 马铃薯酶促褐变情况
任务一：探究酶的作用
根据实验目的，教师提供实验设计方案，讲解对照实验中的变量问题、如何设置对照。根据实验方案能否进行实验，引出初始方案中存在的问题，提出解决办法：利用海藻酸钠对酶进行固定。采用改造后的过氧化氢酶-海藻酸钙球（图2）进行探究实验，引导学生分析实验结果，并得出“酶具有催化作用”的结论。
图2 过氧化氢酶-海藻酸钙球
任务二：比较酶与无机催化剂的催化效率
基于任务一中控制变量和设计对照实验的讲解，让学生利用提供的实验材料和创新实验装置（图3）尝试设计探究实验，比较过氧化氢和MnO2的催化效率。在学生完成实验设计后，呈现教师自己设计的方案并播放演示视频，引导学生分析实验结果并得出实验结论：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
图3 实验装置
任务三：分析酶的作用机理
呈现化学反应过程中能量变化图（图4），帮助学生理解活化能的概念，再提供无催化剂、有无机催化剂和有酶催化的条件下活化能的差异（图5），理解酶能降低化学反应活化能。
图4 化学反应过程中能量变化
图5 不同条件下化学反应过程中的能量变化
任务四：归纳酶的本质
教师引导学生思考，具有高效催化作用的酶究竟是什么物质？该如何证明？依据酶存在于细胞内，有些蛋白质具有催化功能，化学本质可能是蛋白质，可用双缩脲试剂进行鉴定。教师呈现双缩脲试剂与过氧化氢酶反应的实验结果（图6），观察到溶液变紫色，说明过氧化氢酶是蛋白质。教师继续追问，那酶都是蛋白质吗？仅根据过氧化氢酶是蛋白质，无法得出酶全是蛋白质的结论。对此，教师补充关于酶本质的探索历程，帮助学生理解绝大多数酶是蛋白质的事实。
图6 双缩脲试剂与过氧化氢酶反应的实验结果
任务五：学以致用
基于前面的学习，学生对酶具备了一定的认知下，让学生提出缓解果蔬酶促褐变的措施，实现对“酶”概念的迁移，加深对概念内涵与外延的理解。
小结：
通过概念图，将本节内容串联，帮助学生建构“酶”的概念。