2019-2020年高中化学 2.4.2羧酸、氨基酸和蛋白质教案 鲁教版选修6

2019-2020年高中化学 2.4.2羧酸、氨基酸和蛋白质教案鲁教版选修6 [教学目标]
知识与技能了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质；
过程与方法1、通过学生动手实验培养操作技能与观察能力，使之正确进行实验分析，从而加深对概念的理解，并抽象形成规律性认识。

2、培养学生通过观察实验现象，进行分析、推理，得出结论的思维能力。

情感态度价值观通过学生实验，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶；
[重点] 氨基酸的性质
[难点] 氨基酸的结构特点
[导入]同学们，你们知道世界上第一头克隆羊叫什么名字吗？对，叫多利。

（用投影片打出多利的照片）你们看多利长得多漂亮、健壮。

它是应用克隆技术的成果。

由中国“两院”院士在xx年评出的十大科技进展。

其中的第三位：我国转基因羊研究获重大突破；第七位：我国的人类基因组研究获重大进展；第九位：我国研制成功基因重组人胰岛素。

在十大科技进展中与蛋白质、生物工程有关的占有三项，由此可见该领域的研究是何等的活跃。

今天我们就一起来学习有关蛋白质和核酸的知识。

[板书]第三节蛋白质和核酸
[问]α-氨基酸是构建蛋白质的基石，首先来学习氨基酸。

你们都听说过氨基酸吗？有哪些？[讲] 有赖氨酸饼干、“红牛”饮料中也含有赖氨酸。

［板书］一、氨基酸的结构与性质
1、氨基酸的概念：
2、赖氨酸的结构简式：
—NH2叫氨基。

可以看成NH3失一个H后得到的，是个碱性基。

3、定义：羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。

［讲］蛋白质最终都水解得到α-氨基酸。

指出离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子，次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。

羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。

组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。

［投影］甘氨酸（α-氨基乙酸）的结构简式为：
[投影]试写出下面氨基酸的结构简式：
（1）丙氨酸（α-氨基丙酸）（2）苯丙氨酸（α-氨基-β-苯基丙酸）
［讲］天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高。

在200-300℃时熔化而分解。

它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。

［问］看以上氨基酸的结构式中都有哪些官能团？
［讲］官能团决定有机物的性质。

氨基酸结构中均含有-COOH和-NH2，应具有什么性质？几种重要的氨基酸
［投影］几种常见的氨基酸
甘氨酸
丙氨酸
苯丙氨酸
谷氨酸
[观察、思考，得出氨基酸的性质] -COOH和-NH2既有酸性又有碱性。

[板书]4、氨基酸的两性
（1）既能与酸反应又能与碱反应与碱反应，如：
［投影］
［板书］2、成肽反应
[讲] 两个氨基酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫二肽。

许多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。

肽键(-CO-NH-)是一种酰胺键。

如：
[板书]肽键：羧基和氨基脱水缩合形成的，连接两个氨基酸分子的化学结构（—NH—CO—）称为肽键。

二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物（由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物称为多肽）。

［投影］
［讲］氨基酸在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，叫做成肽反应。

成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应。

[讲]一般多肽与蛋白质在分子量上有区别。

当分子量小于10000时是多肽；当分子量大于10000时是蛋白质。

[板书]二、蛋白质的结构与性质
[讲]蛋白质在希腊文Proteios的意思是“第一”，即蛋白质是生命的基石。

存在：动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等，或存在于植物的种子里。

组成：蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。

[讲] 蛋白质的结构
[总结]蛋白质的一级结构是指：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序。

蛋白质的一级结构决定其空间结构
蛋白质的二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构
蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象，它是在二级结构的基础上，多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构。

具有三级结构的多肽链叫亚基。

蛋白质的四级结构：蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构
［投影］
三级结构蛋白质的结构一级二级蛋白质的分子图象
蛋白质四级结构
【板书】
1．蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。

【提问】蛋白质的基本组成单位是什么?
【学生回答】
（据上节课知识）氨基酸。

【讲述]】氨基酸 → 多肽 → 蛋白质
【提问】组成蛋白质的元素有哪些?
【阅读】指导学生阅读课本P88“资料卡片”。

【板书】
2．组成：由C 、H 、O 、N 、S 等元素组成。

【板书】
3．蛋白质的结构
【展示】一级结构 二级结构 三级结构 四级结构
【板书】
4．蛋白质的性质
（1）蛋白质的两性
【指出】形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。

而且，侧链中也有酸性或碱性基团。

因此，蛋白质与氨基酸一样也是两性分子，既能与酸又能与碱反应。

（2）蛋白质的水解
【指出】
【类比】酯的水解，加深对这两类物质性质的认识。

实验内容实验现象结论、解释
蛋白质的灼烧：
分别点燃一小段棉线和纯毛
线，观察现象并闻气味。

蛋白质的盐析：
在试管里加入1~2ml鸡蛋清
的水溶液，然后分别加入少
量饱和（NH4）2SO4、Na2SO4
溶液，观察现象。

把少量有沉淀的液体倒
入另一个盛蒸馏水的试管
里，观察现象。

蛋白质的变性：
（1）在试管里加入2ml鸡蛋
清的水溶液，加热，观察现
象。

将试管里的下层絮状蛋白质
取出一些放在水中，观察现
象。

（2）在试管里加入3ml鸡蛋
清溶液，分别加入
1ml10%CuSO4溶液、1%的醋
酸铅溶液2滴，观察现象。

将少量沉淀放入水中，观察
现象。

（3）在试管里加入2ml鸡蛋
清溶液和2ml甲醛溶液，观
察现象。

将少量沉淀放入水中，观察
现象。

蛋白质的颜色反应：
在试管里加入少量鸡蛋清溶
液，然后滴入几滴浓硝酸，
微热，观察现象。

食物中蛋白质的检验：
取5g豆腐，放入烧杯中，加
入10ml水，用玻璃棒搅拌，
使豆腐捣碎呈糊状，用纱布
过滤得豆腐滤渣。

在试管中
加入豆腐滤渣，滴入少量浓
硝酸，加热，观察现象。

【指出】蛋白质具有盐析、变性、颜色变化等性质，你能运用这些知识解决生活中相关的问题吗？
【思考】
1.为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？
2. 为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？
3. 为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰和水制成）来消灭病虫害？
4. 盐析与变性有什么区别？
【讲述】（学生回答后）与学生一道得出问题的答案。

【板书】
5. 蛋白质的用途
【讲述】…动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，是重要的纺织原料。

动物的皮经药剂鞣制后得到柔软坚韧的皮革。

骨、皮等熬煮得到无色透明的动物胶，叫做白明胶，是制造照相感光片和感光纸的原料。

牛奶中的蛋白质—酪素还能跟甲醛合成酪素塑料。

…
【板书]】主要用途：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质。

【过渡】
下面我们再学习一下人体必不可少的两种化合物——酶与核酸
【板书】二、酶
【讲述】
1. 酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。

【阅读课本、结合生物课中学过的相关知识总结】酶的特点。

【板书】
2．酶的性质.
【讲述】
（1）具有蛋白质的性质。

（2）具有催化作用。

（3）具有高效的催化作用。

【板书】
3．酶作催化剂的特点：
【讲述】
（1）催化效率高（比一般催化剂高107~1013倍）；
（2）具有高度的专一性；
（3）反应条件温和、不需要加热。

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