化学教案——氨基酸、蛋白质和核酸

第十五章氨基酸、蛋白质和核酸

第一节氨基酸第二节蛋白质

【教学目标】

知识与技能：掌握氨基酸的结构特点及性质，了解肽键及多肽；了解蛋白质的组成；初步掌握蛋白质的重要性质和检验方法；了解蛋白质的用途。

过程与方法：通过实验培养学生观察能力，使学生能正确进行实验分析，并加深对概念的理解，进而抽象形成规律性认识。辅以习题训练培养学生的创新思维能力。

情感态度与价值观：通过实验，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶；通过中国合成胰岛素这一伟大成就，激发学生爱国主义思想感情，民族自豪感。由1931年我国学者吴宪提出蛋白质变性学说，激发学生积极进取，追求真理的热情和献身护理事业的责任感。

激发兴趣和科学情感；培养探索的科学精神。

【教学重点、难点】

重点：氨基酸和蛋白质的化学性质；观察和抽象思维能力的培养。

难点：肽键的形成和科学抽象的方法。

【课时安排】2学时

【主要教学方法】讲授、演示实验、讨论

【教学用具】试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管。

（NH4）2SO4饱和溶液、鸡蛋白溶液、蒸馏水、乙酸铅溶液、CuSO4溶液、浓硝酸。【教学过程设计】

第1学时

CH2-COOH+NaOH CH2-COONa+H2O

NH2 NH2

形成内盐

R-CH-COOH R-CH-COO-

NH2 NH3+

两性离子（内盐）

氨基酸在不同PH的溶液中的变化及存在形

式R-CH-COOH

NH2

【讲解】若将某种氨基酸溶液的PH调至

一特定值，使酸式电离的程度恰好等于碱

式电离程度，氨基酸则全部以两性离子存

在，净电荷为零，氨基酸分子呈电中性，

在电场作用下，既不向正极移动，也不向

负极移动。此时溶液的PH称为该氨基酸

的等电点。有“PI”表示。

【问题】请同学们思考，如果溶液的PH

小于PI，氨基酸以什么样的形式存在？是

阳离子？两性离子？还是阴离子？

【追问】溶液PH等于PI呢？溶液PH大

于PI呢？

【指导学生归纳】请看表15-1，请归纳酸

性、中性、碱性氨基酸的等电点数值范围。

【讲述】氨基酸以两性离子形式存在时,溶

解度最小,最易从溶液中析出，利用这一性

质，可以分离、提纯氨基酸。

回答：阳离子

回答：两性离子

阴离子

回答：

酸性AA的PI在

2.7-

3.2

中性AA的PI略

小于7,一般在

5-6.5之间

碱性AA的PI在

9.5-10.7之间

氨基酸的等电点：PI

教师活动学生活动板书内容设计意图

第2学时

式和排列顺序称为蛋白质的一级结构。主键：肽键

【课件】

教师活动学生活动板书内容设计意图【讲述】多肽链可以依靠氢键形成卷曲盘

旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级

结构，此结构包括α-螺旋和β-折叠两种。

2．空间结构

二级结构

副键：氢键

【课件】

α-螺旋β-折叠

图15-2 蛋白质的二级结构

【讲述】二级结构还可以依靠其他化学键

如盐键、二硫键（-S-S-）、酯键等，以一

定的方式进一步折叠盘曲，形成复杂的三

级、四级空间结构。

倾听三级、四级结构

副键：氢键、盐键、二硫键

（-S-S-）、酯键

【课件】

图15-3 胰岛素的三级结构

教师活动学生活动板书内容设计意图【过渡】由上节内容可知蛋白质分子中存

在着自由的氨基与羧基，所以它与氨基酸

有着相似的性质，即两性电离和等电点。

观看课件，倾听二、蛋白质的性质

（一）两性电离和等电点（PI）

A链 S S

H2N-甘-异-缬-谷-谷胺-半-半-苏-丝-异-半-丝-亮-酪-谷胺-亮-谷-天胺-酪-半-天胺-OH

○5○10○15

S S○20

S S

B链

H2N-苯-缬-天胺-谷胺-丝-亮-半-甘--丝--组--亮---缬--谷--丙--亮--酪--亮-缬-半-甘-谷

-精-甘-苯-苯-酪-苏-脯-赖-苏-OH

图15—1 蛋白质的一级结构（人胰岛素的一级结构）

【板书设计】

第1学时第十五章氨基酸、蛋白质和核酸

第一节氨基酸

一、氨基酸的结构和分类

1．氨基酸（AA或aa）：羧酸分子烃基中的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸。

2．分类

**α-氨基酸的结构通式：特点：除脯氨酸外都是α-氨基酸；不同

的氨基酸其R侧链不同。

COOH

R-Cα-H R：侧链

NH2

二、α-氨基酸的命名

三、氨基酸的性质

（一）物理性质

（二）化学性质

1．氨基酸的两性电离和等电点

2．成肽反应

肽：肽是由两个或两个以上α-氨基酸脱水后以肽键连接的化合物。

3．脱羧反应

Ba（OH）2

R-CH-COOH R-CH2-NH2+CO2

NH2

4．与茚三酮反应共热——蓝紫色

第2学时第二节蛋白质

一、蛋白质的组成和结构

（一）组成

1．组成元素：C、H、O、*N、S、P等

2．基本结构单位：氨基酸