人教版选修5 第四章第三节　蛋白质和核酸 教案.doc

第四章 生命中的基础有机化学物质第三节 蛋白质和核酸一、教学目标1知识目标（1）了解氨基酸、蛋白质的组成和结构特征。（2）了解蛋白质的结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。（3）了解蛋白质的用途。（4）了解酶的作用和用途。（5）了解核酸的作用。2能力和方法目标通过蛋白质的学习，提高对“蛋白质是生命的基础”的认识。调动学习化学的积极性。3情感和价值观目标通过本节内容的学习，使学生在了解蛋白质、酶等重要物质的重要性的基础上，加强唯物主义教育。通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素等事例，唤起学生的民族自豪感，激发学生对生命科学的研究和探索的兴趣。二、教材分析本节书是在学生对有机物知识有较全面认识的基础上要认真了解的一部分重要知识。同时，在必修2教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质。蛋白质在日常生活中是常见的物质。所以学生对蛋白质是既感到熟悉又感到神奇物质。这一节的教学要充分利用这一点，让学生在现有的知识基础上大胆探索新的知识，做到乐学和主动学习。三、教材处理和教学策略：整节重点难点：蛋白质的性质。教学课时：二课时第一课时重点难点：蛋白质的性质。第二课时重点难点：氨基酸的性质和肽的形成教材中，主要突出蛋白质的性质，还有是氨基酸的性质和成肽反应。建议将本节书分两个课时教学：第一课时先从学生已经了解过的蛋白质的性质入手，必修2讲蛋白质的性质时，简单介绍了灼烧蛋白质的现象和蛋白质的颜色反应，先让学生回忆总结，引入蛋白质的变性，盐析，水解，再简介结构完全以学生已有的知识作为引导进行探索。以问题为桥梁，通过引导学生提出问题分析问题实验解决问题这一模式进行螺旋教学，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性第二课时着重介绍蛋白质水解的产物氨基酸，羧基的性质学生已熟悉，氨基的性质是新知识，但氨的性质也是较熟悉的。利用学生已学内容，让学生充分思考探索氨基酸的性质。同时还复习相关知识。四、教学过程和说明第一课时板书第三节 蛋白质和核酸存在提问说说你知道的哪些是含蛋白质的物质?讲述蛋白质广泛存在于生物体内，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。提问说说蛋白质的性质（说明：因为在必修2中做了浓硝硝酸酸使鸡皮变色的实验，一般也补充了灼烧蛋白质的实验。学生能总结出这两点来，也有可能有学生预习了课本，能说出蛋白质的其它性质。）板书1、蛋白质的性质板书蛋白质的灼烧讲述蛋白质灼烧时会产生特殊的气味。像烧焦羽毛的气味，根据气味可鉴别蛋白质产品。板书（1）颜色反应板书硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应。强调颜色反应是检验蛋白质的方法之一。蛋白质变黄说明蛋白质含有苯环，一般蛋白质中含有苯环。 提问不小心把硝酸溅在皮肤上，会有什么变化？回答皮肤变黄色。（说明：必修2上的实验：取一小块鸡皮，置蒸发皿中，滴加35滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察记录实验现象。） 提问把鸡皮改为鸡蛋清溶液，再加硝酸并加热有什么现象？分组实验，实验4-4提问给鸡蛋的蛋清溶液加热会有什么现象？再提问加热后的物质加水会溶解吗？此反应是否可逆反应?为什么?能否恢复成为原来的蛋白质?分组实验，实验4-3板书（2）变性讨论什么是蛋白质的变性?小结并板书在热、重金属、酸、碱、某些有机物等作用下，蛋白质的物理性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。 提问：医院用酒精、苯酚溶液杀菌，用福尔马林浸制动物标本，农业上用波尔多液杀灭病虫害，利用了蛋白质的什么性质?讲述都是使蛋白质变性（凝固）从而使细菌死亡，起到杀菌、防腐作用。提问鸡蛋蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液有什么现象？再提问溶液物加水会溶解吗？此反应是否可逆反应?为什么?能否恢复成为原来的蛋白质?分组实验，实验4-2板书（3）盐析蛋白质的盐析：讲解以上实验现象叫盐析。板书蛋白质溶液加入某些无机盐的浓溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的过程叫盐析。提问盐析是否可逆反应，反应过程中蛋白质性质有无改变?提问盐析与变性的区别?小结提问人体内怎样吸收蛋白质这种营养物质？板书（4）水解 板书2、组成和结构：板书（1）蛋白质是由多种氨基酸结合而成的天然高分子化合物。 提问蛋白质的基本组成单位是什么?(根据生物学中所学知识回答)讲述组成蛋白质的氨基酸大约有二十多种。体内只能合成一部分，其余则须由食物蛋白质供给。体内不能合成或合成速度太慢的氨基酸都必须由食物蛋白质供给，故又称为“必需氨基酸”。体内能自己合成的氨基酸则不必由食物蛋白质供给的又称为“非必需氨基酸”。 必需氨基酸有8种，非必需氨基酸有12种。提问组成蛋白质的元素有哪些?板书（2）组成：由c、h、o、n、s等元素组成。讲述向学生介绍我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素。向学生进行爱国主义教育。板书（3）蛋白质的结构一级结构二级结构三级结构四级结构板书3、蛋白质的用途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。第二课时（说明：第一课时重在实验事实，证明蛋白质的性质；第二课时重在书写，要把相关的知识能书写出来。）复习：蛋白质的性质蛋白质的灼烧（1）颜色反应（2）变性（3）盐析（4）水解 板书二、氨基酸：板书 1、氨基酸概念：羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物；讲述 注意(1) 氨基：氨气分子(nh3)去掉一个氢原子后的部分。氨基的电子式：(2) 氨基酸：羧酸分子里的氢原子被氨基取代的生成物。(3) 氨基酸是构成蛋白质的基石。板书 2、氨基酸的结构：氨基酸通式rchcooh， nh2既含有氨基(nh2)又含有羧基(cooh)。 板书 3、几种常见的氨基酸： 名 称 俗称 结构简式氨基乙酸 甘氨酸 ch2cooh nh2氨基丙酸 丙氨酸 ch3chcooh nh2氨基苯基丙酸 苯丙氨酸 ch2chcooh nh2氨基戊二酸 谷氨酸 hoocch2ch2chcooh nh2板书 4、氨基酸的性质：(1)与酸反应：rchcooh+hcl rchcooh nh2 nh3cl(2)与碱反应：rchcooh + naoh rchcoona+h2o nh2 nh2结论：氨基酸具有两性。思考：写出：rchcooh与过量naoh反应的化学方程式。 nh3cl答：rchcooh+2naoh rchcoona+nacl+2h2o nh3cl nh2在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？答：al、al2o3、al(oh)3、(nh4)2co3、nh4hco3、nahco3等。板书 (3)成肽反应：二肽 氨基酸 氨基酸 二肽板书 肽键 思考：将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应，有几种二肽生成？写出有关反应方程式。答案：四种板书 多肽讲述 氨基酸 多肽 蛋白质板书 三、酶讲述 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。酶催化反应的特点1催化效率高（比一般催化剂高1071013倍）。2具有高度的专一性3反应条件温和、不需要加热一般是在常温常压和接近中性的条件下进行的。板书四、核酸讲述 核酸是一类含磷的生物高分子化合物dna（脱氧核糖核酸）遗传基因，转录副本，将遗传信息传到子代。是蛋白质合成的模板。rna（脱氧核糖核酸）决定蛋白质的生物合成（合成蛋白质的工厂）课堂练习11997年，英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键之一是找到特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的说法中错误的是（ ）。（a）酶是具有催化作用的蛋白质 （b）由题可知酶具有选择性和专一性（c）高温或重金属能降低酶的活性 （d）酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用2生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是（ ）（a）糯米中的淀粉一经水解反应，就酿造成酒（b）福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用作消毒饮用水（c）棉花和人造丝的主要成份都是纤维素（d）室内装饰材料中缓慢放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气3市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是（ ）棉织品 毛织品 晴纶织品 蚕丝织品 涤纶织品 绵纶织品（a） （b） （c） （d）4生命起源的研究是世界性科技邻域的一大课题，科学家模拟十亿年前地球的还原性大气环境进行紫外线辐射实验，认为生命起源的第一层次是产生了（ ）（a）羧酸 （b）蛋白质 （c）糖类 （d）氨基酸5硫代硫酸钠具有下列性质：na2s2o3+2co2+h2o=2nahco3+s+so22na2s2o3+o2=2 na2so4+2sna2s2o3 na2so3+s通常在配制标准大苏打溶液中加入少量的hgi2，其作用是_，还需加入少量的纯碱，其作用是_。62003年3月，中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果，而荣获国家自然科学一等奖。据悉，他们在研究过程中曾涉及到如下一种有机物。请根据所示化合物的结构简式回答问题：（1）该化合物中，官能团的名称是_，官能团的电子式是_。该化合物是由_个氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式（任写一种）_，并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 _。（2）上海有机化学研究所在我国氟化学理论研究和氟产品以及核化学工业等方面作出过重大贡献，如f46就是用的四氟乙烯与全氟