洛阳师院附中贾继红氨基酸.ppt

洛阳师范学院附属中学贾继红,第四章生命中的基础有机化学物质,氨基酸,提纲,教学设计指导思想,教学与评价目标,教学与评价思路,教学流程,一、教学设计指导思想,有机化学基础,生物大分子及合成高分子,蛋白质和核酸,氨基酸,氨基酸,化学学科核心素养发展价值,学科价值,社会价值,一、教学设计指导思想,二、教学与评价目标,通过创设真实学习情景，了解氨基酸的检验方法，知道氨基酸是组成蛋白质基本结构单位。,经历氨基酸组成、结构和性质的学习过程，引导建立“组成、结构决定性质”的核心观念。,通过对生活中氨基酸的了解，树立对氨基酸与人体健康关系的正确认识，体会化学学科在人类探索生命奥秘中所起的重要作用，赞赏化学对社会发展的重大贡献。,教学目标,基于化学学科核心素养发展,通过“指纹的检验”探究实验设计方案的交流和点评，诊断学生化学实验探究的水平；借助人类对蛋白质和氨基酸认识历史的了解，诊断学生化学价值的认识水平。,通过对氨基酸组成、结构和性质的学习，诊断并发展学生对氨基酸组成和结构的一般认识模型和对“组成、结构决定性质”化学核心观念的深度认识水平。,通过生活中的氨基酸和人类探索生命奥秘问题的交流和互动，发展学生对化学价值的认识水平。,评价目标,体现“教学评”一体化设计,二、教学与评价目标,课堂结构的板块化设计,“氨基酸”教学与评价思路示意图,三、教学与评价思路,四、教学流程,【学习任务1】了解氨基酸的检验方法，知道氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,实验演示：氨基酸与茚三酮溶液的反应,提问：我们体内蛋白质分解的最终产物是什么？能否设计实验检验体内氨基酸的存在？,实验探究：指纹的提取,真实情景素材,引发探究问题,设计实验探究,化学上我们可用于氨基酸的检验。,手指分泌的细微汗液中含有氨基酸，聚集于独特的手指纹路表面，经过茚三酮处理可以将氨基酸指纹变为可见的紫色。法医常用此方法进行指纹的检验。,情境创设,1839年，荷兰化学家穆尔德提出蛋白质（protein）这个名词，源于希腊文“proteios”，意为原始的，引申为第一位的，最重要的意思。,从蛋白质氨基酸,情境创设,20余种基本氨基酸的发现,种基本氨基酸的发现,1806年人类发现了第一个氨基酸，而最后一个氨基酸在1935年才发现。直到1965年人们确信，只有20种氨基酸才是组成蛋白质的基本结构单位。,1986年发现了第21种组成生物体内蛋白质的氨基酸硒代半胱氨酸,2002年又发现了第22种吡咯blu赖氨酸。,【学习任务2】建立氨基酸的组成和结构的认识模型,【学习任务3】基于结构分析学习氨基酸的性质,氨基酸,(2)-氨基酸结构：,【学习任务2】建立氨基酸的组成和结构的认识模型,归纳,NH3,R-COOH,-NH2,属于取代羧酸,碳原子,手性碳原子(R不为H),L-型氨基酸,费歇尔投影式,氨基酸的结构及手性特征,【学习任务2】建立氨基酸的组成和结构认识模型,对映异构,几种典型的氨基酸,氨基乙酸,-氨基丙酸,2-氨基-1,5-戊二酸,-氨基苯丙酸,甘氨酸,丙氨酸,谷氨酸,苯丙氨酸,演绎,【学习任务2】建立氨基酸的组成和结构的认识模型,【学习任务3】基于结构分析学习氨基酸的性质,合理预测氨基酸的性质,分析氨基酸结构特点,微观,宏观,“天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，200300熔化分解。能溶于强酸或强碱溶液中，一般能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。”,【学习任务3】基于结构分析学习氨基酸的性质,合理预测氨基酸的性质,依据预测结果解释氨基酸性质并引发思考,分析氨基酸结构特点,微观,宏观,含有-COOH，提供，具有，能与反应,含有-NH2，接受，具有，能与反应,(1)氨基酸的两性,OH-,H+,OH-,H+,阳离子,两性化合物,阴离子,H+,酸性,碱,H+,碱性,酸,结构分析,性质认识,实践应用,微观,宏观,符号,结构分析,H2NCH2COOH,CH3COOH,CH3COOH+NaHCO3,CH3COONa+H2O+CO2,H2NCH2COOH+NaHCO3,？,结构分析合理预测,实验药品：1%甘氨酸，1%醋酸，NaHCO3(s),实验记录：,结构分析合理预测实验验证,结论：,甘氨酸不能与NaHCO3反应放出CO2,Ka=1.7510-5,CH3COOH,H2CO3,Ka1=4.410-7,Ka2=4.710-11,NH4+,Ka=5.710-10,酸性：,碱性：,？,(室温),CH3COOHH2CO3NH4+HCO3-,CH3COO-HCO3-NH3CO32-,结构分析合理预测实验验证问题探究,OH-,H+,OH-,H+,H+,OH-,H+,OH-,氨基酸的内盐形式,（两性离子）,阳离子,分子,阴离子,结构分析合理预测实验验证问题探究,甘氨酸不能与NaHCO3反应放出CO2；,氨基酸的熔点较高；,氨基酸形成内盐之后分子极性很大，相互静电作用比较强。,结构分析合理预测实验验证问题探究实践应用,H2N-CH2-COOH+H2N-CH2-COOH,氨基酸在酸或碱的存在下加热，通过一分子的与另一分子的间脱去一分子水，缩合形成含有的化合物，叫做成肽反应。,从氨基酸蛋白质,费歇尔(德)，被誉为生物化学创始人，因合成糖类和嘌呤衍生物而获得1902年诺贝尔化学奖。,（2）成肽反应,氨基,羧基,肽键,结构分析,结构分析情景展现,1965年，我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素(一种含有51个氨基酸的蛋白质)，是世界上第一个人工合成的蛋白质。,我国在探索生命奥秘问题上的重大成就,结构分析情景展现,结构分析情景展现,结构分析情景展现问题探究,问题1：,两种不同的氨基酸在分子间脱水缩合(不重复使用)时，会出现怎样的情形？,+,二肽,同分异构,结构分析情景展现问题探究,结构分析情景展现问题探究,A、B、C,32,即使每种氨基酸只用一次，20种氨基酸在一条链上可能的排列方式也有大约2.41018种。,20种氨基酸？,若3种氨基酸可以重复使用？,3,+63,问题2：,三种氨基酸经脱水后形成三肽，假使每种氨基酸只用一次，可能得到的三肽有多少种？,生物的多样性和复杂性从它形成之初就已奠定。,结构分析情景展现问题探究,结构分析情景展现问题探究感悟提升,亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬xi氨酸,人体必需氨基酸（8种）,【学习任务4】探讨氨基酸与人体健康关系,2012年高考前夕，某校高三“吊瓶班”，集体输氨基酸。,案例分析：“吊瓶班”的做法是否恰当？,认识提升,1952年，化学家斯坦利米勒(StanleyMiller)和哈罗德尤里(H