6.2 蛋白质（教学设计）-【中职专用】高中化学

主题六常见生物分子及合成高分子化合物第二节蛋白质教案（教学设计）一．课程标准认识氨基酸及蛋白质的组成、结构特点和主要性质，知道氨基酸和蛋白质的关系，了解氨基酸、蛋白质在人类健康与生命活动中所发挥的重要作用。二．教学目标1.通过辨识氨基酸的组成元素及官能团，认识氨基酸的命名和分类；通过开展氨基酸化学性质的探究实验，理解氨基酸的两性和检验方法，构建氨基酸结构和性质之间的联系，发展宏观辨识与微观探析等化学学科核心素养。2.通过了解蛋白质的元素组成和官能团，理解蛋白质的结构特点，结合蛋白质的结构特点，认识蛋白质的盐析、变性和颜色反应；通过了解氨基酸与蛋白质的转换关系，系统掌握氨基酸和蛋白质的结构和性质，发展变化观念与平衡思想等化学学科核心素养。3.通过了解氨基酸和蛋白质对人体平衡膳食的作用以及中国科学家成功合成结晶牛胰岛素的成果和突出贡献，正确认识化学对人类健康的推动作用，树立科学的健康观和民族自豪感，发展科学态度与社会责任等化学学科核心素养。三．教学过程【导入新课】1965年9月17日，我国科学家在人工合成生物质的探究中取得重大突破，在世界上首次人工方法合成出了一种活性蛋白质——结胰岛素（图6-2-1）。那么，为什么活性蛋自质的成功合成对于生命而言具有划时代意义？蛋白质存在于一切生物体中，它是生物体组织中最重要的组成部分，是生命活动的物质基础，一切生命现象和生理活动都离不开蛋白质。胰岛素是蛋白质的一种，是人体胰腺细胞分泌的一种激素，是人体中唯一可降血糖的激素。【新课讲授】一.氨基酸1．氨基酸的分子结构(1)从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物。(2)官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。(3)天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。2．常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2COOH氨基乙酸丙氨酸2-氨基丙酸谷氨酸2-氨基戊二酸苯丙氨酸2-氨基-3-苯基丙酸3.氨基酸的性质(1)物理性质溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚溶解性大多数能溶能溶难溶(2)化学性质①两性氨基酸分子中含有酸性基团—COOH，碱性基团—NH2。甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是＋HCl→。甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式是＋NaOH→。②成肽反应两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应，该反应属于取代反应。如：eq\o(→,\s\up12(催化剂),\s\do4(△))。氨基酸eq\o(→,\s\up7(脱水))二肽或多肽eq\o(→,\s\up7(脱水))蛋白质。③氨基酸缩合的反应规律a．两分子间缩合→。b．分子间或分子内缩合成环→，→。二.蛋白质1．蛋白质的组成和结构(1)组成：蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素，属于天然有机高分子化合物。其溶液具有胶体的某些性质。(2)四级结构2．蛋白质的化学性质(1)特征反应①显色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。②蛋白质灼烧，可闻到烧焦羽毛的特殊气味。(2)两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸或碱反应。(3)水解反应蛋白质eq\o(→,\s\up12(酶、酸或碱),\s\do4(水解))多肽eq\o(→,\s\up12(酶、酸或碱),\s\do4(逐步水解))氨基酸(4)盐析向蛋白质溶液中加入一定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)溶液，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象称为蛋白质的盐析。盐析是一个可逆过程，可用于分离提纯蛋白质。(5)变性蛋白质在某些物理(如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等)的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。蛋白质变性后在水中不能重新溶解，是不可逆过程，可用于杀菌消毒。(6)应用为了防止疫苗、抗血清等蛋白质变性，通常须将它们保存在低温、干燥或避光等条件下。临床上用消毒酒精、蒸煮或高压、紫外线照射等方法进行消毒、灭菌。农业上用福尔马林、波尔多液杀菌，防治病害，其原理就是使细菌的蛋白质变性，而失去其生理活性。