第三节 蛋白质和核酸
教学目标:
知识技能：
了解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。
能力培养：
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。
科学思想：
让学生初步了解蛋白质是生命最基本的物质基础，培养学生的辩证唯物主义思想。
科学品质：
通过学生实验，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶；通过结晶牛胰岛素的成功合成激发学生爱国主义思想感情，民族自豪感。
科学方法：观察方法和科学抽象的方法。
教学重点：蛋白质的化学性质和酶的特性。
教学难点：肽键的形成。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【导入】展示SARS病毒的电子图片，说明蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。
今天我们就一起来学习有关蛋白质的知识。
谈到蛋白质，我们首先来学习氨基酸。
聆听
紧扣时代信息激发学习兴趣；调动学生的学习积极性。
7
【板书】§ 3 蛋白质
【实验】将毛料或头发放在火焰上灼烧、闻味
【设问】由上述实验现象能得到哪些结论？
【讲述】蛋白质的相对分子质量很大，可以达到上千万。但是如此大的高分子化合物，也是由基本结构单元构成的，就是氨基酸（生物课已知）
一、氨基酸的结构与性质
给出甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构引导学生观察氨基酸的结构特点。
【设问】看以上氨基酸的结构式指出哪些官能团？
（-NH2 氨基、-COOH羧基）
【设问】那么什么叫氨基酸？
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
有焦臭味，说明毛发中含有碳、氢、氧元素之外，还含有其他元素。
学生观察甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构，总结归纳氨基酸结构特点。得出氨基酸的通式和定义。
引起学生兴趣
和生物科联系
培养学生学科间的联系能力
1培养归纳总结的能力
2、复习官能团与性质关系
【讲解】氨基酸的性质
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？
1氨基酸的两性：
NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O
试写出与盐酸反应的化学方程式
聆听
观察答出：-COOH和-NH2
练习方程式的书写
1、结构决定性质，进行辩证唯物主义教育。
2、提高书写化学方程式的能力。
3、通过结构式推导性质。
7
NH2CH2COOH+HCl→Cl-+NH3CH2COOH 2 成肽反应 ：
1．书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
2．书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水的方程式。
2NH2CH2COOH→NH2CH2CONHCH2COOH+H2O
讲解】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。
如：
【讲述】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。1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的——结晶牛胰岛素。这是科学史上的一大成就，可以说是科学史上又一“丰碑”。在认识生命现象揭开生命奥秘的伟大历程中，做出了重要贡献。
1．书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。
2．书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水而成二肽的方程式。
聆听
由旧知识向新知识迁移，培养创新思维能力。
生物知识的复习
激发学生爱国主义热情和民族自豪感，进一步激发学生探索蛋白质知识的兴趣，创设悬念引入新知识领域的探索。
7
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】二、蛋白质的结构与性质
【引入】蛋白质是含氮生物高分子化合物，有C、H、0、N、S等元素，还有一些微量元素，构成的种类有10万种以上。
天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式分为：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。
氨基酸脱水形成肽，而蛋白质的多肽周围都有氨基、羧基等碱性或酸性基团存在，所以蛋白质和酸、碱都反应，具有两性。
根据蛋白质的结构，还有其他的性质：
【板书】
1．水解
【设问】人体如何吸收吃入体内的食物？
（指导学生实验）
【学生分组实验探究 】：蛋白质的化学性质(见课件ppt)
【设问】从本实验可得出何结论？
（引出蛋白质的盐析和变性概念）
【板书】
2．蛋白质的盐析
3. 蛋白质的变性
【练习】比较蛋白质的盐析和变性
【思考、讨论】
阅读课本、聆听
思考、回答
分组实验：
完成实验报告
学生结合实验分析、思考产生疑问
练习
思考、讨论
激发学生探索蛋白质知识的兴趣，
与生物学科联系，实现学科间交流
（1）练习操作技能；
（2）提高观察能力；
（3）学会从实验现象分析、归纳整理出结论的科学方法。
（4）激发学生探究问题的兴趣，主动学习知识
加强掌握蛋白质的性质
了解其它影响蛋白质变性的因素。
将知识运用于生活中
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1、误服重金属怎么解毒？
2、为什么医院用高温，照紫外线，喷洒苯酚和酒精溶液消毒？
3、为什么用甲醛保存动物标本？
4．蛋白质的颜色反应
【讲解】
蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一，反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。
【设问】在日常生活中还有什么其他方法检验蛋白质呢？
【演示实验】分别灼烧：羊毛线、棉线现象：羊毛线燃烧时燃烧不快，火焰小，离火即熄灭，燃烧有蛋白质臭味，灰烬呈卷曲状为黑褐色结晶，用手指可碾成粉末；棉线燃烧无气味，烧后成灰。
三、酶
【讲述】生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变
聆听
学生观察、描述现象
理论联系实际
。
【设问】是什么让这些反应可以实现的？
【设问】酶有什么特性？
【板书】酶也是蛋白质
四、核酸
【设问】DNA是什么？
【讲解】
酶的特性：
1、 条件温和、不需加热
2、 具有高度的专一性
3、 具有高效催化作用
脱氧核糖核酸
复习生物课内容，实现学科间交流
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核酸是一类含磷的高分子化合物，DNA就是其中组成，还有一种是RNA（核糖核酸），DNA和RNA互相作用合成蛋白质。我国在1981年用人工的方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，是唯一参加世界人类基因组研究的发展中国家。
生物体遗传的载体
激发学生爱国主义热情和民族自豪感，
【课堂练习】
1、下列过程中，不可逆的是（ ）。
（A）蛋白质的盐析 （B）酯的水解
（C）蛋白质的变性 （D）氯化铁的水解
2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入（ ）。
（A）甲醛溶液 （B）饱和Na2SO4溶液
（C）CuSO4溶液 （D）浓硫酸
3．下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中（A）、（B）、（C）、（D）标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（ ）。
4、下列哪种作用不属于蛋白质变性（ ）
A、制作豆腐 B、制作干酪 C、淀粉水解 D、酒精杀菌
二、填空题
5．蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中______不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→________淀粉→_________；脂肪→_________；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有_________官能团。
反馈基本知识的掌握情况。
本题是高考题可反馈出学生学习本节知识后思维发展水平。
通过填空题反馈大多数学生对本节知识的掌握情况。
提高学生的分析、推理、判断问题的能力。
培养表达能力
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*6．若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应（在一定条件下）最多可得_______种二肽。
【小结】蛋白质的性质
（学生归纳总结后打出投影）
1、具有两性；2、水解；3、盐析；
4、变性；5、颜色反应。
培养学生归纳、总结能力
参考答案：
1、C 2、B 3、C 4、D
5、脂肪、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和甘油、氨基、羧基
6、四
【学生分组实验探究 】：蛋白质的化学性质
试管
编号
往装有蛋白质的试管中添加的试剂或操作
现象
继续往试管滴加入水后的现象
1
(NH4)2SO4
2
Na2SO4
3
加热
4
NaOH
5
浓HNO3
6
CuSO4
7
（CH3COO）2Pb
8
丙酮
9
酒精
7
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