學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第五課時蛋白質和氨基酸教學設計（一）整體設計三維目標1。知識與技能知道蛋白質的組成和主要性質,認識其在日常生活中的應用。通過對蛋白質的學習，了解一些生活常識。2。過程與方法本課時主要采用實驗探究法和提問、啟發式教學。3.情感態度與價值觀讓學生初步了解蛋白質是生命最基本的物質基礎，樹立辯證唯物主義思想。教學重點蛋白質的鹽析和變性。教學難點氨基酸的結構和性質。課前準備藥品：雞蛋白溶液、硫酸鈉溶液、稀硫酸、硫酸銅溶液、甲醛溶液、棉布條、毛料纖維、蒸餾水。儀器：試管、滴管、酒精燈、試管夾、火柴、鑷子。教學過程知識回顧前面我們學習了糖類的組成和分類。知道葡萄糖是一種重要的營養物質，我們可以用銀鏡反應或新制的氫氧化銅懸濁液來檢驗葡萄糖的存在.淀粉和纖維素屬于高分子化合物,淀粉和纖維素在一定條件下都可以水解得到葡萄糖,所以工業上可以用淀粉、纖維素為原料來生產葡萄糖。它們之間存在著以下的轉化關系:導入新課蛋白質是生命的象征，也是人體最重要的物質,沒有蛋白質就沒有生命。蛋白質是人體及體內一切細胞的基本構成物質。一般來說,蛋白質約占人體的1６％-18％。蛋白質能構成和修補身體組織，我們身上的肌肉、內臟、皮膚、毛發、大腦、血液、骨骼的主要成分都是蛋白質，而皮膚受傷，傷口愈合同樣需要大量的蛋白質。身體的生長發育、衰老組織的更新、損傷組織的修復，都需要用蛋白質作為機體最重要的“建筑材料”。兒童長身體更不能缺少它.推進新課［實驗1］分別抽取兩根棉布條和毛料纖維，放在火焰上灼燒,觀察它們燃燒的現象,并聞生成氣體的味道。[回答］棉布條在火焰上迅速燃燒，有燒紙的味道，灰燼少，呈灰白色。毛料纖維緩慢燃燒，冒煙起泡，有一種燒毛發的臭味,燃燒后殘渣呈黑色松脆小球，捏后成細粉末狀。[總結]燃燒法是鑒別毛料纖維常用的方法之一。因為棉布條主要成分是纖維素，主要由C、H、O三種元素構成。毛料纖維中含蛋白質,蛋白質中除含碳、氫、氧外，還含有氮、硫等元素。［板書］一、蛋白質的組成組成元素:C、H、O、N、S等[分析]蛋白質是結構非常復雜的高分子化合物，相對分子質量從幾萬到幾千萬。[實驗2]向雞蛋清的溶液中加入飽和硫酸銨溶液，觀察現象。再加入蒸餾水,觀察現象。分析蛋白質是否有所改變。[結論］溶液中加入飽和硫酸銨溶液后出現白色沉淀，再加入蒸餾水，沉淀溶解。[總結]雞蛋白、大豆蛋白等蛋白質可溶于水,在這些蛋白質溶液中加入某些濃的無機鹽溶液如硫酸銨溶液、硫酸鈉溶液等，可以使蛋白質的溶解度降低而析出，這種作用叫做鹽析。[板書］二、蛋白質的性質1。鹽析加鹽析出,再加水溶解，是一可逆過程。[實驗3］取雞蛋白溶液于三支試管中，分別加入稀硫酸、硫酸銅溶液、甲醛溶液，觀察現象。再加入蒸餾水，觀察現象看蛋白質是否有所改變。［結論］1。溶液中加入稀硫酸后，出現沉淀，再加入蒸餾水，沉淀不溶解.2.溶液中加入硫酸銅后，出現沉淀，再加入蒸餾水，沉淀不溶解。3。溶液中加入甲醛溶液后，出現沉淀，再加入蒸餾水，沉淀不溶解.[實驗4］取雞蛋白溶液于試管中，在火焰上加熱，再加入蒸餾水，觀察所發生的現象.[回答］溶液凝聚成固體，再加入蒸餾水,固體不溶解。［總結］在加熱、強酸、強堿、重金屬鹽、紫外線、福爾馬林(36%—40％甲醛溶液）作用下，蛋白質的化學組成或空間結構發生改變,即蛋白質的性質會改變并發生凝聚.這種凝聚是不可逆的，即凝聚后不能在水中重新溶解，我們把蛋白質的這種變化叫做變性。蛋白質變性后，不僅喪失了原有的可溶性，同時也失去了生理活性.[板書]2.變性加強酸、強堿、重金屬鹽等析出固體，再加水不溶解，是一不可逆過程。【提問】（1）醫療上高溫消毒殺菌的原理是什么？（2)有人誤服重金屬鹽，如鉛鹽、銅鹽、汞鹽等，應該怎樣急救？（3）為什么注射針劑前要用衛生酒精對皮膚消毒?（4）為什么40％的甲醛溶液（俗稱福爾馬林）可用作制生物標本的常用藥劑？[回答］(1)醫療上高溫消毒殺菌，就是利用加熱能使蛋白質凝固,從而使細菌死亡。（2）誤服重金屬鹽，可以服用大量牛乳、蛋清或豆漿，以吸收重金屬鹽解毒,避免使人體蛋白質變性中毒。（3）用衛生酒精擦洗皮膚，能使皮膚表面附著的細菌（體內的蛋白質）凝固變性而死亡，達到消毒殺菌、避免感染的目的。（4）甲醛使蛋白質凝固變性，使標本透明而不渾濁，說明甲醛溶液能長期保存標本，不影響展示效果。[點評]引起疾病的細菌和病毒、抵抗疾病的抗體中都含有蛋白質。由蛋白質變性引起的蛋白質凝結是不可逆的.蛋白質變性凝結后喪失可溶性，還失去生理活性。［分析]蛋白質在酸、堿或酶的作用下能發生水解，水解的最終產物是氨基酸。人們從食物中攝取的蛋白質,就是在胃液中的胃蛋白酶和胰液中的胰蛋白酶作用下，經過水解生成氨基酸。氨基酸被人體吸收后，重新結合成人體所需的各種蛋白質。[思考］請說明下列氨基酸在結構上的共同點。甘氨酸(氨基乙酸)丙氨酸（α氨基丙酸）谷氨酸（α氨基戊二酸）[回答］1。氨基酸分子中均含有羧基(—COOH）和氨基(-NH2）原子團。2.α氨基酸分子就是指氨基連接在離羧基最近的碳原子上.[討論]從結構上分析氨基酸分子應該有哪些性質？[結論］氨基酸分子中均含有羧基和氨基原子團，所以氨基酸分子應該既可以和酸反應又可以和堿反應.[總結]氨基酸能夠和酸或堿反應。例如氨基酸可以和堿反應生成鹽和水。[板書]三、氨基酸分子中均含有羧基和氨基原子團，能合成蛋白質。［探究］經過研究證明氨基酸在構成蛋白質時，氨基與羧基可以發生像酯化反應那樣的脫水反應，形成肽鍵:，從而構成蛋白質。下列是蛋白質結構的重復片斷，請寫出合成該蛋白質的氨基酸.［解析］氨基酸可以脫水結合成蛋白質，而蛋白質在一定條件下又能水解成氨基酸，這兩個過程在某一程度上,可以看成是可逆的過程。從形成原理上，再結合所給的提示，蛋白質水解成氨基酸就可以理解為，即從肽鍵中的之間斷開，然后將連上羥基，連上氫原子就可以得到對應的氨基酸。答案：[分析］酶是一類特殊的蛋白質,它對生物體內進行的復雜的新陳代謝反應具有很強的催化作用。［板書]四、酶1.一類具有催化作用的蛋白質2。催化特點：高效、專一課堂小結本節課我們主要學習了蛋白質的組成和性質，了解到蛋白質的重要性,蛋白質是生命的基礎。蛋白質在加入某些濃的無機鹽溶液如硫酸銨溶液、硫酸鈉溶液后，會發生蛋白質的鹽析。在加熱、強酸、強堿、重金屬鹽、紫外線、福爾馬林（36%—40%甲醛溶液）等作用下會發生蛋白質的變性。我們利用蛋白質的鹽析來分離、提純蛋白質，而利用蛋白質的變性來殺菌消毒。蛋白質在酸、堿或酶的作用下能發生水解,水解的最終產物是氨基酸;而在一定條件下,氨基酸之間能發生反應，合成更復雜的化合物（多肽），構成蛋白質.布置作業1.下列不屬于天然高分子化合物的是(）A。淀粉B.氨基酸C.油脂D.蛋白質2。生命起源的研究是世界性科技領域的一大課題,科學家模擬幾十億年前的大氣環境進行紫外線輻射實驗(當時無臭氧層），認為生命起源的第一層次是產生了與硝基化合物可能為同分異構體的物質,這物質是（）A.醇類B.羧酸類C。糖類D.氨基酸3.下列物質中與甘氨酸互為同系物的是（)；互為同分異構體的是(）。A.C2H5ONO2B。C2H5NO2C。D.［答案]1.BC2。D3。CB板書設計蛋白質和氨基酸一、蛋白質的組成組成元素：C、H、O、N、S等二、蛋白質的性質1.鹽析加鹽析出，再加水溶解，是一可逆過程2.變性加強酸、強堿、重金屬鹽等析出，再加水不溶解，是一不可逆過程三、氨基酸分子中均含有羧基和氨基原子團,能合成蛋白質。四、酶1。一類具有催化作用的蛋白質2.催化特點：高效、專一教學設計（二)教學過程導入新課［投影]含蛋白質的食物圖片。請學生講述蛋白質的重要性。[分析]蛋白質是組成細胞的基礎物質，生物的一切生命活動都和蛋白質有關，沒有蛋白質就沒有生命.因此研究蛋白質的組成和性質是相當重要的。推進新課［投影］蛋白質分子的空間結構。[分析］蛋白質中除含碳、氫、氧外,還含有氮、硫等元素。蛋白質是結構非常復雜的高分子化合物，相對分子質量從幾萬到幾千萬。【探究實驗】1。向雞蛋白的溶液中加入飽和硫酸銨溶液，觀察現象。再加入蒸餾水，觀察現象是否有所改變。2。取雞蛋白溶液于試管中，在火焰上加熱，再加入蒸餾水,觀察所發生的現象。［總結]1。蛋白質溶液中加入某些濃的無機鹽溶液如硫酸銨溶液、硫酸鈉溶液等，可以使蛋白質的溶解度降低而析出，這種作用叫做鹽析。加水后又可溶解,因此鹽析是一個可逆的過程.利用這個性質，在加熱作用下蛋白質的化學組成或空間結構發生改變，即蛋白質的性質會改變并發生凝聚.2。鹽析是一個可逆的過程，可以采用多次鹽析的方法來分離、提純蛋白質.變性是一不可逆過程,蛋白質變性后,不僅喪失了原有的可溶性，同時也失去了生理活性。［思考]使蛋白質變性的因素有哪些?請同學們閱讀教材相關內容。［分析］由于蛋白質變性后，不僅喪失了原有的可溶性,同時也失去了生理活性,所以在現實生活中對這一性質的應用也是很多的。【投影】1.向豆漿、牛奶中加入濃食鹽水會發生什么現象？2。醫院常用煮沸法對醫療器械殺菌消毒，為什么?3.有人誤服重金屬鹽，如鉛鹽、銅鹽、汞鹽等，應該怎樣急救？［分析]引起疾病的細菌和病毒、抵抗疾病的抗體中都含有蛋白質。由蛋白質變性引起的蛋白質凝結是不可逆的。蛋白質變性凝結后喪失可溶性,還失去生理活性，這就是殺菌消毒的原理。[思考］觀察氨基酸結構,找出它們在結構上的共同點。［總結]氨基酸分子中均含有羧基和氨基原子團，所以氨基酸能夠和酸或堿反應。[思考]什么是酶?酶有哪些特征?酶有哪些用途?請同學們閱讀教材相關內容，思考。[總結］酶是一類特殊的蛋白質。它的催化能力很強，酶催化的化學反應速率比普通的催化劑高107—1013倍，同時酶的催化還具有高度的專一性.課堂小結本節課我們主要學習了蛋白質的組成和性質，了解到蛋白質的重要性，它是生命的基礎。蛋白質在不同的條件下會發生蛋白質的鹽析和蛋白質的變性。我們利用蛋白質的鹽析來分離、提純蛋白質,而利用蛋白質的變性來殺菌消毒。蛋白質在酸、堿或酶的作用下能發生水解，水解的最終產物是氨基酸;而在一定條件下,氨基酸之間能發生反應，合成更復雜的化合物（多肽），構成蛋白質。教學反思在蛋白質的教學中，要多聯系生活、生產和社會，滲透相關科學知識，讓學生真正了解蛋白質重要而廣泛的用途。在氨基酸的教學中不能任意拓寬知識面，多用遷移、替代、延伸的方法可以讓學生輕松地接受氨基酸的結構和性質。教學中要注意通過學生動手實驗,使學生學會從實驗現象分析、歸納、整理出結論的科學方法；通過討論讓學生體會到身邊的化學，生命的化學，感受到化學對人類的貢獻，激發學生的學習興趣.備課資料1。蛋白質的生理功能（1)構造人的身體：蛋白質是一切生命的物質基礎，是肌體細胞的重要組成部分，是人體組織更新和修補的主要原料。人體的每個組織：毛發、皮膚、肌肉、骨骼、內臟、大腦、血液、神經、內分泌等都是由蛋白質組成，所以說飲食造就人本身。(2)修補人體組織：人的身體由百兆億個細胞組成，細胞可以說是生命的最小單位，它們處于永不停息的衰老、死亡、新生的新陳代謝過程中。例如年輕人的表皮28天更新一次，而胃黏膜兩三天就要全部更新。所以一個人如果蛋白質的攝入、吸收、利用都很好,那么皮膚就是光澤而又有彈性的。反之，人則經常處于亞健康狀態。組織受損后,包括外傷，不能得到及時和高質量的修補，便會加速機體衰退。（3)維持肌體正常的新陳代謝和各類物質在體內的輸送。載體蛋白對維持人體的正常生命活動是至關重要的。可以在體內運載各種物質，比如血紅蛋白--輸送氧（紅血球更新速率250萬/秒)、脂蛋白—-輸送脂肪、細胞膜上的受體，還有轉運蛋白等。(4）白蛋白：維持機體內的滲透壓的平衡及體液平衡.（5）維持體液的酸堿平衡。（6）免疫細胞和免疫蛋白:有白細胞、淋巴細胞、巨噬細胞、抗體（免疫球蛋白)、補體、干擾素等.七天更新一次。當蛋白質充足時,這個部隊就很強，在需要時，數小時內可以增加100倍。（7）構成人體必需的催化和調節功能的各種酶。我們身體有數千種酶,每一種只能參與一種生化反應。人體細胞里每分鐘要進行一百多次生化反應.酶有促進食物的消化、吸收、利用的作用.相應的酶充足，反應就會順利、快捷地進行，我們就會精力充沛，不易生病。否則,反應就變慢或者被阻斷。（8)激素的主要原料。具有調節體內各器官的生理活性。胰島素是由51個氨基酸分子合成。生長素是由191個氨基酸分子合成。(9）提供熱能。2。蛋白質的鹽析中性鹽對蛋白質的溶解度有顯著影響,一般在低鹽濃度下隨著鹽濃度升高，蛋白質的溶解度增加，此稱鹽溶;當鹽濃度繼續升高時，蛋白質的溶解度不同程度下降并先后析出,這種現象稱鹽析。將大量鹽加到蛋白質溶液中，高濃度的鹽離子（如硫酸銨的SO2-4和NH+4)有很強的水化力,可奪取蛋白質分子的水化層，使之“失水"，于是蛋白質膠粒凝結并沉淀析出。鹽析時若溶液pH在蛋白質等電點則效果更好。