高二化学《蛋白质和核酸》学案一
4.3.1蛋白质和核酸(1)
教学目标:
1.认识氨基酸的组成和结构特点。
2.从官能团的角度学习氨基酸的性质。
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。
情感态度与价值观:通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶
教学重点:氨基酸的性质
教学难点:氨基酸的结构特点
教学过程:
导入]同学们,你们知道世界上第一头克隆羊叫什么名字吗?对,叫多利。今天我们就一起来学习有关蛋白质和核酸的知识。
问]α-氨基酸是构建蛋白质的基石,首先来学习氨基酸。你们都听说过氨基酸吗?有哪些?
讲]有赖氨酸饼干、“红牛”饮料中也含有赖氨酸。
一、氨基酸的结构与性质
1、氨基酸的概念:
2、赖氨酸的结构简式:
—NH2叫氨基。可以看成NH3失一个H后得到的,是个碱性基。
3
讲]蛋白质最终都水解得到α-氨基酸。指出离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。
投影]试写出下面氨基酸的结构简式:
丙氨酸(α-氨基丙酸)(2)苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸)
讲]天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高。在200-300℃时熔化而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
问]看以上氨基酸的结构式中都有哪些官能团?
讲]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?
投影]几种常见的氨基酸
]-COOH和-NH2既有酸性又有碱性。
4、氨基酸的两性
(1)既能与酸反应又能与碱反应与碱反应,如:
2、成肽反应
讲]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。肽键(-CO-NH-)是一种酰胺键。如:
肽键:羧基和氨基脱水缩合形成的,连接两个氨基酸分子的化学结构(—NH—CO—)称为肽键。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物(由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽)。
投影]
讲]氨基酸在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,叫做成肽反应。成肽反应是分子间脱水反应,属于取代反应。
]一般多肽与蛋白质在分子量上有区别。当分子量小于10000时是多肽;当分子量大于10000时是蛋白质。
二、蛋白质的结构与性质
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。
讲]蛋白质的结构
总结]蛋白质的一级结构是指:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序。蛋白质的一级结构决定其空间结构
蛋白质的二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构
蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象,它是在二级结构的基础上,多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构。具有三级结构的多肽链叫亚基。
蛋白质的四级结构:蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构
投影]
板书设计:
第三节蛋白质和核酸
一、氨基酸的结构与性质
2、赖氨酸的结构简式:
—NH2叫氨基。可以看成NH3失一个H后得到的,是个碱性基。
3、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。
4、氨基酸的两性
1)既能与酸反应又能与碱反应与碱反应,
(2)成肽反应
肽键:羧基和氨基脱水缩合形成的,连接两个氨基酸分子的化学结构(—NH—CO—)称为肽键。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物(由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽)。
二、蛋白质(protein)的结构与性质
教学回顾:
本节课要求学生认识氨基酸的组成和结构特点并且学会从官能团的角度分析氨基酸的性质,通过让学生自己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;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。
高二化学《蛋白质和核酸》学案二
教学目标:
知识与技能:
1.了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。
2.认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
过程与方法:通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
情感态度与价值观:通过本节内容的学习,使学生了解蛋白质、酶等重要物质的重要性,并在此基础上,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强烈兴趣。
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
讲]请同学们回忆胶体性质的本质特征是什么?胶体的分类?
是胶粒的大小。即10-9m<d<10-7m
]蛋白质分子的直径很大。一般10-9m<d<10-7m的为分子胶体。如:鸡蛋白溶液。所以蛋白质溶液应具有胶体性质。
1、蛋白质的两性:蛋白质是由氨基酸缩聚而成,但其分子中仍有多余的羧基与氨基,所以会使蛋白质具有酸、碱性。
2、水解:同多肽。
讲]这里我们需要注意的是,不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸,但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸
指导实验4-2]
讲]向蛋白质溶液中加(NH4)2SO4、Na2SO4等盐溶液时,会使蛋白质从溶液沉淀出来,继续滴加时沉淀溶解,此现象叫蛋白质的盐析。盐析是可逆的。
3—可逆的物理变化:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可使蛋白质凝聚而从溶液中析出。
指导实验4-3]按下列方案进行实验,并与盐析现象比较,思考
操作1现象1解释操作2现象2解释3mL加热
加入蒸馏水加入2滴1%醋酸铅溶液加入蒸馏水讲]蛋白质的这种改变叫蛋白质的变性。还有哪些因素可使蛋白质变性?请同学们阅读课本第89页。
4.蛋白质的变性:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。
讲]通过实验得出在蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程不可逆。
投影]
讲]世界上在化学科学上有成就的不光是洋人。最早曾被国际公认的蛋白质变性学说是1931年我国学者吴宪提出的。
思考与交流]思考下列问题并交流(1)在临床上解救误服Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒时,要求病人立即服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆。为什么?
(2)医院一般使用酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌。为什么?
(3)松花蛋的腌制原理是什么?
讲]会让病人喝牛奶或吃鸡蛋;热消毒、酒精消毒……。
讲]目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力,也就是防止蛋白质变性过程的研究。各种各样的化妆品,防衰老保健品应运而生,如大宝SOD蜜等。
4-4]用试管取2mL鸡蛋白溶液;滴加几滴浓硝酸,微热。观察并记录现象。
5.蛋白质的颜色反应
讲]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。颜色反应是检验蛋白质的方法之一。一般蛋白质中含有苯环。
问]日常生活中鉴别毛织物和棉织物的方法是什么?
演示实验]分别灼烧羊毛线、棉线
投影]实验现象: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。
讲]灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味
讲]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下进行,而且会随着环境、身体情况而随时自动、精确的改变。
三、酶
讲]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。
酶的特点
投影](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。
四、核酸
指导阅读提纲]了解核酸、酶在生物体中的作用;
投影]图4-15
讲]核酸一类含磷的生物高分子化合物,相对分子量可达十几万至几百万。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定性的作用。核酸具有酸性,可分为
投影](1)脱氧核糖核酸(DNA):生物遗传信息的载体;还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。(2)核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
板书设计:
二、蛋白质的结构与性质
1、蛋白质的两性:
蛋白质是由氨基酸缩聚而成,但其分子中仍有多余的羧基与氨基,所以会使蛋白质具有酸、碱性。
2、水解:同多肽。
3.蛋白质的盐析—可逆的物理变化:
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可使蛋白质凝聚而从溶液中析出。
4.蛋白质的变性:
在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。
5.蛋白质的颜色反应
三、酶
四、核酸
教学回顾:
本节课要求学生能够了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等),并且能够认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。并且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强烈兴趣。
一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编为大家整理的“蛋白质”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
1.组成蛋白质的基本单位是__________,大约有_____种,其结构通式是__________,在结构上具有的特点是______________________________________________。人体中的必需氨基酸有_____种,非必需氨基酸有_____种。
2.在细胞内,每种氨基酸的数目__________,氨基酸形成多肽链时,不同种类的氨基酸的排列顺序_________,多肽链的盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构_________,因此,蛋白质分子的结构是极其多样的。
3.蛋白质在细胞中承担的功能也是多种多样的,许多蛋白质是构成__________的重要物质;有些蛋白质具有_______功能,如绝大多数的酶是___________;有些蛋白质具有________的功能,如血红蛋白能运输氧;有些蛋白质起________作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;有些蛋白质有________功能,如人体内的抗体就是蛋白质。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是_______________________________。
4.生物体内蛋白质千差万别,其原因不可能提
A.组成肽键的化学元素不同
B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸排列顺序不同
D.蛋白质空间结构不同
5.如下图所示的氨基酸中,不属于构成蛋白质的氨基酸的是
6.下列叙述中,能够概括出蛋白质功能的是
A.细胞和生物体的重要结构物质
B.生命活动的主要体现者
C.收缩、运输、免疫等功能的物质基础
D.调节细胞和生物体代谢的重要物质
7.已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128,现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键98个,此蛋白质的相对分子质量最接近于
A.12800B.12544C.11036D.12288
8.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是
①氨基酸②C、H、O、N等化学元素③氨基酸分子相互结合
④多肽⑤肽链⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子
A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤
C.②①④③⑤⑥D.②①③④⑤⑥
9.谷氨酸的R基为—C3H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别为
A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5
10.组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是
A.NH-COB.-NH-CO-C.-NH2-COOH-D.NH2-COOH
11.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程生成的水分子数分别是
A.145和144B.145和145C.145和146D.146和145
12.某一条多肽链中共有肽链151个,则此分子中分别含有-NH2和-COOH的数目至少有
A.152、152B.151、151C.1、1D.2、2
13.两个氨基酸分子缩合成二肽,并生成一分子水,这分子水中的氢不可能来自于
A.羧基B.氨基C.羧基和氨基D.R基上的氢
14.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是
A.所含氨基酸的种类不同
B.所含氨基酸的数目不同
C.所含氨基酸的排列顺序不同
D.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构都不同
15.如下图所示为某化合物的结构简图,回答下列问题:
(1)该化合物的名称是_________,含有_________个肽键。
(2)该化合物中含有_________个氨基_________个羧基。
(3)该化合物由_________个氨基酸通过_________反应形成,同时失去_________分子水。
(4)写出构成该化合物的氨基酸的R基分别是___________________________________。
一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。所以你在写教案时要注意些什么呢?小编收集并整理了“糖类 蛋白质”,仅供参考,欢迎大家阅读。
第三章糖类蛋白质
教学目的要求:1.使学生掌握糖类的主要代表物:葡萄糖蔗糖淀粉纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃烃的衍生物的关系.
2.使学生掌握蛋白质的基本性质,掌握氨基酸的两性和了解多肽和肽键的初步知识,认识蛋白质是生命现象最基本的物质基础.
3.使学生了解糖类蛋白质(包括酶)在工农业生产日常生活的广泛用途以及在现代化科学技术上的重要意义.
4.使学生掌握葡萄糖蔗糖淀粉蛋白质的鉴别方法.
第一节单糖
目的要求:1.使学生了解糖类的组成和分类.
2.使学生掌握葡萄糖的结构简式和重要性质,了解葡萄糖的制法和用途.
3.使学生了解果糖的性质和它在结构上跟葡萄糖的差别.
教学重点:葡萄糖的结构和性质.
教学方法:引导和启发和实验验证的方法.
教学过程:
[引入]什么是糖?哪些物质属于糖?
[学生讨论]
[讲解]糖类在以前叫做碳水化合物,曾经用一个通式来表示:Cn(H2O)m;这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1.当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物.现在还一直在沿用这种叫法,
通式并不反映结构:H和O并不是以结合成水的形式存在的.通式的应用是有限度的:鼠李糖C6H12O5甲醛乙酸乳酸等
[设问]如何给糖类下一个准确的定义呢?
[板书]糖类:从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.
[板书]糖的分类:单糖低聚糖多糖
[过渡]在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖果糖五碳糖(核糖和脱氧核糖)等.下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.
[板书]一.葡萄糖
葡萄糖的结构和性质:物理性质:白色晶体溶于水不及蔗糖甜(葡萄汁甜味水果蜂蜜)
分子式:C6H12O6(180)最简式:CH2O(30)
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO(CHOH)4
CH2OH
化学性质:
还原反应:氧化反应:与新制Cu(OH)2作用银镜反应CH2OH-(CHOH)4-CHO+2[Ag(NH3)2]+2OH-CH2OH-(CHOH)4-COO-+NH4+
+2Ag+H2O+3NH3
CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-COOH+Cu2O+H2O
与氧气反应(有氧呼吸和无氧呼吸)酯化反应:与乙酸乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯[指导]让学生学会写复杂的反应方程式.
制法:淀粉催化(硫酸)水解催化剂
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
用途营养物质:C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)+2804kJ
医疗糖果制镜和热水瓶胆镀银
二.果糖
分子式:C6H12O6(与葡萄糖同分异构)式量180
存在水果蜂蜜比蔗糖甜
纯净的果糖是白色晶体,通常是粘稠的液体,易溶于水.
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH(多羟基酮)
化学性质:可以发生银镜反应!
三.核糖
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO(核糖)
CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO(脱氧核糖)
文章来源:http://m.jab88.com/j/11875.html
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