2022年高二化學下學期 第13周 第4章 第3節(jié) 蛋白質(zhì)、核酸及教案

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1、2022年高二化學下學期 第13周 第4章 第3節(jié) 蛋白質(zhì)、核酸及教案 年級 高二 科目 化學 主備教師 日期 課題 4-3 蛋白質(zhì)和核酸 課時 4課時 參與人員 1、確定本周課程教學內(nèi)容 內(nèi)容和進度：第三節(jié) 蛋白質(zhì)及單元復習 第一課時：氨基酸（第一課時） 第二課時：蛋白質(zhì)（第二課時）學生分組實驗：蛋白質(zhì)的變性、顏色反應、蛋白質(zhì)的鑒別及核酸； 第三課時：《蛋白質(zhì)習題講評》 第四課時：第四章復習 2、教學目標： 了解氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)； 通過學生動手實驗培養(yǎng)操作技能與觀察能力，使之正確進行實驗分析，從而

2、加深對概念的理解，并抽象形成規(guī)律性認識。 培養(yǎng)學生通過觀察實驗現(xiàn)象，進行分析、推理，得出結(jié)論的思維能力 教學重點：氨基酸和蛋白質(zhì)的性質(zhì) 教學難點：氨基酸的性質(zhì) 3、資料準備： 選修5《有機化學基礎(chǔ)》教材、《步步高》、實驗藥品、儀器、視頻 4、新課授課方式（含疑難點的突破）： 引言部分就蛋白質(zhì)在生物界里的廣泛存在作了簡單的介紹，強化了蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命的重要結(jié)論。本節(jié)有四部分內(nèi)容，第一部分介紹的是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)──氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，應注重強調(diào)氨基酸是多官能團化

3、合物的特點。第二部分應借助模型、圖片、多媒體等手段，幫助學生了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，通過學生分組實驗，體會蛋白質(zhì)的性質(zhì)。要多聯(lián)系生活、生產(chǎn)和社會，滲透相關(guān)學科的知識，讓學生真正了解蛋白質(zhì)重要而廣泛的用途，以體現(xiàn)化學教育的經(jīng)濟價值、社會價值和人文價值。第三、四部分對酶、核酸進行了常識性的介紹，不必講的過深，應考慮到學生知識水平及接受能力。通過人工合成結(jié)晶牛胰島素的重大成果，喚起學生的民族自豪感，激發(fā)學生對生命科學的研究和探索的強烈興趣。在課時分配上，建議“氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”“酶、核酸，蛋白質(zhì)分組實驗及教學評價反饋”各1課時。 【方案Ⅰ】實驗探究，歸納提高 蛋白質(zhì)性質(zhì)實驗

4、 【方案Ⅱ】課題研究，自主學習 可供參考的研究課題： （1）氨基酸的種類及用途；（2）人類研究蛋白質(zhì)功能的意義；（3）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的復雜性； （4）我國科學家在蛋白質(zhì)方面開展了哪些研究；（5）蛋白質(zhì)與人體健康； （6）蛋白質(zhì)變性知識的應用。 二、活動建議 【實驗4－2】蛋白質(zhì)鹽析實驗 1．實驗所用的蛋白質(zhì)溶液不能太稀，而且要現(xiàn)配現(xiàn)用。配制雞蛋白溶液時，不能使蛋黃混入，因為蛋白和蛋黃是兩類不同性質(zhì)的蛋白質(zhì)。 2．做鹽析實驗時，飽和溶液不能加得太少，如果加入固體，效果會更明顯。在所有的鹽中，具有特別強的鹽析能力，不論在弱酸性溶液中還是在中性溶液中都能沉淀蛋白質(zhì)。其他的鹽（如鈉和

5、鎂的氯化物或硫酸鹽）要使溶液呈酸性時才能鹽析完全。使用時，使溶液呈酸性反應，會更有利于鹽析作用。 【實驗4－3】蛋白質(zhì)變性實驗 1．蛋白質(zhì)溶液不能太稀，醋酸鉛的質(zhì)量分數(shù)應為1%。 2．可用、溶液代替醋酸鉛溶液，效果相同。 3．可補充甲醛溶液使蛋白質(zhì)變性的實驗。實驗時，將甲醛溶液酸化或?qū)⒌鞍踪|(zhì)溶液酸化，會提高試劑的靈敏度并加快蛋白質(zhì)的凝結(jié)。 【實驗4－4】蛋白質(zhì)顏色反應實驗 1．實驗所用的濃硝酸應不低于40%。 2．也可向未稀釋的雞蛋清液體上滴加濃硝酸8～10滴，很快就顯示黃色?；?qū)庀跛岬卧谥笫斓碾u蛋白或白羽毛上，也立即顯現(xiàn)黃色。 第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸 課前預習學案 一

6、、預習目標 預習第四章第三節(jié)的內(nèi)容，初步了解氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)。 二、預習內(nèi)容 (一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1、氨基酸概念： 2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是 。 注意：(1) 氨基：氨分子(NH3)去掉一個氫原子后剩余的部分。氨基的電子式 (2) α—氨基酸（向?qū)W生介紹α、β位）：羧酸分子里的α氫原子被氨基取代后的生成物。 (3) α—氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石。 （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)

7、的性質(zhì) （1）顏色反應： 。 （2）變性 在 等作用下，蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質(zhì)的變性。 （3）鹽析 蛋白質(zhì)溶液加入某些 溶液，可使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出的過程叫鹽析。 （4）水解 2、組成和結(jié)構(gòu)： （1）蛋白質(zhì)是由 結(jié)合而成的天然高分子化合物。 （2）組成：由C、H、O、 等元素組成。 （3）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 3、蛋白質(zhì)的主要用

8、途：組成細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)、人類營養(yǎng)物質(zhì)、工業(yè)上有廣泛應用、酶是特殊 。 （三）、酶 （四）、核酸 三、提出疑惑 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中: 疑惑點 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學案 一、學習目標 1.了解氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點和主要化學性質(zhì)； 2.了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（鹽析、變性、水解、顏色反應等）。 3.認識蛋白質(zhì)、酶、核酸等物質(zhì)與人體健康的關(guān)系，體會化學學科在生命科學發(fā)展中所起的重要作用。 4.重點：氨基酸、蛋白質(zhì)的性質(zhì)。 5.難點：蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)、肽鍵的形成。 二、學習過程 (

9、一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1.氨基酸的結(jié)構(gòu)：α—氨基酸通式 ；既含有 又含有羧基。 2.氨基酸的兩性： (1)與酸反應： (2)與堿反應： 思考：①寫出：R—CH—COOH與過量NaOH反應的化學方程式。

10、 NH3Cl 答： ②在所學過的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應又能跟堿反應？ 答： (3)成肽反應： （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）顏色反應

11、 （2）變性 （3）鹽析 （4）水解：蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物是 2、組成和結(jié)構(gòu)： 3、蛋白質(zhì)的用途 （三）、酶 1.酶是一類由細胞產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學反應具有催化作用的蛋白質(zhì)。 2.酶催化反應的特點 (1)． （比一般催化劑高107~1013倍）。 （2）． （3）． ——一般是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的。 （四）、核酸 核酸是一類含 的生物高分子化合物 三、反思總結(jié)

12、 通過本節(jié)課的學習，你對生命中的基礎(chǔ)有機化學物質(zhì)——蛋白質(zhì)和核酸有什么新的認識？說說看。 四、當堂檢測 1．1997年，英國的“克隆羊”備受世界關(guān)注。“克隆羊”的關(guān)鍵之一是找到特殊的酶，這些酶能激活普通體細胞使之像生殖細胞一樣發(fā)育成個體。有關(guān)酶的說法中錯誤的是（ ）。 （A）酶是具有催化作用的蛋白質(zhì) （B）由題可知酶具有選擇性和專一性 （C）高溫或重金屬能降低酶的活性 （D）酶只有在強酸、強堿條件下才能發(fā)揮作用 2．生活中的一些問題常涉及到化學知識，下列敘述不正確的是（ ） （A）糯米中的淀粉一經(jīng)水解反應，就釀造成酒 （B）福爾馬林是一種良好的殺菌劑，但不

13、可用作消毒飲用水 （C）棉花和人造絲的主要成份都是纖維素 （D）室內(nèi)裝飾材料中緩慢放出的甲醛、甲苯等有機物會污染空氣 3．市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣物的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是（ ） ①棉織品 ②毛織品 ③晴綸織品 ④蠶絲織品 ⑤滌綸織品 ⑥綿綸織品 （A）①②③ （B）②④ （C）③④⑤ （D）③⑤⑥ 4．生命起源的研究是世界性科技鄰域的一大課題，科學家模擬十億年前地球的還原性大氣環(huán)境進行紫外線輻射實驗，認為生命起源的第一層次是

14、產(chǎn)生了（ ） （A）羧酸 （B）蛋白質(zhì) （C）糖類 （D）氨基酸 5．下列過程中，不可逆的是（??? ）。 （A）蛋白質(zhì)的鹽析??? （B）酯的水解 （C）蛋白質(zhì)的變性??? （D）氯化鐵的水解 6．為了鑒別某白色紡織物成分是蠶絲還是人造絲，可以選用的方法是（??? ）。 （A）滴加濃硝酸?? （B）滴加濃硫酸 （C）滴加酒精???? （D）灼燒 7．欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它的性質(zhì)應加入（??? ）。 （A）甲醛溶液??????????? （B）CuSO4溶液 （C）飽和Na2SO4溶液??? （D）濃硫酸 8．下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)

15、構(gòu)的一部分，圖中（A）、（B）、（C）、（D）標出了分子中不同的鍵，當?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生解時，斷裂的鍵是（??? ）。 9．硫代硫酸鈉具有下列性質(zhì)： Na2S2O3+2CO2+H2O=2NaHCO3+S↓+SO2 2Na2S2O3+O2=2 Na2SO4+2S↓ Na2S2O3 Na2SO3+S↓ 通常在配制標準大蘇打溶液中加入少量的HgI2，其作用是_______________，還需加入少量的純堿，其作用是________________。 10．蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，其中______不是高分子化合物，這三種物質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是蛋白質(zhì)→____

16、____淀粉→_________；脂肪→_________；在蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分子中，含有_________官能團。 11．若將氨基乙酸和丙氨酸混合反應（在一定條件下）最多可得_______種二肽。 12．2003年3月，中科院蔣錫夔院士和中科院上海有機化學所計國楨研究員因在有機分子簇集和自由基化學研究領(lǐng)域取得重大成果，而榮獲國家自然科學一等獎。據(jù)悉，他們在研究過程中曾涉及到如下一種有機物。請根據(jù)所示化合物的結(jié)構(gòu)簡式回答問題： （1）該化合物中，官能團⑦的名稱是______，官能團①的電子式是________。該化合物是由______個氨基酸分子脫水形成的。寫出該化合物水解生成的

17、氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式（任寫一種）_________________，并寫出此氨基酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式 _________________________________。 （2）上海有機化學研究所在我國氟化學理論研究和氟產(chǎn)品以及核化學工業(yè)等方面作出過重大貢獻，如F46就是用的四氟乙烯與全氟丙烯共聚得到的，若兩種單體物質(zhì)的量之比1:1，試寫出這種高聚物的結(jié)構(gòu)簡式_________________。已知三氟苯乙烯（三個氟均連在苯環(huán)上）的分子式為C8H5F3，則它的異構(gòu)體除 還有另外五種是_______________。 五、參考答案 A.課前預習學案參

18、考答案： 二、預習內(nèi)容 (一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1、羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物 2.α—氨基酸 （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）硝酸可以使蛋白質(zhì)變黃，稱為蛋白質(zhì)的顏色反應。 （2）熱、重金屬、酸、堿、某些有機物 （3）無機鹽的濃 2、組成和結(jié)構(gòu)： （1）多種氨基酸 （2）組成： N、S 3、蛋白質(zhì)的主要用途：蛋白質(zhì) B.課內(nèi)探究學案參考答案: 二、學習過程 (一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 1.氨基酸的結(jié)構(gòu)： R—CH—COOH， ? NH2 氨基 2.氨基酸的兩性： (1)與酸反應：

19、R—CH—COOH+HCl → R—CH—COOH NH2 NH3Cl (2)與堿反應：R—CH—COOH + NaOH → R—CH—COONa+H2O NH2 NH2 思考：① 答：R—CH—COOH+2NaOH → R—CH—COONa+NaCl+2H2O NH3Cl NH2 ②答：Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。 (3)成肽反應：

20、 二肽 （二）、蛋白質(zhì) 1、蛋白質(zhì)的性質(zhì) （4）水解：氨基酸 （三）、酶 2.酶催化反應的特點 (1)．催化效率高 （2）．具有高度的專一性 （3）．反應條件溫和、不需要加熱 （四）、 磷 四、當堂檢測 1A. 2AC. 3B. 4D. 5．C 6．D 7．C 8．C 9．Hg2+可使微生物變性致死，I—吸收O2；純堿吸收CO2。 10．脂肪? 氨基酸? 葡萄糖? 硬（軟）脂酸和甘油? 氨基和羧基 11．4種 12． （1）羧基， 。4。H2NCH2COOH， H2NCH2COOH+NaOH → H2NCH2COONa+H2O

21、。 （或另外三種氨基酸及對應的反應式） （2） 或 。 討論記錄： 1、氨基酸既有酸性又有堿性，為了加深學生的理解，要求學生寫出氨基酸與酸、堿反應的方程式， 2、氨基酸的成肽反應，注意和酯化反應對比分析； 3、注意掌握蛋白質(zhì)的性質(zhì)，特別是區(qū)分鹽析和變性。 4、單元復習時，注意知識點之間的聯(lián)系。 1、氨基酸含有氨基和羧基，能夠發(fā)生類似酯化的反應，還能形成碳環(huán)，需要練習一下方程式的書寫以及產(chǎn)物的斷鍵。 2、歸納兩性物質(zhì)，對比分析。 教學反思 蛋白質(zhì)和核酸在必修二接觸過，學生不是很陌生，故理解起來較容易，但對于氨基酸的相關(guān)性質(zhì)還需強調(diào)。要讓學生掌握對比分析的方法。 在單元復習過程中，注重知識點之間的聯(lián)系，特別要和前面所學知識點聯(lián)系起來，融會貫通，強化訓練。