第4章第3節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸教學(xué)設(shè)計

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第四章 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第三節(jié) 蛋白質(zhì)和核酸一、教材分析：本節(jié)書是在學(xué)生對有機(jī)物知識有較全面認(rèn)識的基礎(chǔ)上要認(rèn)真了解的一部分重要知識。同時，在必修2教材中，有“基本營養(yǎng)物質(zhì)”一節(jié)，已經(jīng)簡單介紹了蛋白質(zhì)的性質(zhì)。蛋白質(zhì)在日常生活中是常見的物質(zhì)。所以學(xué)生對蛋白質(zhì)是既感到熟悉又感到神奇物質(zhì)。這一節(jié)的教學(xué)要充分利用這一點，讓學(xué)生在現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)上大膽探索新的知識，做到樂學(xué)和主動學(xué)習(xí)。二、教學(xué)目標(biāo)：1知識目標(biāo)（1）了解氨基酸、蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特征。（2）了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（鹽析、變性、水解、顏色反應(yīng)等）。（3）了解蛋白質(zhì)的用途。（4）了解酶的作用和用途。（5）了解核酸的作用。2能力和方法目標(biāo)通過蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)，提高對“蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)”的認(rèn)識。調(diào)動學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。3情感和價值觀目標(biāo)通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在了解蛋白質(zhì)、酶等重要物質(zhì)的重要性的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)唯物主義教育。通過介紹我國科學(xué)家首先合成有生命活力的蛋白質(zhì)結(jié)晶牛胰島素等事例，喚起學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)的研究和探索的興趣。三、教學(xué)重點難點：重點：蛋白質(zhì)的性質(zhì)。難點：氨基酸的性質(zhì)和肽的形成四、學(xué)情分析：教材中，主要突出蛋白質(zhì)的性質(zhì)，還有是氨基酸的性質(zhì)和成肽反應(yīng)。本節(jié)先從學(xué)生已經(jīng)了解過的蛋白質(zhì)的性質(zhì)入手，必修2講蛋白質(zhì)的性質(zhì)時，簡單介紹了灼燒蛋白質(zhì)的現(xiàn)象和蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)，先讓學(xué)生回憶總結(jié)，引入蛋白質(zhì)的變性，鹽析，水解。再著重介紹蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物氨基酸，羧基的性質(zhì)學(xué)生已熟悉，氨基的性質(zhì)是新知識，但氨的性質(zhì)也是較熟悉的。利用學(xué)生已學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生充分思考探索氨基酸的性質(zhì)。同時還復(fù)習(xí)相關(guān)知識。然后簡介結(jié)構(gòu)完全以學(xué)生已有的知識作為引導(dǎo)進(jìn)行探索。以問題為橋梁，通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題分析問題實驗解決問題這一模式進(jìn)行螺旋教學(xué)，以突破教學(xué)重點，并調(diào)動學(xué)生探究的積極性五、教學(xué)方法：對比、分類、歸納、總結(jié)等方法六、課前準(zhǔn)備：1學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)課本上相關(guān)的實驗，初步把握實驗的原理和方法步驟；完成課前預(yù)習(xí)學(xué)案。2教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作、實物投影儀，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3教具準(zhǔn)備：一小塊雞皮，蒸發(fā)皿，濃硝酸，酒精燈，雞蛋清溶液，硫酸鈉溶液，蒸餾水等。七、課時安排：1課時八、教學(xué)過程（一）檢查預(yù)習(xí)，了解學(xué)生對已有知識的掌握程度及存在的困惑。（二）情景導(dǎo)入，展示目標(biāo)蛋白質(zhì)和核酸的存在提問說說你知道的哪些是含蛋白質(zhì)的物質(zhì)?講述蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。提問說說蛋白質(zhì)的性質(zhì)（說明：因為在必修2中做了濃硝硝酸酸使雞皮變色的實驗，一般也補(bǔ)充了灼燒蛋白質(zhì)的實驗。學(xué)生能總結(jié)出這兩點來，也有可能有學(xué)生預(yù)習(xí)了課本，能說出蛋白質(zhì)的其它性質(zhì)。）（三）合作探究，精講點撥板書一、氨基酸：板書 1、氨基酸概念：羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物；講述 注意(1) 氨基：氨氣分子(NH3)去掉一個氫原子后的部分。氨基的電子式：(2) 氨基酸：羧酸分子里的氫原子被氨基取代的生成物。(3) 氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石。板書 2、氨基酸的結(jié)構(gòu)：氨基酸通式RCHCOOH， NH2既含有氨基(NH2)又含有羧基(COOH)。 板書 3、幾種常見的氨基酸： 名 稱 俗稱 結(jié)構(gòu)簡式氨基乙酸 甘氨酸 CH2COOH NH2氨基丙酸 丙氨酸 CH3CHCOOH NH2氨基苯基丙酸 苯丙氨酸 CH2CHCOOH NH2氨基戊二酸 谷氨酸 HOOCCH2CH2CHCOOH NH2板書 4、氨基酸的性質(zhì)：(1)與酸反應(yīng)：RCHCOOH+HCl RCHCOOH NH2 NH3Cl(2)與堿反應(yīng)：RCHCOOH + NaOH RCHCOONa+H2O NH2 NH2結(jié)論：氨基酸具有兩性。思考：寫出：RCHCOOH與過量NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。 NH3Cl答：RCHCOOH+2NaOH RCHCOONa+NaCl+2H2O NH3Cl NH2在所學(xué)過的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)？答：Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。板書 (3)成肽反應(yīng)：二肽 氨基酸 氨基酸 二肽板書 肽鍵 思考：將甘氨酸和丙氨酸放在同一容器內(nèi)發(fā)生成肽反應(yīng)，有幾種二肽生成？寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。答案：四種板書 多肽講述 氨基酸 多肽 蛋白質(zhì)板書二、蛋白質(zhì)板書1、蛋白質(zhì)的性質(zhì)板書蛋白質(zhì)的灼燒講述蛋白質(zhì)灼燒時會產(chǎn)生特殊的氣味。像燒焦羽毛的氣味，根據(jù)氣味可鑒別蛋白質(zhì)產(chǎn)品。板書（1）顏色反應(yīng)板書硝酸可以使蛋白質(zhì)變黃，稱為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)。強(qiáng)調(diào)顏色反應(yīng)是檢驗蛋白質(zhì)的方法之一。蛋白質(zhì)變黃說明蛋白質(zhì)含有苯環(huán)，一般蛋白質(zhì)中含有苯環(huán)。 提問不小心把硝酸濺在皮膚上，會有什么變化？回答皮膚變黃色。（說明：必修2上的實驗：取一小塊雞皮，置蒸發(fā)皿中，滴加35滴濃硝酸，在酒精燈上微熱，觀察記錄實驗現(xiàn)象。） 提問把雞皮改為雞蛋清溶液，再加硝酸并加熱有什么現(xiàn)象？分組實驗，實驗4-4提問給雞蛋的蛋清溶液加熱會有什么現(xiàn)象？再提問加熱后的物質(zhì)加水會溶解嗎？此反應(yīng)是否可逆反應(yīng)?為什么?能否恢復(fù)成為原來的蛋白質(zhì)?分組實驗，實驗4-3板書（2）變性討論什么是蛋白質(zhì)的變性?小結(jié)并板書在熱、重金屬、酸、堿、某些有機(jī)物等作用下，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。 提問：醫(yī)院用酒精、苯酚溶液殺菌，用福爾馬林浸制動物標(biāo)本，農(nóng)業(yè)上用波爾多液殺滅病蟲害，利用了蛋白質(zhì)的什么性質(zhì)?講述都是使蛋白質(zhì)變性（凝固）從而使細(xì)菌死亡，起到殺菌、防腐作用。提問雞蛋蛋清溶液中加入飽和硫酸銨溶液有什么現(xiàn)象？再提問溶液物加水會溶解嗎？此反應(yīng)是否可逆反應(yīng)?為什么?能否恢復(fù)成為原來的蛋白質(zhì)?分組實驗，實驗4-2板書（3）鹽析蛋白質(zhì)的鹽析：講解以上實驗現(xiàn)象叫鹽析。板書蛋白質(zhì)溶液加入某些無機(jī)鹽的濃溶液，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。提問鹽析是否可逆反應(yīng)，反應(yīng)過程中蛋白質(zhì)性質(zhì)有無改變?提問鹽析與變性的區(qū)別?小結(jié)提問人體內(nèi)怎樣吸收蛋白質(zhì)這種營養(yǎng)物質(zhì)？板書（4）水解 板書2、組成和結(jié)構(gòu)：板書（1）蛋白質(zhì)是由多種氨基酸結(jié)合而成的天然高分子化合物。 提問蛋白質(zhì)的基本組成單位是什么?(根據(jù)生物學(xué)中所學(xué)知識回答)講述組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有二十多種。體內(nèi)只能合成一部分，其余則須由食物蛋白質(zhì)供給。體內(nèi)不能合成或合成速度太慢的氨基酸都必須由食物蛋白質(zhì)供給，故又稱為“必需氨基酸”。體內(nèi)能自己合成的氨基酸則不必由食物蛋白質(zhì)供給的又稱為“非必需氨基酸”。 必需氨基酸有8種，非必需氨基酸有12種。提問組成蛋白質(zhì)的元素有哪些?板書（2）組成：由C、H、O、N、S等元素組成。講述向?qū)W生介紹我國科學(xué)家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白質(zhì)結(jié)晶牛胰島素。向?qū)W生進(jìn)行愛國主義教育。板書（3）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)板書3、蛋白質(zhì)的用途動物的毛和蠶絲的成分都是蛋白質(zhì)，是重要的紡織原料。動物的皮經(jīng)藥劑鞣制后得到柔軟堅韌的皮革。骨、皮等熬煮得到無色透明的動物膠，叫做白明膠，是制造照相感光片和感光紙的原料。牛奶中的蛋白質(zhì)酪素還能跟甲醛合成酪素塑料。板書 主要用途：組成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)、人類營養(yǎng)物質(zhì)、工業(yè)上有廣泛應(yīng)用、酶是特殊蛋白質(zhì)。板書 三、酶講述 酶是一類由細(xì)胞產(chǎn)生的、對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(zhì)。酶催化反應(yīng)的特點1催化效率高（比一般催化劑高1071013倍）。2具有高度的專一性3反應(yīng)條件溫和、不需要加熱一般是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的。板書四、核酸講述 核酸是一類含磷的生物高分子化合物DNA（脫氧核糖核酸）遺傳基因，轉(zhuǎn)錄副本，將遺傳信息傳到子代。是蛋白質(zhì)合成的模板。RNA（脫氧核糖核酸）決定蛋白質(zhì)的生物合成（合成蛋白質(zhì)的工廠）（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。1.蛋白質(zhì)的性質(zhì)（1）顏色反應(yīng)（2）變性（3）鹽析（4）水解 2.蛋白質(zhì)的灼燒當(dāng)堂檢測見學(xué)案?！咀鳂I(yè)】課本第106頁第4、5題。（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案，布置預(yù)習(xí)請預(yù)習(xí)下節(jié)，并完成預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案。九、板書設(shè)計：一、氨基酸：1、氨基酸概念：2、氨基酸的結(jié)構(gòu)：3、幾種常見的氨基酸：4、氨基酸的性質(zhì)：二、蛋白質(zhì)1、蛋白質(zhì)的性質(zhì)（1）顏色反應(yīng)（2）變性（3）鹽析2、組成和結(jié)構(gòu)：3、蛋白質(zhì)的用途三、酶四、核酸十、教學(xué)反思：認(rèn)識到學(xué)好蛋白質(zhì)知識對身體健康和生命安全有重要的現(xiàn)實意義。讓學(xué)生真正認(rèn)識到化學(xué)在生活中與我們密切相關(guān)，樹立學(xué)好化學(xué)造福人類的遠(yuǎn)大理想?？赐赇浵?學(xué)生知道了日常生活中如何攝取蛋白質(zhì)，還有雞蛋的各種吃法，很感性趣，學(xué)生鼓掌。在生活中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生合作意識，鍛煉學(xué)生克服困難的精神，在發(fā)揮自己特長的同時，體驗到學(xué)習(xí)的快樂。但時間比較緊張，學(xué)生的練習(xí)不充分，以后應(yīng)該統(tǒng)籌安排。10