第三节　生命的基础——蛋白质第二课时教学实录

【导入】1998年由中国“两院”院士评出的十大科技进展，其中，第三位:转基因羊研究获重大突破；第七位：我国的人类基因组研究获重大进展；第九位：我国研制成功的基因重组人胰岛素。在十大科技进展中与蛋白质生物工程相关的就占有三项，由此可见，该领域的研究是何等的活跃。今天我们就一起来学习第三节——生命的基础—蛋白质。

【板书】第三节

生命的基础—蛋白质

【提问】大家还记不得蛋白质的英文怎么说？

【生】回忆：protein 【师】非常好，这个单词源于希腊文：proteios，是头等重要的意思，也就是说蛋白质是生命活动中头等重要的物质。

【师】蛋白质广泛存在于动物的肌肉，皮肤血液，毛发蹄甲，还有植物种子里，细菌，病毒，酶，某些抗体中也有蛋白质。

【PPT】展示大量存在蛋白质的物质

【师】人体内的蛋白质种类已达10万种以上。

恩格斯曾经说过：“生命是蛋白质存在的方式。”所以，没有蛋白质就没有生命。

【师】α—氨基酸是构建蛋白质的基石，我们首先来学习氨基酸。

【提问】大家知道的氨基酸有哪些？

【生】亮氨酸，苏氨酸，甲硫氨酸，赖氨酸，甘氨酸……

【师】很好，大家在生物中都学了很多了，归纳起来就两类：必需氨基酸和非必需氨基酸。下面我们来看几种常见的氨基酸。

【板书】几种常见的氨基酸。

【师】这个基团（—NH2）叫氨基，这三种氨基酸都是很常见的氨基酸，大家最好都记住，甘氨酸它有两个碳，而丙氨酸有三个碳，谷氨酸有五个碳，有两个羧基，我们日常生活中吃的味精它的主要成分谷氨酸钠，就是这里的谷氨酸的钠盐。

【提问】什么叫氨基酸呢？

【生】思考，应当是含有氨基的羧酸吧

【师】非常好，氨基酸从字面上来理解就是羧酸分子里烃基上的氢被氨基取代之后得到的产物。

蛋白质最终都水解得到α-氨基酸。离-COOH最近的碳叫α碳，次近的碳叫β碳，它们上面的氢分别叫α—H，β—H，而羧酸分子里的α—H被氨基取代的生成物就叫α—氨基酸，β—H被氨基取代的生成物叫β—氨基酸。天然氨基酸就是α—氨基酸。

【师】好，一起来看看刚刚我们看的几种常见氨基酸，甘氨酸怎么命名啊，它有氨基，有羧基，两个碳，又是α-氨基酸，是不是可以这样命名：α-氨基乙酸。

【提问】那么丙氨酸呢，来看看又该怎样命名？

【生】α—氨基丙酸。

【师】非常，大家真是太聪明了。

【PPT展示】α—氨基酸可以用这样的结构表示

【提问】氨基酸中含有哪些官能团呢？

【生】—NH2，—COOH 【师】现在请同学们拿出草稿纸写出这两种官能团的结构简式和电子式。XX XX同学上黑板上来书写。

【学生答案】

H

—NH2

N H

—COOH

O

C

O

H 【师】大家来看他们有没有写正确。

【生】没有

【师】哪没写正确？

【生】电子式倒是写正确了，但是老师要求的是写结构式，而不是结构简式。

【师】非常好，这两个概念大家可要分清了。这一次这两位同学电子式都写对了，但是做作业的时候可不是这样了，好多同学都把碳氧双键上的氧的其余电子给漏写了。

【师】那氨基和羧基都有些什么性质？

【生】氨基有碱性，能和酸反应

羧基有酸性，能和碱反应

【师】好，现在请大家写出氨基乙酸分别和盐酸、氢氧化钠溶液的方程式。

【生】学生写方程式

【PPT展示】大家看一下，你们有没有写正确了。

【生】写正确了！！

【师】真的吗？

【生】真的！

【师】确定？考试错了我可不管哦！

【生】我写错了

【师】我看到好多同学都不会写氨基酸与盐酸的反应。大家还记不记得氨气与氯化氢反应生成什么？

【生】氯化铵

【师】氨基酸是不是相当于氨中的一个氢被其他基团取代了？

【生】对啊。

【师】所以呢，氨基酸与盐酸反应，也形成了铵盐。

【提问】氨基酸是怎么形成蛋白质的？

【生】脱水缩合

【师】两分子氨基酸脱水形成…

【生】二肽

【师】那多分子氨基酸彼此脱水呢？

【生】多肽

【师】在脱水过程中，氨基脱的是…

【生】氢

【师】羧基脱的是…

【生】羟基

【师】现在请同学们写出氨基乙酸和氨基丙酸脱水生成二肽的方程式。

【生】写方程式

【师】好，大家来看看写正确没？

【生】写正确了

【师】得到了几种产物

【生】两种

【师】非常好。大家要记住这个小分子水可不能漏了。

【PPT展示】这是我们国家这几年来得成就。1965年我国科技工作者第一次用

人工的方法合成了具有生命活力的蛋白质—结晶牛胰岛素。接下来我们来看一下蛋白质的性质。

【师】蛋白质是氨基酸脱水缩合而来的。所以多肽的两端有多余的氨基和羧基，所以蛋白质也有酸碱两性。

【师】我们说氨基酸经过脱水一系列过程后可形成蛋白质，反过来，蛋白质在一定条件下（如酸、碱或酶）的催化作用下可以水解得到氨基酸。在水解过程中断的是…

【生】肽键

【师】蛋白质还能盐析呢，还记不记得什么叫盐析？我们在学习肥皂制取过程中可就讲过了哦！

【生】加入无机盐使某些有机物的溶解度降低从而析出的过程

【师】非常好，看来大家下去还是好好复习了。

【演示实验】取一定量的鸡蛋白溶液，再向其中加入饱和的硫酸铵溶液，出现什么现象？

【生】有白色沉淀产生了

【师】好，我再向其中加入一些蒸馏水，你们看又会出现些什么现象。

【生】沉淀消失了

【师】这个过程就是蛋白质的盐析，是一个物理过程，是可逆的。所以可以通过多次盐析来分离提纯蛋白质。

【提问】大家有没有煮过鸡蛋，鸡蛋煮熟之后鸡蛋白变成什么样了？

【生】白色固体

【师】对，是凝固了。那么一段时间后者凝固的鸡蛋白还能变成原来的无色液体吗？

【生】不能了。

【师】煮熟的鸡蛋还能孵小鸡吗? 【生】不能了。

【师】这个过程就叫蛋白质的变性。蛋白质变性时其结构与性质发生改变，这是一个化学过程，是不可逆的，鸡蛋煮熟了，蛋白质的生理活性丧失了。除了加热能使蛋白质变性外，还有紫外线、X射线、强酸强碱、铅、铜、汞等重金属盐，还有一些有机物如甲酸、酒精、苯甲酸。

【师】世界上在化学科学上有成就的不光是洋人，最早被国际公认的蛋白质变性是1931年我国学者吴宪提出的，牛吧？

【生】呵呵，很牛的

【师】现在大家想一下，我们生活中哪些地方用到了蛋白质变性的原理？

【生】紫外线消毒、福尔马林泡生物标本、医生用牛奶，豆浆抢救重金属

【师】大家挺热爱生活的。另外蛋白质还有一个颜色反应。

【演示实验】大家注意看了啊。

取一定量鸡蛋白于试管中，加热几滴浓硝酸，微热。看到什么现象？

【生】变黄了。

这就是蛋白质的颜色反应，大家要跟以前学过的焰色反应、显色反应。这个反应的实质就是硝基作用于含有苯的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。这是检验蛋白质的一种方法。

【师】大家在做实验的时候有没有头发被酒精灯烧到的经历？

【生】有。

【师】还记得是什么味道吗？

【生】不记得了。

【师】那个就是烧焦羽毛的味道，其实蛋白质灼烧就是这种烧焦羽毛的味道。这种方法可以用来鉴别毛织物和棉织物。

【师】这些就是蛋白质的性质。至于蛋白质的用途除了可以作为营养物之外还可以用来做纺织的原料，皮革，阿胶等等，具体的大家自己下去看。

练习