第三节　生命的基础——蛋白质课堂实录

师：上次咱们高二年级的同学一起去了园博园，在出发之前，老师观察到有些同学在擦防晒霜，有的同学呢撑起了遮阳伞，为得是防紫外线，你们知道它的原理吗？泳池可以加硫酸铜除去藻类物质，这又是为什么呢？原来，皮肤、藻类物质都含有蛋白质，蛋白质具有怎样的性质才会引起这样的变化呢？今天我们就一起来认识蛋白质。氨基酸是组成蛋白质的基本机构单位，在认识蛋白质之前，我们首先要认识氨基酸。

师：以下四种有机物都是氨基酸，你能对比发现它们有什么共同点吗？

生：都有羧基和氨基。

师：对，这是氨基酸的重要结构特点。把氨基酸看作是：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物，这也是氨基酸的定义。可以看到，这些氨基酸中，氨基都在羧基的邻碳上，这个位置也就是羧基的a位，所以这类氨基酸是a～氨基酸。用通式表示a氨基酸

。组成蛋白质的氨基酸几乎都是a氨基酸，所以a氨基酸是构成蛋白质的基石。那你了解氨基酸的物理性质吗？---阅读教材，找出氨基酸的物理性质。

师：氨基酸中的官能团是羧基和氨基，官能团可以决定有机物的性质，那它应该具有怎样的化学性质呢？

师：羧基--决定氨基酸具有酸性，能和碱性物质发生反应，氨基--决定氨基酸具有碱性，能和酸性物质反应，所以氨基酸具有两性。请同学在下面完成这两个反应，并写出其离子方程式。氨基酸与盐酸的反应，可以类比氨与氯化氢反应生成氯化铵的方程式。请同学黑板上完成。

师：氨基酸除了具有两性之外，氨基与羧基间还可以脱水一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，这就是成肽反应。

板书：这个官能团就是肽键，也可以写成-CO-NH-或-CONH-。看看这个反应和我们前面学习的那个反应比较相似，酯化反应，酯化反应的断键规律是酸脱羟基，醇脱氢，那在成肽反应中的断键规律就该改成，酸脱羟基，氨脱氢。两分子氨基酸发生成肽反应生成的物质是二肽，从物质的结构我们还可以观察到，形成的二肽还有未缩合的氨基和羧基，比如这个羧基又可以与另一个的氨基酸的氨基继续反应，得到的物质就是三肽，如果一直这样继续下去，多个氨基酸分子反应就形成了多肽。而当相对分子量在10000以上的时候，且具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。

师：蛋白质我们并不陌生，那你们知道它存在于哪儿吗？

师：请同学们阅读教材88页，解决这几个问题。

师：蛋白质的溶解性如何呢？头发、指甲不溶于水，鸡蛋清可溶于水，溶于水后可形成胶体，现在我这里有两瓶液体，一个是硫酸铵溶液，一个是鸡蛋清溶液，如何鉴别它们呢？胶体特有的性质，丁达尔效应，可以形成光亮的通路的就是胶体。

师：蛋白质是由多个氨基酸缩合形成的具有一定结构的多肽，其中也有未缩合的氨基和羧基，那蛋白质也具有两性。例题。1,2,3,5。你能总结出哪些物质既能与酸反应又能与碱反应吗？

师：氨基酸的成肽反应能生成含有肽键的物质，含有羧酸和醇能发生酯化反应生成含有酯基的物质，酯能够发生水解反应，那含有肽键的蛋白质也能在酸、碱或酶的作用下水解成相对分子质量较小的肽类化合物，最终会被水解成各种氨基酸，只有天然蛋白质被水解成a氨基酸。肽键是如何水解的，我们二肽为例来分析。这样我们摄入的蛋白质在人体内可以水解成各种氨基酸，而这些氨基酸又可以合成新的蛋白质。

师：可以看到化学与生活息息相关。在鸡蛋清中加盐又会有怎样的现象呢？实验。

①蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度减小, 而从溶液中析出，这个作用叫做盐析。

②盐析是物理变化，且可逆，不影响蛋白质的活性。

应用：多次盐析可以分离提纯蛋白质。

师：这就是蛋白质的盐析，加盐析出。这个无机盐一般情况是轻金属盐和铵盐。那如果向蛋白质溶液中加重金属盐又会有怎样的现象呢？实验。

①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性质功能发生改变的现象

，称为蛋白质的变性。

②变性是化学变化，不可逆。变性后在水中不能重新溶解，也失去原有的生理活性。

物理因素化学因素有哪些呢？请阅读教材。

根据生活经验，你能说说蛋白质的变性在哪些地方有用到吗？ 应用：利用蛋白质的变性（利用酒精、蒸煮、高压等杀菌消毒）

防止蛋白质的变性（疫苗的保存）

师：那你现在能不能解释我们上课前的两个问题。

对比蛋白质的盐析和变性。

师：我们在用浓硝酸做实验的时候一定要小心，它有腐蚀性，另外沾在皮肤上，还会变成黄色。在鸡蛋清中加浓硝酸，加热，变黄。不加热，久置也会变黄。这是因为当含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时会发生颜色反应，大多数蛋白质都含有苯环，所以，可以利用蛋白质的颜色反应来鉴别蛋白质。我们之前还学过颜色反应、显色反应，这三个关于颜色的反应你清楚吗？

师：那在我们日常生活中，没有浓硝酸，还有没有其他的方法鉴别蛋白质呢？

可以灼烧。蛋白质因为含有N、S等元素，在灼烧的时候会有烧焦羽毛味。

例题 人造丝是一种人造纤维，蛋白质也有人工合成的，阅读科学视野。

师：以上就是蛋白质的性质，蛋白质它有哪些用途呢？

师：通过这节课的学习，你收获了什么，可以是知识内容，方法、技能等等。