第三节　生命的基础——蛋白质教学设计内容推荐

第三节

生命的基础－蛋白质

【教学目标】

知识与技能

1、使学生了解蛋白质的组成、结构和用途，掌握蛋白质的性质。

2、介绍几种氨基酸的结构和名称, 了解氨基酸由于羧基和氨基的存在而具有两 性的性质。

3、使学生了解肽键及多肽的初步知识。：了解氨基酸的结构特点及性质；了解肽键及多肽；了解蛋白质的组成；初步掌握蛋白质的重要性质和检验方法；了解蛋白质的用途。

过程与方法

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。

情感态度与价值观

培养学生的辩证唯物主义的观点。

通过学生实验，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶；通过钟南山院士事迹、结晶牛胰岛素的成功合成激发学生爱国主义思想感情，民族自豪感。

【教学重点】

蛋白质、氨基酸的结构和性质特点

蛋白质在生命活动中的重要作用

人体必需的氨基酸

【教学难点】氨基酸的结构、蛋白质的性质

第一课时

【教学过程】

【课前练习】硬脂酸与甘油反应

油酸甘油酯氢化

软脂酸甘油酯在氢氧化钠下水解

[回顾]同学们，在上几节课，我们已经已经学习的涉及生命基础的重要物质有什么呢？

[学生回答] 糖类、油脂

[引入] 除了糖类和油脂外，你们认为我们今天学习的蛋白质对人类的生命活动是不是也有重大的生命意义呢？现在大家来讨论一下，说一说，蛋白质有什么的作用？

[学生讨论] 略

[板书并总结] 第三节

生命的基础-蛋白质

蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。

[过渡] 通过讨论我们知道蛋白质是非常重要的。那接下来，我们就要学习它，搞明白为什么它会起到那么重要的作用。它由什么元素组成、结构是如何，又具有什么样的性质。

[板书]一、

蛋白质的组成元素和结构

[引导]蛋白质中由碳、氢、氧、氮以及少量的硫，有的还有微量的磷、铁、锌钼等元素组成。蛋白质的相对分子量是很大的，蛋白质是天然的有机高分子化合物

[板书]C、H、O、N及少量的S，天然有机高分子化合物。

[过渡]通常这些元素是怎样组合成蛋白质的呢？其实，是这些元素先组成一个基本单位-氨基酸，再由氨基酸组成蛋白质的。那么氨基酸又有怎样的结构和性质特点了？

[投影]给出甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构引导学生观察氨基酸的结构特点。

[设问]看以上氨基酸的结构式指出哪些官能团？

（-NH2 氨基、-COOH羧基）

[设问]那么什么叫氨基酸？

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

【讲解】氨基酸的性质，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？

（1）既能与酸反应又能与碱反应

与氢氧化钠的反应: NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O 试写出与盐酸反应的化学方程式 NH2CH2COOH+HCl→ClNH3CH2COOH [板书] 1.氨基酸

通式：

性质：两性

[过渡] 氨基酸不是一下子结合就生成蛋白质的，而是生成一种中间物-——多肽，再由多肽进一步结合生成蛋白质。

[板书]2.多肽

[学生活动] 1.书写出硬脂酸与甘油发生酯化反应的化学方程式。

2.写出甘氨酸和丙氨酸发生缩合反应的方程式

[讲解]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。

[阅读]P16多肽

[板书] [讲解]

蛋白质在人体中的变化

[讲解]氨基酸是蛋白质的基本结构单元，种类很多，蛋白质的结构很复杂，一个蛋白质分子可以含有一条或者多条肽链，肽链中很多肽键，一个肽键中的氧原子与另一个肽键中氨基的氢原子通过氢键连接，形成类似于螺旋状的结构，最后形成具有三维空间结构的蛋白质分子。

[思考]水解时肽的断键处在什么地方？

[小结] [练习] [作业]

第二课时

[复习]上节课中，我们学习了氨基酸的性质特点--两性和缩合。

[过渡]蛋白质是由氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的——结晶牛胰岛素。这是科学史上的一大成就，可以说是科学史上又一“丰碑”。在认识生命现象揭开生命奥秘的伟大历程中，做出了重要贡献。那么蛋白质有些什么性质了？

[板书]二、蛋白质的性质

[讲解]请同学们回忆胶体性质的本质特征是什么？

是胶粒的大小。即10m＜d＜10m 蛋白质分子的直径很大。

一般10m＜d＜10m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。

[板书]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．蛋白质的盐析

[指导实验]1-21．取20mL鸡蛋白溶液放入试管；

2．然后再向试管中加入饱和Na2SO4，若现象不明显可滴入少量CH3COOH。

[ [设问]从本实验中可观察到什么现象？从而得出什么结论？

[讲解]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，此现象叫蛋白质的盐析。盐析是可逆的。常用多次盐析分离和提纯蛋白质

[指导实验]1-3分别取四只试管。加入2mL鸡蛋白溶液，编好号。

1．向第一只试管中加入少量醋酸铅溶液；

2．向第二只试管中加入少量硫酸铜溶液；

3．向第三只试管中加入少量乙醛溶液；

4．将第四只试管放在酒精灯上加热。

[现象]蛋白质均凝结，然后向四只试管中分别加入清水。现象是凝结的蛋白质不再溶解。

[总结]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。

[板书]3．蛋白质的变性

[讲解]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？

[阅读]P16 [思考与交流]1.生物实验室用福尔马林（40%甲醛溶液）保存生物标本

2.创可贴、红药水、碘酒

-9-7-9-7

3.酒精、碘酒、高温、紫外线、强氧化剂等

4.重金属盐

[板书]4．蛋白质的颜色反应

[演示实验]1．用试管取2mL鸡蛋白溶液；

2．滴加几滴浓硝酸，微热。

[讲解]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。

[过渡]各种生物酶均是蛋白质，下面大家来看看P18资料卡片

[讲解]人体中共有20多种氨基酸，其中有几种是人体自身不能合成的，必须由食物获得，称为人体必需的氨基酸（共8种）

[表格]P1-2 [讲解]我们每天都要摄入一定量的蛋白质，保证身体健康，那是因为蛋白质水解后生成氨基酸，氨基酸被人体吸收后，可以重新合成人体所需的各种蛋白质，构成和修补人体的各种组织。那么我们一般从哪里摄入蛋白质了？

[阅读]P17食物中的蛋白质来源

[板书]蛋白质来源

动物性蛋白质：鸡、鸭、鱼、肉

植物性蛋白质：谷类、豆类、蔬菜、水果、菌类等

[提问] 如何选择蛋白质？是选择动物蛋白好还是选择植物蛋白好？

从25种氨基酸平衡的角度考虑，质量最好的蛋白质来源包括鸡蛋、大豆、肉类、鱼、小扁豆和菜豆。在提供蛋白质的动物类食物中，会包含很多不太好的饱和脂肪酸；而提供蛋白质的植物类食物，则可以带来诸如复杂碳水化合物这样额外的有益成分，同时相对于肉类来说，其成酸性不那么强。摄入提供

蛋白质的植物类食物能够帮助中和体内多余的酸性成分。而这些酸性成分往往会导致人体内矿物质的流失，其中自然包括钙的流失——这也正是经常吃肉的人患骨质疏松症的几率更高的原因。因为我们最好把肉类的摄入控制在每周3次。

蛋白质最好的来源不一定是那些蛋白质含量最高的食物，还必须考虑到食物中其他营养组成的利与弊。例如，羊排提供的能量中25%来自蛋白质，75%来自脂肪，而且主要是饱和脂肪。大豆所提供的能量也有一半来自蛋白质；相对于羊肉来说，它应该是更好的蛋白质来源，因为它的优势是在于它剩余的能量源于理想的复杂碳水化合物以及不饱和脂肪酸。因此大豆制成的食品是非常理想的蛋白质来源，比如说豆腐就是一种不错的补充蛋白质的食品。

[讲解]不同的食物中含有的蛋白质数量和成分都不同，营养价值也不同，所以合理搭配各种食物，才能使氨基酸互相补充，提高蛋白质的吸收和利用。

[讨论]大量摄入蛋白质对人体有好处吗？

①高蛋白对肾脏的危害！

现在的膳食逐渐走向高蛋白（占摄入能量的30%）、高脂肪（占摄入能量的50%）和低碳水化合物（占摄入能量的20%）。这种膳食模式提供的蛋白质已经超出了人体的需要，仅这一项，即给肾脏带来沉重的负担。

蛋白质主要是由肾脏来降解的，所以，如果肾脏有点问题的人摄入过多的蛋白质，特别是高动物蛋白，就会对肾脏造成一点新的危害（乳蛋白和植物蛋白不会进一步损伤肾脏功能）。

②高蛋白质对骨骼的问题！

蛋白质是酸性的，血液中蛋白质浓度如果过高就需要被中和，所以就要借助钠和钼这两种碱性物质来中和或者缓冲血液ph值的较大变化，当身体里储备的钠被用完的时候，就会运用骨头里的钙，因此，你吃的蛋白质越多，损失的钙也就越多。近年来的护士健康调查显示，每天吃95克蛋白质女性比每天吃68克的妇女前臂骨折的发生率要高22%。

③高蛋白质并不会助长肌肉！

美国奥运会选手顾问迈克尔.科尔根医生认为：高蛋白质并会助长肌肉！这是一个误区。他指出，经过艰苦的训练，每年所能增加的肌肉最多不会超过3.6千克。这意味着每周仅增加约70克，每天增加约9.5克。而肌肉中只有22%是蛋白质，所以每天摄入2.8克蛋白质，即相当于1/4茶匙的量，就可以满足肌肉最大限度的需要了。 [小结] [练习]