第三节　生命的基础——蛋白质第二课时 公开课

化学选修1

第一章

关注营养平衡

第三节

生命的基础----蛋白质

一、教学目标

1：知识目标

（1）了解氨基酸的结构及其通式。

（2）了解氨基酸的化学性质

（3）了解蛋白质的性质及其在人体中的作用

2：能力目标：

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。

3、情感目标

（1）培养学生的辩证唯物主义的观点。

（2）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。

二、教学重难点

教学重点：氨基酸、蛋白质的结构和性质特点。

教学难点：氨基酸、蛋白质的性质。

三、教学过程：

[引言]蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁以及发、毛、蹄、角等都是由蛋白质构成的。蛋白质是构成人体的物质基础，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。今天我们来学习生命的基础----蛋白质。

探究思考1：

1、蛋白质的组成元素主要有哪些？（C、H、O、N、S等）

2、构成蛋白质的基石是什么？（氨基酸）

3、什么是氨基酸？

现在从动植物体内蛋白质水解产物中分离出来的氨基酸有几百种。但是，构成主要蛋白质的氨基酸只有20多种。

常识介绍：几种重要氨基酸甘氨酸（α—氨基乙酸）丙氨酸（α—氨基丙酸）谷氨酸（α—氨基戊二酸）

探究思考2：

1、氨基酸的结构式中都有哪些官能团？（氨基、羧基）

2、根据官能团决定有机物的性质，推测氨基酸应具有什么性质？（具有两性）

板书：一、蛋白质的组成和结构

1、氨基酸的结构和性质

（1）结构通式

HR—C—COOHNH2

官能团：-NH2 和-COOH （2）具有两性（能与酸、与碱反应生成盐和水）

H2N–CH2–COOH + HCl → HOOC–CH2–NH3Cl （显碱性）

H2N–CH2–COOH + NaOH → H2N–CH2–COONa + H2O （显酸性）

（3）脱水缩合成肽 （3）脱水缩合成肽H2N–CH2–C–OH + H–NH–CH2–COOH →H2N–CH2–C–N–CH2–COOH + H2O‖︱oH肽键定义：

这个反应跟酯化反应类似，

两个氨基酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫二肽。定义：这个反应跟酯化反应类似，两个氨基许多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。多肽与蛋白质在分子量上有差别,一般酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫二肽。许M<10000是多肽,M>10000是蛋白质。

多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。多肽与蛋白质在分子量上有差别,一般M<10000是多肽,M>10000是蛋白质。‖o

氨基酸缩合水解二肽缩合水解缩合多肽水解蛋白质

探究思考3：

1、什么是二肽、多肽、肽链？

2、肽键数和失去的水分子数有什么关系？（失去的水分子数=肽键数-1 ）

3、蛋白质分子为什么有多样性？（蛋白质有一级、二级、三级结构，结构复杂）

思考：蛋白质分子为什么有多样性？氨基酸种类不同小结：蛋白质是细胞和生物体中重要的有机化合物，是一切生命活动的主要承担者。蛋蛋白质蛋白质的结构的种类

白质的多样性是形形色色生物和绚丽多彩生命活动的物质基础。多样性多样性板书：二、蛋白质的性质

1、溶于水时形成蛋白质溶液具有胶体性质

2、具有两性（含有氨基和羧基）

3、能水解生成氨基酸

（3）蛋白质水解天然蛋白质在酶或酸或碱的催化作用下，水解得到的最终产物都是α－氨基酸，水解时天然蛋白质在酶或酸或碱的催化作用下，水解得到的最终产物都是α－氨基酸肽键中的C—N键断裂。如：

，水解时肽键中的C—N键断裂。如：氨基酸数目不同氨基酸序列不同CH3 O H O[NH—CH—C—N—CH2—C ]n酶或酸或碱+ 2nH2OnCH2COOHnCH3CHCOOH + 丙氨酸NH2NH2甘氨酸

实验探究1：分别取2ml鸡蛋白溶液放入三支试管中

1、然后向第一只试管中加饱和

（NH4）2SO4盐溶液

2、向第二只试管中加入少量硫酸铜溶液

3、将第三只试管放在酒精灯上加热 然后分别加入少量清水

实验现象：

第一只试管中蛋白质析出，再加入清水蛋白质又溶解。

解释：少量的盐（如Na2SO4、(NH4)2SO4等）能促进蛋白质的溶解，但蛋白质在这些盐的

浓溶液中由于溶解度的降低而析出，这叫做盐析。 后两支试管中蛋白质均凝结，然后分别加入清水，现象

是凝结的蛋白质不再溶解。

解释：蛋白质在某种条件下发生结构和性质上的改变而凝结出来，这种变化是化学变化是不可逆过程，这种变化叫变性 探究思考4：

1、哪些因素可使蛋白质变性？ （蛋白质溶液中加入强酸、强碱、重金属盐、醛、紫外线或加热等均会使蛋白质变性，此过程不可逆。）

2、蛋白质的盐析和蛋白质的变性有何区别？

盐析：加入轻金属盐 可逆的 物理变化

变性：加入重金属盐等

不可逆的 化学变化

实验探究2：

1、用试管取2ml鸡蛋白溶液；

滴加几滴浓硝酸，微热。

现象：鸡蛋白溶液遇浓硝酸变黄

解释：含有苯环的蛋白质分子跟浓HNO3作用时呈黄色，可用此法检验蛋白质。 2、鉴别毛织物和棉织物

灼烧。有烧焦羽毛气味的是毛织物。 蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气味，此法可用去蛋白质的鉴别 小结：蛋白质的性质

1、溶于水时形成蛋白质溶液具有胶体性质2、两性（具有氨基和羧基）3、水解（生成氨基酸）4、盐析（可用于提纯蛋白质）5、变性（不可逆的过程，性质发生改变）6、颜色反应（遇浓硝酸变黄色）7、灼烧（有烧焦羽毛的气味）用于检验蛋白质

[知识应用] 1、为什么人误食重金属盐类时，可以喝大量牛奶、蛋清或豆浆来解毒？

原因是上述食品中含有较多的蛋白质，蛋白质可以和重金属盐形成不溶于水的化合物，

可以减轻重金属盐类对胃粘膜的危害，起到缓解毒性的作用。 2、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？

上述方法均能使细菌体内的蛋白质凝固、变性，继而失去生理活性，从而起到杀死细菌的作用。 3、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰和水制成）来消灭病虫害？

波尔多液中含有重金属盐，重金属盐能与病虫身体中的蛋白质发生反应，使蛋白质凝固、变性，继而失去生理活性，从而起到杀死病虫的作用。 三、人体必需的氨基酸

1．蛋白质在人体内的消化过程

2．蛋白质的生理功能

(1)构成机体和修复组织。

(2)参与生物氧化反应释放热量等。

3．必需氨基酸

(1)定义：人体自身不能合成，必须由食物获得的氨基酸。

(2)八种必需氨基酸

缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸。

四、酶-------生物催化剂

1、什么是酶？

一类由细胞产生的，对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。

2、酶催化作用具有的特点：

（1）条件温和，不需加热。

（2）具有高度的专一性。

（3）具有高效催化作用

课堂练习：

1、下列说法错误的是( D ) A、在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐

B、误服可溶性重金属盐，立即服用大量牛奶或蛋清或喝豆浆解毒

C、用灼烧的方法可鉴别毛织物和棉织物

D、温度越高，酶对某化学反应的催化效果越高

2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入（ C ）

A、甲醛溶液 B、CuSO4溶液

C、饱和Na2SO4溶液 D、浓硫酸

3、在四种化合物①NaHCO3

②Al(OH)3

③(NH4)2S ④H2NCH2COOH中,跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是 ( D ) A．只有②④ B．只有①②

C．只有①②③ D．①②③④

课堂小结：这节课我们学习了氨基酸、蛋白质的结构和性质，蛋白质也能水解生成氨基酸。 板书设计：

一、蛋白质的组成和结构

1、氨基酸的结构和性质

（1）结构通式

（2）具有两性（能与酸、与碱反应生成盐和水）

（3）脱水缩合成肽

二、蛋白质的性质

1、溶于水时形成蛋白质溶液具有胶体性质2、两性（具有氨基和羧基）3、水解（生成氨基酸）4、盐析（可用于提纯蛋白质）5、变性（不可逆的过程，性质发生改变）6、颜色反应（遇浓硝酸变黄色）用于检验蛋白质7、灼烧（有烧焦羽毛的气味）

三、人体必需的氨基酸

四、酶-------生物催化剂

氨基酸能缩合成蛋白质，