第三节　生命的基础——蛋白质教学设计第一课时

生命的基础——蛋白质

一、教学设计

蛋白质是生命的基础。本节由蛋白质在自然界的广泛存在和与生命的密切联系引入，通过对蛋白质和氨基酸的组成、结构和性质的介绍，使学生了解它们的结构和性质特点，并引导学生应用蛋白质的特性解释和处理生活中的一些实际问题。通过介绍人体必须的几种氨基酸，使学生认识合理膳食的重要性，以及营养均衡与人体健康的关系。通过介绍1965年我国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质──结晶牛胰岛素，体现我国科学家在这一领域中所作出的巨大贡献，对学生进行爱祖国、爱科学的教育。

本节教学重点：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。

本节教学难点：氨基酸的结构，蛋白质的性质。

教学建议如下：

1基础，一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关，没有蛋白质就没有生命，从而激发学生的学习兴趣。

2酸为例，引导学生分析其结构式，指出其中所含的官能团，帮助学生认识氨基酸具有两性的原因。进而引导学生自己分析丙氨酸和谷氨酸的结构，并得出氨基酸的通式。这些是学习多肽和蛋白质的基础。

3酸通过缩合反应生成的具有复杂结构的天然高分子化合物。了解氨基酸、二肽、多肽、蛋白质之间的缩合与水解关系，有助于学生认识蛋白质结构的多样性及理解蛋白质分子为什么具有如此多的功能。对于有兴趣的学生，可引导他们分析图1结构的认识。

4质是如何应用于生产、生活实际当中的，以培养学生科学探究的能力和方法。

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14所展示的多肽的螺旋结构，加深对蛋白质复杂

51965年我国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质──结晶牛胰岛素。激励学生爱国主义热情，赞赏化学对生命科学发展作出的贡献，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。

教学设计参考: 【教学设计1】

本设计针对蛋白质的组成和结构，以及人体必需的氨基酸。

实践调查：将学生组合成若干学习小组，分别调查：人体内有哪些氨基酸？哪些是必需的氨基酸？这些氨基酸可以从哪些食物中得到？生物体内的蛋白质都有哪些作用？氨基酸如何组成蛋白质？蛋白质在人体内如何变成氨基酸？

交流展示：每小组合作制作展板或多媒体展示，进行汇报和答辩。特别针对氨基酸如何组成蛋白质和蛋白质如何变成氨基酸进行深入的讨论。

问题讨论：氨基酸在结构上具有哪些特点？有哪些官能团？这些官能团具有哪些化学性质？氨基酸生成二肽的反应是如何进行的？

得出结论：明确氨基酸的结构和主要官能团，说明氨基酸生成蛋白质的反应和蛋白质的水解反应。了解什么是人体必需的氨基酸。 评价反馈：书写氨基酸的通式，书写氨基酸生成二肽的化学反应方程式，复述蛋白质水解的过程。了解合理搭配各种食物可使氨基酸相互补充，提高蛋白质的吸收和利用。

【教学设计2】

本设计针对蛋白质的组成和结构，以及人体必需的氨基酸。

问题提出：人体为什么不能缺少氨基酸？高中生为什么每天要摄入80～90 g蛋白质？

阅读理解：通过阅读教科书，到图书馆查阅资料，或上网检索有关内容，初步认识蛋白质的重要性质。阅读的同时发现并提出问题供课堂讨论。

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课堂讨论：就自己在阅读、自学的过程中产生的问题与同学进行交流，选择具有普遍性的问题提交课堂讨论。争取在课堂上解决知识性的问题，对某些扩展内容，鼓励学生利用课余时间进一步加以解决。在拓展活动中，可以利用更广阔的资源，如对生物教师进行专访等。

形成认知：知道哪些是人体必需的氨基酸，大致了解必需氨基酸的来源，了解蛋白质在人体内所发生的变化等。

评价反馈：书写氨基酸的通式，书写氨基酸生成二肽的化学方程式，复述蛋白质水解的过程。了解合理搭配各种食物可使氨基酸相互补充，提高蛋白质的吸收和利用。

【教学设计3】

本设计针对蛋白质的性质。

实验探究：准备供实验用的鸡蛋清溶液、强电解质溶液、乙酸铅溶液、75%（体积分数）酒精、浓硝酸、蒸馏水；试管、酒精灯、试管夹、激光笔。要求学生自主设计实验探究蛋白质的性质，注意添加各种试剂或加热后，都加入水，以观察现象的不同。

交流讨论：你设计并做了哪些实验？观察到什么现象？如何解释这些现象？改变后的蛋白质有什么不同？说明了什么问题？

深入讨论：为什么要食用加热变熟的蛋白质？在实际生活中怎样利用蛋白质的特性（杀菌消毒、处理伤口、保存标本、中毒急救等）？

得出结论：蛋白质能发生盐析、变性和颜色反应，尤其应注意盐析和变性的区别。学习蛋白质的有关性质在实际生活中是很有用的。

评价反馈：简述蛋白质的性质，明确各种性质在生活中的应用。

【教学设计4】

本设计针对蛋白质的性质。

问题提出：炒鸡蛋前向鸡蛋中加食盐有什么现象？动物标本如何保存？伤口流血如何急救？农药波尔多液为什么可以杀死害虫？实验中若不小心将浓硝酸滴在手上应如何应急处理？会有什么现象？

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家庭实验：自己回家为家庭餐桌上加一道菜──炒鸡蛋。在实际操作中注意观察鸡蛋发生的变化。

调查研究：走访生物教师，了解动物标本的保存方法；走访校医，了解伤口止血、消毒的方法；走访农艺师或查阅资料，了解波尔多液的作用原理。

验证实验：将走访和查阅资料的结果进行整理、分析和对比，设计实验验证调查的结果。

评价反馈：简述蛋白质的性质，明确各种性质在生活中的应用。

二、活动建议

【实践活动1】

可以将从面粉中提取“水面筋”的活动改为学生实验。把揉好的面团分成若干份，在水槽或烧杯中反复揉洗。洗液中含有大量淀粉，可用于做试验淀粉性质的实验，或用于提取淀粉；面筋可以让学生亲手感知植物蛋白的弹性。

【实践活动2】

向鸡蛋清溶液中加入食盐，不会有明显变化，再加一点醋酸后有明显的沉淀现象，因为盐析在酸性环境下更好。可将此实践活动作为家庭小实验，在家里做一道菜。可以根据自己的喜好和课堂上学到的知识，对鸡蛋清进行处理，添加不同调料，尝试不同口味。也可以要求学生利用课堂上学到的蛋白质的知识，为自己和家人制定合理搭配蛋白质的食谱，并付诸实施。在实践中体会科学知识对生活的指导作用。

【实验】蛋白质的性质实验可以改为学生探究实验。在实验探究的过程中，要求学生注意实验设计的合理性和准确性，注意保留必要的空白参照物，以对比现象。实验中使用浓硝酸时要提醒学生注意安全。

蛋白质溶液的配制：在一个鸡蛋的两头各钻一个小孔，竖立，使蛋清流入烧杯中，加50 mL水，搅拌，蛋清中的清蛋白溶于水，球蛋白呈絮状析出。在漏斗上铺3～4层纱布，用水浸湿，将蛋白溶液过滤、洗涤后，稀释至100 mL备用。

【实验12】盐析实验要求（NH4）2SO4溶液的浓度较大，若加入（NH4）2SO4溶液效果不明显，可再加入少量（NH4）2SO4粉末，或滴入几滴稀盐酸。

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【实验13】加热的试管中蛋白质凝聚，加入水后无明显变化。加入醋酸铅溶液的试管出现凝聚，加水也无明显变化。（醋酸铅可以用其他重金属盐代替。）

【实验14】加入浓硝酸后，不加热也可以看到蛋白质显黄色，加热后现象更明显。

三、问题交流

【学与问】

物质的多样性与排列组合的多样性有很大的关系，实际生活中的例子非常多。例如，0～9，虽然只是十个阿拉伯数字，却可以组合成很多个数；十个人排队可以有3 628 800种排法；遗传物质DNA的碱基只有四种，但形成的基因多达亿万，等等。

【思考与交流】

1说明均指质量分数。) 23综合使用等。

4菌，防治病虫害。

四、习题参考

12豆类、菌类等富含植物蛋白。

3 A

C、H、O、N、S等元素。

75%（体积分40%的甲醛溶液）保存生物标本。(本书中的“%”，如无特别数）的酒精消毒、碘酒消毒、高温蒸煮消毒、紫外线照射消毒、强氧化剂浸泡消毒，以及多种方法

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4体所需的各种蛋白质，构成和修补人体的各种组织。高中生每天要摄入80～90 g蛋白质。

5少量三种溶液，滴加碘水，变蓝的为淀粉溶液；其余两种同时加热，生成沉淀的是蛋白质溶液；剩余的是肥皂溶液。

6成为豆腐脑；将豆腐脑包在纱布中，挤压去少量水分后，成为豆腐；加大压强，挤压去大部分水分，则成为豆腐干。常用于制豆腐的物质还有盐卤、葡萄糖酸内酯等。

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