第三节　生命的基础——蛋白质教学设计(第一课时)

第一章关注营养平衡

第三节生命的基础——蛋白质

一、教材分析

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。

二、教学设计思路

三、教案

课题

教学目标

重点

生命的基础——蛋白质

1．说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点，能列举人体必需的氨基酸。

2．了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。

3．了解合理摄入营养物质的重要性，

认识营养均衡与人体健康的关系。

1.氨基酸、蛋白质的结构和性质特点。

2.蛋白质在生命活动中重要作用。

3.人体必须的氨基酸。

氨基酸、蛋白质的结构和性质特点。

实验探究、讨论。

2课时

烧杯、试管、胶头试管、酒精灯、石棉网、三角架；鸡蛋清、饱和(NH4)2SO4、醋酸铅溶液、CuSO4溶液、福尔马林溶液(甲醛溶液)、浓硝酸。

难点

教学方法

课时

仪器、用品

教师活动

第一课时

学生活动

设计意图

让学生认识到蛋白质是生命的基础,一些生命的重要现象,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。

【引入新课】蛋白质广泛存在学生观看图片

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。请大家观看图片。

【板书】第三节 生命的基础----蛋白质

【讲述】蛋白质是一类非常复学生观看图片

杂的化合物，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。蛋白质的相对分子质量很大，从几万到几千万。例如，烟草斑纹病毒的核蛋白的相对分子质量就超过了两千万。因此，蛋白质属于天然有机高分子化合物。我们学习蛋白质组成和结构。

【板书】一、蛋白质组成和结构

让学生对蛋白质的结构有初步的了解。

【板书】1、氨基酸组成了蛋白质

【讲解】蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终产物是氨基酸。下面是几种氨基酸的例子：

【分析】氨基酸特点，写出氨基酸的通式。

引导学生分析氨基酸的结构式,指出所含的官能团,帮助学生认识氨基酸具有两性的原因，并根据氨基酸的结构特点得出氨基酸的通式。

复习巩固两性物质

学生讨论氨基酸的结构特点

【回答】氨基酸分子中既有氨基

（-NH2），又有羧基（-COOH），

因此它既能跟酸反应，又能跟碱

反应，具有两性。

【板书】通式：

有氨基（-NH2），又有羧基（-COOH），因此它既能跟酸反应，又能跟碱反应，具有两性。

【提问】什么是两性物质，推测氨基酸的性质有哪些？原来学过的两性物质有哪些?

【回答】既与酸反应又与碱反应，

还能互相反应(从结构上去分析) 具有两性的物质有：氧化铝、氢

氧化铝等。

【讲解】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。氨基酸是如何形成蛋白质的呢? 【板书】2、多肽

肽: 一分子氨基酸中的羧基和另一分子氨基酸中的氨基之间脱去一个水分子, 经缩合反应而生成的产物.肽键: -CO-NH-

【讲解】这个反应跟酯化反应类似。两个氨基酸脱去1分子水，缩合成二肽。n个氨基酸脱去n-1个水分子，缩合成多肽。

【板书】

【练习】请完成下列化学方程式，

指出生成物是什么，并标出肽键。

这个反应跟学过的哪类反应类似？

通过作练习,帮助学生认识氨基酸是构成蛋白质的基本结构单元,了解蛋白质是氨基酸通过脱水缩和反应生成具有复杂结构的天然高分子化合物。

【答案】

让学生明白蛋白质和氨基酸之间的相互转化关系。

学生观看投影

引导学生分析多肽的螺旋结构,加深对蛋白质复杂结构的认识。

【讲解】20多种氨基酸跟蛋白质的关系，好像字母跟单词的关系，它们可以形成无数种蛋白质。不同的蛋白质，组成的氨基酸种类和排列顺序各不相同，所以蛋白质的结构是很复杂的。研究蛋白质的合成和结构，从而进一步探索生命的本质，是科学研究的重要课题。1965年我国科学家在世界上第一次人工合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。1971年又合成猪胰岛素，在人类揭开生命奥秘的伟大历程中作出了重要的贡献。

【课堂练习】

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。

1．生命起源的研究是世界性科技领域的一大课题，科学家认为生命起源的第一层次是产生了与硝基化合物可能是同分异构体的物质，这类物质是

A．醇

B．羧酸

C．糖

D．氨基酸

2．由甘氨酸（）和α—

羟基乙酸（）所组成的混合物发生分子间脱水反应，其中生成物属于两分子脱水的直链状产物有

A．1种

B．2种

C．3种

D．4种

3．在①NaHCO3；②Fe2O3；③Al；④Al（OH）3；⑤

⑥(NH4)2SO4 这六种物质中，既能与强酸溶液（如HCl），又能与强碱溶液（如NaOH）

反应的有

。只能跟强酸溶液反应的 ， 只能跟强碱溶液反应的有 （填序号）。

通过练习,巩固氨基酸形成肽键的原理,并复习巩固两性物质。

【板书设计】

第三节 生命的基础----蛋白质

一、蛋白质组成和结构

1、氨基酸组成了蛋白质

通式：

有氨基（-NH2），又有羧基（-COOH），因此它既能跟酸反应，又能跟碱反应，具有两性。

2、多肽

肽: 一分子氨基酸中的羧基和另一分子氨基酸中的氨基之间脱去一个水分子, 经缩合反应而生成的产物.肽键: -CO-NH-

第二课时

教师活动

【复习】氨基酸性质:两性. 【讲述】蛋白质是α-氨基酸缩聚的产物。蛋白质分子中还存在残留的氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也具有两性。此外，蛋白质还有一些重要性质，我们一起通过下面的实验来认识。

【板书】二、蛋白质性质

【教师提问】

【讲解】采用多次盐析法，可以分离和提纯蛋白质。

【板书】

1．盐析

2．变性

2．变性

学生活动

【思考】蛋白质溶液属于哪种分散系？为什么？

1．盐析（边实验、边观察。）

设计意图

让学生通过做实验观察实验现象得出蛋白质的性质。

培养学生独立思考的能力。

培养学生动手实践能力，并学会用化学知识解释生活中的现象。

【思考】

（1）什么叫盐析？它的特点是什么？

（2）盐析有哪些应用？

（经实验、阅读后回答。）

【回答】蛋白质在浓无机盐溶液中因胶体凝聚而析出，叫做盐析。盐析是可逆的，表示如下：

【思考】 1．什么叫蛋白质变性？这个过程的特点是什么？除实验涉及之外，还有哪些因素能引起蛋白质变性？

2．蛋白质变性有哪些应用？

（1）医疗上高温消毒杀菌的原理是什么？

（2）有人误服重金属盐，如铅盐、铜盐、汞盐等，应该怎样急救？

（3）为什么注射针剂前要用卫生酒精对皮肤消毒？

（4）为什么40％的甲醛溶液（俗称福尔马林）可用作制生物标本的常用药剂？

（经思考、议论后回答。）

【讲述】由蛋白质变性引起的蛋白质凝结是不可逆的。蛋白质变性凝结后丧失可溶性，还失去生理活性。

【回答】（1）医疗上高温消毒杀菌，就是利用加热使蛋白质凝固，从而使细菌死亡。

（2）误服重金属盐，可以服用大量牛乳、蛋清或豆浆，以吸收重金属盐解毒，免使人体蛋白质变性中毒。

（3）用卫生酒精擦洗皮肤，能使皮肤表面附着的细菌（体内的蛋白质）凝固变性而死亡，达到消毒杀菌，避免感染的目的。

（4）甲醛使蛋白质凝固变性，使标本透明而不浑浊，说明甲醛溶液能长期保存标本，不影响展示效果。

3．颜色反应

【讲解】蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。这种反应能用于蛋白质的检验。

【板书】三、人体必需的氨基酸

【讲解】

人体必需的8种氨基酸

【总结】酶是有生物活性（生物催化作用）的蛋白质。它有条件温和、高效、专一的催化活性。

让学生掌握蛋白质的方法。

通过人体必须氨基酸的了解，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。

【阅读】

相关内容说出人体必需的8种氨基酸及搭配食物的营养作用。

【阅读】资料卡片——酶，总结酶的特性。

【课后作业】1、P1 8、P1 9两个实践活动。2、P1 9练习。

【课堂练习】

1．下列物质中，不能使蛋白质变性的是

A、硫酸铜 B、苯酚 C、乙醇 D、硫酸铵

2．下图表示蛋白质分子的一部分，图中(A)、(B)、(C)、(D)标出分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是

3、关于氨基酸的叙述中不正确的是

A．氨基酸的组成上只有碳、氢、氮三种元素

B．氨基酸既能和强酸反应又能和强碱反应

C．蛋白质水解得到α－氨基酸

D．氨基酸分子结构中有酸性的羧基和碱性的氨基，但氨基酸溶液不一定是中性的

4．属于物理变化的是

A．麦芽糖和稀硫酸共热 B．蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液有固体析出

C．蛋白质溶液中加入浓NaOH溶液 D．氨基酸加入盐酸

5．重金属盐能使人体中毒，这是由于它使人体内的蛋白质

A．发生了水解作用； B．发生了盐析作用；

C．发生了变性作用； D．发生了分解作用。

6．在热、酸、碱、重金属盐、紫外光线的作用下，蛋白质会发生___。它是不可逆的，所以用高温和紫外线消毒，就是使细菌的____。

通过课堂练习,巩固蛋白质的性质，区分盐析和变性。

【板书设计】

二、蛋白质性质

1．盐析

蛋白质在浓无机盐溶液中因胶体凝聚而析出，叫做盐析。盐析是可逆的，

2．变性

3．颜色反应

蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。如：浓硝酸。

这种反应能用于蛋白质的检验。

三、人体必需的氨基酸

四、教学反思

1.通过观看、阅读蛋白质在自然界广泛存在的有关的图片,引导学生认识到蛋白质是生命活动的基础,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.氨基酸的结构特点是本节的重点和难点。通过对甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸结构的分析,引导学生得出氨基酸的通式,这些是学习多肽和蛋白质的基础。

3.通过对多肽的学习,让学生了解蛋白质和氨基酸的关系,并引导学生分析多肽的螺旋结构,加深对蛋白质复杂结构的认识。

4.蛋白质的性质是本节的重点,让学生动手做实验,通过观察实验现象,自主探究蛋白质的性质,并用这些性质来解释生活中的现象,培养学生科学探究能力和方法。

5.利用教科书中的图片介绍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。激发学生爱国热情。

6.通过了解人体必须要的氨基酸,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,从而达到从化学走入生活,用化学知识解决生活实际的问题。