高中生物《蛋白质和核酸》教学设计新人教版选修5
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第四章 第三节 蛋白质和核酸(2) 教 学目 的 知识 技能 1、了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。
2、认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
过程 方法 通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命”的认识。
学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
情感 价值观 通过本节内容的学习,使学生了解蛋白质、酶等重要物质的重要性,并在此基础上,加强唯物主义教育。
通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例,唤起学生的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。
重 点 蛋白质的化学性质和酶的特性难 点 肽键的形成。
知 识 结构 与 板 书 设 计 二、蛋白质的结构与性质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、水解:同多肽。
3.蛋白质的盐析—可逆的物理变化:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可使蛋白质凝聚而从溶液中析出。
4.蛋白质的变性: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功能发生改变的现象。
5.蛋白质的颜色反应三、酶四、核酸教学过程备注 [讲]请同学们回忆胶体性质的本质特征是什么?胶体的分类?是胶粒的大小。
即10-9m <d <10-7m[讲]蛋白质分子的直径很大。
一般10-9m <d <10-7m 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。
二、蛋白质的结构与性质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、水解:同多肽。
[投影]水解原理[讲]这里我们需要注意的是,不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸, 但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸[指导实验4-2][讲]向蛋白质溶液中加(NH 4)2SO 4、Na 2SO 4等盐溶液时,会使蛋白质从溶液沉淀出来,继续滴加时沉淀溶解,此现象叫蛋白质的盐析。
人教版高三化学选修5《蛋白质和核酸》说课稿一、教材分析1.1 教材概述本节课是高中化学选修5中的一篇内容,着重介绍了蛋白质和核酸的基本概念以及其在生物体内的重要作用。
通过学习本节课,学生将能够了解蛋白质和核酸的结构和功能,并深入了解其在生物体内的重要意义。
1.2 教材分析本节课的教材主要包括以下几个方面的内容:1.2.1 蛋白质的基本概念•蛋白质的定义•蛋白质的组成元素•蛋白质的结构层次1.2.2 蛋白质的结构与功能•氨基酸的结构与分类•蛋白质的一级、二级和三级结构•蛋白质的功能与应用1.2.3 核酸的基本概念•核酸的定义•核酸的组成元素•核酸的结构1.2.4 核酸的功能与应用•DNA与RNA的结构与功能•基因的结构与表达调控•核酸的应用领域二、教学目标2.1 知识目标•学习蛋白质的基本概念,了解其组成元素和结构层次;•掌握氨基酸的结构与分类,蛋白质的一级、二级和三级结构;•了解蛋白质的功能与应用。
2.2 能力目标•能够分析蛋白质的结构和功能的关系;•能够比较DNA和RNA的结构和功能;•能够应用蛋白质和核酸的相关知识解决问题。
2.3 情感目标•培养学生对蛋白质与核酸的兴趣和热爱;•培养学生的科学研究意识和创新思维。
三、教学重点3.1 蛋白质的结构和功能•学生理解蛋白质的结构层次,并能够分析其功能在结构中的体现。
3.2 核酸的结构和功能•学生比较DNA和RNA的结构和功能,并了解其在基因表达调控中的作用。
四、教学方法4.1 探究式教学法本节课对于蛋白质和核酸的学习,可以采用探究式教学法,引导学生自主探索、发现问题、解决问题,培养学生的思考能力和创新能力。
4.2 合作学习法通过小组讨论、合作实验等方式,培养学生与他人合作的能力,提高团队合作意识。
五、教学过程5.1 导入引入引入蛋白质和核酸的基本概念,以生物体内的生命活动为例,激发学生的学习兴趣。
5.2 教学展示通过多媒体展示蛋白质和核酸的结构示意图,并进行详细解读,引导学生理解蛋白质和核酸的结构层次。
新人教版化学选修5高中《蛋白质和核酸》教案二
氨基乙酸)的结构简式为:
[观察、思考,得出氨基酸的性质性。
[投影]
三级结构一级二级
蛋白质四级结构
教学回顾:
本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入,然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。
具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授,然后提出课本P90相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习,蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行,以学生为主体,培养学生的实验探究能力和动手操作能力。
1.本教学设计没有完全按课本顺序授课,将酶、核酸的知识放在前面讲授,由学生已知知识引入新知识的学习。
教案
水解原理:
注意:不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸,但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸HO H
[讲]这里我们需要注意的是,不同的蛋白质水解最终生成各种氨
基酸, 但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸鸡蛋白溶液放入试管;Na 2SO 4,若现象不明显可滴入少量[讲]向蛋白质溶液中加(NH 4)2SO 4、Na 2SO 4等盐溶液时,会使蛋白质从溶液沉淀出来,继续滴加时沉淀溶解,此现象叫蛋白质的盐析。
盐析是可逆的。
[讲]核酸一类含磷的生物高分子化合物,相对分子量可达十几万至几百万。
核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、
起着决定性的作用。
核酸具有酸性,可分为
[投影](1)脱氧核糖核酸(
挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。
(
11 / 11。
蛋白质和核酸(1) 氨基:氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。
氨基的电子式:(2) α—氨基酸(向学生介绍α、β位):羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物。
(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。
[板书] 2、氨基酸的结构:α—氨基酸通式既含有氨基(—NH2)又含有羧基(—COOH)。
[板书] 3、几种常见的氨基酸:[展示] 名称俗称结构简式氨基乙酸甘氨酸α—氨基丙酸丙氨酸α—氨基苯丙酸苯丙氨酸α—氨基戊二酸谷氨酸[板书]4、氨基酸的性质:(1)物理性质:天然的氨基酸均为无色晶体,熔点较高,在200-300℃熔化时分解.它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
(2)化学性质:①氨基酸的两性与酸反应:与碱反应:[指出]结论:氨基酸具有两性。
[思考]在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应?[学生回答]Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。
[板书] ②成肽反应:二个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,称为成肽反应。
二肽氨基酸氨基酸二肽[类比]酯化反应,加深对这两类物质相关性质的认识。
[板书] 肽键[思考]将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应,有几种二肽生成?写出有关反应方程式。
[答案]四种[板书] 多肽多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合,可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。
相对分子质量在10000以上的,并具有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。
【过渡】学习了氨基酸的有关性质,而氨基酸→多肽→蛋白质,下面我们学习蛋白质的结构和性质。
[板书]二、蛋白质的组成和结构:[板书]1.蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。
[提问]蛋白质的基本组成单位是什么?[学生回答]氨基酸。
第三节蛋白质和核酸目标与素养:1.知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系,学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
(宏观辨识与微观探析)2.了解蛋白质的组成、结构和性质,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用,发展学生学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙与和谐。
(科学精神与社会责任)一、氨基酸的结构与性质1.组成和结构(1)组成氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代的化合物。
(2)结构α氨基酸的结构简式可表示为,其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
(3)常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2—COOH 氨基乙酸丙氨酸α氨基丙酸谷氨酸2氨基1,5戊二酸苯丙氨酸α氨基苯丙酸2.氨基酸的性质(1)物理性质天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,在200~300 ℃熔化时分解,能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
(2)化学性质①两性氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2,因此具有两性,可与酸、碱反应生成盐。
a .与盐酸的反应:。
b .与氢氧化钠反应:。
②成肽反应两个氨基酸分子,在酸或碱的存在下加热,通过一分子的—NH 2和另一分子的—COOH 间脱去一分子水,缩合成含有肽键()的化合物,称为成肽反应。
例如:微点拨:两分子氨基酸―→二肽―→三肽―→……―→ 多肽―→蛋白质。
二、蛋白质的结构与性质 1.蛋白质的组成结构(1)组成元素:蛋白质中主要含有C 、H 、N 、O 、S 等元素,属于天然有机高分子化合物。
(2)四级结构 2.蛋白质的主要性质 (1)两性蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成,在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基,侧链中也有酸性或碱性基团,因此,蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。
第四章第三节蛋白质和核酸教学目标:知识技能: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。
能力培养:1、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。
2、培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。
科学思想:让学生初步了解蛋白质是生命最根本的物质根底,培养学生的辩证唯物主义思想。
科学品质:通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶;通过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。
科学方法:观察方法和科学抽象的方法。
教学重点:蛋白质的化学性质和酶的特性。
【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氨基酸的两性:NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O试写出与盐酸反响的化学方程式NH2CH2COOH+HCl→Cl-+NH3CH2COOH 2 成肽反响:1.书写出乙酸与乙醇发生酯化反响的化学方程式。
2.书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水的方程式。
2NH2CH2COOH→NH2CH2CONHCH2COOH+H2O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。
如:【讲述】蛋白质在希腊文Proteios的意思是“第一〞,即蛋白质是生命的基石。
存在:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等,或存在于植物的种子里。
组成:蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。
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,做出了重要奉献。
聆听观察答出:-COOH和-NH2练习方程式的书写1.书写出乙酸与乙醇发生酯化反响的化学方程式。
教案课题:第四章第三节蛋白质和核酸(1) 授课班级课时教学目的知识与技能了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质;过程与方法1、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。
2、培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。
情感态度价值观通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶;重点氨基酸的性质难点氨基酸的结构特点知识结构与板书设计第三节蛋白质和核酸一、氨基酸(amino acid)的结构与性质1、氨基酸的概念:2、赖氨酸的结构简式:—NH2叫氨基。
可以看成NH3失一个H后得到的,是个碱性基。
3、定义: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。
4、氨基酸的两性〔1〕既能与酸反响又能与碱反响与碱反响,(2) 成肽反响肽键(peptide bond):羧基和氨基脱水缩合形成的,连接两个氨基酸分子的化学结构〔—NH—CO—〕称为肽键。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物〔由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽〕。
二、蛋白质(protein)的结构与性质教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[导入]同学们,你们知道世界上第一头克隆羊叫什么名字吗对,叫多利。
〔用投影片打出多利的照片〕你们看多利长得多漂亮、健壮。
它是应用克隆技术的成果。
由中国“两院〞院士在1998年评出的十大科技进展。
其中的第三位:我国转基因羊研究获重大突破;第七位:我国的人类基因组研究获重大进展;第九位:我国研制成功基因重组人胰岛素。
在十大科技进展中与蛋白质、生物工程有关的占有三项,由此可见该领域的研究是何等的活泼。
今天我们就一起来学习有关蛋白质和核酸的知识。
[板书]第三节蛋白质和核酸[问]α-氨基酸是构建蛋白质的基石,首先来学习氨基酸。
你们都听说过氨基酸吗有哪些[讲] 有赖氨酸饼干、“红牛〞饮料中也含有赖氨酸。
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————蛋白质和核酸【学习目标】1、了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义;2、掌握氨基酸和蛋白质的结构特点及其重要的化学性质。
【要点梳理】要点一、氨基酸的结构和性质蛋白质是生命活动的主要物质基础,氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,而核酸对蛋白质的生物合成又起着决定作用。
因此,研究氨基酸、蛋白质、核酸等基本的生命物质的结构,有助于揭开生命现象的本质。
【高清课堂:蛋白质和核酸#蛋白质和核酸】1.氨基酸的组成和结构。
(1)氨基酸是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。
氨基酸分子中含有氨基和羧基,属于取代羧酸。
(2)组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。
α-氨基酸的结构简式可表示为:常见的α-氨基酸有许多种。
如:2.氨基酸的物理性质。
天然氨基酸均为无色晶体,主要以内盐形式存在,熔点较高,在200℃~300℃时熔化分解。
它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
提示:(1)内盐是指氨基酸分子中的羟基和氨基作用。
使氨基酸成为带正电荷和负电荷的两性离子(如)。
(2)氨基酸具有一般盐的物理性质。
3.氨基酸的主要化学性质。
(1)氨基酸的两性。
氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。
氨基酸分子既含有氨基又含有羧基,通常以两性离子形式存在,溶液的pH不同,可发生不同的解离。
不同的氨基酸在水中的溶解度最小时的pH(即等电点)不同,可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。
(2)氨基酸的成肽反应。
在酸或碱存在的条件下加热,一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键()的化合物,称为成肽反应。
例如:由两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二肽。
由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三肽,以此类推,三肽以上均可称为多肽。
相对分子质量在10000以上并具有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。
第三节蛋白质与核酸一、教学内容1、课标中得内容《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸与蛋白质,第 2点:能说出氨基酸得组成、结构特点与主要化学性质,查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康得关系、第3点:了解蛋白质得组成、结构与性质,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等得意义,体会化学科学在生命科学发展中所起得重要作用。
活动与探究建议②实验:酶得催化作用、③阅读与讨论:蛋白质结构得复杂性、ﻫ④实验:蛋白质得性质。
2、教材中得内容蛋白质就是生命得基础,就是一类非常重要得含氮生物高分子化合物,它水解得最终产物就是氨基酸。
这节内容从蛋白质在生物界得广泛存在引入,教材先介绍氨基酸得结构与性质,在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质得四级结构,然后重点讨论了蛋白质得水解、盐析、变性、颜色反应等性质。
教材最后对酶与核酸作了介绍、本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象得解释,通过这节知识得学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命"。
氨基酸得教学,应抓住氨基酸就是多官能团化合物,在教学中应用迁移、替代、延伸得方法来突破难点、蛋白质得性质就是本节得重点,可考虑用边讲边学生实验得方法进行,并注意结合生活中得一些事例来加深学生对蛋白质性质得理解、酶与核酸就是现代生物工程研究得一个重要内容,它得作用与意义越来越为人们所认识,越来越被人们所重视,可以结合我国在这一领域所取得得成就对学生进行生动得爱国主义教育。
二、教学对象分析1、知识技能方面:在必修2教材中,有“基本营养物质"一节,已经简单介绍了蛋白质得性质,学生已经学习羧基得有关性质,在生物课中已学习酶与核酸得知识,本节教学可在这些学生已有知识得基础上展开、2、学习方法方面:学生已具备一定得实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释得能力、三、设计思想本节得教学设计总得思想就是从身边事从学生已有知识引入,然后引导学生在探询相关问题得答案中学习新知识。
第三节 蛋白质和核酸[明确学习目标] 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。
2.了解蛋白质的组成、结构和性质。
一、氨基酸的结构与性质 1.组成和结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被□01氨基取代的化合物。
氨基酸分子中含有□02氨基和□03羧基两种官能团。
组成蛋白质的氨基酸几乎都是α氨基酸,其通式可写为□04。
2.性质 (1)物理性质(2)化学性质二、蛋白质的组成与性质1.组成蛋白质是由C、H、□01O、□02N、S等元素组成的结构复杂的化合物。
2.性质与应用三、酶、核酸1.酶(1)概念酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物,其中绝大多数是□01蛋白质。
(2)催化特点2.核酸(1)组成一类含□04磷的生物高分子化合物,相对分子质量可达十几万至几百万。
(2)分类、存在及作用1.α氨基酸的成肽反应与酯化反应有何相同之处?提示:①都是—COOH脱去—OH;②都属于取代反应;③都有H2O生成。
2.你能用哪些方法检验蛋白质?提示:灼烧、颜色反应。
灼烧产生烧焦羽毛气味的是蛋白质;遇浓HNO3产生黄色沉淀的是蛋白质。
3.使用加酶洗衣粉时,可以在热水中溶解吗?为什么?提示:酶是具有高效催化作用的蛋白质,其催化作用条件温和,不需加热;若使用热水溶解,蛋白质会变性而失去其生理活性,影响洗涤效果。
一、成肽反应(1)两分子间缩合成二肽(2)分子间或分子内缩合成环(3)缩聚成多肽或蛋白质[即时练]答案 C解析根据命名规则,从羧基开始算,与它相连的C原子为α位,氨基连在α C原子上的氨基酸属于α氨基酸,所以半胱氨酸属于α氨基酸,A项正确;因为氨基为碱性基团,羧基为酸性基团,所以它具有两性,B项正确;两分子的半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基脱水缩合的结构,形成的二肽的结构简式应为2.L多巴是一种有机物,可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如图。