高中化学集体备课《第四章生命中的基础有机化学物质》第三节蛋白质和核酸教案选修

蛋白质和核酸（第二课时）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[板书] 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。

［讲］采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质[指导实验4-3] 按下列方案进行实验，并与盐析现象比较，思考操作1 现象1 解释操作2现象2解释加入鸡蛋清溶液 3 mL 加热加入蒸馏水加入 2滴1%醋酸铅溶液加入蒸馏水［讲］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。

还有哪些因素可使蛋白质变性？请同学们阅读课本第89页。

[板书]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。

［讲］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。

[讲]世界上在化学科学上有成就的不光是洋人。

最早曾被国际公认的蛋白质变性学说是1931年我国学者吴宪提出的。

[指导实验4-2] 1．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。

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，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。

[思考]从本实验中可观察到什么现象？从而得出什么结论？[回答]蛋白质的这种改变叫蛋白质的变性。

【阅读找出】蛋白质均凝结，加入适量清水后，凝结的蛋白质不再溶解。

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。

归纳总结现象：蛋白质变性：(不可逆化学变化)变性因素物理因素：化学因素：加热、加压、搅拌、紫外线照射、超声波等强酸、强碱、重金属三氯乙酸乙醇、醛、丙酮等［讲］目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力，也就是防止蛋白质变性过程的研究。

节蛋白质和核酸一、教学内容1、课标中的内容《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质，第 2点：能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。

第3点：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，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

活动与探究建议②实验：酶的催化作用。

③阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。

④实验：蛋白质的性质。

2、教材中的内容蛋白质是生命的基础，是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，它水解的最终产物是氨基酸。

这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入，教材先介绍氨基酸的结构与性质，在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构，然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。

教材最后对酶和核酸作了介绍。

本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释，通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。

氨基酸的教学，应抓住氨基酸是多官能团化合物，在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。

蛋白质的性质是本节的重点，可考虑用边讲边学生实验的方法进行，并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。

酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容，它的作用和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的成就对学生进行生动的爱国主义教育。

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的性质，学生已经学习羧基的有关性质，在生物课中已学习酶和核酸的知识，本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。

2、学习方法方面：学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。

三、设计思想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。

第三节蛋白质和核酸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、结构及其重要性质。

3。

认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

氨基酸的结构与性质[学生用书P63］1．结构2．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（1）物理性质（2）化学性质（1)氨基：氨分子(NH3)中去掉一个氢原子后剩余的部分（—NH2)。

（2）-NH2和-COOH都是氨基酸的官能团。

（3)α。

氨基酸：羧酸分子中与羧基直接相连的碳原子称为α.碳原子,α。

碳原子上的氢原子被—NH2取代后的产物称为α.氨基酸。

其结构简式可写为，其中R可以是烃基，也可以是氢原子。

（4）有些氨基酸与硝基化合物是同分异构体,如甘氨酸（H2NCH2COOH）和硝基乙烷（CH3CH2NO2）。

（5）二肽是由2个氨基酸分子形成的，n个氨基酸分子脱去（n－1)个水分子，形成n 肽,含有（n－1）个肽键。

(6)无论肽链有多长,在链的两端，一端有游离的氨基(—NH2），另一端有游离的羧基(—COOH），因此，多肽也具有“两性"。

1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”,并阐释错因或列举反例.语句描述正误阐释错因或列举反例（1)氨基酸分子中的-COOH 能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性（2）成肽反应的规律为—COOH脱—OH，—NH2脱-H（3)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数(4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应(3)×氨基酸分子中的氢原子数为奇数(4)×氨基酸不能发生水解反应2．氨基酸既能与酸反应又能与碱反应,常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质还有哪些？答案：常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质除氨基酸外,还有铝、氧化铝、氢氧化铝、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐。

人教版选修5高二年级第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸第三课时教学设计1【教学目标】1.认识酶、核酸等的意义。

2.了解酶的催化作用。

【教学过程】一、酶1酶的特性（1）高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快；（2）专一性：一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽；（3）多样性：酶的种类很多,大约有4000多种；（4）温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的.（5）活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等.（6）有些酶的催化性与辅因子有关.（7）易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏.讲]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蛋白质。

讲］酶具有如下特点投影］（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。

二、常见的酶有哪些,其作用是什么?酶的分类机体细胞中的酶,按其所参加酶促反应的性质,分为六大类.（1）氧化还原酶类氧化还原酶类催化氧化还原反应.常见的氧化还原酶有酚酶、脂肪氧合酶和过氧化物酶等.其中,酚酶可以氧化酚类和醇类化合物,生成醌或酮,脂肪氧合酶可以使不饱和脂肪产生过敏化物的臭味；过氧化物酶则可以催化分解过氧化氢和其他有机过氧化物.（2）转换酶类转换酶类主要催化功能基团的转移反应.例如在蛋白质代谢过程中,具有重要作用的转氨酶,就是一种氨基转换酶类.（3）水解酶类水解酶类主要催化水解反应.重要的水解酶有淀粉酶、脂酶、蛋白酶和核酸酶等.其中,淀粉酶可以使淀粉水解,变成糊精、麦芽糖和葡萄糖；脂酶可以使脂肪水解,产生甘油二酯、甘油一酯、甘油以及脂肪酸；蛋白酶可以使蛋白质发生水解,主要生成肽类以及氨基酸；核酸酶则可以使核苷酸消化水解为核苷酸、核苷和碱基.（4）裂合酶类裂合酶类又称为脱加酶类,它主要催化从底物上移去一个基团而留下双键的反应或其逆反应.重要的裂合酶有醛缩酶、水化酶及脱羧酶等.其中,醛缩酶可以使二磷酸酮糖转变为磷酸酮糖和磷酸醛糖；水化酶可以使延胡素酸加合水,转变成苹果酸；脱羧酶可以使丙酮酸脱羧,形成乙醛.（5）异构酶类异构酶类主要催化各种同分异构体的相互转变.例如6-磷酸葡萄糖异构酶,可以使葡萄糖-6-磷酸与果糖-6-磷酸发生互变.（6）合成酶类合成酶类又称为连接酶类,它主要催化一切必须与三磷酸腺苷分解相偶联,并且由两种物质合成—种物质的反应.例如谷氨酰胺合成酶,在三磷酸腺苷的参与下,可以将游离氨和谷氨酸转变为谷氨酰胺.酶的合成与分解酶的化学本质是蛋白质,所以其合成的过程与蛋白质的合成类似.在细胞内,酶的合成还与营养素和代谢产物的关系密切.一定的营养素的摄入,可以促进相应酶的合成,而其代谢之后的生成产物则抑制酶的合成.另外,激素通过对代谢过程的效应也对酶的合成具有很大的影响.只能这样大概地按照分类学上讲一下,真正要具体有多少中酶,那就不是数量上能衡量的了三、酶的用途四、核酸指导阅读提纲]了解核酸、酶在生物体中的作用；投影］核酸的概念酸是一类含磷的分子化合物，是其结构单体核苷通过3′, 5′-磷二酯键聚合而成长链，继而形成有复杂三维结构大分子化合物。

人教版选修5第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸第二课时教学设计1【教学目标】1.了解蛋白质的组成和结构。

2.掌握蛋白质的性质（盐析、变性、颜色反应等）。

【教学过程】一、蛋白质的结构分析1959年佩鲁茨和肯德鲁对血红蛋白和肌血蛋白进行结构分析，解决了三维空间结构，获1962年化学奖。

1962年，鲍林发现了蛋白质的基本结构，克里克、沃森在X射线衍射资料的基础上，提出了DNA三维结构的模型。

获1962年生理或医学奖。

50年代后豪普特曼和卡尔勒建立了应用X 射线分析的以直接法测定晶体结构的纯数学理论，在晶体研究中具有划时代的意义，特别在研究大分子生物物质如激素、抗生素、蛋白质及新型药物分子结构方面趣了重要作用。

他们因此获1985年化学奖。

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]（据上节课知识）氨基酸。

讲述] 氨基酸→多肽→蛋白质提问]组成蛋白质的元素有哪些?阅读]指导学生阅读课本P88“资料卡片”。

板书]2．组成：由C、H、O、N、S等元素组成。

板书]3．蛋白质的结构展示]一级结构二级结构三级结构四级结构板书]4．蛋白质的性质（1）蛋白质的两性指出]形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。

而且，侧链中也有酸性或碱性基团。

因此，蛋白质与氨基酸一样也是两性分子，既能与酸又能与碱反应。

（2）蛋白质的水解指出]类比]酯的水解，加深对这两类物质性质的认识。

实验内容实验现象结论、解释蛋白质的灼烧：关的问题吗？思考]1、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？2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？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？4、盐析与变性有什么区别？讲述]（学生回答后）与学生一道得出问题的答案。

第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸（第2课时）课前自主学习【基础知识】二、蛋白质的结构与性质1、组成和结构组成元素：还有少量的蛋白质是高分子化合物2、化学性质(1)水解：条件：水解生成相对分子质量较小的肽类化合物，最终水解得到(2)盐析：定义：。

盐析是过程。

目的：采用多次盐析和溶解，可以。

(3)变性：物理因素包括：等化学因素包括：等。

蛋白质的变性过程是的过程。

(4)颜色反应：含苯环的蛋白质遇到浓硝酸变。

(5)灼烧：课堂学习交流【思考交流】1、在临床上解救Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒的病人时，要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等。

为什么？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？3、松花蛋腌制原理是什么？4、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？5、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？6、盐析与变性有什么区别？【小结】蛋白质的盐析、变性与胶体的凝聚的比较聚，丧失生理活性3、蛋白质的分离与提纯：常用盐析来分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的。

在蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，析出的蛋白质又能溶于水中，并不影响它原来的性质。

应该注意将盐析与蛋白质的变性凝结相区别，当蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、乙醇、甲醛、紫外线等作用下发生性质改变而凝结起来，这种凝结叫变性，不可逆，不能再使它们恢复为原来的蛋白质。

4、蛋白质的鉴别方法：①有些蛋白质分子中有苯环存在，这样的蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色；②蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味（常以此来区别毛纺物和棉纺物）；③一般多肽与蛋白质在分子量上有区别，当分子量小于10000时是多肽；当分子量大于10000时是蛋白质。

三、酶酶是一类有细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中绝大所数是蛋白质酶的催化作用的特点：（1）（2）（3）四、核酸核酸是一类含磷的生物高分子化合物。

第四章生命中的基础有机化学物质第三节蛋白质和核酸一、教材分析：本节书是在学生对有机物知识有较全面认识的基础上要认真了解的一部分重要知识。

同时，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的性质。

蛋白质在日常生活中是常见的物质。

所以学生对蛋白质是既感到熟悉又感到神奇物质。

这一节的教学要充分利用这一点，让学生在现有的知识基础上大胆探索新的知识，做到乐学和主动学习。

二、教学目标：1．知识目标（1）了解氨基酸、蛋白质的组成和结构特征。

（2）了解蛋白质的结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。

（3）了解蛋白质的用途。

（4）了解酶的作用和用途。

（5）了解核酸的作用。

2．能力和方法目标通过蛋白质的学习，提高对“蛋白质是生命的基础”的认识。

调动学习化学的积极性。

3．情感和价值观目标通过本节内容的学习，使学生在了解蛋白质、酶等重要物质的重要性的基础上，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兴趣。

三、教学重点难点：重点：蛋白质的性质。

难点：氨基酸的性质和肽的形成四、学情分析：教材中，主要突出蛋白质的性质，还有是氨基酸的性质和成肽反应。

本节先从学生已经了解过的蛋白质的性质入手，必修2讲蛋白质的性质时，简单介绍了灼烧蛋白质的现象和蛋白质的颜色反应，先让学生回忆总结，引入蛋白质的变性，盐析，水解。

再着重介绍蛋白质水解的产物——氨基酸，羧基的性质学生已熟悉，氨基的性质是新知识，但氨的性质也是较熟悉的。

利用学生已学内容，让学生充分思考探索氨基酸的性质。

同时还复习相关知识。

然后简介结构完全以学生已有的知识作为引导进行探索。

以问题为桥梁，通过引导学生提出问题－分析问题－实验－解决问题这一模式进行螺旋教学，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性五、教学方法：对比、分类、归纳、总结等方法六、课前准备：1．学生的学习准备：预习课本上相关的实验，初步把握实验的原理和方法步骤；完成课前预习学案。

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。

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。