学案3蛋白质和核酸分析

第三节蛋白质和核酸第1课时氨基酸的结构与性质[目标定位] 1.认识常见的氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸。

2.知道氨基酸的两性、成肽反应；认识人工合成多肽的意义。

一氨基酸的结构1．写出下列氨基酸的结构简式：甘氨酸：；丙氨酸：；苯丙氨酸：；谷氨酸：。

(1)氨基酸分子中共有的官能团是氨基和羧基。

(2)从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的H原子被氨基取代的产物。

2．组成蛋白质的氨基酸几乎都是α­氨基酸，结构简式可表示为填写下列氨基酸的系统名称：甘氨酸：氨基乙酸；丙氨酸：α­氨基丙酸；苯丙氨酸：α­氨基苯丙酸；谷氨酸：2-氨基-1,5-戊二酸。

氨基酸的结构(1)组成蛋白质的氨基酸几乎都是α­氨基酸。

(2)氨基酸分子中共有的官能团是—NH2和—COOH。

(3)分子式相同的氨基酸与硝基化合物为类别异构，如H2NCH2COOH与CH3CH2NO2互为同分异构体。

1．分子式为C3H7O2N的有机物经实验分析，发现分子中的原子有如图所示的连接顺序，则此有机物一定是()A．硝基化合物B．硝酸酯C．α­氨基酸D．蛋白质答案 C解析每个碳原子的总键数为4，每个氮原子的总键数为3，每个氧原子的总键数为2，氢原子只有一个键。

显然斜向相连的三个大白球应为碳原子，与最下方的碳原子相连的两个中白球应为氧原子，从键数看，下方的氧与碳之间应为双键，黑球应为N原子，最小的白球是氢原子。

2．某含氮有机物C4H9NO2有多种同分异构体，其中属于氨基酸的同分异构体数目有() A．3种B．4种C．5种D．6种答案 C解析属于氨基酸的有五种，它们是二氨基酸的性质1．天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，能溶于强酸或强碱溶液中，大部分能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。

2．氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH，碱性官能团—NH2。

氨基酸既能跟酸反应生成盐，又能跟碱反应生成盐。

(1)甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是。

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。

第三周教案（上课时间：8.30-9.4）第1、2课时：生命活动的主要承担者——蛋白质一、教学目标1.趋势分析:高考对蛋白质的考查可能集中在氨基酸脱水缩合及蛋白质的相关计算两个方面。

2.备考指南:(1)用列表比较的方法掌握组成细胞的化合物的元素组成、种类、结构特点、功能。

(2)蛋白质的结构和功能是考试的焦点,复习时要从氨基酸的结构特点分析,理清形成蛋白质分子的过程中有关细节。

二、教学重难点1、氨基酸的结构特点分析2、理清形成蛋白质分子的过程三、教学过程（一）回忆旧知，导入新课学生自主完成：氨基酸的结构通式（二）考点复习考点一氨基酸及其脱水缩合1.蛋白质的基本单位——氨基酸(1)写出图中a、c结构名称:a.氨基;c.羧基。

(2)通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:。

(3)不同的氨基酸取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基分别是b、d(用字母代号表示)。

教师着重强调：(1)氨基酸结构通式。

氨基酸中有个碳,伸出四手向外连,下面连着氢原子,上面顶着R基团,左手拽的是氨基,右手还把羧基牵。

(2)八种必需氨基酸。

一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。

2.二肽的形成(1)过程①的名称:脱水缩合,其场所是核糖体。

(2)物质②的名称:二肽。

(3)结构③的名称:肽键,其结构简式为:—NH—CO—(或—CO—NH—)。

(4)H2O中H的来源:一个来自氨基,一个来自羧基。

(5)多个氨基酸发生该反应,产物名称为多肽。

判一判(1)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。

(2014江苏,T2C)()(2)组成蛋白质的氨基酸分子有20种,有些氨基酸是人体细胞不能合成的。

()(3)氨基酸脱水缩合产生水,水中的H来自氨基和羧基。

()(4)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致氨基酸分解为氨基和碳链化合物。

(2012上海,T6D)()(5)组成蛋白质的氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

《高中生物细胞中的蛋白质和核酸》教案教学目标1.知识与技能：o理解蛋白质和核酸的基本结构和功能。

o掌握蛋白质和核酸在细胞中的重要作用。

o能够识别并区分不同类型的蛋白质和核酸。

2.过程与方法：o通过实验操作和观察，培养学生的实验能力和科学探究精神。

o通过小组讨论和案例分析，培养学生的合作学习和问题解决能力。

3.情感态度与价值观：o激发学生对蛋白质和核酸等生物大分子的兴趣。

o培养学生的实验安全意识和对科学实验的尊重。

教学重难点•重点：蛋白质和核酸的结构与功能，它们在细胞中的作用。

•难点：蛋白质的结构多样性和功能的复杂性，核酸的遗传信息存储和表达过程。

教学准备•细胞结构模型、蛋白质和核酸的结构模型。

•多媒体课件，包含蛋白质和核酸的结构示意图、动画演示等。

•实验材料：o蛋白质电泳实验材料（如蛋白质样品、电泳缓冲液、凝胶电泳设备等）。

o DNA提取实验材料（如植物叶片、洗涤液、乙醇、离心管等）。

o安全防护用品（如实验服、手套、护目镜等）。

教学过程一、导入新课•通过展示细胞结构模型，引导学生回顾细胞的基本组成，并引出本节课的主题——蛋白质和核酸。

二、新课讲解1.蛋白质的结构与功能o介绍氨基酸的基本结构和性质，解释肽键的形成和蛋白质的多肽链结构。

o介绍蛋白质的一级、二级、三级和四级结构，并通过模型展示不同结构层次的特点。

o阐述蛋白质在细胞中的多种功能，如酶、结构蛋白、运输蛋白等。

2.核酸的结构与功能o介绍核苷酸的组成和连接方式，解释DNA和RNA的结构差异。

o通过图示和动画演示，介绍DNA的双螺旋结构和RNA的链状结构。

o阐述核酸在遗传信息存储、复制和表达过程中的作用，包括DNA的复制、转录和翻译等。

三、实验操作1.蛋白质电泳实验o学生分组进行蛋白质电泳实验，观察不同蛋白质在电场作用下的迁移速度和位置。

o通过实验结果分析，理解蛋白质大小和电荷对迁移的影响，进而理解蛋白质的电泳分离原理。

2.DNA提取实验o学生使用植物叶片等材料进行DNA提取实验，通过洗涤、离心等步骤分离并提取DNA。