2022年高二化学下学期 第13周 第4章 第3节 蛋白质、核酸及教案

2022年高二化学下学期 第13周 第4章 第3节 蛋白质、核酸及教案年级高二科目化学主备教师日期课题4-3 蛋白质和核酸课时4课时参与人员 1、确定本周课程教学内容内容和进度：第三节 蛋白质及单元复习第一课时：氨基酸（第一课时） 第二课时：蛋白质（第二课时）学生分组实验：蛋白质的变性、颜色反应、蛋白质的鉴别及核酸；第三课时：蛋白质习题讲评第四课时：第四章复习 2、教学目标：了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质；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。 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教学重点：氨基酸和蛋白质的性质 教学难点：氨基酸的性质 3、资料准备：选修5有机化学基础教材、步步高、实验药品、仪器、视频 4、新课授课方式（含疑难点的突破）： 引言部分就蛋白质在生物界里的广泛存在作了简单的介绍，强化了蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命的重要结论。本节有四部分内容，第一部分介绍的是组成蛋白质的基本结构氨基酸的结构与性质，应注重强调氨基酸是多官能团化合物的特点。第二部分应借助模型、图片、多媒体等手段，帮助学生了解蛋白质的结构，通过学生分组实验，体会蛋白质的性质。要多联系生活、生产和社会，渗透相关学科的知识，让学生真正了解蛋白质重要而广泛的用途，以体现化学教育的经济价值、社会价值和人文价值。第三、四部分对酶、核酸进行了常识性的介绍，不必讲的过深，应考虑到学生知识水平及接受能力。通过人工合成结晶牛胰岛素的重大成果，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。在课时分配上，建议“氨基酸的结构与性质、蛋白质的结构与性质”“酶、核酸，蛋白质分组实验及教学评价反馈”各1课时。【方案】实验探究，归纳提高 蛋白质性质实验【方案】课题研究，自主学习可供参考的研究课题：（1）氨基酸的种类及用途；（2）人类研究蛋白质功能的意义；（3）蛋白质结构的复杂性；（4）我国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究；（5）蛋白质与人体健康；（6）蛋白质变性知识的应用。二、活动建议【实验42】蛋白质盐析实验1实验所用的蛋白质溶液不能太稀，而且要现配现用。配制鸡蛋白溶液时，不能使蛋黄混入，因为蛋白和蛋黄是两类不同性质的蛋白质。2做盐析实验时，饱和溶液不能加得太少，如果加入固体，效果会更明显。在所有的盐中，具有特别强的盐析能力，不论在弱酸性溶液中还是在中性溶液中都能沉淀蛋白质。其他的盐（如钠和镁的氯化物或硫酸盐）要使溶液呈酸性时才能盐析完全。使用时，使溶液呈酸性反应，会更有利于盐析作用。【实验43】蛋白质变性实验1蛋白质溶液不能太稀，醋酸铅的质量分数应为1%。2可用、溶液代替醋酸铅溶液，效果相同。3可补充甲醛溶液使蛋白质变性的实验。实验时，将甲醛溶液酸化或将蛋白质溶液酸化，会提高试剂的灵敏度并加快蛋白质的凝结。【实验44】蛋白质颜色反应实验1实验所用的浓硝酸应不低于40%。 2也可向未稀释的鸡蛋清液体上滴加浓硝酸810滴，很快就显示黄色。或将浓硝酸滴在煮熟的鸡蛋白或白羽毛上，也立即显现黄色。第三节 蛋白质和核酸课前预习学案一、预习目标预习第四章第三节的内容，初步了解氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质。二、预习内容(一)、氨基酸的结构与性质：1、氨基酸概念： 2.组成蛋白质的氨基酸几乎都是 。注意：(1) 氨基：氨分子(NH3)去掉一个氢原子后剩余的部分。氨基的电子式(2) 氨基酸（向学生介绍、位）：羧酸分子里的氢原子被氨基取代后的生成物。(3) 氨基酸是构成蛋白质的基石。（二）、蛋白质1、蛋白质的性质（1）颜色反应： 。（2）变性在 等作用下，蛋白质的物理性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。（3）盐析蛋白质溶液加入某些 溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的过程叫盐析。（4）水解2、组成和结构：（1）蛋白质是由 结合而成的天然高分子化合物。（2）组成：由C、H、O、 等元素组成。（3）蛋白质的结构3、蛋白质的主要用途：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊 。（三）、酶（四）、核酸三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中:疑惑点疑惑内容课内探究学案一、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（盐析、变性、水解、颜色反应等）。3.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。4.重点：氨基酸、蛋白质的性质。5.难点：蛋白质的组成和结构、肽键的形成。二、学习过程(一)、氨基酸的结构与性质：1.氨基酸的结构：氨基酸通式 ；既含有 又含有羧基。2.氨基酸的两性：(1)与酸反应： (2)与碱反应： 思考：写出：RCHCOOH与过量NaOH反应的化学方程式。 NH3Cl答： 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？答： (3)成肽反应： （二）、蛋白质1、蛋白质的性质（1）颜色反应（2）变性（3）盐析（4）水解：蛋白质水解的产物是 2、组成和结构：3、蛋白质的用途（三）、酶1.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。2.酶催化反应的特点(1) （比一般催化剂高1071013倍）。（2） （3） 一般是在常温常压和接近中性的条件下进行的。（四）、核酸 核酸是一类含 的生物高分子化合物 三、反思总结通过本节课的学习，你对生命中的基础有机化学物质蛋白质和核酸有什么新的认识？说说看。四、当堂检测11997年，英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键之一是找到特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的说法中错误的是（ ）。（A）酶是具有催化作用的蛋白质 （B）由题可知酶具有选择性和专一性（C）高温或重金属能降低酶的活性 （D）酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用2生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是（ ）（A）糯米中的淀粉一经水解反应，就酿造成酒（B）福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用作消毒饮用水（C）棉花和人造丝的主要成份都是纤维素（D）室内装饰材料中缓慢放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气3市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是（ ）棉织品 毛织品 晴纶织品 蚕丝织品 涤纶织品 绵纶织品（A） （B） （C） （D）4生命起源的研究是世界性科技邻域的一大课题，科学家模拟十亿年前地球的还原性大气环境进行紫外线辐射实验，认为生命起源的第一层次是产生了（ ）（A）羧酸 （B）蛋白质 （C）糖类 （D）氨基酸5下列过程中，不可逆的是（ ）。（A）蛋白质的盐析 （B）酯的水解 （C）蛋白质的变性 （D）氯化铁的水解6为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ）。（A）滴加浓硝酸 （B）滴加浓硫酸 （C）滴加酒精 （D）灼烧7欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入（ ）。（A）甲醛溶液 （B）CuSO4溶液 （C）饱和Na2SO4溶液 （D）浓硫酸8下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中（A）、（B）、（C）、（D）标出了分子中不同的键，当蛋白质发生解时，断裂的键是（ ）。9硫代硫酸钠具有下列性质：Na2S2O3+2CO2+H2O=2NaHCO3+S+SO2 2Na2S2O3+O2=2 Na2SO4+2S Na2S2O3 Na2SO3+S通常在配制标准大苏打溶液中加入少量的HgI2，其作用是_，还需加入少量的纯碱，其作用是_。10蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中_不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质_淀粉_；脂肪_；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有_官能团。11若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应（在一定条件下）最多可得_种二肽。122003年3月，中科院蒋锡夔院士和中科院上海有机化学所计国桢研究员因在有机分子簇集和自由基化学研究领域取得重大成果，而荣获国家自然科学一等奖。据悉，他们在研究过程中曾涉及到如下一种有机物。请根据所示化合物的结构简式回答问题：（1）该化合物中，官能团的名称是_，官能团的电子式是_。该化合物是由_个氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式（任写一种）_，并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 _。（2）上海有机化学研究所在我国氟化学理论研究和氟产品以及核化学工业等方面作出过重大贡献，如F46就是用的四氟乙烯与全氟丙烯共聚得到的，若两种单体物质的量之比1:1，试写出这种高聚物的结构简式_。已知三氟苯乙烯（三个氟均连在苯环上）的分子式为C8H5F3，则它的异构体除 还有另外五种是_。五、参考答案A.课前预习学案参考答案：二、预习内容(一)、氨基酸的结构与性质：1、羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物2.氨基酸（二）、蛋白质1、蛋白质的性质（1）硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应。（2）热、重金属、酸、碱、某些有机物（3）无机盐的浓2、组成和结构：（1）多种氨基酸（2）组成： N、S3、蛋白质的主要用途：蛋白质B.课内探究学案参考答案:二、学习过程(一)、氨基酸的结构与性质： 1.氨基酸的结构：RCHCOOH， NH2 氨基 2.氨基酸的两性：(1)与酸反应：RCHCOOH+HCl RCHCOOH NH2 NH3Cl(2)与碱反应：RCHCOOH + NaOH RCHCOONa+H2O NH2 NH2思考： 答：RCHCOOH+2NaOH RCHCOONa+NaCl+2H2O NH3Cl NH2答：Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。 (3)成肽反应：二肽（二）、蛋白质1、蛋白质的性质（4）水解：氨基酸（三）、酶2.酶催化反应的特点 (1)催化效率高（2）具有高度的专一性（3）反应条件温和、不需要加热（四）、 磷四、当堂检测1A. 2AC. 3B. 4D. 5C 6D 7C 8C9Hg2+可使微生物变性致死，I吸收O2；纯碱吸收CO2。10脂肪 氨基酸 葡萄糖 硬（软）脂酸和甘油 氨基和羧基114种12（1）羧基， 。4。H2NCH2COOH，H2NCH2COOH+NaOH H2NCH2COONa+H2O。（或另外三种氨基酸及对应的反应式）（2） 或 。讨论记录：1、氨基酸既有酸性又有碱性，为了加深学生的理解，要求学生写出氨基酸与酸、碱反应的方程式，2、氨基酸的成肽反应，注意和酯化反应对比分析；3、注意掌握蛋白质的性质，特别是区分盐析和变性。4、单元复习时，注意知识点之间的联系。1、氨基酸含有氨基和羧基，能够发生类似酯化的反应，还能形成碳环，需要练习一下方程式的书写以及产物的断键。2、归纳两性物质，对比分析。教学反思 蛋白质和核酸在必修二接触过，学生不是很陌生，故理解起来较容易，但对于氨基酸的相关性质还需强调。要让学生掌握对比分析的方法。 在单元复习过程中，注重知识点之间的联系，特别要和前面所学知识点联系起来，融会贯通，强化训练。