人教版高中化学选修五4.3.1氨基酸的结构与性质及蛋白质的结构教案设计

1、教案学科 化学 教师课题4-3-1氨基酸的结构与性质及蛋白质的结构课时授课 时间主备人教学目标知识与技能1 .掌握氨基酸的组成、结构与性质。2 . 了解蛋白质的组成、结构。过程与方法具有较强的问题意识， 能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐渐形成独立思考的能力，善于与人合作，培养团队精神。情感、态度与价值观感受生命活动过程与蛋白质的重要关系，体会化学在生命科学发展中的所起的重要作用。教学重点1 .氨基酸的结构特点和性质2 .蛋白质的组成和结构。教学难点氨基酸的结构与性质的理解与应用教学设计环节教师活动学生活动设计意图回顾与思考1 .人类重要的六大营养物质是指？蛋白质 糖类

2、油脂维生素 无机盐水2 .含有竣基的有机物可能具备哪些化学性质？(1)具有酸的通性，能与 Na、NaOH、NaHCO3反应；(2)能发生酯化反应。回顾、思考、讨论、代表回答通过对已 学知识的 回顾，培养 学生温故 旧知的习 惯和学习 新知的兴趣，激发学生求知欲。导入新课蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主 要物质基础。从最简单的病毒、细菌等微生物直至高等生物，一切生命过程 都与蛋白质密切相关；它不仅是细胞、组织、肌体、毛发等的重要组成成分， 而且具有多种生物学功能。例如，机体内起催化作用的酶、调节代谢的激素 以及发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。总之，几乎一切生命活动过

3、程都与 蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位， 要认识蛋白质，必须首先认识氨基酸。【思考】氨基酸的组成、结构和性质有哪些呢？聆听、思考通过介绍， 引入主题， 使学生了 解本节的 学习目标。自主学习【阅读教材P8688,完成自主学习】一、氨基酸的结构和性质1.组成和结构(1)组成氨基酸可看作是竣酸分子中煌基上的H被取代后的产物。甘氧酸 CH2COOHNH乙醇CH3COOH2(2)结构氨基酸的结构简式可表示为 ,其官能团为()和()。(3)常见的氨基酸思考， 按照老 师引导 的思路 进行阅 读，小 组内讨 论，代 表 回 答。通过阅读， 培养学生 的自主学 习能力和

4、 团队合作 精神。俗名结构简式系统命名甘氨酸氨基乙酸两氨酸«-氮基丙酸谷氨酸2氨基戊二酸苯丙氨酸值-氨基茉丙酸2.氨基酸的性质(1)物理性质溶剂水强©或强做乙尊、乙SJ溶解性(2)化学性质两性在氨基酸分子中， 是酸性基团， 是碱性基团，甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠的反应为： , 成肽反应在 的存在下加热，两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)之间通过一个分子的 和另一个分子的 间脱去一分子0 HII I水，缩合形成含有肽键(-J、一)的化合物。例如：”hH 、一« II -( -TiiM * H t-V-“ II"lfI I11工、-ClI - C-、-C

5、ll-COOll f ll2OIIftHri成肽反应是分子间脱水反应，属于取代反应ii两个氨基酸分子消去水分子而形成二肽，多个氨基酸分子消去水分子而形成多肽。iii多肽的性质：因肽键的存在，多肽能进行水解二、蛋白质的结构1 .蛋白质的组成(1)蛋白质是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，其相对分子质量从 到。它是由 等元素组成，有些蛋白质含有 ,少量蛋白质还含有微量 Fe、Cu、Zn、Mn等。(2)蛋白质是由多种 通过分子间缩合脱水而形成的结构复杂 的,分子中含有的官能团是 、。同其 他高聚物一样，蛋白质也是 (填纯净物”或混合物”32 .蛋白质的结构蛋白质的特殊功能和活性不仅取决于多肽链的氨

6、基酸、及,还与其特定的 密切相关。(1)蛋白质分子中,称为蛋白质 的一级结构。蛋白质的生物活性首先取决于蛋白质的一级结构。(2)多肽链,称为蛋白质的二级结 构。蛋白质的二级结构主要依靠肽链中氨基酸残基亚氨基上的氢原子与默基 上的氧原子之间的氢键而实现。(3)蛋白质分子在二级结构基础上进一步 ,称为 蛋白质的三级结构。每一个具有三级结构的多肽链称为 。(4)蛋白质分子中， 、称为蛋白 质的四级结构。一、氨基酸的结构与反应规律根据课通过对氨1.氨基酸的结构与通性堂内容基酸的结拓KCHC0UJ1进行知构与化学展1(1)通式(氨基酸)：、也，R可以是煌基，也可以是其他有识的提性质原理延机基团。分子中一

7、定含有的官能团：一NH2 (氨基)、一COOH (竣基)。升。的拓展，把伸(2)同分异构体：与分子式相同的硝基化合物互为同分异构体。如零散的认H2NCH2COOH(酸)的同分异构体是 CH3CH2NO2(硝球烷)。识升华到系统认识。(3)通性：与强酸、强碱均能发生反应，具有两性。氨基酸分子中的氨基 能结合H + ,其有碱性；而竣基能电离出 H + ,其有酸性。与酸反应的化学方程式：与碱反应的化学方程式：成肽反应：2.氨基酸分子缩合反应的规律(1)两分子间缩合：CH.COOH+ CH.COOH >IInh2nilCII.CNHCIhCOOII + H,OI _ II_N H, 口(2)分子

8、间或分子内缩合成环：(3)缩聚生成多肽或蛋白质:O" nti CJ1XGOH » -E-Kll-Cfl;C+ rilLONH *0I注意：氨基酸缩合机理为：T：T'H * ”二、H一脱去一分子水后形成肽键I 0 I (一一必一)，肽键可简写为 “-CONH"，不能写为“-CNHO"。1.在一定条件下，下列物质A12O3 H2s 浓 HNO3NaHCO3例题分通过针对例题 . 应的是( BUI. -CIHh l跟某些金属、非金属、某些酸和某些碱都能发生反)析、组分讨性例题训练，巩固对分A.B.C.D.论，集氨基酸的析2.卜列有关营养物质的说法正确的

9、是( B)中评讲组成、结构A.葡萄糖、纤维素都是有机高分子化合物和性质的B.淀粉和油脂的组成元素都是碳、氢、C.常温下油脂都呈固态D.青菜、黄瓜中含大量的蛋白质3.某有机物 A 含 C 54. 8%, H 5. 58%认识N 7. 11%,其余含O, A的相对分子质量不超过300。A是a氨基酸，分子中不存在甲基(CH3),能与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol A最多能与3 mol NaOH完全反应。请回答下列问题:(1)有机物A的相对分子质量为，其分子式为。(2)符合上述条件的有机物A可能的结构有(填数字)种，写出其中的任一种1 .氨基酸的结构:R-CI1-LOOH2 .氨基酸的化学性质

10、:(1)两性(2)成肽反应3 .蛋白质的结构:1. L-多巴是一种有机物，分子式为C9H11O4N,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为CHJ.U IC<）（ >H根据课通过课堂本内容总结，使学以及所生明白本学内容节所学内进行知容，并注重识的总知识的归结、归纳和理解。纳通过针对巩固训1性练习，及练时反馈课堂教学效,这种药物的研制是基了果，巩固氨获彳导2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。卜列关于L-多巴的叙述不正确的是(D )基酸组成、结构和性A.它属于“氨基酸，既具有酸性，又具有碱性质的理论B.它能与Fe2(SO4)3溶液发生显色反应知识，提升

11、C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物，该化合物中有3个六元环分析问题的结构简式D.它既与酸反应又与碱反应，等物质的量的L-多巴最多消耗 NaOH与HCl的物质的量之比为1:12.已知一NH2呈碱性，一CONH2呈中性。分子式为 C7H7O2N的有机化合物，分子中有一个苯环和两个相邻的取代基。请按下列要求写出其四种同分异构体的结构简式：(1)甲物质既有酸性又有碱性 。(2)乙物质只有碱性。(3)丙物质只有酸性。(4) 丁物质呈中性。3.关于组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构，下列说法正确的是(C)的能力。A .人体内能够合成的氨基酸的结构约有20种B.脱水缩合过程中形成的

12、水中的H来自于和C. n个氨基酸形成的多肽链基本骨架含有2n个碳原子D.结构中含有的氨基或者竣基都要参与脱水缩合4.卜列物质中不属于氨基酸的是(AB )IIA. CH3CH2COOHCII.CNH,B.5.下列有关氨基酸的叙述不正确的是(D )A.竣酸分子中煌基上的氢原子被氨基取代后形成氨基酸B.氨基酸具有两性，熔点较高，其熔点比相应的同碳醇、同碳酸都高C.氨基酸能起酯化反应()IID,”二、一C-。11也属于氨基酸结束新课本节课我们要.掌握的重点就是认识氨基酸的结构特点和性质，蛋白质的组聆听、思考提醒学生 结合作业 整理所学 知识，预习 新课。成和结构。核酸。课后请完成作业、整理教学案，并预习第二课时蛋白质的性质及板书设计第二节 蛋白质与核酸(A课时)【自主学习】一、氨基酸的结构和性质1 .组成和结构(1)