蛋白质和核酸-教案

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、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，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、教学过程设计教师活动学生活动设计意图【导入】展示SARS病毒的电子图片，说明蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。今天我们就一起来学习有关蛋白质的知识。谈到蛋白质，我们首先来学习氨基酸。【板书】§3蛋白质【实验】将毛料或头发放在火焰上灼烧、闻味【设问】由上述实验现象能得到哪些结论？【讲述】蛋白质的相对分子质量很大，可以达到上千万。但是如此大的高分子化合物，也是由基本结构单元构成的，就是氨基酸（生物课已知）氨基酸的结构与性质给出甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构引导学生观察氨基酸的结构特点。【设问】看以上氨基酸的结构式指出哪些官能团？（-NH2氨基、-COOH羧基）【设问】那么什么叫氨基酸？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。【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试写出与盐酸反应的化学方程式NH2CH2COOH+HCl→Cl-++NH3CH2COOH2成肽反应：1．书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。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。【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，做出了重要贡献。聆听有焦臭味，说明毛发中含有碳、氢、氧元素之外，还含有其他元素。学生观察甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构，总结归纳氨基酸结构特点。得出氨基酸的通式和定义。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应的化学方程式。2．书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水而成二肽的方程式。聆听紧扣时代信息激发学习兴趣；调动学生的学习积极性。引起学生兴趣和生物科联系培养学生学科间的联系能力1培养归纳总结的能力2、复习官能团与性质关系1、结构决定性质，进行辩证唯物主义教育。2、提高书写化学方程式的能力。3、通过结构式推导性质。旧知识向新知识迁移，培养创新思维能力。进一步激发学生探索蛋白质知识的兴趣，创设悬念引入新知识领域的探索【板书】二、蛋白质的结构与性质【引入】蛋白质是含氮生物高分子化合物，有C、H、0、N、S等元素，还有一些微量元素，构成的种类有10万种以上。天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式分为：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。氨基酸脱水形成肽，而蛋白质的多肽周围都有氨基、羧基等碱性或酸性基团存在，所以蛋白质和酸、碱都反应，具有两性。根据蛋白质的结构，还有其他的性质：【板书】1．水解【设问】人体如何吸收吃入体内的食物？（指导学生实验）【学生分组实验探究】：蛋白质的化学性质【设问】从本实验可得出何结论？（引出蛋白质的盐析和变性概念）【板书】2．蛋白质的盐析3.蛋白质的变性【练习】比较蛋白质的盐析和变性【思考、讨论】1、误服重金属怎么解毒？2、为什么医院用高温，照紫外线，喷洒苯酚和酒精溶液消毒？3、为什么用甲醛保存动物标本？4．蛋白质的颜色反应【讲解】蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一，反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。【设问】在日常生活中还有什么其他方法检验蛋白质呢？【演示实验】分别灼烧：羊毛线、棉线现象：羊毛线燃烧时燃烧不快，火焰小，离火即熄灭，燃烧有蛋白质臭味，灰烬呈卷曲状为黑褐色结晶，用手指可碾成粉末；棉线燃烧无气味，烧后成灰。阅读课本、聆听思考、回答分组实验：学生结合实验分析、思考总结答案思考、讨论学生观察、描述现象与生物学科联系，实现学科间交流（1）练习操作技能；（2）提高观察能力；（3）学会从实验现象分析、归纳整理出结论的科学方法。（4）激发学生探究问题的兴趣，主动学习知识加强掌握蛋白质的性质了解其它影响蛋白质变性的因素。将知识运用于生活中理论联系实际【板书】三、酶【讲述】生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变。【设问】是什么让这些反应可以实现的？【设问】酶有什么特性？酶的特性：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【板书】酶也是蛋白质【板书】四、核酸脱氧核糖核酸生物体遗传的载体【设问】DNA是什么？【讲解】核酸是一类含磷的高分子化合物，DNA就是其中组成，还有一种是RNA（核糖核酸），DNA和RNA互相作用合成蛋白质。我国在1981年用人工的方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，是唯一参加世界人类基因组研究的发展中国家。思考，回答问题聆听激发学生探索蛋白质知识的兴趣，创设悬念引入新知识领域的探索板书设计二肽蛋白质多肽水解蛋白质的结构与性质盐析变性酶酶也是一种蛋白质核酸脱氧核糖核酸以实验引导与启迪思维相结合原则设计教学案例在必修1第三章“几种重要的金属化合物——-铁的重要化合物”实验中，取少量FeCl3和FeSO4，然后滴加NaOH溶液，让学生观察现象。做完FeCl3中加入NaOH溶液，需要做FeSO4与NaOH的反应，在此试验中需要把吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入试管准备慢慢伸入液面以下，该操作与学生原有的实验操作知识是相违背的，初中讲胶头滴管的使用时，它必须在容器（试管）正上方悬底。此时可以引导学生观察该操作，并抛出问题：是不是老师的操作有问题呢？在学生猜测讨论过后，可以设计对比实验——将滴管分别于试管口和液面以下进行药品的滴加。对比两个实验，便可以引导学生总结出需要将滴管伸到液面以下的原因，进而可以引导学生思考如果滴管在试管口会有怎样的反应，以及后续的氧化亚铁的氧化过程等，这样一来，一整堂课的知识点便可以在对一个实验的思考下，水到渠成的