2019-2020年高中生物《蛋白質(zhì)和核酸》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修5.doc

2019-2020年高中生物蛋白質(zhì)和核酸教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修5課題蛋白質(zhì)和核酸總課時(shí)2班級(jí)（類(lèi)型）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)；2.了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（鹽析、變性、水解、顏色反應(yīng)等）。3.認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)、酶、核酸等物質(zhì)與人體健康的關(guān)系，體會(huì)化學(xué)學(xué)科在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用。重、難點(diǎn)重點(diǎn)：氨基酸、蛋白質(zhì)的性質(zhì)。難點(diǎn)：蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)、肽鍵的形成。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師反思課的引入蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)一類(lèi)極為重要的功能高分子化合物，是生命活動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。在生物學(xué)上講過(guò)，構(gòu)成細(xì)胞的化合物有水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和核酸，其中蛋白質(zhì)占細(xì)胞干重的50以上，是細(xì)胞中各結(jié)構(gòu)的重要成分，那么人和動(dòng)物體的哪些物質(zhì)是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的呢？學(xué)生回答 頭發(fā)、指甲、肌肉小組活動(dòng)引入氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，要認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)，必須首先認(rèn)識(shí)組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸。引入新課板書(shū)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板書(shū) 1、氨基酸概念：羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物.講述 注意：(1) 氨基：氨氣分子(NH3)去掉一個(gè)氫原子后的部分。氨基的電子式：(2) 氨基酸（向?qū)W生介紹、位）：羧酸分子里的氫原子被氨基取代的生成物。(3) 氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石。板書(shū) 2、氨基酸的結(jié)構(gòu)：氨基酸通式既含有氨基(NH2)又含有羧基(COOH)。板書(shū) 3、幾種常見(jiàn)的氨基酸：展示 名稱(chēng) 俗稱(chēng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式氨基乙酸 甘氨酸 氨基丙酸 丙氨酸 氨基苯丙酸 苯丙氨酸 氨基戊二酸 谷氨酸 板書(shū) 4、氨基酸的性質(zhì)：(1)物理性質(zhì):天然的氨基酸均為無(wú)色晶體,熔點(diǎn)較高,在200-300熔化時(shí)分解.它們能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中,除少數(shù)外一般都能溶于水,而難溶于乙醇、乙醚。(2)化學(xué)性質(zhì)：氨基酸的兩性與酸反應(yīng)： 與堿反應(yīng)：指出結(jié)論：氨基酸具有兩性。思考在所學(xué)過(guò)的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)？學(xué)生回答Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。板書(shū) 成肽反應(yīng)：二個(gè)氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或堿的存在下加熱，通過(guò)一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵的化合物，稱(chēng)為成肽反應(yīng)。二肽 氨基酸 氨基酸 二肽類(lèi)比酯化反應(yīng)，加深對(duì)這兩類(lèi)物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。板書(shū) 肽鍵 思考將甘氨酸和丙氨酸放在同一容器內(nèi)發(fā)生成肽反應(yīng)，有幾種二肽生成？寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)方程式。答案四種板書(shū) 多肽多種氨基酸分子按不同的排列順序以肽鍵相互結(jié)合，可以形成千百萬(wàn)種具有不同的理化性質(zhì)和生理活性的多肽鏈。相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上的，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽，稱(chēng)為蛋白質(zhì)。觀察實(shí)驗(yàn)填寫(xiě)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容。【過(guò)渡】學(xué)習(xí)了氨基酸的有關(guān)性質(zhì)，而氨基酸 多肽 蛋白質(zhì)，下面我們學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。板書(shū)二、蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)：板書(shū)1蛋白質(zhì)是由多種氨基酸結(jié)合而成的含氮生物高分子化合物。提問(wèn)蛋白質(zhì)的基本組成單位是什么?學(xué)生回答氨基酸。講述 氨基酸 多肽 蛋白質(zhì)提問(wèn)組成蛋白質(zhì)的元素有哪些?閱讀指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P88“資料卡片”。板書(shū)2組成：由C、H、O、N、S等元素組成。板書(shū)】3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)展示一級(jí)結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu) 學(xué)生相互討論、交流板書(shū)4蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）蛋白質(zhì)的兩性指出形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸脫水形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基與羧基。而且，側(cè)鏈中也有酸性或堿性基團(tuán)。因此，蛋白質(zhì)與氨基酸一樣也是兩性分子，既能與酸又能與堿反應(yīng)。（2）蛋白質(zhì)的水解指出 類(lèi)比酯的水解，加深對(duì)這兩類(lèi)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)探究蛋白質(zhì)的其他性質(zhì)通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論、解釋蛋白質(zhì)的灼燒：分別點(diǎn)燃一小段棉線和純毛線，觀察現(xiàn)象并聞氣味。蛋白質(zhì)的鹽析：在試管里加入12ml雞蛋清的水溶液，然后分別加入少量飽和（NH4）2SO4、Na2SO4溶液，觀察現(xiàn)象。 把少量有沉淀的液體倒入另一個(gè)盛蒸餾水的試管里，觀察現(xiàn)象。蛋白質(zhì)的變性：（1）在試管里加入2ml雞蛋清的水溶液，加熱，觀察現(xiàn)象。將試管里的下層絮狀蛋白質(zhì)取出一些放在水中，觀察現(xiàn)象。（2）在試管里加入3ml雞蛋清溶液，分別加入1ml10%CuSO4溶液、1%的醋酸鉛溶液2滴，觀察現(xiàn)象。將少量沉淀放入水中，觀察現(xiàn)象。（3）在試管里加入2ml雞蛋清溶液和2ml甲醛溶液，觀察現(xiàn)象。將少量沉淀放入水中，觀察現(xiàn)象。蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)：在試管里加入少量雞蛋清溶液，然后滴入幾滴濃硝酸，微熱，觀察現(xiàn)象。食物中蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)：取5g豆腐，放入燒杯中，加入10ml水，用玻璃棒攪拌，使豆腐搗碎呈糊狀，用紗布過(guò)濾得豆腐濾渣。在試管中加入豆腐濾渣，滴入少量濃硝酸，加熱，觀察現(xiàn)象。(3)鹽析概念：向蛋白質(zhì)溶液中加入鹽溶液如Na2SO4、(NH4)2SO4、MgSO4等達(dá)到一定濃度時(shí)，可以使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出的現(xiàn)象。結(jié)果：鹽析只改變了蛋白質(zhì)的溶解度而沒(méi)有改變它們的生理活性，是一個(gè)可逆的過(guò)程。應(yīng)用：常用于分離提純蛋白質(zhì)。(4)變性概念：在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象。影響因素物理因素加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、X射線等化學(xué)因素強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、丙酮、甲醛、苯酚、三氯乙酸等結(jié)果：變性會(huì)引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上的改變，是不可逆過(guò)程。(5)顏色反應(yīng)分子中含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用時(shí)呈黃色。一般天然蛋白質(zhì)都含有苯環(huán)，常用此性質(zhì)來(lái)鑒別蛋白質(zhì)。(6)蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的氣味，也可以用此性質(zhì)鑒別蛋白質(zhì)。 指出蛋白質(zhì)具有鹽析、變性、顏色變化等性質(zhì)，你能運(yùn)用這些知識(shí)解決生活中相關(guān)的問(wèn)題嗎？思考 1、為什么醫(yī)院里用高溫蒸煮、照射紫外線、噴灑苯酚溶液、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來(lái)消毒殺菌？2、為什么生物實(shí)驗(yàn)室用甲醛溶液（福爾馬林）保存動(dòng)物標(biāo)本？3、為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來(lái)消滅病蟲(chóng)害？4、鹽析與變性有什么區(qū)別？觀察實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容。設(shè)問(wèn)化學(xué)反應(yīng)往往需一定條件才能很好地完成，人體內(nèi)的反應(yīng)如何很快完成？學(xué)生回答酶的作用。板書(shū)三、酶講述 酶是一類(lèi)由細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的蛋白質(zhì)。閱讀課本、結(jié)合生物課中學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)總結(jié)酶的特點(diǎn)。板書(shū)1酶的性質(zhì).講述（1）具有蛋白質(zhì)的性質(zhì)。（2）具有催化作用。（3）具有高效的催化作用。板書(shū)3酶作催化劑的特點(diǎn)：講述（1）催化效率高（比一般催化劑高1071013倍）；（2）具有高度的專(zhuān)一性；（3）反應(yīng)條件溫和、不需要加熱。引入1981年，我國(guó)科學(xué)工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸板書(shū)四、核酸閱讀請(qǐng)閱讀課本P92“核酸”講述核酸是一類(lèi)含磷的生物高分子化合物DNA（脫氧核糖核酸）遺傳基因，轉(zhuǎn)錄副本，將遺傳信息傳到子代。是蛋白質(zhì)合成的模板。RNA（脫氧核糖核酸）決定蛋白質(zhì)的生物合成（合成蛋白質(zhì)的工廠）思考、討論。學(xué)生回答。【課堂檢測(cè)】 1關(guān)于CHCH3NH2COOH的酸堿性，下列說(shuō)法正確的是()A既有酸性，也有堿性B只有酸性C只有堿性D既沒(méi)有酸性也沒(méi)有堿性【解析】NH2顯堿性，COOH顯酸性?！敬鸢浮緼2(xx長(zhǎng)沙高二質(zhì)檢)有關(guān)天然產(chǎn)物水解的敘述不正確的是()A油脂水解可得到丙三醇B可用碘檢驗(yàn)淀粉水解是否完全C蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物均為氨基酸D纖維素水解與淀粉水解得到的最終產(chǎn)物不同 【解析】纖維素與淀粉水解時(shí)，最終產(chǎn)物均為葡萄糖?！敬鸢浮緿3要使蛋白質(zhì)從水溶液中析出而又不改變蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)，應(yīng)向其中加入()A飽和Na2SO4溶液B濃NaOH溶液C飽和CaSO4溶液 D濃BaCl2溶液【解析】蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析的條件是加入濃的輕金屬鹽，A項(xiàng)合格，C項(xiàng)因CaSO4微溶，B、D兩項(xiàng)因使蛋白質(zhì)變性。【答案】A4酶是蛋白質(zhì)，因而具有蛋白質(zhì)的特性，酶又是生物制造出來(lái)的催化劑，因而能在許多有機(jī)反應(yīng)中發(fā)揮作用。在下圖表示溫度t與反應(yīng)速度v的關(guān)系曲線中，有酶參加的是()【解析】酶作為生物催化劑，在適宜的溫度下其催化性能很高，但如果溫度過(guò)高就會(huì)失去生理活性，其催化性能降低甚至喪失，綜合分析只有D曲線符合?！敬鸢浮緿5生活中常常碰到涉及化學(xué)知識(shí)的某些問(wèn)題，下列敘述正確的是() 人的皮膚在強(qiáng)紫外線的照射下將會(huì)失去生理活性用甲醛溶液浸泡海產(chǎn)品保鮮 變質(zhì)的油脂有難聞的特殊氣味，是由于油脂發(fā)生了水解反應(yīng) 棉花和木材的主要成分都是纖維素，禽類(lèi)羽毛和蜘蛛絲的主要成分都是蛋白質(zhì) 蜂蟻叮咬人的皮膚時(shí)將分泌物甲酸注入人體，此時(shí)可在患處涂抹小蘇打或稀氨水A BC D全部【解析】甲醛有毒，不能用于浸泡食用品(海產(chǎn)品)；變質(zhì)的油脂有難聞的特殊氣味，是由于油脂發(fā)生了氧化反應(yīng)。【答案】A6(xx韶關(guān)高二檢測(cè))近年來(lái)高鐵酸鉀(K2FeO4)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在水處理方面，高鐵酸鉀的氧化性超過(guò)高錳酸鉀，是一種集氧化、吸附、凝聚、殺菌的新型高效的多功能水處理劑。高鐵酸鉀在水處理過(guò)程中涉及到的過(guò)程正確的有()蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)的鹽析膠體聚沉 鹽類(lèi)水解焰色反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)A BC D【解析】高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可以使蛋白質(zhì)變性，正確；屬于電解質(zhì)，可以使膠體聚沉，正確；高鐵酸鉀被還原后生成的三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體具有吸附作用，可以凈水，正確?！敬鸢浮緽7用一種化學(xué)試劑鑒別NaAlO2溶液、硅酸鈉溶液、雞蛋白溶液、純堿溶液、蔗糖溶液五種無(wú)色溶液，該試劑是()ANaOH溶液 B稀鹽酸C濃硝酸 D食鹽水【解析】NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3三種無(wú)機(jī)鹽均能與硝酸反應(yīng)，并表現(xiàn)出各不相同的現(xiàn)象；蔗糖溶液遇硝酸無(wú)明顯現(xiàn)象；雞蛋白遇濃硝酸顯黃色?！敬鸢浮緾8(xx北京高考)下列說(shuō)法不正確的是()A麥芽糖及其水解產(chǎn)物均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B用溴水即可鑒別苯酚溶液、2,4己二烯和甲苯C在酸性條件下，CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OHD用甘氨酸(CH2COOHNH2)和丙氨酸(CH3CHCOOHNH2)縮合最多可形成4種二肽【解析】麥芽糖及其水解的產(chǎn)物葡萄糖中均含醛基，故都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。用溴水能鑒別苯酚溶液，2,4己二烯和甲苯，溴水與苯酚溶液產(chǎn)生白色沉淀，溴水與2,4己二烯反應(yīng)使溴水褪色，溴水與甲苯能萃取，甲苯呈橙色。乙酸乙酯在酸性條件下水解是可逆的，且是酯基中的碳氧單鍵斷裂，故應(yīng)在乙醇中有18O原子，故C錯(cuò)。甘氨酸與丙氨酸縮合最多可形成4種二肽，甘氨酸與甘氨酸縮合可生成一種二肽，丙氨酸與丙氨酸縮合可生成一種二肽，而甘氨酸與丙氨酸縮合可生成兩種二肽?！敬鸢浮緾9以下各種模型圖都由C、H、O、N中的一種或多種元素構(gòu)成。下列說(shuō)法正確的是()A圖是球棍模型，其化學(xué)式為：C3H7O2N，是一種蛋白質(zhì)B圖是比例模型，其化學(xué)式為：C9H13NO，該物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)C圖是球棍模型，其化學(xué)式為：C9H10O3,1 mol該物質(zhì)能消耗3 mol氫氧化鈉D圖是比例模型，其化學(xué)式為：C9H13ON，能夠發(fā)生消去反應(yīng)【解析】是氨基丙酸，不是蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；是球棍模型，B錯(cuò)誤；是比例模型，分子中含有苯環(huán)、羥基和氨基，C錯(cuò)誤，D正確?！敬鸢浮緿10苯丙氨酸(CHNH2C6H5CH2COOH)有多種同分異構(gòu)體。其中同時(shí)符合下列兩個(gè)條件：有帶兩個(gè)取代基的苯環(huán)；有一個(gè)硝基直接連接在苯環(huán)上的異構(gòu)體有()A3種B5種C6種 D10種【解析】試按題意寫(xiě)出苯環(huán)上連兩個(gè)取代基：其一為硝基(NO2)，其余全部歸為另一取代基，應(yīng)為C3H7，C3H7有正丙基和異丙基2種，再考慮到兩個(gè)取代基的位置有“鄰、間、對(duì)”3種，得異構(gòu)體6種?！敬鸢浮緾11在下列物質(zhì)中：K2SO4、HCHO、MgSO4、Hg(NO3)2、NH4Cl、KOH，能使蛋白質(zhì)變性的是_，能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析的是_?！窘馕觥縃g(NO3)2是重金屬鹽，KOH為強(qiáng)堿，都會(huì)使蛋白質(zhì)變性。K2SO4、MgSO4是輕金屬鹽，NH4Cl是銨鹽，不會(huì)使蛋白質(zhì)變性，但可以降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析?！敬鸢浮?2下面有6種有機(jī)物，用提供的試劑分別鑒別，將所用試劑及產(chǎn)生的現(xiàn)象的序號(hào)填在各個(gè)橫線上。(1)_；(2)_；(3)_；(4)_；(5)_；(6)_。有機(jī)物試劑現(xiàn)象(1)甲苯(2)苯乙烯(3)苯酚(4)葡萄糖(5)淀粉(6)蛋白質(zhì)a.溴水b.酸性高錳酸鉀溶液c.濃硝酸d.碘水e.三氯化鐵溶液f.新制氫氧化銅A.橙色褪去B.紫色褪去C.呈藍(lán)色D.出現(xiàn)紅色沉淀E.呈黃色F.呈紫色【解析】甲苯能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚與FeCl3溶液反應(yīng)呈紫色，葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液共熱出現(xiàn)紅色沉淀，淀粉與碘水作用呈藍(lán)色，蛋白質(zhì)與濃硝酸作用呈黃色?！敬鸢浮?1)b、B(2)a、A(3)e、F(4)f、D(5)d、C(6)c、E13根據(jù)下圖所示化合物的結(jié)構(gòu)，分析回答下列問(wèn)題。(1)該化合物中，表示_，表示_。(2)該化合物由_個(gè)氨基酸失去_個(gè)水分子而形成。(3)該化合物稱(chēng)為_(kāi)，含_個(gè)肽鍵，編號(hào)是_。 【解析】NH2叫氨基，化合物中有n個(gè)肽鍵，就由(n1)個(gè)氨基酸失去n個(gè)水分子而形成，也叫(n1)肽?！敬鸢浮?1)氨基氫原子(2)43(3)四肽314營(yíng)養(yǎng)品和藥品都是保證人類(lèi)健康不可缺少的物質(zhì)，其性質(zhì)和制法是化學(xué)研究的主要內(nèi)容。已知酪氨酸是一種生命活動(dòng)不可缺少的氨基酸，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：OHCH2CHNH2COOH(1)酪氨酸能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型有_。A取代反應(yīng) B加成反應(yīng)C酯化反應(yīng) D中和反應(yīng)(2)在酪氨酸的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的，除酪氨酸外還有_種。屬于氨基酸且“碳骨架”與酪氨酸相同；羥基直接連在苯環(huán)上；氨基(NH2)不與苯環(huán)直接相連。(3)已知氨基酸能與堿反應(yīng)，寫(xiě)出酪氨酸與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_?！敬鸢浮?1)ABCD(2)5(3)HOCH2CHCOOHNH22NaOHNaOCH2CHCOONaNH22H2O 學(xué)生練習(xí)