优秀教案系列
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第二节蛋白质
第2课时蛋白质和酶
教学分析
教学分析
教学目标
1.认识蛋白质的组成和性质特点,能辨识蛋白质结构中的肽键,能说明蛋白质的基本结构特点,能分析氨基酸、蛋白质与人体健康的关系,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.认识蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性,了解酶催化反应的特点。
3.认识人工合成多肽和蛋白质的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起到的重要作用,培养科学态度与社会责任的核心素养。
评价目标
1.通过对生活中蛋白质的应用分析,诊断学生对蛋白质性质的掌握情况。
2.通过自己制作蛋白质的四级结构模型,诊断学生对蛋白质结构的掌握情况。
教学重难点
蛋白质的结构特点和主要性质。
教法、学法
情境化教学、问题引导、实验探究。
课时安排
1课时。
教学准备
多媒体课件、学案、实验仪器及药品。
教学
教学设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
【引入】2014年,埃博拉病毒严重危及非洲人民的生存与健康,人们闻之色变。经研究,埃博拉病毒有着自己的核酸和蛋白质。为了更好地消灭埃博拉病毒,需要研究蛋白质的性质。
这节课我们来共同学习蛋白质。蛋白质是组成细胞的基础物质。一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关。蛋白质源于希腊文的“Proteios”,意思是“头等重要”,即蛋白质是生命的基石。也就是说,没有蛋白质就没有生命。
【投影】
【观看、聆听】
通过观看埃博拉病毒图片,增强学生学习兴趣,提升社会责任感。
讲授新课
一、蛋白质的结构
上节课我们学习了氨基酸,知道氨基酸可以通过成肽反应进一步生成蛋白质,那它们是通过什么作用结合在一起的呢?下面我们一起看一段视频。
【视频】蛋白质的四级结构。
【提问】蛋白质的一级结构是通过什么作用形成的?二级结构呢?
【提问】羊毛衫为什么用热水洗后会缩水?
【引导】由于生物组织中绝大多数氮元素来源于蛋白质,而且各种来源不同的蛋白质的含氮量都比较接近,平均为16%,因此生物样品中的1g氮元素大致相当于6.25g蛋白质,由此通过测定特定样品中氮元素的质量分数可以计算出蛋白质的含量。有些不法分子利用这一点,将三聚氰胺冒充蛋白质掺在儿童奶粉中,导致很多儿童身体大受影响。那么该如何有效快速地鉴别蛋白质呢,我们一起来学习蛋白质的性质。
二、探究蛋白质的性质
(一)水解
【讲解】我们知道,人体每天都要摄入一定量的蛋白质,而蛋白质又是天然高分子化合物,它在我们人体内是如何被消化吸收的呢?
【投影】
蛋白质多肽氨基酸毛细血管
在蛋白质变成多肽、氨基酸的过程中,发生了水解反应。
【提问1】根据蛋白质的结构特点,你能推测是什么官能团发生水解反应吗?
【投影】展示肽键水解原理图片:
【讲解】这个水解过程和成肽反应正好相反,肽键断开后羧基与水中的羟基相连,氨基与氢相连,水解为氨基酸。根据这个原理大家做个练习。
【思考、交流、回答】
1.蛋白质的结构分为四级,氨基酸通过肽键的作用形成一级结构,蛋白质的二级结构通过氢键作用形成。
2.热水破坏了蛋白质中的氢键,损坏了原有的空间结构。
学生思考并回答:蛋白质中的肽键水解。
通过问题引导学生自主阅读教材,提炼主干知识,利用蛋白质的四级结构的视频促进学生对蛋白质结构的理解。
通过生活中的例子入手,引导学生思考蛋白质在人体中发生哪些变化,通过微观官能团进行进一步的推理和解释,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
续表
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
讲授新课
练习1:
(1)该化合物中,①表示,③表示,⑦表示。?
(2)该化合物属于肽,完全水解时(填序号)被破坏,可生成种氨基酸。?
答案:(1)氨基肽键羧基(2)四③⑤⑥3
(二)盐析和变性
蛋白质还有哪些性质呢,下面大家根据提供的药品去探究,限时5分钟。
【实验探究】
试管
编号
往装有蛋白质的试管中添加的试剂
现象
继续往试管滴加水后的现象
1
(NH4)2SO4
2
Na2SO4
3
CuSO4
4
AgNO3
5
(CH3COO)2Pb
学生练习答题。
学生分组合作,完成【实验探究】
展示实验结果:
试
管
编
号
往装有蛋白
质的试管中
添加的试剂
现象
继续往试管滴加水后的现象
1
(NH4)2SO4
凝结
重新
溶解
2
Na2SO4
凝结
重新
溶解
3
CuSO4
凝结
不溶解
4
AgNO3
凝结
不溶解
5
(CH3COO)2Pb
凝