蛋白質(zhì)和核酸-教案

蛋白質(zhì)和核酸一、教材分析：本節(jié)書是在學(xué)生對有機(jī)物知識(shí)有較全面認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上要認(rèn)真了解的一部分重要知識(shí)。同時(shí)，在必修2教材中，有“基本營養(yǎng)物質(zhì)”一節(jié)，已經(jīng)簡單介紹了蛋白質(zhì)的性質(zhì)。蛋白質(zhì)在日常生活中是常見的物質(zhì)。所以學(xué)生對蛋白質(zhì)是既感到熟悉又感到神奇物質(zhì)。這一節(jié)的教學(xué)要充分利用這一點(diǎn)，讓學(xué)生在現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)上大膽探索新的知識(shí)，做到樂學(xué)和主動(dòng)學(xué)習(xí)。二、二、教學(xué)目標(biāo)：1．知識(shí)目標(biāo)（1）了解氨基酸、蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特征。（2）了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（鹽析、變性、水解、顏色反應(yīng)等）。（3）了解蛋白質(zhì)的用途。（4）了解酶的作用和用途。（5）了解核酸的作用。2．能力和方法目標(biāo)通過蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)，提高對“蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)”的認(rèn)識(shí)。調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。3．情感和價(jià)值觀目標(biāo)通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在了解蛋白質(zhì)、酶等重要物質(zhì)的重要性的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)唯物主義教育。通過介紹我國科學(xué)家首先合成有生命活力的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素等事例，激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)的研究和探索的興趣。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：蛋白質(zhì)的性質(zhì)。難點(diǎn)：氨基酸的性質(zhì)和肽的形成四、學(xué)情分析：教材中，主要突出蛋白質(zhì)的性質(zhì)，還有是氨基酸的性質(zhì)和成肽反應(yīng)。本節(jié)先從學(xué)生已經(jīng)了解過的蛋白質(zhì)的性質(zhì)入手，必修2講蛋白質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，簡單介紹了灼燒蛋白質(zhì)的現(xiàn)象和蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)，先讓學(xué)生回憶總結(jié)，引入蛋白質(zhì)的變性，鹽析，水解。再著重介紹蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物——氨基酸，羧基的性質(zhì)學(xué)生已熟悉，氨基的性質(zhì)是新知識(shí)，但氨的性質(zhì)也是較熟悉的。利用學(xué)生已學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生充分思考探索氨基酸的性質(zhì)。同時(shí)還復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)。然后簡介結(jié)構(gòu)完全以學(xué)生已有的知識(shí)作為引導(dǎo)進(jìn)行探索。以問題為橋梁，通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題－分析問題－實(shí)驗(yàn)－解決問題這一模式進(jìn)行螺旋教學(xué)，以突破教學(xué)重點(diǎn)，并調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性。五、教學(xué)方法：對比、分類、歸納、總結(jié)等方法。六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【導(dǎo)入】展示SARS病毒的電子圖片，說明蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，是組成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。今天我們就一起來學(xué)習(xí)有關(guān)蛋白質(zhì)的知識(shí)。談到蛋白質(zhì)，我們首先來學(xué)習(xí)氨基酸?！景鍟俊?蛋白質(zhì)【實(shí)驗(yàn)】將毛料或頭發(fā)放在火焰上灼燒、聞味【設(shè)問】由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得到哪些結(jié)論？【講述】蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大，可以達(dá)到上千萬。但是如此大的高分子化合物，也是由基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的，就是氨基酸（生物課已知）氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)給出甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生觀察氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?！驹O(shè)問】看以上氨基酸的結(jié)構(gòu)式指出哪些官能團(tuán)？（-NH2氨基、-COOH羧基）【設(shè)問】那么什么叫氨基酸？定義：羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸?！局v解】氨基酸的性質(zhì)官能團(tuán)決定有機(jī)物的性質(zhì)。氨基酸結(jié)構(gòu)中均含有-COOH和-NH2，應(yīng)具有什么性質(zhì)？1氨基酸的兩性：NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O試寫出與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式NH2CH2COOH+HCl→Cl-++NH3CH2COOH2成肽反應(yīng)：1．書寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式。2．書寫出氨基乙酸與氨基乙酸脫水的方程式。2NH2CH2COOH→NH2CH2CONHCH2COOH+H2O【講解】兩個(gè)氨基酸彼此之間脫一分子水得到的產(chǎn)物叫二肽。許多氨基酸分子彼此脫水生成的化合物叫多肽。【講述】蛋白質(zhì)在希臘文Proteios的意思是“第一”，即蛋白質(zhì)是生命的基石。存在：動(dòng)物的肌肉、皮膚、血液、乳汁及毛、發(fā)、蹄、角等，或存在于植物的種子里。組成：蛋白質(zhì)分子中含有C、O、H、N、S等元素。1965年我國科技工作者成功合成了具有生物活性的——結(jié)晶牛胰島素。這是科學(xué)史上的一大成就，可以說是科學(xué)史上又一“豐碑”。在認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象揭開生命奧秘的偉大歷程中，做出了重要貢獻(xiàn)。聆聽有焦臭味，說明毛發(fā)中含有碳、氫、氧元素之外，還含有其他元素。學(xué)生觀察甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的結(jié)構(gòu)，總結(jié)歸納氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。得出氨基酸的通式和定義。觀察答出：-COOH和-NH2練習(xí)方程式的書寫1．書寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式。2．書寫出氨基乙酸與氨基乙酸脫水而成二肽的方程式。聆聽緊扣時(shí)代信息激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。引起學(xué)生興趣和生物科聯(lián)系培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科間的聯(lián)系能力1培養(yǎng)歸納總結(jié)的能力2、復(fù)習(xí)官能團(tuán)與性質(zhì)關(guān)系1、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，進(jìn)行辯證唯物主義教育。2、提高書寫化學(xué)方程式的能力。3、通過結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)性質(zhì)。舊知識(shí)向新知識(shí)遷移，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探索蛋白質(zhì)知識(shí)的興趣，創(chuàng)設(shè)懸念引入新知識(shí)領(lǐng)域的探索【板書】二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【引入】蛋白質(zhì)是含氮生物高分子化合物，有C、H、0、N、S等元素，還有一些微量元素，構(gòu)成的種類有10萬種以上。天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特而穩(wěn)定，按照氨基酸的連接方式分為：一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)。氨基酸脫水形成肽，而蛋白質(zhì)的多肽周圍都有氨基、羧基等堿性或酸性基團(tuán)存在，所以蛋白質(zhì)和酸、堿都反應(yīng)，具有兩性。根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，還有其他的性質(zhì)：【板書】1．水解【設(shè)問】人體如何吸收吃入體內(nèi)的食物？（指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)）【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究】：蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)【設(shè)問】從本實(shí)驗(yàn)可得出何結(jié)論？（引出蛋白質(zhì)的鹽析和變性概念）【板書】2．蛋白質(zhì)的鹽析3.蛋白質(zhì)的變性【練習(xí)】比較蛋白質(zhì)的鹽析和變性【思考、討論】1、誤服重金屬怎么解毒？2、為什么醫(yī)院用高溫，照紫外線，噴灑苯酚和酒精溶液消毒？3、為什么用甲醛保存動(dòng)物標(biāo)本？4．蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)【講解】蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)是檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的方法之一，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是硝酸作用于含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)使它變成黃色的硝基化合物?！驹O(shè)問】在日常生活中還有什么其他方法檢驗(yàn)蛋白質(zhì)呢？【演示實(shí)驗(yàn)】分別灼燒：羊毛線、棉線現(xiàn)象：羊毛線燃燒時(shí)燃燒不快，火焰小，離火即熄滅，燃燒有蛋白質(zhì)臭味，灰燼呈卷曲狀為黑褐色結(jié)晶，用手指可碾成粉末；棉線燃燒無氣味，燒后成灰。閱讀課本、聆聽思考、回答分組實(shí)驗(yàn)：學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析、思考總結(jié)答案思考、討論學(xué)生觀察、描述現(xiàn)象與生物學(xué)科聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)學(xué)科間交流（1）練習(xí)操作技能；（2）提高觀察能力；（3）學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納整理出結(jié)論的科學(xué)方法。（4）激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣，主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)加強(qiáng)掌握蛋白質(zhì)的性質(zhì)了解其它影響蛋白質(zhì)變性的因素。將知識(shí)運(yùn)用于生活中理論聯(lián)系實(shí)際【板書】三、酶【講述】生物體、植物無時(shí)無刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)，并且這些反應(yīng)在生物體存在的條件下進(jìn)行，而且會(huì)隨著環(huán)境、身體的情況而隨時(shí)自動(dòng)、精確的改變?！驹O(shè)問】是什么讓這些反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)的？【設(shè)問】酶有什么特性？酶的特性：1、條件溫和、不需加熱2、具有高度的專一性3、具有高效催化作用【板書】酶也是蛋白質(zhì)【板書】四、核酸脫氧核糖核酸生物體遺傳的載體【設(shè)問】DNA是什么？【講解】核酸是一類含磷的高分子化合物，DNA就是其中組成，還有一種是RNA（核糖核酸），DNA和RNA互相作用合成蛋白質(zhì)。我國在1981年用人工的方法合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸，是唯一參加世界人類基因組研究的發(fā)展中國家。思考，回答問題聆聽激發(fā)學(xué)生探索蛋白質(zhì)知識(shí)的興趣，創(chuàng)設(shè)懸念引入新知識(shí)領(lǐng)域的探索板書設(shè)計(jì)二肽蛋白質(zhì)多肽水解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鹽析變性酶酶也是一種蛋白質(zhì)核酸脫氧核糖核酸以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)與啟迪思維相結(jié)合原則設(shè)計(jì)教學(xué)案例在必修1第三章“幾種重要的金屬化合物——-鐵的重要化合物”實(shí)驗(yàn)中，取少量FeCl3和FeSO4，然后滴加NaOH溶液，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。做完FeCl3中加入NaOH溶液，需要做FeSO4與NaOH的反應(yīng)，在此試驗(yàn)中需要把吸有NaOH溶液的膠頭滴管伸入試管準(zhǔn)備慢慢伸入液面以下，該操作與學(xué)生原有的實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)是相違背的，初中講膠頭滴管的使用時(shí)，它必須在容器（試管）正上方懸底。此時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生觀察該操作，并拋出問題：是不是老師的操作有問題呢？在學(xué)生猜測討論過后，可以設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)——將滴管分別于試管口和液面以下進(jìn)行藥品的滴加。對比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，便可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出需要將滴管伸到液面以下的原因，進(jìn)而可以引導(dǎo)學(xué)生思考如果滴管在試管口會(huì)有怎樣的反應(yīng)，以及后續(xù)的氧化亞鐵的氧化過程等，這樣一來，一整堂課的知識(shí)點(diǎn)便可以在對一個(gè)實(shí)驗(yàn)的思考下，水到渠成的